甘草对育肥猪生长性能和血清生化指标的影响

李 宁，卓 娜，白银锁，武玉平，王建国，高如军，任 佳，王怀树*

（1.杭锦旗绿美农牧业开发有限责任公司，内蒙古 鄂尔多斯 017400；2.甘肃农业大学，甘肃 兰州 730070；3.内蒙古自治区农牧业科学院，内蒙古 呼和浩特 010031；4.杭锦旗家畜改良工作站，内蒙古 鄂尔多斯017400）

甘草是我国干旱、半干旱地区的重要植物资源之一，其根茎长期以来在世界范围内被用作草药和天然甜味剂[1]。随着科学技术的日益发展，其作用不仅仅局限于医药领域，在食品行业及畜牧行业都有非常可观的利用前景，其地下部分可以用来入药，地上的根及根茎和残渣部分可以经过粉碎加工作为禽畜饲料饲喂动物[2]。甘草的活性成分主要包括黄酮类、异黄酮类、查尔酮类、甘草酸、三萜皂苷和多糖类[3]，这些化合物具有许多有用的药理特性，包括抗氧化、免疫调节、抗炎、抗病毒、抗菌、抗癌活性、保肝和保护心脏等作用[4]。大量研究表明，甘草提取物在免疫功能和抗氧化功能中起着重要的调节作用[1,5]。王永力等[6]用甘草茎叶替代稻草加工制成颗粒饲料后饲喂巴楚山羊，研究甘草茎叶对羊生产性能及血液性状的影响。结果表明，甘草茎叶按照 25%左右的比例添加，能有效调节山羊的消化系统机能。刘俊峰等[7]通过在饲料中添加150 mg/kg甘草皂苷饲喂卡拉库尔羊。结果发现，甘草皂苷能提高血液中免疫球蛋白IgA和IgG的含量。车丽涛等[8]在饲粮中添加400 mg/kg的甘草次酸，可提高青年母猪的养分消化率及血清生殖激素浓度，改善繁殖性能，提高抗氧化能力。近年来，对于甘草的研究大多集中在甘草提取物和甘草药渣等方面，对甘草粉的研究少有报道，而且有关甘草粉对生长育肥猪的作用报道也很少。因此，本试验拟研究甘草粉对生长育肥猪生长性能、血液中生化指标、免疫及抗氧化功能的影响。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验所用甘草为杭锦旗梁外甘草，采购于当地市场，经测定其中干物质含量（89.2%），总灰分（3.8%），酸不溶灰分（0.7%），主要活性成分为甘草苷（1.6%）和甘草酸（3.1%）等。

1.2 试验设计与饲养管理

饲养试验在内蒙古自治区鄂尔多斯市杭锦旗绿美猪场进行，试验前对供试猪舍进行全面清扫消毒。试验采用单因素随机区组设计，将初始体重 （77±1.86）kg、遗传基础相近的 72头杂交（杜洛克×长白×大白）育肥猪，按照公母各半，随机分为 4个处理，每个处理 3个重复，每个重复（栏）6头猪，预试期7 d，试验期 50 d。在预试期内，给所有试验猪饲喂相同的基础饲粮，同时观察猪的行为和健康状态，以便及时做出调整。预试期结束后，对照组仍饲喂基础日粮，甘草处理组（试验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组）分别饲喂在基础日粮中添加0.1%、0.3%和0.6%甘草粉的试验饲粮。试验猪由专人每日饲喂 2次 （早上8点和下午6点各1次）。试验期间记录每日耗料量及试验猪健康状况。饲粮参照 NRC（2012）猪的营养需要并结合所在猪场生产实际配制，其组成及营养水平见表1。

表1 试验饲粮组成及营养水平

1.3 样品采集

从每个重复中挑选2头（公母各1头）中等体重的试验猪，通过前腔静脉对每头猪空腹采集血样10 mL。将新鲜血液静置30 min，随后以3000 g离心10 min，用2 mL离心管收集血清。储存于 -20℃的冰箱中，做进一步分析。

1.4 测定指标及方法

1.4.1 生长性能指标测定。试验猪分别于试验期第1 d和第50 d早上空腹12 h后称重。试验期间统计每个重复的耗料量，计算每头猪平均日增重（ADG）、平均日采食量（ADFI）和料重比（F/G）。

1.4.2 血清免疫和生化指标。血清免疫和生化指标采用迈瑞BS-420全自动生化仪测定血清中尿素氮（UREA）、总蛋白（TP）、白蛋白（ALB）、球蛋白（GLB）、甘油三酯（TG）、总胆固醇（TC）、血糖（GLU）、免疫球蛋白 A（IgA）、免疫球蛋白 G（IgG）、免疫球蛋白 M（IgM）含量及谷丙转氨酶（ALT）、谷草转氨酶（AST）活性。检测步骤按照试剂盒说明书进行。

