高旭紅, 張俊麗, 岳彩娟, 梁小軍
(寧夏農(nóng)林科學(xué)院動(dòng)物科學(xué)研究所,寧夏 銀川 750002)
獨(dú)活(Heracleum hemsleyanum)是傘形科,屬多年生草本植物, 植株高可達(dá)1.5 m, 主產(chǎn)于四川、湖北、陜西,常見于山坡陰濕的灌叢林下(郭曉亮等,2014)。 傳統(tǒng)藥用其根部,性辛、味苦、微溫,臨床多用于治療腰膝痹痛、少陰伏風(fēng)頭痛、兩足痛痹、足趾腫脹等癥狀(周璐麗等,2019)。 獨(dú)活莖葉中不僅含有粗蛋白質(zhì)、粗纖維、粗脂肪和礦物質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)成分,還含有具有抗炎、鎮(zhèn)痛、降壓、抗凝血、抗腫瘤等藥理活性的蛇床子素, 在畜牧業(yè)中具有潛在的經(jīng)濟(jì)價(jià)值(張俊麗等,2021;Li 等,2013;林黎等,2013)。
近年來,為緩解畜禽飼料資源短缺、豐富畜禽飼料的功能性,已有科學(xué)工作者開展了中草藥副產(chǎn)物(莖葉)在畜禽飼料中的應(yīng)用研究,并取得良好效果。中草藥副產(chǎn)物(莖葉)有助于提高畜禽機(jī)體免疫力,維持腸道微生態(tài)平衡,并對(duì)屠宰性能、肉品質(zhì)和風(fēng)味有一定的促進(jìn)作用(楊建中等,2021;尹德成等,2021;陳凌鋒等,2017)。 但目前國(guó)內(nèi)鮮有對(duì)獨(dú)活莖葉應(yīng)用于養(yǎng)殖業(yè)中的研究報(bào)道。本試驗(yàn)通過在基礎(chǔ)飼糧中添加不同水平的獨(dú)活莖葉粉,研究其對(duì)西雜牛生長(zhǎng)性能、血清生化指標(biāo)、免疫和抗氧化指標(biāo)的影響,以期為畜牧業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用獨(dú)活莖葉作為功能性飼料添加劑提供參考依據(jù)。
1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 試驗(yàn)用獨(dú)活莖葉來源于寧夏隆德縣葆易圣藥業(yè)有限公司種植基地, 經(jīng)測(cè)定含有0.01%的蛇床子素,獨(dú)活莖葉營(yíng)養(yǎng)成分見表1。
表1 獨(dú)活莖葉營(yíng)養(yǎng)成分(干物質(zhì)基礎(chǔ))%
試驗(yàn)選取體況良好、 平均體重 (472.31±40.80)kg 的西雜牛(西門塔爾×本地黃牛)公牛20頭,隨機(jī)分為4 組,每組5 頭。 試驗(yàn)基礎(chǔ)日糧參照中國(guó)肉牛飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)(NY/T 815-2004)配制,分育肥前期和育肥后期兩個(gè)階段飼喂。 對(duì)照組飼喂基礎(chǔ)日糧,試驗(yàn)組分別在每頭牛基礎(chǔ)飼糧中添加150、300、450 g/d 的獨(dú)活莖葉粉。基礎(chǔ)日糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平見表2。
表2 基礎(chǔ)日糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平(干物質(zhì)基礎(chǔ))
1.2 飼養(yǎng)管理 試驗(yàn)預(yù)試期15 d, 正試期90 d,共105 d。 每日由固定飼養(yǎng)員投料2 次,自由采食和飲水。
1.3 樣品指標(biāo)測(cè)定和計(jì)算方法
1.3.1 西雜牛生產(chǎn)性能的測(cè)定 每日記錄飼喂量,次日投料前稱量前一天剩料量,統(tǒng)計(jì)采食量;試驗(yàn)開始和結(jié)束當(dāng)天早晨空腹稱量試驗(yàn)牛體重,計(jì)算平均干物質(zhì)采食量(DMI)、日增重(ADG)和料重比(F/G)。
