王賀澤 李習(xí)龍 馬 濤 丁宏標(biāo)
(中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院飼料研究所,北京 100081)
雖然抗生素可以提高動物的生長性能、降低動物死亡率,但是抗生素會在動物產(chǎn)品中殘留,從而引發(fā)耐藥性等一系列問題的出現(xiàn),這對人類的健康造成了很大的威脅,人們對無抗產(chǎn)品的需求不斷增加,因此目前研究者正集中于尋找既可以最大限度促進(jìn)動物生長又可以改善動物產(chǎn)品質(zhì)量的替抗品[1]。近來許多研究表明中鏈脂肪酸(medium chain fatty acids,MCFA)對動物的生長發(fā)育有積極的影響,具有作為抗生素替代品的潛力[2]。月桂酸單甘油酯(glycerol monolaurate,GML)屬于中鏈脂肪酸酯中的一種,是一種親脂性的非離子型表面活性劑,常被用作乳化劑和防腐劑,具有抗菌、抗病毒等生物學(xué)功能[3]。近來有研究表明,GML對動物生長發(fā)育有一定的促進(jìn)作用。藍(lán)俊虹等[4]研究發(fā)現(xiàn),GML可以顯著提高仔豬的生長性能,降低血清炎癥因子水平。郭錫欽[5]研究表明,飼糧中添加GML降低了斷奶仔豬腸道中大腸桿菌和沙門氏菌的數(shù)量,改善了仔豬腸道菌群。劉夢蕓[6]研究表明,飼糧中添加GML對肉雞和蛋雞的生長發(fā)育均有促進(jìn)的作用。目前關(guān)于GML在反芻動物方面的應(yīng)用研究還非常少,因此本研究以斷奶羔羊?yàn)樵囼?yàn)對象,以探究GML對斷奶羔羊生長及健康是否有積極作用,為GML在反芻動物生產(chǎn)中的廣泛應(yīng)用提供理論依據(jù)。
試驗(yàn)選取36只健康狀況良好、平均體重(11.46±0.88)kg、(40±5)日齡的斷奶湖羊羔羊,隨機(jī)分成3組,即CON組、GML組、SOL組,每組3個重復(fù),每個重復(fù)4只羊,并確保各組之間體重差異不顯著(P>0.05)。CON組飼喂基礎(chǔ)飼糧,GML組飼喂基礎(chǔ)飼糧+1.84 g/kg GML制劑(GML含量≥93%),SOL組添加3 g/kg喜利多(GML含量≥57%,月桂酸雙甘油酯含量≥6%,丁酸甘油酯含量≥14%)。將添加劑與基礎(chǔ)飼糧混合均勻后飼喂,添加劑的添加量經(jīng)查閱相關(guān)文獻(xiàn)[4-6]并計算確定的。試驗(yàn)期為45 d,其中預(yù)試期3 d,正試期42 d。
以每個重復(fù)為單位進(jìn)行單圈飼養(yǎng),羊舍消毒、免疫、驅(qū)蟲均按照羊場常規(guī)程序進(jìn)行,每天08:00和16:00定時飼喂,自由采食和飲水,定期清理水槽以保證斷奶羔羊的清潔飲水,參照我國《肉羊飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)》(NY/T 816—2004)配制基礎(chǔ)飼糧,其組成及營養(yǎng)水平見表1。
表1 基礎(chǔ)飼糧組成及營養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))Table 1 Composition and nutrient levels of the basal diet (air-dry basis) %
續(xù)表1項目Items含量Content酸性洗滌纖維ADF10.45鈣Ca0.66磷P0.53
1.3.1 生長性能和體尺指標(biāo)
在試驗(yàn)第1、14、28、42天對斷奶羔羊進(jìn)行稱重,并測量體高、體斜長、胸圍、管圍;每天準(zhǔn)確記錄飼喂量,于次日早晨清理剩料并對其進(jìn)行稱重,計算平均日采食量、平均日增重和料重比。
1.3.2 血清指標(biāo)
在試驗(yàn)最后1天從每個重復(fù)選取2只羔羊,晨飼前于頸靜脈采血5 mL,室溫放置2 h,3 000 r/min離心15 min,取上清至1.5 mL離心管,-20 ℃保存以備測定血清指標(biāo)。血清指標(biāo)采用南京建成生物工程研究所生產(chǎn)的試劑盒測定,測定步驟按照試劑盒說明書進(jìn)行。
試驗(yàn)數(shù)據(jù)首先使用Excel 2010進(jìn)行初步處理,然后用SPSS 26.0軟件進(jìn)行方差分析,運(yùn)用Duncan氏法進(jìn)行多重比較,以P<0.01作為差異極顯著的判斷標(biāo)準(zhǔn),以P<0.05作為差異顯著的判斷標(biāo)準(zhǔn),以0.05
