海藻提取物对围产后期母牛和初生犊牛血液生化指标及抗氧化力的影响

钟 港，刘 黎，周 伟，陈 东*，苏华维，陈 坤，于 松，张大林，李延鹏，姜 波 (.湖南农业大学 动物科学技术学院，湖南 长沙 08；.荣成鸿德海洋生物科技有限公司，山东 荣成 600；.中国农业大学 动物科技学院，北京 009；.湖南艾特农牧科技发展有限公司，湖南 长沙 08；.山东省荣成市畜牧业发展中心，山东 荣成 600)

围产期是能繁母牛至关重要的生理阶段，对临产前母牛、胎儿、分娩后母牛以及初生犊牛的健康极为重要[1]，在此期间，母牛不仅承受了整个分娩过程所引起的应激，且由于泌乳等因素的影响，机体本身也会呈现一系列的生理变化。这一时期最大的特点是能量负平衡[2]，是母牛能量代谢障碍性疾病的高发期，其临床症状主要表现为体脂分解加剧和胰岛素敏感性降低，进而引发脂肪肝和酮病等[3]。母牛在妊娠后期，营养需求除了要维持自身良好的体况，还要保证胎儿的正常生长发育，同时还要为产后泌乳贮备能量，因此需要适当增加饲粮的营养水平，满足母牛能量需要，提高犊牛初生体质量、活力和健康水平，从而提高繁殖母牛养殖经济效益[4]。海藻是生长在海洋中的低等隐花植物，为各种藻类的统称。海藻提取物富含蛋白质、氨基酸、多不饱和脂肪酸、维生素、矿物质及多糖、多酚等功能性营养物质[5]，是上佳的畜禽饲料原料。本研究通过在改良母牛围产期添加海藻提取物，改善围产期母牛和初生犊牛的生理健康，提高繁殖母牛的养殖效益。

研究表明，在奶牛围产期饲粮中额外补充营养添加剂(如：中草药添加剂、包被叶酸和过瘤胃氯化胆碱)，能显著提高围产期奶牛采食量、产奶性能和乳品质及降低酮病发生率[6-8]。在畜禽饲粮中添加海藻相关产品，能有效改善动物生产性能。研究发现，在奶牛泌乳中期饲粮中每天添加600 g/头的海藻粉能显著提高奶牛产奶量、改善乳品质及提高乳脂率和乳铁含量[9]；在育肥猪饲粮中添加海藻提取物(5 g/kg饲粮，干物质基础)，与对照组相比提高了育肥猪平均日增重(0.026 kg)和末重(1.410 kg)[10]；在育肥牛(西本杂)每天的饲粮中添加海藻提取物(30 g/头)，可显著提高育肥牛对饲粮蛋白质的消化率[11]；随着基础饲粮中海藻粉添加量(1 %～5%)的增加，肉鸡日增重和采食量不同程度提高，料重比下降[12]。有研究表明，海藻对动物生产具有显著正向作用。然而，海藻对围产后期母牛和初生犊牛的影响尚未见报道。本研究在改良母牛围产期饲粮中添加海藻提取物，以围产后期母牛和初生犊牛为对象，研究海藻提取物对母牛和初生犊牛血液生化指标和抗氧化力的影响，为海藻提取物在能繁母牛关键养殖阶段的应用提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 实验动物与设计饲养试验在湖南德农牧业集团有限公司进行，实验动物为湘西黄牛×安格斯杂交母牛，配种公牛为红安格斯。试验采用单因子试验设计，将12头预产期、胎次和体质量接近、健康状况良好的围产期母牛随机均分为2组，即试验组和对照组，每组6头牛。

1.2 试验饲粮母牛基础饲粮营养水平参考我国《肉牛饲养标准》(NY/T815-2004)中围产期母牛营养需要进行设计。试验组在基础饲粮基础上添加海藻提取物，每天的添加量为50 g/头；对照组饲喂基础饲粮，不添加海藻提取物。海藻提取物由荣成鸿德海洋生物科技有限公司赞助。海藻提取物主要营养成分和精补料组成见表1。

表1 海藻提取物主要营养成分和精补料组成(干物质基础) %

1.3 饲养管理实验牛采用舍饲散养、母带犊牛的方式，单栏饲养，统一管理，每天饲喂2次(08:00、15:00)，粗料为稻草秸秆，精补料围产前期每头喂量为0.75 kg/d，围产后期每头喂量为1.00 kg/d，粗料自由采食，先粗后精，自由饮水，保证日剩料量为投料量的5%～10%，记录采食量，牛舍每2周消毒1次。试验期为围产期(产前28 d到产后14 d)，其中预试期12 d。

