吳文旋,段永邦
(1.貴州大學 動物科學學院,貴州 貴陽550025;2.貴州省凱里市畜牧局,貴州 凱里556004)
精粗比是用來衡量反芻動物日糧營養(yǎng)學特性的重要指標。精粗比大,營養(yǎng)水平高;反之,則營養(yǎng)水平低。一般而言,山羊日糧應含有一定水平的粗料,以維持瘤胃健康,因為過高精料飼糧常引起瘤胃酸中毒等疾病。但對生長期山羊來說,飼喂高含量粗料基礎日糧,往往造成氣體產量大,能量損失大,飼料利用率不高,不能滿足其營養(yǎng)需要。因此,在生產實踐中常采用補飼精料的方法增加養(yǎng)分供應,促進采食,提高生長性能[1-4]。
近年來,貴州山羊養(yǎng)殖規(guī)模明顯擴大,存欄量大增,但傳統(tǒng)以粗料為主、精料為輔的低營養(yǎng)水平飼養(yǎng)方式造成生長期山羊日糧養(yǎng)分供應明顯不足,導致其生長速度較慢,不利于山羊養(yǎng)殖效益的提高[5]。結合貴州山羊養(yǎng)殖實際,筆者前期研究了補飼精料對生長期山羊生長性能的影響,發(fā)現(xiàn)其采食量、日增重、飼料轉化率、經濟效益均顯著增加[6]。據(jù)此,本文探討提高日糧精粗比對生長期山羊血液抗氧化應激和生化指標的影響,為提高我省山羊養(yǎng)殖技術水平提供技術積累。
選取健康無病、體況良好,處于生長期的雌羊45只,根據(jù)月齡(15±1.3)、體重(20±2.5)kg一致或相似的原則,按單因子隨機區(qū)組試驗設計分為3組,每組3個重復,每個重復5只,分別飼喂對照組、試驗1組、試驗2組日糧。對照組山羊日糧組成:精料0.1 kg,粗料0.35 kg(田間雜草、高粱、青刈玉米、青貯高粱的混合物);試驗1組、試驗2組分別在對照組日糧的基礎上補飼0.3 kg、0.6 kg精料混合料(含4%預混料)。為預防山羊發(fā)生瘤胃酸中毒,試驗2組精料內添加2%緩沖劑。試驗持續(xù)31 d,分為預飼期和正試期:第1~7 d為第一階段(即預飼期7 d);第8~15 d為第二階段;第16~23 d為第三階段;第24~31 d為第四階段。山羊精料組成與日糧營養(yǎng)水平見表1。
結合羊場實際飼養(yǎng)管理情況,山羊分欄全舍飼。每天10∶00、17∶00清槽后將粗料與精料充分混勻飼喂;為防止山羊采食不均,試驗將飼糧均分給每頭山羊飼槽,并根據(jù)采食情況對飼糧不斷進行攤勻,盡量保證山羊的采食量水平一致。上午、下午山羊采食后在運動場自由運動,運動場內設有飲水槽,自由飲水。山羊糞便每周清除一次。
表1 山羊精料組成與日糧營養(yǎng)水平(絕干基礎)Table 1 Concentrate composition and dietary nutrients level for growing goat(DM basis)
飼料樣品:從預飼期開始,每3天采集1次日糧,-20℃冰柜冷凍保存。試驗結束后,將其帶回實驗室烘干、粉碎,測定概略養(yǎng)分含量:粗蛋白、中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維、粗脂肪、粗灰分。
血樣:試驗預定分別在4個階段的最后1 d,對山羊稱重后用一次性真空采血管從頸靜脈采集10 m L,肝素鈉抗凝血,3 000 r/min離心20 min,搜集上層血漿,測定抗氧化應激能力指標:總抗氧化能力(T-AOC)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)、丙二醛(MDA),生化指標:血漿尿素氮(PUN)、谷草轉氨酶(AST)、甘油三酯(TG)、總膽固醇(TCH)、高密度脂蛋白(HDLC)、低密度脂蛋白(LDLC)。由于天氣、羊場管理需要等原因的影響,山羊實際采血時間為第7、16、25、31 d,與預定時間略有差異。
應用SAS(9.2)對數(shù)據(jù)按單因素有重復觀測值方式進行統(tǒng)計與分析,數(shù)據(jù)表示為“平均數(shù)±標準差”。試驗除對單次采血點外,綜合4次采血血漿指標結果進行統(tǒng)計分析(文中表述為整個試驗期)。各組測定指標差異性多重比較用Duncan's法進行,組間差異顯著水平定為(P<0.05)。
