葛藤草粉替代苜蓿草粉对波杂山羊血清生化指标、养分表观消化率和生产性能的影响

李俊年，康绍华，杨冬梅，何纤，李双，陶双伦

（1.吉首大学生物资源与环境科学学院，湖南 吉首416000；2.河南农业大学动物科技学院，河南 郑州450046）

西南山区是我国集中连片的贫困地区，贵州、广西、云南等地均以发展山羊养殖作为脱贫攻坚的主要途径，但优质豆科牧草的缺乏是限制该区域山羊养殖的主要因素。葛藤（Pueraria lobata）俗称野葛，为多年生蝶形花科（Papilionaceae）葛藤属植物，我国除西藏和新疆各省皆有分布［1］。葛藤生长条件较低，耐旱耐贫瘠，其嫩茎和叶片适口性好，是优良的饲料来源［2］。葛藤营养价值高，粗蛋白质16.5%~22.5%，粗脂肪2.65%~4.87%［3］。同时，葛藤含有葛根素、葛根黄酮、葛根甙元等活性成分，可提高机体免疫力、生殖器官发育和生殖力，并能预防由应激原引起的应激综合症［4-7］。紫花苜蓿（Medicago sativa）是世界上栽培面积最大的多年生豆科牧草，其生物产量高、营养价值高、适口性好，耐干旱寒冷，怕潮湿炎热环境，不耐水涝［8-9］。我国西南地区年降水量高达1300~1500 mm，高温高湿的气候和酸性土壤条件，对紫花苜蓿的生长极为不利［10-11］。因此，紫花苜蓿在西南地区难以发挥高产潜力，种植范围受到很大限制。筛选高产、优质、适应性强的蛋白质饲草资源，是解决南方优质豆科牧草不足的有效途径之一。

迄今，以葛藤作为小反刍动物饲料原料还缺乏系统的常规营养成分、养分利用效率等方面的研究。本试验拟将葛藤草粉以不同比例替代全混合日粮中的苜蓿草粉，研究葛藤草粉替代苜蓿草粉的日粮对波杂山羊日粮养分表观消化率、生长性能、血清生化参数等性能的影响，为我国西南地区葛藤资源在小反刍动物日粮中的合理应用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 葛藤的采收与葛藤草粉制备

2018年9 月在湖南湘西土家族苗族自治州古丈县断龙乡杨家寨采集新鲜葛藤，晒干后粉碎备用。采样区海拔800~1200 m，地理坐标为东经109°10′-110°22.5′、北纬27°44.5′-29°38′，属亚热带季风湿润气候，年平均气温15.0~16.9℃，最高气温40.5℃、最低气温-5.5℃。年降水量1300~1500 mm，无霜期250~280 d。年平均相对湿度77%，年平均日照1397.2 h。

1.2 苜蓿

紫花苜蓿草粉颗粒采购自甘肃省定西白盛塬草业有限责任公司。

1.3 试验动物及试验设计

试验于2019年9-11月在湖南古丈县断龙乡杨家寨进行。选择体重［（18.20±1.65）kg］相近的5月龄波尔山羊×马头山羊阉公羔75只，采用单因素试验设计，随机分为5组，每组5个重复，每个重复3只，每个重复饲喂于一个羊栏。对照组饲喂基础日粮，其他4个处理组分别饲喂以葛藤草粉等量替代苜蓿草粉25%、50%、75%和100%的日粮。试验日粮成分及营养水平（风干基础）见表1。试验日粮利用制粒机（PKLP-125，河南省恒富机械设备有限公司）制成2~3 cm长的颗粒后进行饲喂，预试期10 d，正试期55 d。

表1 试验日粮组成及营养成分Table 1 Diet composition and nutrient levels of the experimental diets（air dry-basis）

1.3.1 饲养管理 试验开始前对羊舍及设备消毒，试验羊进行防疫和驱虫。试验个体在预试期开始时连续2 d空腹称重，并依据平均体重分组。每天08：00和15：00进行饲喂，自由采食饮水。

1.3.2 生长性能测定 试验个体在正试期开始和结束时08：00分别空腹称重。每天测定每个试验个体投入的食物量和食物剩余残渣，计算每个试验个体的饲料摄入量，日均采食量（average daily feed intake，ADFI）、平均日增重（average daily gain，ADG）及料重比（the ratio of feed to gain，F/G）。

1.4 样品采集

每个处理组随机选取5只试验羊，自颈静脉采血10 mL，分离血清，-20℃保存。

1.4.1 血清生化指标 采用贝克曼库尔特全自动生化分析仪（AU 680，美国Beckman Coulter公司）测定血清中谷草转氨酶（glutamic oxalacetic transaminase，GOT）、谷丙转氨酶（alanine transaminase，ALT）活性及白蛋白（albumin，ALB）和溶菌酶（lysozyme，LSZ）含量。

