生物源硒纳米颗粒(Cissus quadrangularis)对赞比亚气候条件下仔猪生产性能和抗氧化状态的影响

The effect of biogenic selenium nanoparticles (Cissus quadrangularis) on the performance and antioxidant status of piglets in the climatic conditions of Zambia.

作者信息Pompido Chilala, Sylvie Skalickova, Pavel Horky
PMID41743379
发布时间2026-02-12
DOI10.3389/fvets.2025.1742829

实验完整度

包含动物实验、血液生化指标检测和统计分析,但缺乏体外或机制验证。

主要模型

33头Topigs Norsvin (TN70)断奶仔猪

重点核对

日粮处理:对照组(基础日粮)、Na₂SeO₃组(0.5 mg Se/kg)、CQ-SeNPs组(0.5 mg Se/kg) 实验周期:30天 环境温度:中度,未达到热应激阈值(27–32°C较轻仔猪,18–28°C较重仔猪) 样本量:每组11头仔猪 统计方法:重复测量方差分析

摘要

热应激通过损害生长、饲料效率和福利,限制了热带地区可持续的生猪生产。本研究评估了在赞比亚自然热带条件下,日粮中添加Cissus quadrangularis硒纳米颗粒(CQ-SeNPs)对生猪生长性能和抗氧化能力的支持作用。将33头断奶仔猪随机分配至三种日粮:对照组(基础日粮)、无机硒组(Na₂SeO₃)和CQ-SeNPs组,在中度环境温度(低于热应激阈值,较轻仔猪为27–32°C,较重仔猪为18–28°C)下监测30天。测量了生长性能,包括体重、平均日增重(ADG)和饲料转化率(FCR)。与对照组(264克/天,1.99)和Na₂SeO₃组(253克/天,2.04)相比,CQ-SeNPs补充猪的ADG数值较高(267克/天),FCR较低(1.98),但差异无统计学显著性(p>0.05)。各处理组体重趋势相似,表明在这些条件下应激相关生理通路的激活有限。这些结果表明,CQ-SeNPs补充是安全的,并可能在氧化或热应激下支持生长,但需要在明确的热应激条件下进行进一步研究以确认其功效。总体而言,研究结果强调了植物源硒纳米颗粒在热带地区制定气候适应性饲喂策略以促进可持续生猪生产方面的潜力。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
在赞比亚热带自然条件下,日粮添加CQ-SeNPs能否支持仔猪的生长性能和抗氧化能力?
核心机制
CQ-SeNPs通过硒和CQ植物化学物质的协同抗氧化作用,维持氧化还原平衡并减少氧化损伤,但具体机制尚未完全阐明。
主要证据
CQ-SeNPs组在ADG(267 g/day)和FCR(1.98)上数值优于对照组(264 g/day,1.99)和Na₂SeO₃组(253 g/day,2.04),但差异无统计学显著性。抗氧化酶活性(CAT、SOD、GPx)和应激标志物(HSP-70、8-OHdG)显示时间依赖性变化,但无显著差异。
研究意义
CQ-SeNPs有望作为气候适应性饲喂策略,提高热带地区生猪生产的气候韧性,但需在热应激条件下进一步验证。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

实验设计

评估不同硒源对仔猪生长性能和抗氧化状态的影响

将33头断奶仔猪随机分为三组,分别饲喂基础日粮、添加Na₂SeO₃或CQ-SeNPs的日粮,持续30天,期间监测环境温度和生长性能。

2

CQ-SeNPs合成与表征

制备并验证CQ-SeNPs的物理化学特性

利用CQ植物粉末与亚硒酸钠反应合成SeNPs,并采用TEM、DLS和zeta电位进行分析。

3

血液生化与抗氧化指标检测

评估不同处理对仔猪血清生化指标和抗氧化酶活性的影响

在第15天和第30天采集血液样本,分析血清总蛋白、GPx、SOD、CAT、GSH、GSSG、TAC、iNOS、HSP-70和8-OHdG。

4

统计分析

比较不同处理组间各指标的差异

使用重复测量方差分析评估处理和时间对生长性能和生化指标的影响。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

评估生长性能
检测生化指标
检测抗氧化酶活性
统计数据分析

产品清单

实验环节名称品牌货号
乙醇Sigma Aldrich--
ABTSSigma Aldrich--
温度记录仪(Elitech RC-5)Elitech--
A200纤维分析仪ANKOM--
量热仪(IKA C5000 Werke)IKA--
Konelab T20xt生化分析仪Thermo Fischer Scientific--
低速离心机(LC-04A)----
加热箱(Binder)Binder--
离心机(MPW-350e)MPW--
尼龙注射器过滤器(0.2 μm)CHS Filterpure--
磁力搅拌器----
封口膜----
血清管(4 mL)----
注射器(5 mL)和18号针头----
inoLab Level 3Wissenschaftlich-Technische Werkstatten GmbH--
Aqua Osmotic 02Aqua Osmotic--
GPx检测试剂盒Elabscience--
SOD检测试剂盒Elabscience--

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
实验动物与分组
品种:Topigs Norsvin (TN70);初始体重:7.85 ± 1.55 kg;年龄:40天;分组:每组11头,共33头;处理:对照组(基础日粮)、Na₂SeO₃组(0.5 mg Se/kg)、CQ-SeNPs组(0.5 mg Se/kg)。
阅读提示:见Materials and methods - Experimental design(2.1节)
饲养环境
猪舍:3个相同的4×3米猪栏;温度测量:每3小时记录一次;环境温度:未明确具体范围,但低于热应激阈值(文中提及较轻仔猪27–32°C,较重仔猪18–28°C)。
阅读提示:见Materials and methods - Housing and temperature measurements(2.2节)
日粮配方
基础日粮:标准断奶料,0.4 kg/头/天;添加剂混合方式:每天与日粮混合;对照组同样混合但无添加剂。
阅读提示:见Materials and methods - Experimental design(2.1节)和Table 1
CQ-SeNPs合成
CQ植物粉末1 g溶于10 mL去离子水;孵育温度22°C或60°C,时间1小时或24小时;离心、过滤;与9 mL 10 mM Na₂SeO₃在22°C、600 rpm反应24小时;储存于4°C。
阅读提示:见Materials and methods - Cissus quadrangularis SeNPs synthesis(2.5节)
血液样本采集与分析
采血时间点:第15天和第30天;采血方式:颈静脉采血,5 mL注射器和18号针头;离心:4,000 rpm;分析指标:血清总蛋白、GPx、SOD、CAT、GSH、GSSG、TAC、iNOS、HSP-70、8-OHdG。
阅读提示:见Materials and methods - Blood analysis(2.6节)
数据统计
统计方法:重复测量ANOVA;显著性水平:p < 0.05。
阅读提示:见Materials and methods - Description of experimental data(2.7节)