白藜芦醇和血根碱对2月龄以内犊牛生长性能、 血清指标及腹泻状况的影响

张卫兵 张 蓉 毕研亮 屠 焰 杜汉昌 田忠红 刁其玉*

(1.中国农业科学院饲料研究所，农业部饲料生物技术重点实验室，奶牛营养学北京市重点实验室，北京 100081; 2.山东农业生物免疫技术工程实验室，山东银香伟业集团有限公司，菏泽 274500)

犊牛饲养是牛场中最重要的环节，犊牛培育的好坏对其今后生长发育影响巨大。因此为了改善犊牛的生长和健康，采取适当的营养措施非常重要[1]。常规做法是在动物饲粮中添加抗生素作为生长促进剂，但抗生素作为饲料添加剂在反刍动物饲粮中的应用将趋于尾声,并且不规范使用抗生素会带来许多风险，包括抗药性和抗生素残留[2-3]，已经引起了全社会的广泛关注[4]。世界卫生组织已经确定抗生素耐药性是世界范围内在人类和兽医领域日益严重的公共卫生问题[4-5]。因此，自2006年1月起，欧盟禁止使用抗生素(《欧盟公告1831/2003/CEE》，欧盟委员会)。2016年7月，我国农业部发布了一项公告，从2017年4月起禁止使用硫酸黏杆菌素作为动物生长促进剂(《中华人民共和国农业部公告第2428号》)。在畜牧业生产中，需要寻找经济有效的生长促进剂，既能有利于动物生长性能提高，同时也能消除公众广泛关注的对健康问题影响的疑虑[1]。近年来，植物提取物作为动物生长促进剂成为研究热点,研究表明，单宁、皂甙以及一些中草药提取物对羊或牛的瘤胃发酵、营养物质消化率和生长性能存在有利影响[6-14]。

白藜芦醇(resveratrol,RES)是一种非黄酮类多酚物质，也是一种天然的植物抗毒素，广泛存在于葡萄(葡萄皮、葡萄籽中含量较高)、花生及中药虎杖等植物中[15]。RES及其衍生物具有许多生物活性和药理作用，包括抗氧化活性，神经保护活性，心脏保护能力[16]。血根碱(sanguinarine,SAG)，分子式C20H15O5N，是一种苯菲啶异喹啉类生物碱，主要存在于博落回、白屈菜、血水草以及紫堇中，具有抗菌、抗氧化以及抗炎症作用，也用来控制血吸虫，此外还具有抗肿瘤特性[17]。

RES和SAG作为饲料添加剂在单胃动物和鱼类上进行了一些研究[18-22]，但在反刍动物上进行的研究很少[12-14]，尤其是在幼龄反刍动物上。因此，本试验研究了RES和SAG对2月龄以内荷斯坦犊牛生长性能、血清指标及腹泻状况的影响，为RES和SAG在犊牛生产中应用提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验时间与地点

试验于2015年9—11月在在山东省菏泽市曹县银香伟业第二牧场进行。气温和相对湿度范围分别为5～30 ℃和30%～60%。

1.2 试验饲粮与试验设计

代乳粉(milk replacer,MR)，专利编号ZL 02128844.5，北京精准动物营养研究中心提供。

SAG，纯度>99%；RES，纯度>98%。二者均购自湖南美可达生物资源有限公司。

选用饲喂合格初乳后54头具有相似遗传背景、体重接近、健康的5日龄中国荷斯坦母犊牛，先在犊牛岛内饲养，每个犊牛岛(1.2 m×2.0 m，垫料为锯末)饲养1头犊牛。按照体重和日龄一致原则，采用单因素随机设计，将犊牛随机分为3个处理，每个处理18头。各处理分别饲喂MR(对照)、MR+0.05 mg/kg BW SAG和MR+4 mg/kg BW RES。随着犊牛体重增加，SAG和RES添加量每2周调整1次。

Vieira等[18]对博落回提取物(主要有效成分为SAG，SAG含量≥1.5%)在肉鸡饲粮中的使用剂量范围为0.010～0.045 mg/kg BW，并且在0.035 mg/kg BW的时饲料转化率和增重最好。此外在饶华等[23]在8～25 kg的仔猪上博落回提取物添加量为0.021～0.023 mg/kg BW，本试验考虑到犊牛可能有部分的MR液体进瘤胃，选择SAG的添加量为0.05 mg/kg BW。RES的添加量来自本