由表2可見,3組山羊血液抗氧化應激能力指標含量在預飼期內相似,差異不顯著(P>0.05);但隨著時間的延續(xù),逐漸表現(xiàn)出差異。在第25 d,試驗2組山羊血漿T-AOC水平顯著高于對照組48%(P<0.05),也高于試驗1組15.6%(P>0.05);從整個試驗期來看,試驗1組、2組山羊血漿T-AOC水平分別較對照組提高16%(P>0.05)、28%(P<0.05)。試驗1組山羊血漿SOD水平在第16 d顯著高于對照組17.5%(P<0.05)和試驗2組8.2%(P>0.05);在整個試驗周期內,試驗1組、2組山羊血漿SOD含量分別高于對照組12.7%(P<0.05)、9.7%(P<0.05)。試驗1組、2組山羊血漿 GSHPx水平在第16 d較對照組高37.9%(P<0.05)、35.2%(P<0.05),在整個試驗周期也顯著高于對照組8.2%(P<0.05)、11.6%(P<0.05),兩處理組差異不顯著(P>0.05)。第25 d,試驗1組山羊血漿MDA水平比對照組降低24%(P<0.05),試驗2組比對照組降低10%(P>0.05);第31 d,試驗2組比對照組降低25.5%(P<0.05),比試驗1照組降低15.6%(P>0.05);在整個試驗周期內,以試驗2組MDA水平最低,顯著低于對照組14.6%(P<0.05),比試驗1組低7.3%(P>0.05)??梢?,補飼精料可增強山羊血漿抗氧化應激能力;總體來看,試驗2組效果最優(yōu)。
表2 補飼精料對生長期貴州黑山羊血漿抗氧化應激的影響Table 2 Plasma anti-oxidative stress status of Guizhou black growing goats fed diets with increasing concentrate
相比之下,補飼精料對山羊血漿AST、PUN含量的影響較?。ū?),除試驗1組山羊血漿PUN水平在第二次采血點顯著低于對照組外(P<0.05),其余各采血點和整個試驗期內3組山羊血漿AST、PUN含量未表現(xiàn)出規(guī)律性,差異均未達顯著水平(P>0.05)。同時,3組山羊血漿脂質代謝指標TG、TCH、HDLC、LDLC水平也不受補飼精料的影響,在各個采血點和整個試驗期內差異均不顯著(P>0.05,表3)。
自由基廣泛存在于動物生命代謝過程中,處于產生與消除的動態(tài)平衡狀態(tài),但這種平衡一旦被打破,就可使體內積累過多自由基而發(fā)生氧化應激[7]。氧化應激通過生物膜中不飽和脂肪酸的過氧化反應產生脂質過氧化物,破壞細胞膜的生物學構象,使膜蛋白的生物學功能喪失,降低機體免疫應答能力,對機體健康具有明顯的負面效應[8]。營養(yǎng)調控措施(如添加維生素、微量元素、微生態(tài)制劑、改變精粗比等)是增強機體抗氧化應激能力的有效途徑,已得到諸多試驗結果的驗證[9-11]。
T-AOC、SOD、GSH-Px、MDA是常用來表征機體抗氧化應激能力的指標。其中,T-AOC可用來綜合衡量機體抗氧化系統(tǒng)功能的狀況,是機體對外來刺激的代償能力和自由基代謝狀態(tài)的反映。SOD作為清除體內超氧陰離子自由基的輔助因子和參與轉換氧自由基的過氧化物酶,具有保護細胞免受損傷的功能,可保持機體氧化應激與抗氧化應激之間的平衡狀態(tài)。GSH-Px是分解體內過氧化物的重要分子,可保護細胞膜結構的完整性,具有阻止自由基對機體產生危害的功能。而作為氧自由基引起的脂質過氧化反應的終產物,MDA是間接反映機體內氧自由基代謝的狀況和組織細胞受自由基攻擊的程度及脂質過氧化程度。一般來說,T-AOC、SOD、GSH-Px水平升高或MDA含量降低,意味著提高了體內抗氧化應激能力[12-13]。
表3 不同精粗比日糧對山羊血漿生化指標的影響Table 3 Plasma biochemical metabolites of Guizhou black growing goats fed diets with increasing concentrate