1.4 样品采集母牛分别于分娩当天(0 d)、产后7，14 d晨饲前进行颈静脉采血10 mL，待自然凝固后，室温下4 000 r/min离心10 min，吸取上清液，-20℃保存备用。犊牛分别于喂饮初乳前(0 h)及喂饮初乳后(24 h)颈静脉采血，血样处理方法同母牛血液样品。

1.5 指标测定

1.5.1母牛采食量和犊牛初生体质量(BW) 围产后期每天记录实验母牛的采食量，每日饲喂前清理料槽并记录剩料量和投料量，计算平均日采食量(ADI)。犊牛出生后立即称重，记录BW。

1.5.2血液生化指标 血清中葡萄糖(GLU)、血钙(Ca)、总胆固醇(TC)、血磷(P)、总蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、球蛋白(GLO)、游离脂肪酸(FFA)和丙二醛(MDA)试剂盒购自南京建成生物工程研究所有限公司，用全自动生化分析仪(Hitachi7020；Hitachi公司，东京，日本)进行测定。谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、超氧化物歧化酶(SOD)含量、总抗氧化力(T-AOC)、生长激素(GH)、胰岛素(IN)、瘦素(LP)和脂联素(ADP)应用 ELISA 试剂盒(安迪基因，北京，中国)进行测定。

1.6 数据分析试验数据用 Excel 2010 和 SPSS 24.0 软件进行处理分析，用独立样本t检验方法进行组间差异分析，结果以平均值表示，P<0.05表示差异显著。

2 结 果

2.1 海藻提取物对围产后期母牛ADI和犊牛BW的影响由表2可知，精补料ADI、粗料ADI和犊牛BW试验组和对照组差异不显著(P>0.05)。

表2 海藻提取物对围产后期母牛ADI和犊牛BW的影响 kg

2.2 海藻提取物对围产后期母牛血液生化指标和抗氧化指标的影响由表3可知，产后7 d试验组GLU含量显著低于对照组(P<0.05)，产后0，14 d试验组和对照组差异不显著(P>0.05)；产后14 d试验组P含量显著高于对照组(P<0.05)，产后0，7 d差异不显著(P>0.05)；产后0，7，14 d TP、ALB、GLO、TC和Ca含量差异均不显著(P>0.05)。

表3 海藻提取物对围产后期母牛血液生化指标的影响

由表4可知，产后7 d试验组T-AOC含量显著低于对照组(P<0.05)，产后0，14 d试验组和对照组差异不显著(P>0.05)；产后0，7，14 d SOD、MDA和GSH-Px含量差异均不显著(P>0.05)。

表4 海藻提取物对围产后期母牛抗氧化力的影响

2.3 海藻提取物对初生犊牛血液生化指标和抗氧化指标的影响由表5可知，犊牛喂饮初乳0，24 h时GLU、FFA、GH、IN、LP和ADP含量试验组和对照组差异不显著(P>0.05)，其中在犊牛饲喂初乳后24 h，试验组FFA含量比对照组有升高的趋势(P=0.07)。

表5 海藻提取物对初生犊牛血液生化指标的影响

由表6可知，犊牛喂饮初乳0 h MDA含量试验组显著低于对照组(P<0.05)，喂饮初乳24 h 试验组和对照组差异不显著(P>0.05)；犊牛喂饮初乳0 h GSH-Px含量试验组显著高于对照组(P<0.05)，喂饮初乳24 h 试验组和对照组差异不显著(P>0.05)；犊牛喂饮初乳0，24 h SOD含量和T-AOC试验组和对照组差异不显著(P>0.05)。

表6 海藻提取物对初生犊牛抗氧化力的影响

3 讨论

3.1 海藻提取物对围产后期母牛ADI和犊牛BW的影响影响ADI的因素主要与动物、饲粮、环境和饲喂技术等有关。研究发现，在饲粮中添加适量海藻对肉鸡、蛋鸡和奶山羊ADI均无显著影响，说明饲粮中添加海藻提取物不会影响饲粮适口性和ADI[12-14]，本研究结果表明，海藻提取物并不会影响围产期母牛ADI，与报道结果一致[12-14]。此外，本研究发现饲粮中添加海藻提取物对犊牛BW无显著影响，可能原因是犊牛BW主要受母牛品种和胎次的影响，王秉龙等[15]研究也发现在母牛品种和胎次相同的情况下，犊牛BW不受母牛饲粮营养水平的影响。