实验室在绵羊上的推荐量。

1.3 饲养管理

试验开始前，用强力消毒灵溶液对整个圈舍进行全面的喷雾消毒，之后每周对所有栏位重复消毒1次，每隔2周用10%生石灰溶液消毒牛舍。

MR中不添加抗生素等生长促进剂或抗球虫药物。各处理犊牛5～11日龄为MR过渡期，过渡期内饲喂MR与牛奶的比例逐渐由1∶3增加到3∶1；至犊牛12日龄只饲喂MR。MR用煮沸后冷却到40～50 ℃的热水按干物质(DM)占12.5%的比例冲泡，使之成为乳液饲喂犊牛，每日分2次饲喂(08: 00、17: 00)。饲喂结束30 min后自由饮水。日饲喂量为犊牛体重的12%，并随犊牛体重增长及时调整。SAG和RES添加到MR液体中，饲喂犊牛。

14日龄，所有犊牛都离开犊牛岛，每个处理犊牛随机分配到3个牛圈，每圈6头，每头犊牛占地约4 m2。同时给所有犊牛提供同一种开食料(开食料中不添加SAG和RES)和清洁饮水，随意采食。犊牛在60日龄断奶。开食料组成、MR和开食料营养水平见表1。

1.4 样品采集

1.4.1 饲料样品采集

每天进行MR和开食料的样品采集，试验期内的样品混匀后储存在自封袋里，-20 ℃保存。每天早上饲喂之前收集各处理试牛前1天的剩料，称重，再从中采样并于-20 ℃保存待测。

1.4.2 血液样品的采集

犊牛60日龄时采集血液样品。在早晨第1次饲喂前，由颈静脉抽血约10 mL，倾斜放置至析出血清后，1 509.3×g离心10 min，收集血清于试管中，-20 ℃保存，待测。

1.4.3 腹泻率

试验期间每天观察并及时记录试验犊牛的腹泻情况，试验结束时计算腹泻率。腹泻率按如下公式计算:

腹泻率(%)=[(腹泻头数×腹泻天数)/

(动物头数×试验天数)]×100。

1.4.4 生长性能指标

5、14、28、56日龄在晨饲前称重。5、28、56日龄测量体高、胸围、体长、十字部高和十字部宽。

表1 开食料组成、MR和开食料营养水平(干物质基础)

1)预混料为每千克开食料提供 The premix provided the following per kg of the starter:Cu (as copper sulfate) 12.5 mg,Fe (as ferrous sulfate) 90 mg,Zn (as zinc sulfate) 100 mg,Mn (as manganese sulfate) 130 mg,I (as potassium iodide) 1.5 mg,Se (as sodium selenite) 0.3 mg,Co (as cobalt chloride) 0.5 mg,VA 15 000 IU,VD35 000 IU,VE 50 mg。

2)营养水平为实测值。Nutrient levels were measured values.

1.5 样品分析测定

MR和开食料中营养水平的测定方法：总能(GE)使用氧弹量热仪(C200,IKA Works Inc.,德国)测定；DM含量参照AOAC(1990)(930.15)中的方法测定，在烘箱中于105 ℃下干燥6 h；粗蛋白质(CP)含量使用凯氏定氮法[AOAC(1990)(920.87)]测定；粗脂肪(EE)含量使用索氏提取法[AOAC(1990)(920.85)]测定；粗灰分含量参照[AOAC(1990)(924.05)]中的方法测定，在600 ℃的马福炉中完全燃烧6 h；钙(Ca)含量使用Perkin-Elmer M9W-700原子吸收分光光度计测定，方法参照[AOAC(1990)(968.08)];磷(P)含量通过钼钒酸盐比色法[AOAC(1990)(965.17)]测定；中性洗涤纤维(NDF)和酸性洗涤纤维(ADF)含量参考张丽英[24]的方法测定。

