■吳東霖 徐 明* 孟慶爽 王彥東 徐二華 肖 玲

（1.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科學(xué)學(xué)院，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010018；2.杭州康德權(quán)飼料有限公司，浙江 杭州 311107）

隨著畜牧業(yè)的蓬勃發(fā)展和對畜產(chǎn)品安全性的要求，越來越多的研究傾向于具有生物活性作用的添加劑研發(fā)，尤其是在禁止使用抗生素后，更是掀起了研究營養(yǎng)活性物質(zhì)的熱潮[1]。丁酸鈉作為畜牧業(yè)的常用添加劑，其使用效果和經(jīng)濟(jì)價(jià)值都得到了行業(yè)的認(rèn)可。賈鳳[2]關(guān)于丁酸鈉在肉鴨的試驗(yàn)中表明，丁酸鈉具有提高免疫機(jī)能的效果。阿明古麗·牙生等[3]在奶牛圍產(chǎn)期使用丁酸鈉，不僅證實(shí)了可以提高免疫機(jī)能，也證明了丁酸鈉能夠提高機(jī)體的抗氧化能力。孟慶爽[4]前期試驗(yàn)也證明，開食料中的丁酸鈉在瘤胃釋放，對犢牛生長性能和胃腸道發(fā)育有一定的影響；牛奶中添加丁酸鈉在腸道釋放，能夠影響犢牛的抗氧化機(jī)能[5]。本試驗(yàn)研究在開食料中添加不包被或包被丁酸鈉對犢牛的免疫機(jī)能和抗氧化機(jī)能的影響，為丁酸鈉釋放部位和丁酸鈉應(yīng)用提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)動物與試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)在內(nèi)蒙古呼和浩特某牧場進(jìn)行，選用出生5 d 內(nèi)健康的中國荷斯坦公犢牛40 頭（單欄飼養(yǎng)）。按照初生重和日齡隨機(jī)分為4 組，每組10 頭。4 個(gè)處理組分別為：對照組，不添加丁酸鈉；Z 組，在對照組的開食料基礎(chǔ)上添加了0.3%的丁酸鈉（未包被的，稱為0 h 釋放速率的丁酸鈉）；N 組，在對照組的開食料的基礎(chǔ)上添加了0.3%包被丁酸鈉（快速釋放）；E 組，在對照組的開食料基礎(chǔ)上添加了0.3%包被丁酸鈉（慢速釋放）。包被丁酸鈉由某飼料公司提供。犢牛開食料日糧組成和營養(yǎng)水平見表1。

表1 開食料日糧組成和營養(yǎng)水平（風(fēng)干基礎(chǔ)）

1.2 飼養(yǎng)管理

犢牛飼養(yǎng)方式為犢牛島單欄飼養(yǎng)，犢牛轉(zhuǎn)入犢牛島前，犢牛島已揮灑石灰消毒、空圈。夜間無照明，犢牛島內(nèi)定期更換墊沙或稻草，廠區(qū)內(nèi)每2 d消毒1次。

犢牛出生后2 h 內(nèi)灌服初乳4 L，6 h 后飼喂初乳2 L。第2天開始飼喂常乳。常乳飼喂方法：在奶廳打回新鮮牛乳進(jìn)行巴氏殺菌，隨后冷卻至40 ℃左右飼喂?fàn)倥?。每?：00、13：30和19：00分3次喂奶。犢牛哺乳期為60 d，1～5 d每次喂1 L，6～10 d每次喂1.5 L，11～20 d每次2 L，21～30 d每次3 L，31～55 d每次3.5 L，第56 天后開始減少牛奶飼喂量，每日的早、中、晚在原來飼喂量的基礎(chǔ)上減1 L，在57～60 d 時(shí)，保持每天每次飼喂1.5 L。犢牛在第7 天時(shí)開始訓(xùn)練采食顆粒料，根據(jù)犢牛前1 d采食量計(jì)算當(dāng)天采食量，每天分別在6：00、13：00 和18：00 投放3 次開食料，自由采食，并保證每天有干凈且充足的飲水。

