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苜蓿草粉对四川白鹅生长性能及抗氧化和免疫指标的影响

2011-04-25史莹华王成章陈明亮姚惠霞袁德地王先科

草业科学 2011年5期
关键词:苜蓿草苜蓿抗氧化

史莹华,王成章,陈明亮,姚惠霞,袁德地,王先科

(河南农业大学牧医工程学院,河南 郑州 450002)

紫花苜蓿(Medicagosativa)享有“牧草之王”的美誉,具有产草量高、适应性强、草质优良、营养丰富、适口性好、易于家畜消化等特点。苜蓿草粉富含蛋白质、矿物质、维生素和色素,以及多种未知生长和繁殖因子[1-3],可以提高动物的生长、生产及繁殖性能,而且苜蓿中含有大量的生物活性物质,如皂甙、多糖及黄酮类化合物等可以降低动物血清胆固醇、甘油三酯,具有预防和减轻动脉粥状硬化等心血管疾病的作用。目前国内外有关苜蓿草粉对生长肥育猪、母猪、蛋鸡生产性能影响的研究报道较多[4-9],但在肉鹅饲养中应用的研究报道较少。Timmer[10]报道,在4周龄前鹅日粮中添加0~15%、5~6周龄鹅日粮中添加30%草粉对鹅生长、屠宰性能无显著影响,但减少胴体脂肪的沉积。Yu等[11]指出,鹅盲肠内容物中有淀粉酶和纤维素水解酶,对饲料纤维有一定的利用潜力,在日粮中添加适量的草粉与粗纤维不会对鹅生长造成不良影响。Hallsworth和Coates[12]报道,鹅具有发达的肌胃,其肌肉层较其他家禽厚,肌胃收缩压分别为鹅35 330~37 330 Pa,鸭为23 998 Pa,鸡为13 332~19 998 Pa。特殊的消化道结构可以使其采食并消化大量的高纤维饲料。苜蓿草粉对鹅抗氧化和免疫能力等方面的影响尚未见报道。鉴于此,本试验旨在研究苜蓿草粉对肉鹅生长性能及抗氧化和免疫功能的影响,并初步探讨其作用机理,为生产实践提供依据和参考。

1 材料与方法

1.1试验动物与试验设计 选用160只15日龄健康四川白鹅仔鹅,随机分为4个处理,每处理4个重复,每重复10只,公母各半。试验鹅分别饲喂基础日粮(对照),添加10%(T1)、20%(T2)和30%(T3)的苜蓿草粉日粮。基础日粮及试验日粮参考肉鹅饲养标准[13]并结合生产实践配制,配方及其主要营养成分见表1、表2。试验所用苜蓿草粉产自郑州黄河草业畜牧有限公司。选用在初花期刈割的苜蓿,经自然干燥、加工而成苜蓿草粉。经测定草粉中营养成分含量为:干物质87.00%、粗蛋白17.20%、粗纤维25.60%、粗脂肪2.60%、粗灰分8.30%、钙1.52%、磷0.22%。

表1 试验日粮配方 %

表2 试验日粮营养成分

1.2饲养管理 试验鹅采用地面平养方式饲养,预试期10 d,正试期30 d。试验鹅饲喂湿拌配合饲料,自由采食,自由饮水。消毒和免疫按常规方法进行。试验期间每日观察鹅精神状态、行为并记录耗料量。饲养试验结束时,禁食(自由饮水)24 h 后称体质量,计算试验鹅的平均日采食量(ADFI)、日增体质量(ADG)和料重比(F/G)。

1.3屠宰试验与取样 饲养试验结束后,每个重复随机选取体质量相近的试验鹅2只,共32只,自由饮水,禁食24 h后编号,称体质量,屠宰,取血样置于37℃水浴中,待析出血清后转入离心管中以3 000 r/min离心10 min,所得血清样品分装于eppendorf管中,-70℃保存,以测定其中免疫球蛋白IgA、IgG、IgM水平。取胸腺、脾脏和腔上囊称量,计算各免疫器官指数。取肝脏、胸肌、腿肌样品约30 g,于-70℃冰箱保存,以测定其中超氧化物歧化酶(SOD)活性、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性和丙二醛(MDA)含量。测定均按照南京建成生物工程研究所的试剂盒所提供的方法进行。

1.4数据处理 所有数据均以平均值±标准差表示,采用SAS 8.0软件中的一般线性模式(GLM)对数据进行方差分析,各处理间平均值的比较采用Duncan氏多重比较进行差异显著性检验。

2 结果与分析

2.1苜蓿草粉对鹅生长性能的影响 随着苜蓿草粉添加量的提高,肉鹅的日增体质量呈现降低的趋势,料重比呈现上升的趋势(表3)。T1组的日增体质量最高,与对照组和T3组差异显著(P<0.05),与T2组差异不显著(P>0.05)。T2、T3组与对照组差异不显著(P>0.05)。T1组的料重比最低,与对照组和T2、T3组差异均显著(P<0.05)。T2组与对照组差异不显著(P>0.05)。T3组与对照组差异显著(P<0.05)。各处理组之间日采食量差异不显著(P>0.05)。

