饲粮中添加迷迭香提取物对奶山羊生产性能、抗氧化能力及免疫功能的影响

张紫阳 肖红艳 凌 浩 屈金涛,2 何幼宽 周宇桥 张佩华*

(1.湖南农业大学动物科学技术学院，长沙 410128；2.湖南城步羴牧牧业有限公司，城步 422500)

迷迭香(Rosmarinusofficinalis)是一种多年生芳香类植物，属唇形科，起源于地中海地区，在曹魏时期引进我国，现主要在我国南方进行种植[1]。随着抗生素在我国全面禁用，植物提取物因具有安全、绿色和无残留等特点，正逐步被应用于饲料中来代替抗生素的使用[2]。迷迭香提取物具有良好的抗氧化、抗炎、抗菌、调节免疫功能和改善脂质代谢等多种生物学功能[3-5]，是替代抗生素的潜在产品。目前，迷迭香提取物在畜牧生产中的应用研究已有一定的进展，国内外研究表明，饲粮中添加迷迭香提取物具有增强动物抗氧化能力和改善机体免疫功能、提高畜禽生产性能及改善产品质量等功效[6-8]。迷迭香提取物在畜牧生产中的应用研究主要集中在单胃动物上，在乳用动物上的应用研究鲜有报道。因此，本试验旨在研究饲粮中添加迷迭香提取物对奶山羊生产性能、抗氧化及免疫功能的影响，探讨迷迭香提取物在奶山羊上的应用效果，为迷迭香提取物在奶山羊上的应用提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料与试验地点

试验所用迷迭香提取物购于湖南某科技有限公司，含5%迷迭香酸、5%多酚、5%水分、10%灰分、1%咖啡酸；试验地点在湖南省邵阳市城步苗族自治县羴牧牧业有限公司太平牧场，试验羊只由该牧场提供。

1.2 试验动物与试验设计

选择24头胎次(2～3胎)、泌乳日龄[(180±4) d]和日均产奶量[(1.58±0.30) kg/d]相近的西农萨能奶山羊作为试验动物。将24头试验羊随机分成2组，每组12头。对照组饲喂基础饲粮，迷迭香提取物组饲喂在基础饲粮中添加迷迭香提取物的试验饲粮。试验期为52 d，其中预试期10 d，正试期42 d。

1.3 试验饲粮

本试验参考NRC(2007)奶山羊营养需要配制基础饲粮，其组成及营养水平见表1。在基础饲粮中添加2.14 g/kg(在饲粮中的占比为0.123%)迷迭香提取物，配制成试验饲粮。2种饲粮均采用全混合日粮(TMR)形式进行饲喂，将迷迭香提取物混合于TMR中。

表1 基础饲粮组成及营养水平(干物质基础)

1.4 饲养管理

奶山羊采用小栏饲养(24头羊分为8栏，每栏3头羊)。每天07:00挤奶1次，每天08：00、16:00饲喂TMR，自由采食、饮水。各组饲养管理条件相同，按羊场消毒程序进行消毒，每天打扫羊床、饮水器。每天记录采食量、产奶量。

1.5 样品采集

1.5.1 饲粮样采集

正试期内每周采用四分法收集饲粮样500 g，称重后在65 ℃烘箱中烘48 h，计算初水分含量后粉碎，过40目筛用于饲粮营养物质含量的测定。

1.5.2 粪样采集

正试期最后5 d收集粪样，每只羊收集500 g新鲜粪样，取100 g粪样加10 mL 10%硫酸固氮，用于粗蛋白质含量的测定，剩余400 g粪样不加硫酸用于其他营养物质含量的测定。

1.5.3 血样采集

分别于试验第21天和第42天晨饲前进行颈静脉采血，每头羊采10 mL血液样，5 mL注入乙二胺四乙酸(EDTA)抗凝采血管，用于测定血细胞数量；另外的5 mL注入真空采血管，633×g离心15 min，收集血清分装于2 mL离心管中，-80 ℃保存，用于测定血清抗氧化和免疫指标。

