育成期营养对皖南牛血液激素变化规律的影响

张兴隆，杨永在，王长水，曹兵海

(中国农业大学动物科技学院，动物营养学国家重点实验室，北京 100193)

育成期营养对皖南牛血液激素变化规律的影响

张兴隆，杨永在，王长水，曹兵海*

(中国农业大学动物科技学院，动物营养学国家重点实验室，北京 100193)

【目的】本试验研究育成期营养对皖南牛血液激素变化规律的影响。【方法】选择30 头去势的体质量相近的7月龄皖南牛，随机分成5组，各组根据体质量的1.9%、1.6%、1.3%、1.0%和0.7%补充育成期精料饲养到24月龄在饲养程序相同条件下育肥3个月，试验过程中每月检测血液生长激素、胰岛素、甲状腺T3和T4的含量。【结果】显示：育成期营养对育成期和育肥期皖南牛血液生长激素、胰岛素、甲状腺T3和T4激素含量变化没有显著影响，年龄和季节(气温)对皖南牛血液四种激素含量有显著影响。【结论】随着年龄的增加，血液生长激素、胰岛素、甲状腺T3和T4的含量降低，高温也能使血液这四种激素含量降低，饲喂高精料的组降低的更加明显。

育成期营养；皖南牛；生长激素；胰岛素；甲状腺T3；甲状腺T4

肉牛的生长和胴体组成受遗传、内分泌、营养及外界环境等体内外多种因素的影响，遗传是影响肉牛生长和胴体组成的重要内因，营养素在机体各部位分配沉积又受到神经-体液调节。牛生长激素是由脑垂体前叶嗜酸性细胞分泌的一种具有调节生长，提高产肉性能的蛋白质[1]。胰岛素对代谢的主要作用是促进能量物质(糖原、甘油三酯)的储存及促进蛋白质的合成，并且抑制它们的分解[2]。甲状腺是动物体内十分重要的内分泌器官，它分泌的甲状腺T3和T4是动物机体正常生理机能所必须的重要激素，对物质代谢和能量代谢、生长发育、神经系统、心血管系统和皮肤等都有重要作用[3]。营养、年龄和季节对畜禽血液激素含量变化的研究很多，但对我国南方小型牛从役用转化为肉用的生产过程中的血液激素变化的研究鲜有报道，本试验从皖南牛的育成期开始，到育肥期结束，每个月进行血液中生长激素、胰岛素、甲状腺T3和T4四种激素含量变化的检测研究，旨在探讨激素与营养、激素与年龄、激素与季节的关系，为皖南牛等小型牛的肉用性能开发提供理论支持和实践参考。

1 材料与方法

1.1 动物选择和试验设计

1.1.1 动物选择和处理 挑选去势的体重相近的7月龄皖南牛30头，随机平均分成5组。在中国农业大学肉牛试验牧场进行试验，饲养条件相同，为了准确控制每头牛饲料的饲喂量，每头牛都进行拴系饲养(1.5x3.5 m)，相邻分栏的料槽都间隔一定的距离，保证只有该栏中的牛才能接触到。每个隔栏中都设有水槽，保证试验牛24小时都能自由饮水。

1.1.2 日粮营养和饲养程序 育成期时间7～24月龄，育成期日粮营养水平通过精料占体重不同比例进行调控。育成期阶段的饲养程序是精料定量，粗饲料羊草自由采食。精料根据每头牛的体重进行计量饲喂，5个组的精料量分别按体重的1.9%、1.6%、1.3%、1.0%和0.7%进行饲喂，为了便于记录和分析，5个组根据精料占体重的比例分别称为G1.9、 G1.6、 G1.3、G1.0和 G0.7组。饲料的饲喂程序是先精料后粗料，精料早晚各喂1次，日喂2次，自由饮水。试验开始时，根据每头牛的初始体重饲喂精料，以后每1个月早上给饲喂前进行称重，连续2天，根据平均体重计算下个月的精料喂量。育成期精料的营养水平见表1。