2.2苜蓿草粉对鹅抗氧化性能的影响

2.2.1四川白鹅肝脏和肌肉中超氧化物歧化酶活性 饲粮中添加苜蓿草粉后,肝脏及肌肉中的SOD活性均有所升高(表4)。肝脏中SOD活性T2组显著高于对照组(P<0.05),T1、T3组与对照组差异不显著(P>0.05);胸肌中SOD活性试验组均显著高于对照组(P<0.05),以T2组最高;腿肌中SOD活性T2组显著高于对照组(P<0.05),T1、T3组与对照组差异不显著(P>0.05)。

表3 苜蓿草粉对鹅生长性能的影响

2.2.2四川白鹅肝脏及肌肉谷胱甘肽过氧化物酶活性 饲粮中添加苜蓿草粉后,肝脏及肌肉中的GSH-Px活性均有所升高(表5)。肝脏中GSH-Px活性T2组显著高于对照组(P<0.05),T1、T3组与对照组差异不显著(P>0.05);胸肌中GSH-Px活性试验组均高于对照组,但各处理间差异不显著(P>0.05);腿肌中GSH-Px活性T2组显著高于对照组、T1和T3组(P<0.05)。

2.2.3四川白鹅肝脏及肌肉丙二醛含量 饲粮中添加苜蓿草粉后,MDA在肝脏和肌肉中的含量均有所降低(表6)。肝脏中MDA含量T1、T2组显著低于对照组(P<0.05),T3组与对照组差异不显著(P>0.05);胸肌中MDA含量T2组显著低于对照组(P<0.05),T1、T3组与对照组差异不显著(P>0.05)。腿肌中MDA含量均低于对照组,但各处理间差异不显著(P>0.05)。

2.3苜蓿草粉对鹅免疫性能的影响 随着苜蓿草粉的添加,试验组的免疫指数均比对照组高(表7)。T2、T3组胸腺指数显著高于对照组(P<0.05),T1组与对照组差异不显著(P>0.05);T3组法氏囊指数显著高于对照组(P<0.05),T1、T2组与对照组差异不显著(P>0.05);脾脏指数各处理之间差异不显著(P>0.05)。IgG含量T3组最高,显著高于对照组(P<0.05),T1、T2组与对照组差异不显著(P>0.05);饲粮中添加苜蓿草粉对IgM、IgA含量没有显著的影响(P>0.05),但是有提高的趋势。

表4 苜蓿草粉对鹅肝脏、胸肌、腿肌蛋白质中SOD活性的影响 U/mg

表5 苜蓿草粉对鹅肝脏、胸肌、腿肌蛋白质中GSH-Px活性的影响 U/mg

表6 苜蓿草粉对鹅肝脏、胸肌、腿肌蛋白质中MDA含量的影响 nmol/mg

表7 苜蓿草粉对鹅免疫性能的影响

3 讨论

3.1苜蓿草粉对四川白鹅生长性能的影响 近些年来,关于苜蓿草粉对畜禽生产性能影响的研究较多,均取得了较好的效果。蒋永清等[14]报道,肉鸡日粮中添加3%的苜蓿草粉,可提高其生长速度,降低饲料报酬。臧为民等[15]、王成章等[5]、廉红霞等[16]报道,在饲粮中添加苜蓿草粉可显著改善肥育猪、妊娠母猪、哺乳母猪及其仔猪的生产性能。张春梅等[17]、何云等[18]报道,在鱼饲粮中添加苜蓿草粉对鱼生产性能和鱼肉品质均有较显著的改善作用。许富忠[19]的研究表明,2~5周龄鹅饲喂120 g/kg的苜蓿草粉,其体质量增加有升高的趋势。赵辉和徐悦[20]的研究表明,用紫花苜蓿饲喂鹅其体质量增加效果显著,且能提高鹅的抵抗力和适应能力。本研究结果表明,与对照组相比,10%的苜蓿草粉能显著提高四川白鹅的日平均体质量增加量,降低料重比,但是30%的苜蓿草粉添加量对鹅的生长反而有不良的影响。20%苜蓿草粉组鹅的生长性能与对照组差异不显著。说明苜蓿草粉作为一种优质的蛋白质、维生素和矿物质补充料,其适宜的添加量能促进动物生长,降低饲料报酬。这与前人对苜蓿草粉在猪、鸡、鱼上的研究报道是一致的。但苜蓿草粉添加量过高时,会在一定程度上抑制动物的生长。这与其中含有的大量纤维、皂甙等可能对动物产生不利影响有关。