1.6 指标测定

1.6.1 营养物质含量测定

干物质(DM)含量参照GB/T 6435—2006测定，粗蛋白质(CP)含量参照GB/T 6432—2018测定，粗脂肪(EE)含量参照GB/T 6433—2006测定，粗灰分(Ash)含量参照GB/T 6438—2007测定，钙(Ca)含量参照GB/T 6436—2018测定，磷(P)含量参照GB/T 6437—2018测定，中性洗涤纤维(NDF)和酸性洗涤纤维(ADF)含量参照GB/T 6434—2006测定。

1.6.2 营养物质表观消化率测定

采用酸不溶灰分(AIA)内源指示剂法[9]测定干物质、粗蛋白质、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维和粗脂肪表观消化率，计算公式如下:

某营养物质的表观消化率(%)=100-100×[粪中
该营养物质含量(%)×饲粮中AIA含量(%)]/
[饲粮中该营养物质含量(%)×
粪中AIA含量(%)]。

1.6.3 血清免疫指标测定

采用竞争法检测血清中免疫球蛋白A(IgA)、免疫球蛋白G(IgG)和免疫球蛋白M(IgM)的含量，所用酶联免疫吸附测定(ELISA)试剂盒购于江苏雨桐生物科技有限公司，具体的测定流程参照试剂盒说明书；采用酶联免疫吸附法测定血清中白细胞介素-4(IL-4)、白细胞介素-6(IL-6)、白细胞介素-8(IL-8)和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)含量，所用ELISA试剂盒购于江苏雨桐生物科技有限公司，具体的测定流程参照试剂盒说明书。

1.6.4 血清抗氧化指标测定

血清抗氧化指标测定：总抗氧化能力(T-AOC)、谷胱甘肽过氧化酶(GSH-Px)与超氧化物歧化酶(SOD)活性和丙二醛(MDA)含量，测定试剂盒均购于江苏雨桐生物科技有限公司，具体的测定流程参照试剂盒说明书。

1.6.5 血细胞数量测定

使用全自动五分类血细胞分析仪(光电MEK-7222K)测定血液中白细胞(white blood cell，WBC)、中性粒细胞(neutrophils，NEUT)、淋巴细胞(lymphocyte，LYM)、单核细胞(monocyte，MONO)、红细胞(red blood cell，RBC)数量。

1.7 数据统计分析

试验数据用Excel 2010进行初步统计整理，然后用SPSS 24.0软件进行独立样本t检验分析，结果用平均值±标准差表示。差异显著为P<0.05，差异极显著为P<0.01，0.05≤P<0.10为有显著趋势。

2 结 果

2.1 饲粮中添加迷迭香提取物对奶山羊生产性能的影响

由表2可知，迷迭香提取物组的干物质采食量、产奶量、奶料比均高于对照组，但差异不显著(P>0.05)。

表2 饲粮中添加迷迭香提取物对奶山羊生产性能的影响

2.2 饲粮中添加迷迭香提取物对奶山羊营养物质表观消化率的影响

由表3可知，与对照组相比，迷迭香提取物组干物质、粗蛋白质、粗脂肪、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维的摄入量和表观消化率均没有显著差异(P>0.05)。

2.3 饲粮中添加迷迭香提取物对奶山羊血清抗氧化指标的影响

由表4可知，迷迭香提取物组第21天和第42天的血清GSH-Px活性极显著高于对照组(P<0.01)；迷迭香提取物组第42天的血清T-AOC相比对照组有提高的趋势(P=0.079)。饲粮中添加迷迭香提取物对第21天和第42天的血清MDA含量、SOD活性均没有显著影响(P>0.05)。

表3 饲粮添加迷迭香提取物对奶山羊营养物质表观消化率的影响

表4 饲粮中添加迷迭香提取物对奶山羊血清抗氧化指标的影响

2.4 饲粮中添加迷迭香提取物对奶山羊血清免疫指标的影响

由表5可知，迷迭香提取物组第21天的血清IgA和IgM含量显著高于对照组(P<0.05)；迷迭香提取物组第42天的血清IgA和IgM含量显著低于对照组(P<0.05)；饲粮中添加迷迭香提取物对第21天和第42天的血清TNF-α、IL-2、IL-4、IL-6、IL-8含量均没有显著影响(P>0.05)。