1.3 樣品采集及指標(biāo)測定

飼料成分測定方法參見AOAC（2005）[6]。

在犢牛34日齡和58日齡時(shí)，采用頸靜脈真空管穿刺的方法對犢牛進(jìn)行空腹采血。每頭犢牛采血30 mL，將采集的血樣在3 000 r/min 的條件下離心15 min。分離血清置于1.5 mL的離心管中，并放于-20 ℃下冷凍保存待測。檢測血清免疫球蛋白G（IgG）、白細(xì)胞介素1β（IL-1β）、腫瘤壞死因子α（TNF-α）、超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-Px）、總抗氧化能力（T-AOC）、丙二醛（MDA）、一氧化氮（NO）、過氧化氫酶（CAT）和皮質(zhì)醇指標(biāo)。在犢牛60日齡時(shí)，從每組中選取初始體重和日齡相近的健康犢牛4頭，使用頸動脈放血的方式進(jìn)行屠宰。屠宰完成后，打開犢牛腹腔，分離出犢牛十二指腸、空腸、回腸、結(jié)腸、盲腸和直腸，并用生理鹽水反復(fù)沖洗干凈。使用載玻片輕輕刮取各段腸道中段黏膜于5 mL凍存管內(nèi)放于液氮罐保存運(yùn)輸，后轉(zhuǎn)入-80 ℃冰箱，用于牛分泌型免疫球蛋白（sIgA）的檢測。以上指標(biāo)檢均采用艾恩斯生物科技有限公司相關(guān)試劑盒，利用酶聯(lián)免疫吸附法測定。

1.4 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)

采用Excel整理試驗(yàn)數(shù)據(jù)，再利用SAS 9.0對數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析，用Duncan’s 法進(jìn)行多重比較。顯著水平為P<0.05，極顯著水平為P<0.01。

2 結(jié)果與分析

2.1 丁酸鈉對犢牛免疫指標(biāo)的影響（見表2）

表2 不同釋放速率的丁酸鈉對犢牛免疫指標(biāo)的影響

由表2可知，添加丁酸鈉組（Z組、N組和E組）犢牛在34天和58天時(shí)血清牛免疫球蛋白均較對照組顯著提高（P<0.05），其中34 天時(shí)N 組最高（P<0.01），58 天時(shí)Z 組最高（P<0.01）；丁酸鈉組（Z組、N組和E組）顯著降低犢牛在34天和58天時(shí)血清IL-1β和TNF-α含量（P<0.05），其中E組最低（P<0.05）；丁酸鈉對犢牛大腸和小腸的黏膜分泌型免疫球蛋白均沒有顯著影響（P>0.05）。

2.2 丁酸鈉對犢牛抗氧化指標(biāo)的影響（見表3）

表3 不同釋放速率丁酸鈉對犢牛血液抗氧化指標(biāo)的影響

由表3 可知，添加丁酸鈉組（Z 組、N 組和E 組）犢牛在34 天和58 天時(shí)血清牛SOD、GSH-Px 和T-AOC均較對照組顯著提高（P<0.05），其中E 組最高（P<0.05）；丁酸鈉組（Z 組、N 組和E 組）顯著降低犢牛在34 天和58 天時(shí)MDA、NO 和皮質(zhì)醇濃度（P<0.05），其中E 組最低（P<0.05）；丁酸鈉對犢牛在34 天和58 天CAT沒有顯著影響（P>0.05）。

3 討論

3.1 丁酸鈉對犢牛免疫機(jī)能的影響

免疫球蛋白是指具有抗體活性或化學(xué)結(jié)構(gòu)與抗體分子相似的蛋白，它們的主要功能是與特異性抗原的結(jié)合，達(dá)到抵抗疾病的作用。試驗(yàn)中，丁酸鈉能夠顯著提高犢牛血清中IgG含量。試驗(yàn)結(jié)果與賈鳳[2]關(guān)于包被丁酸鈉在肉鴨上的試驗(yàn)結(jié)果相同。sIgA 是腸道黏膜免疫的重要組成部分，可阻止病原體附著于宿主細(xì)胞，阻止病原體的傳播和感染[7]。本試驗(yàn)中，丁酸鈉沒有對犢牛腸道內(nèi)的sIgA產(chǎn)生顯著影響。

IL-1β是由細(xì)胞在應(yīng)答感染時(shí)產(chǎn)生的細(xì)胞因子。試驗(yàn)中，丁酸鈉對血清中IL-1β影響的結(jié)果表示，任何劑型的丁酸鈉都能降低其在犢牛血清中的水平，且包被丁酸的作用更強(qiáng)。王純剛等[8]用輪狀病毒攻擊斷奶仔豬，日糧中添加丁酸鈉可防止血清白細(xì)胞介素-2（IL-2）和白細(xì)胞介素（IL-6）水平進(jìn)一步升高，防止免疫系統(tǒng)的過度活化，可顯著提高IL-4水平，從而提高體液免疫能力而緩解病毒引起的傷害。

當(dāng)機(jī)體產(chǎn)生免疫系統(tǒng)疾病或受到應(yīng)激反應(yīng)時(shí)就會刺激炎癥因子TNF-α的釋放。本試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，丁酸鈉可以降低血清中TNF-α的水平，且慢速釋放的包被丁酸鈉的效果最佳。丁酸鈉具有提高自身免疫的功能，使機(jī)體健康狀態(tài)處于良好水平，從而降低了機(jī)體內(nèi)TNF-α的水平。