血清指标包括：血清生化指标、血清激素指标和血清免疫指标。游离脂肪酸(FFA)、免疫球蛋白A(IgA)、免疫球蛋白G(IgG)、免疫球蛋白M(IgM)浓度，超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、过氧化氢酶(CAT)活性，总抗氧化力(T-AOC)，丙二醛(MDA)浓度均采用全自动生化分析仪(日立7160，日本)分析，试剂盒购自北京华英生物技术研究所。尿素氮(UN)浓度用全自动生化分析仪(日立7160，日本)分析，试剂盒购自中生北控股份有限公司。胰岛素(INS)、去甲肾上腺素(NE)浓度用全自动放免计数仪(r-911)测定，试剂盒购自北京华英生物技术研究所。皮质醇(COR)、白介素-1β(IL-1β)、肿瘤坏死因子α(TNFα)、γ干扰素(γ-IFN)、生长激素(GH)、类胰岛素样生长因子-Ⅰ(IGF-Ⅰ)、表皮生长因子(EGF)浓度用全自动酶标仪(STAT FAX 2100，美国)检测，试剂盒购自北京华英生物技术研究所。

1.6 数据统计及分析

用Excel 2013对原始数据进行初步整理，然后采用SAS 9.4统计软件GLM对各处理ADG、腹泻率、血清指标数据进行处理，用Mixed模型对其他数据进行分析，以P<0.05作为差异显著的判断标准。

2 结 果

2.1 RES和SAG对犊牛生长性能以及腹泻状况的影响

RES和SAG对犊牛生长性能影响结果见表2。犊牛饲粮由MR和开食料组成，可以看出，与MR处理相比，RES和SAG处理总增重分别提高了1.44、1.85 kg，但各处理间差异不显著(P>0.05)。各处理DMI差异不显著(P>0.05)。体重随着日龄增加而增加，日龄的影响显著(P<0.000 1)，但是日龄与处理之间不存在交互作用(P=0.853 9)。

在体尺方面，体长在5日龄时SAG处理显著高于其余2个处理(P<0.05)，但是随着日龄增长，差异消失(P>0.05)，到56日龄3个处理之间无显著差异(P>0.05)。体高和十字部宽在处理间没有显著差异(P>0.05)，并且日龄与处理之间不存在交互作用(P=0.152 5，P=0.405 4)。5日龄时MR处理犊牛胸围显著高于SAG处理(P<0.05)，但到56日龄时SAG处理显著高于MR处理(P<0.05)。5日龄时，MR处理犊牛十字部高显著高于RES处理(P<0.05)，但是随着日龄增加，各处理之间差异消失(P>0.05)。胸围和十字部高增长

方面，RES和SAG处理均显著高于MR处理(P<0.005)。

RES和SAG对犊牛腹泻状况的影响见表3。3个处理腹泻率之间没有显著差异(P>0.05)，但是各处理均显示出随着日龄增加而降低的趋势。此外，从数值上看，与MR处理相比，饲粮添加SAG使5～56日龄腹泻率降低了14.97%。

表2 RES和SAG对犊牛生长性能的影响

同行数据肩标无字母或相同字母表示差异不显著(P>0.05)，不同小写字母表示差异显著(P<0.05)。下表同。

In the same row, values with no letter or the same letter superscripts mean no significant difference (P>0.05), while with different small letter superscripts mean significant difference (P<0.05). The same as below.

表3 RES和SAG对犊牛腹泻率的影响

2.2 RES和SAG对犊牛血清指标的影响

RES和SAG对犊牛血清指标的影响见表4和表5。血清营养物质代谢以及内分泌指标中，添加RES和SAG，犊牛血清FFA浓度显著低于MR处理(P<0.05)。RES处理犊牛血清GH、EGF和IGF-Ⅰ浓度显著高于其余2个处理(P<0.05)。血

清免疫指标中，RES处理血清IgA浓度显著低于MR处理(P<0.05)。血清抗氧化指标中，SAG处理血清MDA浓度显著高于其余2个处理(P<0.05)。其余血清指标各处理之间没有显著差异(P>0.05)。