1.4.3 血清抗氧化指标。采用华卫德朗DR-200BS酶标分析仪试剂盒（锡华卫德朗仪器有限公司）检测血清中总抗氧化能力（TAOC）、丙二醛（MDA）、谷胱甘肽-过氧化物酶（GSH-PX） 、过氧化氢酶（CAT）和超氧化物歧化酶（SOD）含量。检测步骤按照试剂盒说明书进行。

1.5 数据处理与分析

试验数据使用 Excel 2019进行初步整理，运用SPSS 19.0软件进行统计，用单因素方差分析（one-way ANOVA）进行差异显著性检验，并用Duncan氏法进行各组间的多重比较。结果均采用平均值±标准误表示。

2 结果与分析

2.1 甘草对生长育肥猪生长性能的影响

由表2可知，试验Ⅰ组、试验Ⅱ组的末重显著（P＜0.05）高于对照组和试验Ⅲ组；试验Ⅰ组和试验Ⅱ组平均日增重显著（P＜0.05）高于对照组。试验Ⅱ组平均日采食量显著（P＜0.05）高于对照组和试验Ⅲ组；对照组的料重比显著（P＜0.05）高于试验Ⅰ组；试验Ⅲ组平均日增重和料重比与对照组相比差异不显著（P＞0.05）。

表2 甘草对生长育肥猪生长性能的影响

2.2 甘草对生长育肥猪血清生化指标的影响

由表4可知，试验Ⅱ组血清TP、GLB含量显著高于（P＜0.05）其他3个组；对照组血清GLU含量显著低于（P＜0.05）甘草处理组。试验Ⅱ组和试验Ⅲ组血清ALT含量显著（P＜0.05）高于对照组和试验Ⅰ组，对照组和试验Ⅰ组之间无显著（P＞0.05）差异。各处理组血清 ALB、TC、TG、UREA 和 AST 差异不显著（P＞0.05）。

表3 甘草对生长育肥猪血清生化指标的影响

表4 甘草对生长育肥猪血清抗氧化指标的影响

2.3 甘草对生长育肥猪血清抗氧化指标的影响

由表4可知，试验Ⅰ组血清SOD和GSH-PX含量显著（P＜0.05）高于对照组、试验Ⅱ组和试验Ⅲ组。试验Ⅰ组、试验Ⅱ组血清CAT含量显著（P＜0.05）高于对照组和试验Ⅲ组。试验Ⅰ组血清MDA显著（P＜0.01）低于对照组与试验Ⅱ组和试验Ⅲ组。育肥猪饲粮中添加甘草对各处理组血清TAOC含量无显著差异（P＞0.05）。

2.4 甘草对生长育肥猪血清免疫指标的影响

由图 1可见，试验Ⅰ组血清IgG含量显著 （P＜0.05）高于对照组与试验Ⅱ组、试验Ⅲ组。试验Ⅱ组血清IgM含量显著（P＜0.05）高于对照组与试验Ⅰ组、试验Ⅲ组。育肥猪饲粮中添加甘草对血清中IgA影响较小，各处理组之间差异不显著 （P＞0.05）。

图1 甘草对生长育肥猪血清免疫指标的影响

3 讨论

3.1 甘草对生长育肥猪生长性能的影响

甘草茎叶营养价值较高，适当比例代替部分优质饲草或精料，可增加养殖效益[9]。研究表明，甘草具有保护消化系统的作用，以此达到提高饲料利用率的效果[10]。双金等[11]在育肥猪饲粮中添加1%甘草浸膏副产品，猪日增重提高 23.32%～23.59%，料重比降低10.74%～10.90%。而本研究结果表明，随着甘草在育肥猪饲粮中添加量的增加，甘草处理组的平均日增重和料重比显著高于对照组，随着饲粮中甘草粉添加量的增加，平均日增重和平均日采食量有先升高后降低的趋势，而添加0.1%甘草粉对末重和平均日增重影响最显著，说明添加0.1%的甘草粉能提高生长育肥猪的生产性能。有研究表明，甘草中含有甘草酸，甘草酸是甘草的甜味物质，甘草酸的甜度为蔗糖的250倍[12]，猪喜食甜食，因此饲粮中添加甘草可以提高生长育肥猪的平均日增重和平均日采食量。

3.2 甘草对生长育肥猪血清生化指标的影响

血液是动物的重要组成部分。血液中生理生化指标的变化可以反映动物机体或器官的代谢和健康状况[13]。血清UREA和TP是反映动物体内蛋白质代谢和氨基酸平衡的重要指标，尤其是血清UREA含量直接反映了蛋白质在体内的吸收利用情况和肝肾功能状况[14]。血清UREA含量升高表明体内蛋白质分解代谢增强、氮沉积减少，直接导致血液中TP含量的减少[15-16]。本试验研究表明，甘草处理组与对照组的血清UREA含量相比无显著差异，试验Ⅲ组的血清TP、GLB含量显著高于对照组与其他两个试验组。表明饲粮中添加适量的甘草可以提高动物体内蛋白质的利用率，增加血液中氮的沉积，这可能是由于甘草中甘草皂苷的影响[17]。