表5 饲粮中添加迷迭香提取物对奶山羊血清免疫指标的影响

续表5项目Items时间Time对照组Control group迷迭香提取物组Rosemary extract groupP值P-value白细胞介素-4第21天 Day 2137.53±5.5140.20±4.570.209IL-4第42天 Day 4244.34±5.4341.85±6.360.312白细胞介素-6第21天 Day 2182.52±20.7492.29±24.500.303IL-6第42天 Day 4288.22±25.0981.98±22.090.524白细胞介素-8第21天 Day 21137.72±23.41153.77±34.380.195IL-8第42天 Day 42147.75±36.79134.88±35.830.394免疫球蛋白G第21天 Day 215.10±0.865.27±0.840.638IgG第42天 Day 425.98±0.725.68±0.730.311免疫球蛋白A第21天 Day 21157.93±29.43b184.73±5.85a0.010IgA第42天 Day 42213.76±27.98a177.42±44.72b0.028免疫球蛋白M第21天 Day 21850.85±229.51b1 070.85±187.62a0.023IgM第42天 Day 421 239.22±227.71a1 024.75±254.96b0.041

2.5 饲粮中添加迷迭香提取物对奶山羊血细胞数量的影响

由表6可知，迷迭香提取物组第42天的血液中性粒细胞数量显著高于对照组(P<0.05)；迷迭香提取物组第42天的血液淋巴细胞数量相比对照组有降低的趋势(P=0.087)；饲粮中添加迷迭香提取物对第21天和第42天血液白细胞、单核细胞、红细胞数量均没有显著影响(P>0.05)。

表6 饲粮中添加迷迭香提取物对奶山羊血细胞数量的影响

3 讨 论

3.1 饲粮中添加迷迭香提取物对奶山羊生产性能的影响

迷迭香提取物作为一种天然饲料添加剂，在畜禽饲粮中添加可以改善动物生产性能，提高动物产品品质[10]。Yagoubi等[11]在羔羊饲粮中添加迷迭香蒸馏渣，提高了羔羊的平均日增重和功能性器官(皮肤、肝脏、肾脏和睾丸)的重量。Chiofalo等[12]在母羊饲粮中添加迷迭香提取物，提高了产奶量，改善了羊乳品质。Jorda等[13]在山羊妊娠期和泌乳期饲粮中添加蒸馏迷迭香叶，不影响母羊的产奶量和乳成分，可提高乳中多酚类物质含量，对羔羊生长有积极的影响。在本试验中，饲粮中添加迷迭香提取物对奶山羊产奶量、干物质采食量没有显著影响。本试验结果与前人研究结果各有不同，其原因可能是迷迭香提取物中所含多酚化合物的结构中含有酚羟基，而酚羟基在瘤胃内环境中不稳定，容易发生降解并生成其他物质，导致有效成分含量下降[14]，还可能是迷迭香提取物的提取工艺还不够成熟，不同方式提取的成分及其含量相差较大[9]，其具体原因还有待进一步探究。

3.2 饲粮在添加迷迭香提取物对奶山羊营养物质表观消化率的影响

营养物质表观消化率的变化可反映动物机体对饲粮中营养成分的消化利用情况，表观消化率提高，在一定程度上可降低机体内营养成分的排出量，提高动物对饲粮的利用率。目前，关于迷迭香提取物在营养物质表观消化率方面的研究结果不一。Smeti等[15]在绵羊饲粮中添加迷迭香精油，对绵羊干物质、有机物、粗蛋白质和中性洗涤纤维的表观消化率无显著影响。De Souza等[16]在肉牛饲粮中添加迷迭香精油，对肉牛的干物质采食量和粗蛋白质的表观消化率无显著影响，降低了干物质和中性洗涤纤维的表观消化率。Odhaib等[17]在羔羊饲粮中添加迷迭香叶，对干物质、粗蛋白质、中性洗涤纤维和有机物的表观消化率无显著影响，降低了酸性洗涤纤维的表观消化率。本试验结果显示，饲粮中添加迷迭香提取物对奶山羊的干物质、粗蛋白质、粗脂肪、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维的表观消化率均无显著影响，其可能是因为迷迭香提取物在瘤胃中被降解导致有效成分含量下降，还可能是因为迷迭香提取物对不同生理阶段和不同品种动物的养分消化率影响效果不一，其具体原因还有待进一步探究。