1.3.2 西雜牛血清生化、 免疫和抗氧化指標(biāo)的測(cè)定 飼喂試驗(yàn)結(jié)束當(dāng)天早晨對(duì)試驗(yàn)牛進(jìn)行頸靜脈采血10 mL,室溫靜置,待血樣在采血管中凝固析出血清后,于3000 r/min 離心15 min,分裝上層透明血清于離心管中-20 ℃冷凍保存。 測(cè)定血清中葡萄糖(GLU)、球蛋白(GLB)、總蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、肌酐(CREA)、尿素氮(UREA)、膽堿酯酶(CHE)、亮氨酸-腦啡肽(L-ENK)、β-內(nèi)啡肽(β-EP)、 免疫球蛋白A (IgA)、 免疫球蛋白G(IgG)、 免疫球蛋白M (IgM)、 總抗氧化能力(TAOC)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽-過氧化物酶(GSH-Px)、過氧化氫酶(CAT)、白細(xì)胞介素-2(IL-2)、白細(xì)胞介素-6(IL-6)、白細(xì)胞介素-10 (IL-10) 丙二醛 (MDA) 和腫瘤壞死因子-a(TNF-α)含量,均委托北京華英生物技術(shù)研究所測(cè)定。
1.4 數(shù)據(jù)分析 試驗(yàn)數(shù)據(jù)使用Excel 進(jìn)行整理后, 采用SPSS 20.0 統(tǒng)計(jì)軟件One-Way ANOVA方法進(jìn)行方差分析,結(jié)果用“平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差”表示,P<0.01 為差異極顯著,P<0.05 為差異顯著,P>0.05 為差異不顯著。
2.1 飼喂獨(dú)活莖葉對(duì)西雜牛生產(chǎn)性能的影響由表3 可知,各組西雜牛的IBW 差異不顯著(P>0.05),飼喂獨(dú)活莖葉對(duì)西雜牛的FBW、ADG、DMI和F/G 均無顯著影響(P>0.05)。但試驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組的ADG 比對(duì)照組高22.34% ~30.85%,F(xiàn)/G 比對(duì)照組低4.82% ~31.59%。
表3 飼喂獨(dú)活莖葉對(duì)西雜牛生產(chǎn)性能的影響
2.2 飼喂獨(dú)活莖葉對(duì)西雜牛血清生化指標(biāo)的影響 由表4 可知,各組GLU、UREA、CREA、CHE、TP 和ALB 含量無顯著性差異(P>0.05),但試驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組的GLU、CREA、CHE、TP 和ALB 含量整體高于對(duì)照組,UREA 含量低于對(duì)照組。試驗(yàn)Ⅲ組的GLB 含量比對(duì)照組顯著高20.25%(P<0.05),與試驗(yàn)Ⅰ組和Ⅱ組差異不顯著(P>0.05);L-ENK 含量比對(duì)照組極顯著高43.72%(P<0.01), 比試驗(yàn)Ⅰ組和Ⅱ組分別顯著高19.37%和16.93%(P<0.05);β-EP 含量比對(duì)照組極顯著高46.86%(P<0.01),比試驗(yàn)Ⅰ組顯著高12.00%(P<0.05),與試驗(yàn)Ⅱ組差異不顯著(P>0.05)。
表4 飼喂獨(dú)活莖葉對(duì)西雜牛血清生化指標(biāo)的影響
2.3 飼喂獨(dú)活莖葉對(duì)西雜牛免疫指標(biāo)的影響由表5 可知, 試驗(yàn)Ⅲ組的IgA 含量比對(duì)照組極顯著高24.60%(P<0.01), 與試驗(yàn)Ⅰ組和Ⅱ組差異不顯著 (P>0.05);IgM 含量比對(duì)照組顯著高18.75%(P<0.05), 與試驗(yàn)Ⅰ組和Ⅱ組差異不顯著(P>0.05);試驗(yàn)Ⅲ組的IgG 含量比對(duì)照組極顯著高16.93%(P<0.01), 比試驗(yàn)Ⅰ組顯著高11.28%(P>0.05), 與試驗(yàn)Ⅱ組差異不顯著(P>0.05);IL-2、IL-6 和TNF-α 含量極顯著低于對(duì)照組、試驗(yàn)Ⅰ組和Ⅱ組(P<0.01);IL-10 含量比對(duì)照組、 試驗(yàn)Ⅰ組和Ⅱ組極顯著高68.70%、31.26%和18.10%(P<0.01)。隨獨(dú)活莖葉添加量的增加,IgA、IgM、IgG 和IL-10 含量均有上升趨勢(shì),IL-2、IL-6 和TNF-α 含量有下降趨勢(shì)。
表5 飼喂獨(dú)活莖葉對(duì)西雜牛免疫指標(biāo)的影響