在育成期结束前15 d进行育成期精料和育肥期精料、饲喂程序的过渡转换。正式育肥时间3个月。育肥期时间25～27月龄，育肥期阶段各组采用相同饲喂程序，粗饲料(羊草)定量，精料自由采食。每天每头羊草1.5 kg，早晚各1次，日喂2次，自由饮水。育肥期精料的营养水平见表1。

表1 精料的营养物质含量

1.2 血液采集与处理

每月月末通过颈静脉空腹采血，采血后于室温条件下自然凝固10～20 min，然后离心处理(3 000 r/min,20 min),分离血浆，放于-20℃冰箱保存，待测。

1.3 血液激素检测

采用酶联免疫法检测血浆中生长激素、胰岛素、甲状腺T3、甲状腺T4和睾酮五种激素的含量。试剂盒由北京鼎盛伟业生物科技有限公司提供。

1.4 统计分析

所有的肉品质数据都用SPSS 17.0软件进行平均数和标准差分析，并进行单因子多重比较。所有数据都用平均数(Mean)和标准差(SEM)表示。

2 结果与分析

2.1 血液生长激素含量

各组各月龄血液生长激素含量比较结果与分析见表2。试验开始时是七八月份，试验场所在地理位置的气温正在逐步升高。7-12月龄各组血液生长激素含量没有差异；13-24月龄各组之间虽有显著或极显著差异，但都没有一定的规律可寻。21月龄时，也是试验地点中最热的八九月份，G1.9、G1.6、G1.3组血液生长激素极显著低于G1.0和G0.7组(\%P\%<0.01)；25、26和27月龄时皖南牛的育肥期，25月龄时，G1.3组血液生长激素极显著高于G1.0组(\%P\%<0.01)，G1.0组血液生长激素显著低于G1.6和G0.7组(\%P\%<0.05)；26月龄时，G0.7组血液生长激素极显著高于其他各组(\%P\%<0.01)，G1.9、G1.6、G1.3和G1.0组之间没有显著差异；27月龄时，G1.6组血液生长激素极显著低于其他各组(\%P\%<0.01)，G1.9、G1.3、G1.0和G1.6组之间没有显著差异，各组间的差异也没规律可寻。

表2 各组各月龄血液生长激素含量比较(单位：μg/L)

同行数据肩标不同小写字母表示差异显著(\%P<0.05)，不同大写字母表示差异极显著(P<0.01)，有相同小写或大写字母、无字母均表示差异不显著(P\%>0.05)。下表同。

由以上分析结果可知，育成期营养对皖南牛除了高精料的G1.9、G1.6和G1.3组在炎热夏季(21月龄)有显著降低之外，对其他月份血液生长激素含量变化没有规律性的影响，各组各月龄的生长激素含量虽然有极显著、显著或不显著的差异，但从整个育成期和育肥期来看，各组间血液生长激素含量没有规律性的变化。

2.2 血液胰岛素含量

各组各月龄血液胰岛素含量比较结果与分析见表3。7～10月龄各组血液胰岛素含量没有差异；11～24月龄时，13～24月龄各组间血液胰岛素含量虽有显著或极显著差异，但都没有一定的规律可寻。21月龄时，也是试验过程中最热的八九月份，G1.9、G1.6、G1.3组血液胰岛素极显著低于G1.0和G0.7组(\%P\%<0.01)，G1.0组血液胰岛素含量显著高于G0.7组(\%P\%<0.05)，G1.9组血液胰岛素含量显著低于G1.3组(\%P\%<0.05)；25、26和27月龄是皖南牛的育肥期，25～27月龄各组血液胰岛素含量没有显著差异。

由以上分析结果可知，育成期营养对皖南牛除了高精料的G1.9、G1.6和G1.3组在炎热夏季(21月龄)有显著降低之外，对其他月份血液胰岛素含量变化没有规律性的影响，各组各月龄的胰岛素含量虽然有极显著、显著或不显著的差异，但从整个育成期和育肥期来看，各组间血液胰岛素含量没有规律性的变化。

表3 各组各月龄胰岛素含量比较(单位：Mu/L)