由表2可知,在試驗(yàn)第1~14天,各組平均日增重、平均日采食量、料重比差異均不顯著(P>0.05);在試驗(yàn)第15~28天,GML組平均日增重較CON組顯著提高(P<0.05),SOL組平均日增重較CON組有所提高,但差異不顯著(P>0.05),同時平均日采食量有提高的趨勢(P=0.099),料重比有降低的趨勢(P=0.069);在試驗(yàn)第29~42天,GML組和SOL組平均日增重較CON組顯著提高(P<0.05),料重比有降低的趨勢(P=0.073);從整個試驗(yàn)期看,GML組和SOL組平均日增重較CON組顯著提高(P<0.05),平均日采食量較CON組有所提高,但差異不顯著(P>0.05),料重比有降低的趨勢(P=0.074)。
表2 飼糧中添加GML對斷奶羔羊生長性能的影響Table 2 Effects of GML supplementation on growth performance of weaned lambs
由表3可知,在試驗(yàn)第14天時,GML組胸圍最大,較CON組和SOL組顯著提高(P<0.05);與CON組相比,SOL組體高、體斜長均有所提高,但差異不顯著(P>0.05)。在試驗(yàn)第28天時,各組體高、體斜長、胸圍、管圍差異不顯著(P>0.05)。在試驗(yàn)第42天時,GML組胸圍最高,較CON組顯著提高(P<0.05),SOL組胸圍較CON組有所提高,但差異不顯著(P>0.05);各組體高、體斜長、管圍差異不顯著(P>0.05)。
表3 飼糧中添加GML對斷奶羔羊體尺指標(biāo)的影響Table 3 Effects of GML supplementation on body measurement indexes of weaned lambs cm
由表4可知,各組血清中谷丙轉(zhuǎn)氨酶(ALT)、谷草轉(zhuǎn)氨酶(AST)活性與低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)含量均無顯著差異(P>0.05);GML組和SOL組血清中總膽固醇(TC)含量較CON組有降低的趨勢(P=0.055);GML組血清中甘油三酯(TG)含量較CON組和SOL組顯著降低(P<0.05);GML組血清中高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)含量較CON組和SOL組顯著升高(P<0.05)。
表4 飼糧中添加GML對斷奶羔羊血清生化指標(biāo)的影響Table 4 Effects of GML supplementation on serum biochemical indexes of weaned lambs
由表5可知,各組血清中丙二醛(MDA)含量和過氧化氫酶(CAT)活性均無顯著差異(P>0.05);GML組和SOL組血清中超氧化物歧化酶(SOD)活性較CON組有升高的趨勢(P=0.074);GML組血清中谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)活性和T-AOC較CON組和SOL組顯著升高(P<0.05)。
表5 飼糧中添加GML對斷奶羔羊抗氧化指標(biāo)的影響Table 5 Effects of GML supplementation on serum antioxidant indexes of weaned lambs
相對于長鏈脂肪酸(long-chain fatty acids,LCFA)而言,MCFA更容易被機(jī)體所吸收,它不需要在腸細(xì)胞再酯化,而是擴(kuò)散到門靜脈血液中直接運(yùn)輸?shù)礁闻K[7]。Fortuoso等[8]研究表明,在肉雞飼糧中添加300 mg/kg GML可以顯著提高肉雞的日增重。Mustafa[9]研究發(fā)現(xiàn),添加4 g/kg GML,雛雞在2和4周齡時體重和采食量顯著提高,整個試驗(yàn)期間飼料轉(zhuǎn)化率極顯著提高。本試驗(yàn)中,在試驗(yàn)第15~42天,與CON組相比,GML組和SOL組平均日增重均顯著提高,料重比有降低的趨勢,研究結(jié)果與前人研究結(jié)果基本一致。也有研究表明GML對肉雞生長性能無顯著影響,并認(rèn)為這主要是由于GML對肉雞氨基酸的表觀回腸消化率基本無影響所致[10]。Han等[11]研究表明,斷奶仔豬飼糧中添加有機(jī)酸和MCFA可以通過改善腸道微生物群來提高仔豬的生長性能,并且可能與厚壁菌門相對豐度的增加有關(guān)。雖然近來關(guān)于GML的研究逐漸增多,但是在反芻動物方面的研究非常少見。