張愛忠等[14]報道,日糧添加酵母硒有利于增強山羊抗氧化應激能力。許宗運等[15]在奶牛中也發(fā)現(xiàn)類似結果。Sgorlon等[16]指出,當精料水平由30%增至55%時,母羊血液抗氧化應激能力持續(xù)增加。侯志高等[17]研究發(fā)現(xiàn),奶牛日糧精料水平在0~100%范圍內,以55%組的血液抗氧化應激能力最強,低于或高于該水平均可降低抗氧化應激能力。本試驗山羊日糧精料水平由22%提高至66%時,血液抗氧化應激能力持續(xù)增強,即提高T-AOC、SOD、GSH-Px水平,降低MDA含量。這可能是因為對照組山羊日糧供應量不能滿足其營養(yǎng)需要,組織、系統(tǒng)內部細胞和瘤胃微生物發(fā)生異常代謝,產生了超過自身消除能力的自由基數(shù)量并不斷蓄積,從而擾亂了體內氧化應激的平衡狀態(tài),發(fā)生氧化應激。本試驗中發(fā)現(xiàn),在增加精料供應量后,山羊的采食量、日增重和飼料利用率均顯著提高[6],因為提高精料水平除可滿足山羊瘤胃微生物活動的營養(yǎng)需要外,還可為其提供生長所需養(yǎng)分,在一定程度上使自由基的產生和消除處于可調控范圍,穩(wěn)定體內細胞氧化應激平衡狀態(tài),進而提高其抗氧化應激能力。同時,從單次采血和綜合整個試驗期來看,試驗2組T-AOC、GSH-Px、MDA水平要優(yōu)于試驗1組,說明抗氧化應激能力隨精料添加比例的增加而逐漸增強。這提示,貴州省當前生長期山羊日糧營養(yǎng)水平明顯不足,需要增加精料供應量,在滿足其營養(yǎng)需要的同時,提高抗氧化應激能力,促進山羊生長。當然,在補飼精料時,為防止精料水平過高而誘發(fā)瘤胃酸中毒,應在精料中添加緩沖劑。
綜上所述,在低營養(yǎng)水平供應下,補飼精料可增強生長期山羊抗氧化應激能力。山羊作為反芻動物,基于瘤胃的生理重要性和獨特功能,除血液指標外,后續(xù)研究可從日糧養(yǎng)分水平高低的角度出發(fā),研究其對瘤胃微生物數(shù)量、區(qū)系組成、活性和組織切片病理變化與抗氧化應激能力的深層次差異。
血液生化代謝產物是準確衡量動物機體全身或局部代謝狀態(tài)和組織生理功能的重要參數(shù),其含量過高或過低是血液異常代謝的直接體現(xiàn)。血漿尿素氮(PUN)是蛋白質代謝的中間或終末產物,可用來反映動物機體蛋白質/氨基酸的代謝狀況,已成為血液檢測的常規(guī)指標之一。PUN水平低,表明機體對蛋白質/氨基酸的利用率高;反之,則蛋白質/氨基酸的利用率就低。從本試驗的結果來看,雖然只有試驗1組PUN水平在第16 d顯著低于對照組,但試驗1組、2組PUN水平數(shù)值上均低于對照組,說明補飼精料有利于提高2個試驗組山羊對日糧蛋白質/氨基酸的利用效率。汪水平等[18]發(fā)現(xiàn),復方中藥能在一定程度上改善肉牛對蛋白質/氨基酸的利用率。研究指出,補飼過瘤胃膽堿可降低泌乳盛期奶牛PUN水平,提高蛋白質/氨基酸的利用率[19]。
肝臟是體內重要的代謝器官,AST是反映其機能的常用指標。動物機體肝臟發(fā)生病變,可導致血液AST水平累積升高。本試驗中,不同日糧精粗比對3組山羊在單一采血點和整個試驗期內血漿AST含量均沒有明顯影響,表明本試驗設計的精粗比是可控的,對生長期山羊的肝功能沒有不利影響。這可能與試驗2組山羊日糧中添加了緩沖劑,消除了導致肝功能受損的不利因素有關;同時提示在高精料中添加緩沖劑的必要性。
日糧精粗比對生長期山羊血漿脂質代謝指標TG、TCH、HDLC、LDLC的影響均不明顯,其含量在單一采血點和整個試驗期內差異均不顯著。其原因可能是,補飼的精料為淀粉質類飼料,脂質含量有限,在生長期山羊體內不用于合成脂類,不足以引起其血漿脂質代謝指標的大幅變化。目前用來調控脂質代謝的途徑包括復方中草藥[18]、脂肪來源[20]、黃芪多糖[21]等。L?hrke等[22]在奶牛上發(fā)現(xiàn),脂質過氧化與發(fā)生氧化應激存在一定的相關性。而本試驗所用山羊處于生長期,可將更多的日糧養(yǎng)分用于滿足生長需要;另外,物種及其生理階段的差異也可能是脂質代謝指標差異不顯著的原因之一。就目前的報道來說,脂質代謝異常多見于圍產期奶牛處于能量負平衡,分解體貯的狀況。
補飼精料可顯著提高生長期貴州黑山羊血漿T-AOC、SOD、GSH-Px含量,降低 MDA水平,明顯增強血漿抗氧化應激能力??山档蚉UN水平,有助于改善對蛋白質的利用效率;對肝功能和血漿脂質代謝指標無顯著影響。
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