2.3 血液甲状腺T3含量

各组各月龄血液甲状腺T3含量比较结果与分析见表4。7～10月龄各组血液甲状腺T3含量没有差异；11～24月龄时13～24月龄各组之间虽有显著或极显著差异，但都没有一定的规律可寻。21月龄时，也是试验过程中最热的八九月份，G1.9、G1.6、G1.3组血液甲状腺T3含量极显著低于G1.0和G0.7组(\%P\%<0.01)，G1.9和G1.6组血液甲状腺T3含量极显著低于G1.3组(\%P\%<0.01)，G0.7组血液甲状腺T3含量极显著低于G1.0组(\%P\%<0.01)，G1.9和G1.6组没有显著差异；25、26和27月龄时皖南牛的育肥期，25月龄时，G1.9和G1.6组血液甲状腺T3含量显著高于G1.3和G0.7组(\%P\%<0.05)；26月龄和27月龄各组血液甲状腺T3含量没有显著差异。

由以上分析结果可知，育成期营养对皖南牛除了高精料的G1.9、G1.6和G1.3组在炎热夏季(21月龄)有显著降低之外，对其他月份血液甲状腺T3含量变化没有规律性的影响，各组各月龄的甲状腺T3含量虽然有极显著、显著或不显著的差异，但从整个育成期和育肥期来看，各组间血液甲状腺T3含量没有规律性的变化。

表4 各组各月龄血液甲状腺T3含量比较(单位：ng/mL)

2.4 血液甲状腺T4含量

各组各月龄血液甲状腺T4含量比较结果与分析见表5。 7～10月龄各组血液甲状腺T4含量没有差异；9～24月龄时，13～24月龄各组之间虽有显著或极显著差异，但都没有一定的规律可寻。21月龄时，也是试验过程中最热的八九月份，G1.9、G1.6、G1.3组血液甲状腺T4含量极显著低于G1.0和G0.7组(\%P\%<0.01)，G1.9和G1.6组血液甲状腺T4含量极显著低于G1.3组(\%P\%<0.01)，G1.0和G0.7组、G1.9和G1.6组没有显著差异；25、26和27月龄时皖南牛的育肥期，25、26月龄各组血液甲状腺T4含量没有显著差异；27月龄时，G1.9和G1.6组血液甲状腺T4含量显著高于G1.3和G0.7组(\%P\%<0.05)。

由以上分析结果可知，育成期营养对皖南牛各组各月龄血液甲状腺T4含量除了高精料的G1.9、G1.6和G1.3组在炎热夏季(21月龄)有显著降低之外，对其他月份血液甲状腺T4含量变化没有规律性的影响，各组各月龄的甲状腺T4含量虽然有极显著、显著或不显著的差异，但从整个育成期和育肥期来看，各组间血液甲状腺T4含量没有规律性的变化。

表5 各组各月龄血液甲状腺T4含量比较 (单位：μg/L)