3.3 饲粮中添加迷迭香提取物对奶山羊血清抗氧化指标的影响

奶山羊机体氧化应激是指奶山羊体内氧阴离子自由基动态平衡状态被打破，导致奶山羊机体内产生大量自由基，造成炎症细胞浸润，产生大量氧化中间产物[18-19]。GSH-Px和SOD是机体主要的抗氧化酶[20]。MDA是氧自由基结合生物膜中多不饱和脂肪酸发生脂质过氧化反应生成的主要产物，其含量越低说明机体抗氧化效果越好。T-AOC则是反映机体抗氧化能力的综合指标。梁正敏等[21]研究显示，给哮喘小鼠模型灌服迷迭香提取物可抑制小鼠肺组织和肺泡灌洗液中活性氧(ROS)的产生，显著提高血清SOD和GSH-Px活性，改善小鼠氧化性肺损伤中肺组织的病理变化。沈根明等[8]研究发现，饲粮中添加迷迭香提取物可提高蛋鸡中血清SOD活性和T-AOC，降低血清MDA含量，从而提高蛋鸡的抗氧化能力。在本试验中，饲粮中添加迷迭香提取物能显著提高奶山羊血清中GSH-Px活性，对血清T-AOC有提高的趋势，与前人研究结果基本一致，说明本试验条件下在饲粮中添加迷迭香提取物能够提高奶山羊的抗氧化能力。其原因：一方面可能是迷迭香提取物能促进动物机体氧化还原因子及其蛋白的表达，进而提高动物体内抗氧化酶的活性[22]；另一个方面可能是迷迭香提取物中的酚酸类化合物结构含有羟基且支链包含碳碳双链，具有明显的还原性，可以有效分解动物机体因氧化应激产生的氧化产物，并提高抗氧化酶活性[23]。

3.4 饲粮中添加迷迭香提取物对奶山羊血清免疫指标和血细胞数量的影响

奶山羊机体内的血清免疫指标主要是细胞因子和免疫球蛋白。TNF-α可以作用于中枢神经系统，促进下丘脑-垂体-肾上腺(HPA)轴的激活，有利于保持机体内环境稳定[24]。也有研究表明，TNF-α是重要的炎症相关细胞因子，高水平表达时会导致炎症加剧[25]。白细胞介素(ILs)是由多种细胞产生并作用于多种细胞的一类细胞因子，在机体炎症反应中起重要作用。常见的促炎性白细胞介素包括IL-2、IL-6、IL-8等，常见的抗炎性白细胞介素包括IL-4和白细胞介素-10(IL-10)等[26]。在本试验中，饲粮中添加迷迭香提取物对奶山羊血清IL-2、IL-4、IL-6、IL-8和TNF-α含量没有显著影响，说明迷迭香提取物不会通过影响奶山羊细胞因子调控机体免疫系统。

血液在机体代谢、内外环境平衡和生理功能等方面发挥着重要的作用，血细胞数量可反映血液中各细胞的变化，用于评估机体健康水平和疾病的监控。白细胞、淋巴细胞、单核细胞和中性粒细胞是参与机体炎症反应和免疫防御机制的重要血液组分，具有吞噬异物并产生抗体、修复损伤、抵御病原入侵等作用[35]。在本试验中，对照组和迷迭香提取物组血细胞数量均在正常范围内[36]，且迷迭香提取物组奶山羊第42天的血液中性粒细胞数量显著高于对照组，同时血液淋巴细胞数量有低于对照组的趋势。结合本试验血清免疫指标发现，随着迷迭香提取物饲喂时间的延长，奶山羊机体会产生一定的免疫抑制作用，从而导致奶山羊血液中性粒细胞数量增加及淋巴细胞数量减少。

4 结 论

本试验条件下，饲粮中添加迷迭香提取物可提高奶山羊的抗氧化能力，短期(21 d)饲喂可改善其免疫功能，但长时间(42 d)饲喂对其免疫功能有一定的抑制作用。