Jordan等[12]給肉牛每日飼喂250 g椰子油,發(fā)現(xiàn)顯著提高了肉牛的日增重。Liu等[13]研究認(rèn)為GML主要是通過增加肉雞的采食量來提高肉雞的生長性能。而本試驗(yàn)中GML組斷奶羔羊平均日采食量未顯著增加,GML可能是通過改善斷奶羔羊的腸道菌群來促進(jìn)其生長。體尺指標(biāo)可以反映出動物體況發(fā)育的情況。本研究中,各組斷奶羔羊體高、體斜長、管圍均無顯著差異,但是在試驗(yàn)結(jié)束時,GML組斷奶羔羊的胸圍最大,較CON組提高了3.75%,這與斷奶羔羊平均日增重變化基本一致。關(guān)于GML對動物生長性能影響的研究結(jié)果不一,這可能與試驗(yàn)動物、GML添加量、飼喂條件等多種因素有關(guān)。
血清生化指標(biāo)是衡量機(jī)體營養(yǎng)物質(zhì)代謝和健康狀況的重要指標(biāo)。本研究表明,飼糧中添加GML對斷奶羔羊血清中TG、HDL含量以及GSH-Px活性、T-AOC均有顯著影響。ALT和AST主要反映機(jī)體的肝臟功能,當(dāng)機(jī)體肝臟受到損傷時,血清中ALT和AST的活性會升高[14]。Zhao等[15]給蛋雞分別飼喂0.30和0.45 g/kg GML,發(fā)現(xiàn)血清中ALT和AST活性顯著降低。Wang等[16]研究表明,GML對白蝦血清中ALT和AST活性無顯著影響。也有研究表明飼糧中添加高劑量GML對雛雞肝臟有不良影響,會使ALT和AST的活性顯著增加[9]。本試驗(yàn)中,各組斷奶羔羊血清中ALT和AST活性差異不顯著,表明添加GML對斷奶羔羊的肝臟無不良影響。
血清中TG、TC、HDL-C、LDL-C含量是反映機(jī)體脂質(zhì)代謝情況的重要指標(biāo)。有研究表明GML可能通過促進(jìn)脂肪酸β-氧化和膽固醇代謝來改善機(jī)體脂質(zhì)代謝[17]。蔣增良[18]研究表明添加150 mg/kg GML極顯著地提高了育肥豬血清中TG和LDL含量。本試驗(yàn)中,GML組血清中TG含量較CON組和SOL組分別降低了38.53%和31.63%,GML組血清中HDL-C含量較CON組提高了29.41%,表明添加GML對斷奶羔羊的脂質(zhì)代謝有一定的改善作用,血清中TG含量的降低可能與HDL-C含量的增加有關(guān)。該研究結(jié)果與孫彩云等[19]和蔣增良[18]的研究結(jié)果類似。但是Liu等[20]和Mo等[21]研究表明飼糧中添加GML對試驗(yàn)動物血清中HDL-C、LDL-C含量均無顯著影響。上述研究結(jié)果存在差異可能與GML添加量有關(guān)。研究顯示,飼糧中適宜劑量的GML可以降低血脂,改善脂質(zhì)代謝,而添加高劑量的GML可能會增加脂肪的積累[16]。
當(dāng)機(jī)體受到各種因素的刺激時,會發(fā)生氧化應(yīng)激,對機(jī)體的組織和細(xì)胞造成損傷。GSH-Px、SOD、CAT活性與T-AOC、MDA含量是衡量機(jī)體抗氧化能力的重要指標(biāo)。Famurewa等[22]研究表明,飼糧中添加5%和15%椰子油顯著提高了大鼠腎臟中SOD、CAT和GSH-Px的活性,顯著降低了MDA含量。劉夢蕓[6]研究表明,在蛋雞飼糧中添加300和450 mg/kg GML顯著提高了血清中SOD和GSH-Px活性,顯著降低了MDA含量。汪愈超等[23]研究表明,添加0.02%GML顯著提高了中華鱉血清中SOD活性。Wang等[16]也報道,給白蝦分別飼喂350、700 mg/kg GML后,血清CAT活性和T-AOC顯著增加。T-AOC反映了機(jī)體總的抗氧化能力,GSH-Px作為重要的抗氧化酶之一,可以清除多余的自由基,在維持機(jī)體的氧化平衡中發(fā)揮著重要的作用[24]。本試驗(yàn)中,GML組血清GSH-Px活性較CON組和SOL組分別提高了6.15%和6.23%,T-AOC分別提高了5.74%和6.14%,而添加喜利多對其影響不顯著,可能由于喜利多中GML含量相對較低。綜上所述,添加GML可以提高斷奶羔羊的抗氧化能力,其機(jī)制可能是GML可以為機(jī)體提供能量,使其他營養(yǎng)物質(zhì)代謝耗能減少,線粒體產(chǎn)能減少,從而降低自由基的生成,減少氧化應(yīng)激對機(jī)體造成的損傷[19]。
飼糧中添加GML可以提高斷奶羔羊的生長性能,改善脂肪代謝,提高抗氧化能力。在本試驗(yàn)條件下,添加GML(GML含量≥93%)比喜利多(GML含量≥57%)效果好。