在生理正常值范围内，动物血清GLU含量的高低反映肠道对营养物质消化吸收作用的强弱[13]。本试验研究表明，甘草处理组血清GLU含量呈先增加后降低趋势，其中试验Ⅰ组血清中GLU含量显著高于对照组和试验Ⅱ、试验Ⅲ组，说明添加适量甘草，能提高营养物质的消化率进而提高血清GLU含量。因此，饲粮中添加适量甘草可以提高育肥猪的消化率，从而间接提高血清中GLU含量，影响动物的生长性能。

TG和TC是评价动物脂质代谢的重要指标。有研究证明，皂苷能降低血清中TC和TG含量[18]。而总胆固醇含量的上升表示脂代谢增强，说明甘草可提高生长育肥猪对营养物质的吸收，从而促进不饱和脂肪酸等重要物质的合成[19]。本试验研究表明，试验Ⅰ组血清中TC和TG含量高于对照组。这表明饲粮中添加甘草可改善动物脂肪沉积和代谢，可能与甘草中甘草皂苷、异甘草素和异甘草黄酮醇等参与了胆固醇在机体内的代谢、转运等功能有密切关系[20]。

血清ALT和AST活性的高低是反映动物机体应激程度、蛋白质合成与分解状况、肝脏和心脏受损程度的敏感指标[21]。本试验研究表明，甘草处理组与对照组在血清AST含量上无明显差异。随着甘草添加量的增加，甘草处理组血清ALT活性明显上升且趋势较为明显，尤其是试验Ⅲ组，显著高于对照组，表明添加0.6%甘草能降低机体的抗应激能力；试验Ⅰ组与对照组没有明显差别，说明饲料中添加0.1%的甘草不仅能提高体内蛋白质的利用率、提高育肥猪的消化率和增加血液中氮的沉积，还可以改善动物脂肪沉积和代谢以及抗应激能力。

3.3 甘草对生长育肥猪血清抗氧化指标的影响

有研究表明，甘草可以提高动物的抗氧化能力[22]。TAOC和SOD是动物抗氧化状态的常用指标。机体在正常代谢过程中会产生一些化学性质极为活泼的含氧原子或原子团，如超氧化物阴离子、过氧化氢和羟自由基等，它们能够攻击生物膜中的多不饱和脂肪酸，导致脂质过氧化，产生脂质过氧化物，破坏细胞膜蛋白构象，损伤膜蛋白功能，从而破坏生物膜结构与功能的完整性[23]。SOD、GSH-PX和CAT构成了自由基清除系统的酶促体系，是抗氧化防御系统的重要组成部分，对机体的抗氧化起着重要作用[24]。机体内SOD和GSH-Px酶活力的高低间接反映了机体清除自由基的能力，MDA则是主要的脂质过氧化作用的终产物，从侧面间接反映组织脂质过氧化损伤程度。本试验研究表明，饲粮中添加0.1%的甘草粉能提高育肥猪抗氧化指标，且可以显著降低MDA含量，与王晓玲[25]等在母猪饲粮中添加甘草渣后发现其可提高繁殖母猪血清中SOD和GSH-PX的含量的研究结果一致。造成生长育肥猪血清中抗氧化能力的增强可能是由于甘草粉中含有甘草黄酮的因素[5]。

3.4 甘草对生长育肥猪血清免疫指标的影响

研究发现，甘草中含有多种提高动物免疫力的活性成分及一些药用成分[26]，用于畜牧业养殖中可增强动物的免疫功能，提高抗病能力[27-28]。血清IgG、IgM和IgA是哺乳动物体液免疫的关键成分，是血管外隔室抵御病原病毒和微生物的保障[17]。许多研究已经证明了草药和益生菌饲料添加剂具有增强对特定模型抗原的体液免疫应答的潜力[29]。对此，在本试验中，我们测定了血液的免疫指标。结果表明，饲粮中添加甘草可显著提高猪血清中IgG和IgM的水平。这可能与甘草中含有甘草甜素和甘草酸等有关。研究发现，甘草甜素和甘草酸等在激活某些免疫功能方面具有重要潜力，例如诱导干扰素的产生、增强自然杀伤细胞的活性以及通过增加白细胞介素-2的产生来调节淋巴细胞的生长反应[30]。在研究中，饲粮中添加0.1%的甘草在血清IgG中显著性最为明显，说明在饲粮中添加0.1%甘草可以提高血清免疫指标。

4 结果

在本试验条件下，在生长育肥猪饲粮中添加甘草粉，提高了生长育肥猪的抗氧化能力和免疫能力，改善了机体内蛋白质的利用效率。综合考虑，在饲粮中添加0.1%的甘草粉，可以提高生长育肥猪的抗氧化及抗病能力，但不宜超量，否则会引起生长抑制，最适添加量还需进一步研究。