3.2 丁酸鈉對犢?？寡趸瘷C(jī)能的影響

SOD是體內(nèi)主要的抗氧化酶，能夠消除新陳代謝過程中產(chǎn)生的有害物質(zhì)，它是消除自由基的首要物質(zhì)。本試驗(yàn)證明，丁酸鈉具有提高血清SOD 的效果，且慢速釋放的包被丁酸鈉的效果最好。試驗(yàn)結(jié)果與Ma等[9]在奶山羊上的研究結(jié)果相一致。岳敏等[10]研究也證實(shí)了，飼糧中添加丁酸鈉可以顯著提高母豬血清SOD的活性。

CAT在機(jī)體各個(gè)組織中廣泛存在，主要作用是清除體內(nèi)的過氧化氫，是生物防御體系的關(guān)鍵酶之一。Sun 等[5]前期試驗(yàn)在酸化奶中加丁酸鈉，提高了血清CAT含量。張淞琳等[11]在美洲鰻鱺的日糧中添加不同梯度的丁酸鈉，結(jié)果表明，飼料中添加1.0%丁酸鈉，肝臟中CAT 活力明顯提高，但是添加0.5%丁酸鈉，CAT 含量沒有提高。本試驗(yàn)中，3 個(gè)丁酸鈉處理組犢牛的血清中CAT 含量與對照組無顯著差異。本試驗(yàn)丁酸鈉添加量均為0.3%，結(jié)果可能與添加量低有關(guān)。

GSH-Px是機(jī)體內(nèi)廣泛存在的一種重要的過氧化物分解酶，對于清除體內(nèi)氧自由基、防止脂質(zhì)過氧化、保護(hù)心腦血管和肝臟的健康都有良好的作用。郭麗青[12]曾在肉雞上做過不包被與包被丁酸鈉的比較試驗(yàn)，研究發(fā)現(xiàn)無論是哪一類型的丁酸鈉都顯著提高肉雞血清中GSH-Px，并且包被丁酸鈉影響更為顯著。試驗(yàn)中，3 組丁酸鈉均較對照組顯著提高了犢牛血清GSH-Px 的活力，并且慢速釋放的包被丁酸鈉效果也顯著高于未包被的丁酸鈉。本試驗(yàn)結(jié)果與郭麗青[3]在肉雞上的結(jié)果一致。

T-AOC 是各種抗氧化物質(zhì)和抗氧化酶等構(gòu)成的總抗氧化水平。本次試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，不論是在34 天還是在58天，丁酸鈉都能夠有效提高T-AOC，且包被丁酸鈉的效果最佳，這與阿明古麗·牙生等[3]在圍產(chǎn)期奶牛上應(yīng)用的結(jié)果相同。

MDA 在體內(nèi)自然生成，可以直接反應(yīng)體內(nèi)自由基的反應(yīng)程度，同時(shí)也可以間接反應(yīng)細(xì)胞的受損情況。本試驗(yàn)表明，丁酸鈉組犢牛血清中MDA 的含量均較對照組低。岳敏等[10]在母豬飼糧中添加丁酸鈉也降低了血清中MDA 的水平。NO 是一種血管活性物質(zhì)，作為自由基的一部分，其含量也能說明機(jī)體自由基產(chǎn)生程度。低濃度NO 可使平滑肌和血管舒張，但高濃度會對上皮組織產(chǎn)生毒性作用。本試驗(yàn)中，丁酸鈉具有降低NO的作用。MDA和NO降低說明丁酸鈉能夠提高機(jī)體抗氧化能力，與T-AOC提高相一致。

皮質(zhì)醇屬于糖皮質(zhì)激素。當(dāng)機(jī)體受到應(yīng)激時(shí)，皮質(zhì)醇的水平會升高，后者會抑制生長激素和甲狀腺激素的分泌[13]。李丹丹等[14]針對斷奶仔豬進(jìn)行了丁酸鈉的試驗(yàn)研究，表明丁酸鈉能有效降低斷奶仔豬血清皮質(zhì)醇濃度。本試驗(yàn)結(jié)果顯示，丁酸鈉可以顯著降低血清中皮質(zhì)醇的含量，且釋放慢的包被丁酸鈉組的皮質(zhì)醇的水平最低，說明丁酸鈉具有一定抗應(yīng)激作用。

4 結(jié)論

開食料中添加不同形式丁酸鈉均可改善哺乳犢牛機(jī)體的免疫機(jī)能和抗氧化機(jī)能，其中慢釋放的包被丁酸鈉效果更佳。