表5 RES和SAG对犊牛血清免疫和抗氧化指标的影响

3 讨 论

3.1 RES和SAG对犊牛生长性能以及健康状况的影响

56日龄试验结束时，RES和SAG使总增重提高了1 kg以上，但是各处理间差异没有达到显著差异水平。这与杨春涛[25]在饲粮中添加桑叶黄酮，对犊牛在56日龄断奶时ADG影响不显著的结论一致。此外，添加RES对犊牛的DMI无显著影响，这与Sahin等[19]观察到添加RES后鹌鹑DMI无显著变化的结果一致。研究显示，添加SAG显著增加了鸡ADG，提高了饲料利用效率[18,21]，但不影响DMI[18]，这与本试验结果一致。添加RES或SAG不影响犊牛DMI，说明这2种提取物对饲粮的适口性没有影响。此外，饲粮中添加SAG或其类似物，显著提高断奶仔猪[22]和鲤鱼[20]的生长性能，尤其是显著提高断奶仔猪的体重ADG，这与本试验结果不一致。一般在应激条件下，畜禽生长性能会降低，但是有研究证实在热应激条件下，添加SAG或者类似物能够提高绵羊的生长性能[14]。尽管在3个处理中总增重和各日龄体重没有显著差异，SAG处理犊牛56日龄的胸围显著高于MR处理，此外，胸围和十字部高增长方面，RES和SAG处理犊牛均显著高于MR处理。这个结果可能是由于添加SAG提高了小肠中非氨氮的供应量，进而在瘤胃中饲料蛋白质降解减少以及微生物蛋白质合成增加。即使SAG在体内对瘤胃微生物的影响没有评估，肽降解和氨基酸脱氨基的减少可归因于SAG的选择性抗微生物作用[26]。SAG可能通过抑制芳香族氨基酸脱羧酶影响高产氨细菌。而微生物蛋白质合成的增加可能是添加SAG后降低或从瘤胃中去除原生动物的反映[14]。最终使得更多的营养物质用于四肢骨骼发育，这也为奶牛成年后具有优秀性能奠定了一定的基础。

腹泻是哺乳期犊牛常发疾病之一，多见于3周龄内的犊牛，是影响犊牛生长发育的一个重要因素[27]。本试验结果表明，随着犊牛日龄增加，腹泻率有降低的趋势，这与董晓丽[28]和杨春涛[25]的研究结果一致。随着日龄增加，动物消化器官和免疫机能逐渐发育成熟，腹泻率降低[29]。饲粮中添加SAG和RES虽说没有显著降低犊牛的腹泻率，但是也有降低的趋势。报道显示，一些植物提取物对有害化合物(如霉菌毒素)有抗性[30]。因此，植物提取物可能有助于改善消化过程，最终使动物表现出较高的生长性能，尤其是在生命的早期阶段[31]。此外，植物提取物可通过增强内源性酶分泌，改善肠道环境和微生物群落平衡以及增强肝脏功能，来更好地利用脂肪和蛋白质来影响动物健康[1]。SAG具有抗菌和抗炎作用，它可有效缓解断奶仔猪断奶应激，保障肠道健康，降低仔猪腹泻率发生[32]。

3.2 RES和SAG对犊牛血清指标的影响

动物主要的血清学指标有助于评价机体的物质代谢及相关器官的健康状况，为预防和治疗动物疾病起指导作用[33]。RES和SAG对犊牛血清学指标影响还没进行广泛的研究，但是在本试验条件下对犊牛血清指标是有影响的。血清UN是动物机体内蛋白质代谢的一种产物，可用作蛋白质代谢和动物膳食氨基酸平衡的的一个重要指标[34]。本试验中，犊牛饲粮中添加RES和SAG对血清UN的浓度没有显著影响，这与Vakili等[35]的研究结果一致。也有研究表明，饲粮中添加植物精油引会起动物血清UN浓度的显著变化[36-37]。本试验出现的这种结果可能是因为处理间动物摄入的蛋白质水平没有差异造成的。