3.2 海藻提取物对围产后期母牛血液生化指标和抗氧化力的影响血液生化指标反映机体的生理状况。GLU是动物机体重要的能量来源，当GLU分解严重不足时，脂类代谢会加强，肝脏中的非酯化脂肪酸的吸收与供给呈正比，出现能量负平衡状态，引起脂肪组织分解更多的非酯化脂肪酸，从而血浆中非酯化脂肪酸浓度也随之升高，肝脏中产生的酮体会超过肝外组织的利用限度，容易使机体产生酮病[16]，母牛产后泌乳期需要的能量增加，当能量需求得不到满足时，母牛会处于能量负平衡状态[17]。母牛清晨空腹正常血糖浓度为2.50～4.50 mmol/L[18]。在本研究中，试验组和对照组母牛的GLU浓度均大于2.50 mmol/L，不属于低血糖，但试验组血液GLU浓度较对照组低，其中产后7 d试验组显著低于对照组，这与报道发现海藻中的海藻多糖有降血糖的结果相符[19-22]。原因可能是海藻提取物对α-葡萄糖苷酶有抑制作用，从而抑制机体对GLU的吸收[23]。

钙和磷是机体生长发育过程中不可或缺的常量元素，如果缺乏会引起一系列疾病的发生，血清中钙磷水平与机体矿物元素代谢有关，泌乳期母牛正常血钙含量为1.8～3.0 mmol/L[24]，血磷含量为1.29～3.55 mmol/L[25]。本研究中母牛血钙和血磷含量均在正常范围内，发生产后瘫痪的可能性较小，其中产后14 d血磷含量试验组显著高于对照组，可能是因为海藻能显著提高血清中碱性磷酸酶的活性，从而促进磷酸酯键水解，释放出更多无机磷[26]，最终提高血液中磷的含量。

动物机体抗氧化力的强弱与GSH-Px、SOD、MDA含量和T-AOC有关。MDA常作为评价脂质过氧化和免疫能力的指标，可以间接反映细胞损伤程度[27-29]。SOD是一种广泛存在于动物体内的金属酶[30-31]，具有清除机体有害自由基，提高抗氧化和免疫力的功能。GSH-Px可以清除机体脂质氧化物，保护细胞膜结构和功能的完整性。T-AOC反映机体内各种抗氧化体系的综合抗氧化能力，其含量直接反映机体酶类与非酶类抗氧化物的总体水平[32]。王炳岩等[33]研究表明，海藻具有增加SOD含量，清除小鼠体内自由基，抗脂质过氧化的作用。侯太乾等[34]研究表明海藻提取物显著提高广西麻鸡血清中的GSH-Px和SOD含量，降低MDA含量。在本研究中，海藻提取物对围产后期母牛血液中GSH-Px、SOD和MDA含量均无显著影响，在产后7 d试验组T-AOC显著低于对照组，可能原因是动物机体的抗氧化酶仅起到一定的抗氧化效果，而总体抗氧化水平是各抗氧化因子与清除氧自由基共同作用的结果[35]，而母牛产后处于应激状态，氧化状态失衡[36]，可能会影响机体的总抗氧化能力。

3.3 海藻提取物对初生犊牛血液生化指标及抗氧化力的影响FFA是中性脂肪分解为机体供能的物质。在本研究中，犊牛饮初乳24 h时FFA含量试验组较对照组有上升趋势(P=0.07)，可能原因是犊牛饮初乳24 h后，犊牛对脂肪酸的吸收利用更充分，从而更好的为犊牛补充能量。本研究结果表明，围产期母牛饲粮中添加海藻提取物可能会促进犊牛对初乳中能源物质吸收利用，但对初生犊牛其他血液生化指标无显著影响，表明海藻提取物可能不是影响初生犊牛血液生化指标的主要因素。

研究发现，饲粮中海藻粉适宜的添加量能显著提高蛋鸡血清中SOD含量，从而提高蛋鸡抗氧化性[13]；海藻多糖能显著提高细胞内抗氧化蛋白的表达水平，在饲粮中添加400 mg/kg海藻多糖能显著提高仔猪血清GSH-Px含量，同时MDA含量呈下降趋势[37-38]。本研究中，初生犊牛饮初乳前(0 h)试验组MDA含量显著低于对照组、GSH-Px含量试验组显著高于对照组，而在初生犊牛饮初乳24 h时，试验组MDA含量和GSH-Px含量与对照组无显著性差异，说明产后犊牛抗氧化能力可能与围产期母牛饲粮中添加海藻提取物有关，母牛围产期添加海藻提取物会影响初生犊牛血液中MDA含量和GSH-Px含量，从而提高初生犊牛抗氧化能力，有利于犊牛的健康成长。

饲粮中添加海藻提取物可以影响围产后期母牛血液中GLU、T-AOC和P水平，从而调节动物的血糖、矿物质及抗氧化功能；通过母牛围产期饲喂海藻提取物，可以影响初生犊牛血液中MDA和GSH-Px含量，从而提高初生犊牛抗氧化能力，有利于犊牛的健康成长；海藻提取物是一种良好的饲料添加剂，适宜的添加量能有利于围产后期母牛和犊牛的健康养殖。