2.4 飼喂獨(dú)活莖葉對(duì)西雜牛機(jī)體抗氧化指標(biāo)的影響 由表6 可知, 試驗(yàn)Ⅲ組的T-AOC 含量和GSH-PX 活性比對(duì)照組、試驗(yàn)Ⅰ組和Ⅱ組極顯著高50.12%和23.06%、22.05%和25.76%、27.56%和12.12%(P<0.01);SOD 和CAT 活性比對(duì)照組和試驗(yàn)Ⅰ組極顯著高38.59%和57.24%、18.96%和23.78%(P<0.01), 與試驗(yàn)Ⅱ組差異不顯著 (P>0.05);MDA 比對(duì)照組、 試驗(yàn)Ⅰ組和Ⅱ組極顯著低58.06%、50.78%和42.60%(P<0.01)。 隨獨(dú)活莖葉添加量的增加,T-AOC 含量、SOD、CAT 和GSHPX 活性均有上升趨勢(shì);MDA含量有下降趨勢(shì)。
表6 飼喂獨(dú)活莖葉對(duì)西雜牛機(jī)體抗氧化指標(biāo)的影響
3.1 飼喂獨(dú)活莖葉對(duì)西雜牛生產(chǎn)性能的影響動(dòng)物的生產(chǎn)性能是衡量動(dòng)物經(jīng)濟(jì)價(jià)值的一項(xiàng)重要指標(biāo)。 飼糧中添加植物免疫添加劑有利于動(dòng)物機(jī)體對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收,改善生長(zhǎng)性能,可作為生長(zhǎng)促進(jìn)劑促進(jìn)動(dòng)物的生長(zhǎng)發(fā)育 (楊正早等,2022;趙正偉等,2022)。有研究表明中草藥通過為動(dòng)物提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì), 改善飼料風(fēng)味, 刺激畜禽唾液、胃液、腸液的分泌量增加,降低瘤胃環(huán)境pH、優(yōu)化瘤胃內(nèi)環(huán)境等方面提高動(dòng)物生長(zhǎng)及生產(chǎn)性能(郝晨曲等,2020)。 雷石標(biāo)等(2020)和李俊峰等(2017)研究表明,在家禽飼糧飼料中添加1%黃芪莖葉粉和人參莖葉超微粉可以提高生產(chǎn)性能、蛋品質(zhì)及經(jīng)濟(jì)效益。因此,中草藥副產(chǎn)物(莖葉)因與它們的藥用部分有著相同的藥理活性成分,或許對(duì)畜禽有著相似的促生長(zhǎng)功能。本試驗(yàn)中,飼喂獨(dú)活莖葉對(duì)西雜牛的FBW、ADG、DMI 和F/G 均無顯著影響,但試驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組的ADG 比對(duì)照組高22.34% ~30.85%,F(xiàn)/G 比對(duì)照組低4.82% ~31.59%。 結(jié)合本試驗(yàn)后續(xù)血清生理生化指標(biāo)的結(jié)果分析, 可能由于獨(dú)活莖葉的添加促進(jìn)了西雜牛機(jī)體蛋白質(zhì)合成代謝,提升了機(jī)體免疫功能,從而生長(zhǎng)性能獲得一定效果的提升。
3.2 飼喂獨(dú)活莖葉對(duì)西雜牛血清生化指標(biāo)的影響 葡萄糖被用作衡量反芻動(dòng)物能量狀態(tài)的指標(biāo)。 TP 是由ALB、GLB 等多種蛋白質(zhì)組成的復(fù)合物,是機(jī)體蛋白質(zhì)的來源之一,主要用于組織的修補(bǔ)和能量的供給, 在一定程度上代表了飼糧中蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)水平及動(dòng)物對(duì)蛋白質(zhì)的消化吸收程度(楊建中等,2021)。CREA 和UREA 水平是衡量腎功能的重要指標(biāo),其中UREA 直接反映機(jī)體內(nèi)蛋白質(zhì)分解代謝狀況,蛋白質(zhì)代謝良好時(shí),其濃度降低(魯利萍等,2021)。 CHE 是肝臟合成蛋白質(zhì)功能的指標(biāo)。 本試驗(yàn)中獨(dú)活莖葉添加組的TP、ALB、GLB 和CHE 含量整體高于對(duì)照組,UREA 含量低于對(duì)照組,各組CREA 含量差異不顯著,表示獨(dú)活莖葉不影響西雜牛腎功能, 可使體內(nèi)蛋白質(zhì)的合成代謝加強(qiáng)。 