1.4.2 抗氧化指标 采用南京建成生物工程研究所抗氧化试剂盒测定血清及组织中总抗氧化能力（total antioxidant capacity，T-AOC）、超氧化物歧化酶（superoxide diamutase，SOD）、过氧化氢酶（catalase，CAT）活性、丙二醛（malondialdehyde，MDA）含量及谷胱甘肽过氧化物酶（glutathione peroxidase，GSH-Px）活性。

1.4.3 免疫指标 采用南京建成生物工程研究所酶联免疫试剂盒测定血清免疫球蛋白A（immunoglobulins A，IgA）、免疫球蛋白G（immunoglobulins G，IgG）、免疫球蛋白M（immunoglobulins M，IgM）含量。

1.4.4 养分表观消化率的测定 于饲喂试验的第50~55天进行消化试验。每组挑选3只进行单栏饲喂，测定每只试验羊的日采食量、食物消化率，计算表观消化率；每天测定每个试验个体的投喂量和剩料量，计算日均采食量；试验个体在正试期开始和结束时空腹称重。同时采集饲料样品，将消化试验期内所收集的样品充分混合，取20%置于-20℃冰箱中保存。每天收集粪便并称重，取15%的粪样75℃烘干至恒重，在-20℃冰箱中保存；采用凯氏定氮法［12］测定饲料样品和粪中粗蛋白质（crude protein，CP）含量；采用范氏法［13］测定饲料样品和粪中的中性洗涤纤维（neutral detergent fiber，NDF）、酸性洗涤纤维（acid detergent fiber，ADF）含量。参照张丽英［14］的方法测定样品的干物质、粗脂肪、钙、总磷和粗灰分含量。

各养分表观消化率的计算公式如下：

1.5 数据统计与分析

采用SPSS 16.0对数据进行单因素方差分析，差异显著者采用Duncan氏法进行均值多重比较，显著性水平为0.05。结果采用“平均值±标准差”表示。

2 结果与分析

葛藤草粉的粗蛋白质、钙、磷含量与苜蓿草粉相近，但是粗脂肪、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维和粗灰分含量均高于苜蓿草粉（表2）。

表2 葛藤草粉和苜蓿草粉常规营养成分含量Table 2 Nutrient component contents of kudzu vine meal and alfalfa meal（%，DM basis）

随葛藤草粉替代苜蓿草粉水平的增加，波杂山羊的干物质、粗蛋白及中性洗涤纤维表观消化率显著提高（P<0.05）。但粗脂肪、酸性洗涤纤维、钙及总磷表观消化率各处理组间差异不显著（P>0.05）（表3）。

表3 葛藤草粉替代不同比例苜蓿草粉对波杂山羊养分表观消化率的影响Table 3 Effects of substituting dietary alfalfa meal by kudzu vine meal on apparent nutrient digestibility in Boer crossbred goats

当摄食葛藤草粉替代苜蓿草粉25%、50%、75%及100%的日粮时，波杂山羊血清MDA含量比对照分别降低11.3%、19.8%、25.4%和26.3%；随着替代水平的增加，血清SOD、T-AOC、CAT及GSH-Px活性显著升高（P<0.05）；当100%替代时，血清SOD、T-AOC、CAT及GSH-Px活性较对照组分别升高8.8%、20.7%、49.4%及34.4%（P<0.05）；而ALT和GOT活性在各处理组间差异不显著（P>0.05）（表4）。

表4 葛藤草粉替代不同比例苜蓿草粉对波杂山羊血清生化指标的影响Table 4 Effects of substituting dietary alfalfa meal by kudzu vine meal on serum biochemical indices of Boer crossbred goats

摄食含葛藤草粉日粮各组波杂山羊血清白蛋白较对照组有所提高，但差异不显著（P>0.05）（表5）。25%、50%、75%及100%组血清IgA含量比对照组分别提高15.8%、21.0%、26.3%和21.0%（P<0.05），但4个处理组间差异不显著（P>0.05），血清IgG分别提高6.8%、9.5%、12.2%、10.8%（P<0.05），血清IgM分别提高9.1%、12.1%、15.2%和12.1%（P<0.05），各组LSZ较对照组有所提高，但差异不显著（P>0.05）。

表5 日粮中葛藤草粉替代不同比例苜蓿草粉对波杂山羊免疫功能的影响Table 5 Effects of substituting dietar y alfalfa meal by kudzu vine meal on immunity of Boer crossbr ed goats

