Effect of carnitine feed supplementation on biochemical parameters and the relative levels of inflammatory markers in suckling and weaned piglets

Abstract

The early postnatal period and the weaning period are the most critical stages in the life of piglets, characterized by high mortality rates and the need to identify effective approaches to improve viability. The aim of this study was to determine the effect of dietary carnitine supplementation in suckling piglets on biochemical parameters and the relative levels of inflammatory markers before and after weaning. After farrowing, two groups of crossbred piglets (Yorkshire × Landrace × Duroc) were formed: 188 piglets in the control group and 190 piglets in the experimental group. During the suckling period, starting from the fifth day of life, piglets in both groups were fed a prestarter compound feed. Piglets were weaned at 28 days of age. The experimental group received a feed supplemented with 50 % L-carnitine at a dose of 500 g/t of compound feed. Blood samples were collected from 10 piglets in each group three days before and three days after weaning, prior to morning feeding, from the orbital sinus. The obtained blood serum was frozen and stored at –20 °C until analysis. Biochemical parameters in blood serum were determined using an automatic biochemical analyzer, Miura 200 (Italy), with commercial reagent kits. The relative content of molecular markers in blood serum was determined by Western blot analysis. Carnitine supplementation during the suckling period had a positive effect on liver condition, as evidenced by increased albumin synthesis and decreased levels of biochemical markers of liver damage. In particular, a decrease in ALT activity and, to a lesser extent, AST activity was observed. A higher glucose level under the influence of the supplement was also established, which may result from redistribution of energy substrates with predominance of fatty acid oxidation processes. The effect of carnitine on the relative levels of molecular inflammatory markers was characterized by a decrease in the relative content of pro-inflammatory cytokines and an increase in anti-inflammatory cytokines. These patterns persisted under weaning stress conditions. Ранній постнатальний період та період відлучення є найважливішими етапами життя поросят, що характеризуються високими показниками смертності та необхідністю визначення ефективних підходів для покращення життєздатності. Метою цього дослідження було визначити вплив добавок карнітину в раціоні поросят-сисунів на біохімічні показники та відносний рівень маркерів запалення до та після відлучення. Після опоросу було сформовано дві групи поросят-місбредів (Йоркшир × Ландрас × Дюрок): 188 поросят у контрольній групі та 190 поросят у дослідній групі. Протягом періоду підсисного годування, починаючи з п'ятого дня життя, поросята в обох групах отримували престартерний комбікорм. Поросят відлучили у 28-денному віці. Дослідна група отримувала корм, доповнений 50% L-карнітином у дозі 500 г/т комбікорму. Зразки крові збирали у 10 поросят у кожній групі за три дні до та через три дні після відлучення, перед ранковим годуванням, з орбітальної пазухи. Отриману сироватку крові заморожували та зберігали при температурі –20 °C до проведення аналізу. Біохімічні показники сироватки крові визначали за допомогою автоматичного біохімічного аналізатора Miura 200 (Італія) з використанням комерційних наборів реагентів. Відносний вміст молекулярних маркерів у сироватці крові визначали за допомогою вестерн-блот аналізу. Добавки карнітину в період ссання позитивно впливали на стан печінки, про що свідчило збільшення синтезу альбуміну та зниження рівня біохімічних маркерів ураження печінки. Зокрема, спостерігалося зниження активності АЛТ та, меншою мірою, активності АСТ. Також було встановлено вищий рівень глюкози під впливом добавки, що може бути наслідком перерозподілу енергетичних субстратів з переважанням процесів окислення жирних кислот. Вплив карнітину на відносні рівні молекулярних маркерів запалення характеризувався зниженням відносного вмісту прозапальних цитокінів та збільшенням протизапальних цитокінів. Ці закономірності зберігалися в умовах стресу відлучення.