L-ENK 和β-EP 是中樞神經(jīng)系統(tǒng)中一種類嗎啡性神經(jīng)遞質(zhì),結(jié)合于細(xì)胞表面受體,似同阿片一樣能鎮(zhèn)靜和提高痛閾, 并與風(fēng)濕病和關(guān)節(jié)炎治療機(jī)制有關(guān)(王迪等,2021;李艷,2015)。本研究中試驗(yàn)組L-ENK 和β-EP 含量顯著高于對(duì)照組,且隨獨(dú)活莖葉添加量增加而上升,說明獨(dú)活莖葉對(duì)西雜牛肢蹄有潛在的保健作用。 這與彭程等(2021)發(fā)現(xiàn)獨(dú)活寄生湯對(duì)大鼠類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎治療有一定治療效果的研究結(jié)果一致。
3.3 飼喂獨(dú)活莖葉對(duì)西雜牛免疫指標(biāo)的影響許多中草藥副產(chǎn)物具有免疫調(diào)節(jié)作用, 能刺激動(dòng)物免疫系統(tǒng)激活免疫細(xì)胞分泌多種細(xì)胞因子,增加機(jī)體抗體的合成,增強(qiáng)機(jī)體免疫功能,從而起到動(dòng)物保健的作用 (Abdallah 等,2019)。 IgA、IgM、IgG 是由動(dòng)物免疫系統(tǒng)淋巴細(xì)胞產(chǎn)生的蛋白質(zhì),經(jīng)過一系列的轉(zhuǎn)化可以轉(zhuǎn)化為抗體, 是體液免疫應(yīng)答反應(yīng)中發(fā)揮重要功能的免疫分子, 可體現(xiàn)血清中免疫球蛋白的整體水平(趙曉雅等,2022)。本研究表明, 在西雜牛飼糧中添加獨(dú)活莖葉可顯著提高其血清IgA、IgM 和IgG 含量, 表明獨(dú)活莖葉可降低動(dòng)物機(jī)體因應(yīng)激造成的損傷, 從而使機(jī)體免疫球蛋白表達(dá)量增加。
細(xì)胞因子IL-2、IL-6、TNF-α 為促炎因子,主要介導(dǎo)細(xì)胞免疫, 對(duì)細(xì)胞內(nèi)病原體具有抗感染作用;IL-10 是抗炎因子,輔助B 細(xì)胞分化、成熟,介導(dǎo)體液免疫, 它們通過調(diào)節(jié)免疫和炎癥反應(yīng)在宿主防御中發(fā)揮重要作用(郭廣振等,2022;Liao 等,2021)。有研究表明獨(dú)活中存在的蛇床子素和哥倫比亞苷可降低TNF-α、IL-1β 和IL-6 的水平(Li等,2016)。本試驗(yàn)結(jié)果顯示,獨(dú)活莖葉可顯著上調(diào)西雜牛血清IL-10 含量, 下調(diào)血清IL-2、IL-6 和TNF-α 含量,與上述研究結(jié)果一致。 且隨獨(dú)活莖葉添加量的增加,IgA、IgM、IgG 和IL-10 含量均有上升趨勢(shì),IL-2、IL-6 和TNF-α 含量有下降趨勢(shì), 每頭西雜牛添加450 g/d 的獨(dú)活莖葉的抗炎效果最明顯。 可見獨(dú)活莖葉可提高西雜牛血清免疫球蛋白水平,降低炎癥因子的釋放,從而提高機(jī)體的免疫水平。
3.4 飼喂獨(dú)活莖葉對(duì)西雜牛機(jī)體抗氧化指標(biāo)的影響 關(guān)于獨(dú)活莖葉對(duì)育肥牛血清抗氧化指標(biāo)的研究鮮見報(bào)道, 但研究表明獨(dú)活提取物具有明顯的抗氧化活性:Min 等(2007)發(fā)現(xiàn),獨(dú)活的甲醇或水提取物具有明顯的抗氧化活性, 可以用作天然抗氧化劑;胡昱等(2013)研究顯示,獨(dú)活95%乙醇提取物、石油醚提取物、乙酸乙酯提取物和石油醚-乙酸乙酯提取物均能增強(qiáng)SOD 活性, 降低MDA 含量。 裴媛等(2014)研究表明,獨(dú)活香豆素類藥理活性成分可提高大鼠血清中T-SOD 活性,降低MDA 含量。 本試驗(yàn)結(jié)果表明,在西雜牛飼糧中添加獨(dú)活莖葉可顯著提高其血清T-AOC 含量、SOD、CAT 和GSH-PX 活性, 降低血清MDA含量;且隨獨(dú)活莖葉添加量的增加,T-AOC 含量、SOD、CAT 和GSH-PX 活性均有上升趨勢(shì),MDA含量有下降趨勢(shì)。 說明獨(dú)活莖葉可提高西雜牛機(jī)體抗氧化能力, 且以每頭牛添加量為450 g/d 時(shí)效果最明顯。
在飼糧中添加獨(dú)活莖葉對(duì)西門塔爾雜交牛機(jī)體蛋白質(zhì)合成代謝及生長(zhǎng)性能有一定促進(jìn)作用,且能顯著提高機(jī)體免疫和抗氧化性能, 建議每頭牛添加量為450 g/d。