3 讨论

生长激素是调节动物生长最主要的激素之一，可促进骨、软骨、肌肉及其他组织细胞分裂增殖，促进蛋白质合成和脂肪分解[2-4]，提高畜禽增重[5]。生长激素在肌肉与脂肪组织之间有极强的营养重分配功能，生长激素能增加体蛋白沉积减少脂肪沉积，从而促进生长、降低胴体脂肪、增加瘦肉率。Trenkle等报道了血浆生长激素水平与肉牛胴体脂肪、肌肉含量相关[6]；Anderson等研究结果表明，血浆生长激素与肉牛胴体脂肪含量呈负相关[7]。程发祥等研究显示血浆生长激素水平与胴体重和胴体肌肉重呈显著正相关，并指出血浆生长激素水平可作为反映肉牛胴体组成的宰前预测因子[8]。胰岛素除了经典的调节作用之外，还具有重要的促生长作用，实验证明，胰岛素在体内可能也是一种重要的调节因子，并且它的促进生长作用是通过细胞表面的胰岛素受体介导的[9]。胰岛素浓度的提高，能调节肝脏中生长激素受体，并通过影响肝脏中促生长因子的生成量作用于生长激素。甲状腺T3和T4是垂体分泌生长激素所必需的，同时它们还能增强生长激素对组织的效应[10]。甲状腺激素是影响动物生长发育和新陈代谢的主要激素，对幼龄动物的生长发育影响突出，动物年龄越小，甲状腺的促生长作用越明显。处于热应激时肉牛将减弱甲状腺机能，降低代谢率，减少产热，从而减少甲状腺T3和T4的分泌，以增加机体对炎热环境的适应[11]因此，血清中甲状腺T3和T4的含量是衡量热应激的重要指标。气温在35℃左右，所有品种牛的甲状腺活动能力均降低20%～65%[12]，穆玉云报道，高温下耐热牛和不耐热牛的甲状腺T4含量均下降[13]。本试验中，21月龄的皖南牛正处于高温的夏季，高精料的G1.9、G1.6和G1.3组在炎热夏季(21月龄)有显著降低，与此研究一致。生长激素、胰岛素、甲状腺T3和甲状腺T4可调节有机体中的蛋白质脂肪和糖类的合成及维持机体正常生长。阎萍研究认为，在这四种激素中，胰岛素与甲状腺T3、 甲状腺T4 间表现出极显著和显著正相关，胰岛素浓度的增加能调节肝脏中生长激素受体通过影响肝脏中促生长因子的生成量作用于生长激素。甲状腺T3 和T4 是垂体分泌生长激素所必须，同时还能增强生长激素对组织的效应[14]。有报道指出，血清生长激素浓度随年龄增长而呈现下降趋势[15]，本试验中生长激素含量随着皖南牛月龄的增加呈下降趋势，与此研究结论一致，说明随着皖南牛月龄的增加，其合成代谢机能有所下降，体增重和体尺发育放缓。但Ganderton等试验研究显示，13周龄内的阿伯丁-安格斯(Aberdeen-Angus)杂交阉牛的血清胰岛素浓度随年龄增长而显著提高，而弗里生-海福特(Friesen-Hereford)杂交阉牛则未出现类似的差异[16]，由此可见，血液激素还与品种有关。

4 结论

育成期营养对育成期和育肥期皖南牛血液生长激素、胰岛素、甲状腺T3和T4激素含量变化没有显著影响，年龄和季节(气温)对皖南牛血液四种激素含量有显著影响。随着年龄的增加，血液生长激素、胰岛素、甲状腺T3和T4的含量降低，高温也能使血液这四种激素含量降低，饲喂高精料的组降低的更加明显。

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The Effect of Growth-period Nutrition on Blood Hormone of Wannan Cattle

ZHANG xing-long, YANG yong-zai, WANG chang-shui, CAO bing-hai*

(StateKeyLaboratoryofAnimalNutrition,CollegeofAnimalScienceandTechnology,ChinaAgriculturalUniversity,Beijing, 100193,China)

【Objective】The objective of this experiment was to study the effect of growth-period nutrition on blood hormone of Wannan cattle.【Methods】Thirty castrated Wannan cattle of 7-month-old and similar weights were randomly and equally divided into five groups that were provided a feed concentrate at 1.9%, 1.6%, 1.3%, 1.0% and 0.7% of their body weight for twenty-four months, the fattening-period was three months and the feeding program was same. Also blood growth hormone, insulin, thyroid-3 and thyroid-4 every month was tested.【Results】The results showed that the growth-period nutrition didn't significantly affect the blood growth hormone, insulin, thyroid-3 and thyroid-4 concentration. Age and season affected significantly the four kinds of hormone. 【Conclusions】The four kinds of hormone decreased as age increased and temperature improved, and high-concentrate groups decreased more obviously.

growth-period nutrition; Wannan cattle; growth hormone; insulin; thyroid-3; Thyroid-4

2015-03-26 修改日期:2015-04-12

国家肉牛牦牛产业技术体系项目(CARS-38)；南方地区草食家畜育肥与高品质肉生产技术研究项目(201303144)。

张兴隆(1972-)，男，博士研究生，从事反刍动物营养与牛肉品质的研究。E-mail:xinglongzhang@yeah.net。

*通讯作者：曹兵海，教授，博士生导师。E-mail:caobinghai@163.com。

S814.1

A

1001-9111(2015)03-0032-06