以葛藤草粉替代苜蓿草粉50%、75%及100%组波杂山羊平均日增重比对照组显著增加（P<0.05）。75%组平均日增重、平均日采食量及料重比最佳（表6），75%组平均日增重比对照组增加23.2%，料重比下降15.49%（P<0.05）。

表6 葛藤草粉替代不同比例苜蓿草粉对波杂山羊生产性能的影响Table 6 Effects of substituting dietary alfalfa meal by kudzu vine meal on growth performance of Boer crossbred goats

3 讨论

葛藤广泛分布于我国西南地区，其返青早、生长期长［15-16］。葛藤的根、茎、枝、叶不但富含蛋白质、碳水化合物等易被消化吸收物质，且具有防治动物疾病的功效，是饲药合用、畜禽喜食的优质牧草［17-18］。本研究首次利用葛藤草粉替代苜蓿草粉饲喂波杂山羊，结果发现苜蓿草粉组和葛藤草粉组间粗脂肪、酸性洗涤纤维、钙及总磷表观消化率均无显著差异。随葛藤草粉替代日粮中苜蓿草粉水平的增加，波杂山羊的干物质、中性洗涤纤维和粗蛋白表观消化率均有显著提高，这可能与葛藤含丰富的黄豆甙元及葛根黄酮可增强动物食欲、消化液分泌，增强了动物对食物的消化和吸收、减少了能量消耗有关［6-7］。饲料中添加葛根素可缓解肉牛热应激，促进脂肪代谢，但是对肉牛生产性能无显著影响［19］。满晨等［20］报道，在猪日粮中添加3%葛根粉可提高猪饲料转化率和生产性能。

ALT和GOT是动物机体内重要的转氨酶，可反映肝细胞健康状况。一般情况下，动物机体内只有少量ALT和GOT被释放到血液中，血清中ALT和GOT的活性较低。当肝脏发生病变后，肝脏组织细胞内大量ALT和GOT释放进入血液，致使血液中ALT和GOT活性升高［21-22］。本研究用葛藤草粉替代苜蓿草粉后，波杂山羊血清ALT和GOT未发生显著变化，表明在日粮中，以葛藤草粉替代苜蓿草粉对机体养分的吸收和代谢以及健康状况无不良影响。MDA是过氧化反应的终产物，其含量越高，脂质受到氧自由基攻击的程度就越高，是反映膜脂过氧化程度的重要生理参数。本研究表明，随着替代水平的增加，波杂山羊血清MDA含量呈线性降低；SOD、T-AOC、CAT及GSH-Px活性则呈线性升高。葛根素可促进牛主动脉上皮细胞增殖［23］。Guerra等［24］报道，葛根素能显著提高大鼠心肝等组织中SOD活性，而心脏、脑、肝脏等组织中MDA含量显著降低，表明葛根素能清除动物机体内的自由基，减少脂质过氧化物的产生。这可能是由于葛根异黄酮具有抗氧化损伤、清除自由基、调节血脂代谢、改善高脂血症等药理活性［25-26］所致。

免疫球蛋白主要参与体内体液免疫，具有结合抗原、激活补体等作用［7］。本研究中，各处理组血清中免疫球蛋白的含量均有不同程度提高，说明葛藤草粉替代苜蓿草粉可以提高波杂山羊血清免疫因子含量，从而提高免疫能力。汪纪仓等［27］在肉鸡饲料中添加葛根素后，胸腺指数、脾脏指数和法氏囊指数均有不同程度的提高。

葛根素为异黄酮类化合物，具有促进动物生长的作用。本研究结果表明，以葛藤草粉替代苜蓿草粉，能显著提高波杂山羊的平均日增重，特别是山羊日粮中葛藤草粉为75%时，其平均日增重及料重比最佳，料重比下降15.49%。张川黔等［28］在生长兔日粮中添加60%的葛藤叶粉，生长兔日增重可达20.37 g。同时，葛根总黄酮也可明显提高肉鸡的生长性能［29］。因此，葛藤草粉替代苜蓿草粉，有利于解决西南山区山羊优质豆科牧草短缺的问题。

西南山区气候炎热潮湿，土壤呈酸性，不利于紫花苜蓿等豆科牧草生长，种植面积和范围均受到一定的限制。本研究表明葛藤因其营养成分和苜蓿相近，且葛藤茎叶粉所含黄酮类有效成分不仅能提高山羊免疫功能，还具有抗氧化损伤、清除自由基、调节血脂代谢、改善高脂血症等药理活性。因此，葛藤有望成为替代苜蓿的饲料原料。

4 结论

葛藤草粉不仅能改善山羊的生产性能，而且可提高山羊的免疫能力。在西南山区葛藤再生性强，产量高、成本低，有望成为替代苜蓿的饲料原料。