3.2苜蓿草粉对四川白鹅抗氧化性能的影响 生物体脂质过氧化作用(lipid peroxidation,LPO)是自由基介导的链式反应。自由基是一类具高度化学反应活性且生物毒性很强的代谢产物,它们可攻击细胞的脂类、蛋白质及核酸等成分,导致细胞功能和结构的改变。活性氧自由基对生物膜的脂质过氧化损伤最为广泛和严重,其形成的脂质过氧化物还可继续降解生成丙二醛、烷烃等终末产物,这些分解产物能引起细胞成分的损伤[21]。正常生理情况下,机体存在有效的抗氧化防御体系,包括酶系统和非酶系统,酶系统包括超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶和过氧化氢酶等,非酶系统包括维生素A、维生素C、维生素E,硒、黄酮类、辅酶Q、半胱氨酸和谷胱甘肽等,这两个系统共同作用使得自由基的产生与清除之间处于动态平衡,维持生理低水平的自由基浓度。因此,通过测定机体谷胱甘肽过氧化物酶、超氧化物歧化酶等活力以及丙二醛的含量,在一定程度上可以反映机体抗氧化防御体系的抗氧化能力的高低[22-24]。本试验中,10%、20%、30%苜蓿草粉组鹅肝脏和肌肉中的超氧化物歧化酶和谷胱甘肽过氧化物酶活性均高于对照组,丙二醛含量低于对照组,说明添加苜蓿草粉能有效提高四川白鹅的抗氧化能力,其中20%苜蓿草粉组效果最显著。推测其原因为:苜蓿中含有皂甙类、异黄酮类、多糖类、胡萝卜素、硒和多种维生素(维生素C、维生素E等)等活性物质[25],这些生物活性物质对机体的抗氧化作用都有一定的影响。类胡萝卜素能够猝灭动物体内单线态氧,消除自由基,阻止脂质过氧化,减少自由基对细胞遗传物质和细胞膜的损伤[26-27]。硒是谷胱甘肽过氧化物酶的必要组成部分[28]。维生素E能避免脂质过氧化物的产生,保护生物膜的结构与功能[29]。异黄酮能有效清除氧化自由基从而具有抗氧化的作用[30]。沈小燕[31]、张艺[32]研究了苜蓿叶蛋白对机体抗氧化性能的影响,结果表明苜蓿叶蛋白可提高机体谷胱甘肽过氧化物酶、超氧化物歧化酶活力,降低丙二醛含量,表明苜蓿叶蛋白具有一定的抗过氧化作用。何云[33]对黄河鲤鱼的研究表明,添加苜蓿草粉能提高鱼体的抗氧化性能,添加量为10%的苜蓿草粉组效果最好。刘圈炜[34]的研究也表明苜蓿青饲波尔山羊后,可提高其肌肉中超氧化物歧化酶的含量、降低丙二醛的含量。这些研究与本试验的结果是一致的。

3.3苜蓿草粉对四川白鹅免疫性能的影响 免疫器官是动物免疫活性细胞发育、增殖的场所。胸腺和法氏囊是机体的中枢免疫器官,中枢免疫器官控制着机体的免疫应答反应,可赋予小淋巴细胞以免疫功能,使其成为T、B淋巴细胞;脾脏是动物重要的外周免疫器官,是T、B淋巴细胞定居、增生和对抗原的刺激进行免疫应答的场所。法氏囊作为免疫器官之一,尤其对于仔鹅的早期健康起着非常重要的作用。因此,免疫器官指数的高低可用于评价机体的非特异性免疫水平及动物的免疫状况。体液免疫是动物特异免疫的一个重要方面,免疫球蛋白水平的高低直接反映体液免疫功能的强弱。本研究表明,随苜蓿草粉添加量的增加,鹅胸腺指数、脾脏指数、法氏囊指数及血清IgG、IgM、IgA水平均呈升高趋势,说明在四川白鹅日粮中添加苜蓿草粉能提高机体的免疫力,其中30%苜蓿草粉组效果最明显。这可能与苜蓿中含有大量的生物活性成分密不可分,如苜蓿多糖、苜蓿异黄酮和苜蓿皂甙等均能促进动物免疫器官的发育,提高动物的免疫性能。苜蓿多糖通过提高B细胞的活性增进B细胞的功能,可对淋巴细胞产生较强的活化作用,能提高IL-2和免疫球蛋白IgG、IgM和补体C5的水平[35-36]。郝永清等[37]、王丽容等[38]、张世军等[39]的研究均表明苜蓿多糖可以提高畜禽的免疫功能。异黄酮类化合物具有广泛的生物活性,可有效清除机体内的自由基,具有抗氧化、提高免疫、降血脂、预防心脑血管疾病等作用,对人类健康和动物生产都具有益作用[40]。朱宇旌等[41]报道,苜蓿异黄酮对小鼠的特异性和非特异性免疫功能都有不同程度的提高和改善作用。Cheeke[42]报道皂甙能诱导多种细胞因子,如IL-2、IL-4、IL-8、IFN的表达,提高动物机体对抗原的特异性抗体水平,刺激产生抗体亚类IgG1、IgG2b和/或IgG2a;皂甙还能通过其佐剂效应影响机体免疫系统,这种效应通过促进大分子吸收和它们的免疫刺激作用来提高免疫性能,但其具体作用机制有待进一步研究。徐兵[43]、王彦华[44]的研究均表明,在日粮中添加苜蓿草粉和皂甙可以提高断奶仔猪和肥育猪的免疫功能。

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