血清FFA是动物机体中重要的能量物质，其代谢可以敏感地反映脂质代谢，其浓度变化反映身体的营养状况[38]。在本试验中，添加SAG和RES后显著降低血清FFA浓度。这与Rivera等[39]的结论一致，该研究在肥胖Zucker大鼠上发现，添加RES导致血清FFA浓度显著降低。另一研究表明，在1岁龄阉牛饲粮中添加肉桂醛，与对照组相比，肉桂醛处理显著降低血清FFA浓度。经推测，添加肉桂醛后尽管没有带来ADG的差异，但是有利于阉牛的机体能量平衡；对血清FFA浓度的影响归因于添加肉桂醛可能是通过增加DMI为动物提供了更多能量[40]。

INS是控制动物机体营养代谢的最重要的激素之一[41]。血液中FFA和酮体浓度显著增加，刺激β细胞释放INS，这可能是以防止脂肪过度动员的反馈机制。在一项对反刍动物脂质代谢的研究中，对成熟萨福克母羊灌注INS，发挥了脂质生成作用[42]。另一项研究表明，INS通过降低腺苷酸环化酶和激素敏感性脂肪酶的活性来抑制糖异生和减弱脂肪细胞脂肪分解的功能[43]。上述反应导致血清葡萄糖和非酯化脂肪酸浓度降低[44]。此外，另一关于RES对正常、高INS血症和糖尿病大鼠血清INS浓度的影响的研究发现，结果取决于试验条件[45]。给正常大鼠按照每千克体重50 mg RES的剂量灌胃，30 min后减少血液INS浓度[46]，这与本次试验的结果一致。然而，长期使用RES对正常大鼠血浆INS浓度的影响可以忽略不计[45]，与本试验结果不同，这可能与试验动物不同有关。

GH是垂体前叶分泌的蛋白质，具有促进生长的作用[47]。本试验结果显示，处理对总增重无显著性影响，然而，从数值上看，与MR处理相比，RES和SAG处理的犊牛总增重要高。IGF-Ⅰ是一类多功能的细胞增殖调控因子，作为GH产生生理作用过程中必需的一种活性蛋白质多肽物质[48]。本试验结果发现，RES处理血清GH、EGF和IGF-Ⅰ浓度显著高于其余2个处理。这可能是因为白藜芦醇是有效的植物雌激素[49]，通过上调EGF及其受体，激活磷酸化细胞外调节激酶信号转导级联反应，促进胃肠道上皮细胞的增殖与分化，修复受损的黏膜，具有提高营养物质消化吸收作用[50]。

通过腹泻率可以直接观察到犊牛健康状况，而血清免疫球蛋白作为一种隐性指标可以从机体内部评价动物免疫能力，两者合理结合有助于全面分析试验结果[25]。研究表明，健康犊牛血清中免疫球蛋白浓度明显高于腹泻犊牛[51]。本试验结果表明，MR处理犊牛血清IgA浓度显著高于RES处理，这也可能是MR处理犊牛的腹泻率和总增重和另外2个处理没有显著差异的原因。本试验结果发现，添加RES和SAG对犊牛的免疫指标没有显著影响。

近年来，对动物生长性能与血液抗氧化指标之间联系的研究很多，认为血清SOD或GSH-Px活性及MDA浓度分别是评价动物抗氧化状态的正负指标[11]。MDA作为脂质过氧化物的代谢产物，主要由于细胞膜上多不饱和脂肪酸受自由基攻击产生，其浓度间接反映了细胞膜受损伤的程度。从本试验结果可以看出，SAG处理血清MDA浓度显著高于其余2个处理，这与Lee等[21]在肉鸡上添加SAG降低肉鸡腿肌中的MDA浓度的结论不一致。这可能是由于动物品种和添加量不一致造成的。与Sahin等[19]在鹌鹑基础饲粮中添加400 mg/kg RES时，显著降低鹌鹑血清中MDA的浓度的结论不一致。此外，这也表明RES的抗氧化性能要优于SAG。

4 结 论

① RES和SAG能够显著增加犊牛的胸围和十字部高，有促进犊牛采食的趋势。

② RES和SAG对犊牛血清主要免疫指标和抗氧化酶活性的影响不显著。

③ RES有增加犊牛血清GH、EGF、IGF-Ⅰ浓度的作用。

④ RES和SAG有作为生长促进剂的潜质。

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