苜蓿草粉对育肥猪生长性能、血清抗氧化及免疫性能相关指标的影响
2022-03-17王怀树王建国高如军武玉平高凤芹
蒋 恒,王怀树,卓 娜,王建国,任 佳,高如军,武玉平,高凤芹
(1.杭锦旗绿美农牧业开发有限责任公司,鄂尔多斯 017400;2.中国农业科学院草原研究所,呼和浩特 010010;3.内蒙古自治区农牧业科学院,呼和浩特 010010;4.杭锦旗农牧技术推广中心,鄂尔多斯 017400)
饲料资源短缺是限制中国畜牧业发展的重要因素之一,尤其在中美贸易战的大背景下,中国大豆过度依赖进口的问题显得更为严峻[1-2]。因此,开发非常规植物蛋白质饲料是缓解常规饲料资源不足、解决人畜争粮矛盾以及发展节粮型畜牧业的有效措施[3-4]。苜蓿由于其适口性好、消化率高、营养价值丰富、蛋白质含量较高而被广泛用于畜禽养殖行业[5]。孔凡勇等[6]在杜×长×大三元杂交育肥猪饲粮中分别添加10%、15%和20%苜蓿鲜草发现,添加10%和15%苜蓿鲜草时可以提高瘦肉率、改善育肥猪的生长性能和胴体品质。研究表明,给育肥阶段的二元杂交猪饲喂添加20%苜蓿草粉的饲粮,可以改善血清生化指标[3,7]。惠铄智等[8]的研究结果表明,饲喂添加苜蓿的饲粮后,猪血清中总蛋白含量显著高于未添加苜蓿的对照组。王成章等[9]认为,添加苜蓿草粉和皂苷可以降低血液中的胆固醇和甘油三酯TG含量。此外也有研究表明,将苜蓿青贮作为育肥猪蛋白质来源可以节约浓缩饲料添加量[10]。也有人指出,为保证最大限度提高生长性能,苜蓿草粉添加量应控制在5%以下[11]。可见,在育肥猪饲粮中添加苜蓿草粉可以一定程度上影响其生长性能、血清生化指标,但饲粮中苜蓿草粉的添加比例是育肥猪饲喂效果好坏的关键因素。
杜×长×大三元杂交猪由于其瘦肉率高、饲料报酬高而成为饲养规模最大的品种之一。其生长性能、消化水平、血清生化指标与松辽黑猪、北京黑猪、老淮猪等地方品种相比均有所不同[12-14]。目前,苜蓿在畜禽生产中的利用方式主要有青饲、青干草、青贮以及草粉,相比其他方式,草粉具有易于加工、能够长期保存、适口性高以及畜禽消化率高等优点[15]。为了深入研究苜蓿草粉在杜×长×大育肥猪全价饲粮中的添加量和饲喂效果,本试验在饲粮中添加不同比例苜蓿草粉,探讨其对育肥猪生长性能、血清生化指标、抗氧化性能以及免疫指标的影响,为苜蓿草粉在育肥猪生产中的应用提供依据。
1 材料与方法
1.1 材料
试验所用猪、苜蓿草粉以及饲料原料均由杭锦旗绿美农牧业开发有限责任公司提供。苜蓿种植于内蒙古鄂尔多斯杭锦旗,在花前期刈割,经自然干燥3 d至含水量低于15%,使用铡草机粉碎,获得直径3 mm左右苜蓿草粉;其营养成分含量为:干物质87.5%,粗蛋白质18.0%,粗纤维23.0%,钙1.65%,磷0.35%。
1.2 试验动物与试验饲粮
试验于杭锦旗绿美农牧业开发有限责任公司进行。选取健康、体重(75.5±1.03) kg的杜×长×大三元杂交猪120头(公母各半),随机分为4组,每组6个重复,1个重复1栏,每个重复5头猪。采用单因子试验设计,分别在基础饲粮中添加0(对照组)、5%、10%和15%苜蓿草粉,试验饲粮组成及营养水平见表1。预试期7 d,正式期45 d。试验猪自由采食,自由饮水。
表1 试验饲粮组成及营养水平
1.3 饲养管理
试验期间饲养管理条件一致。猪舍通风良好、阳光充足,并于使用前打扫、通风、消毒。每日早07:30和晚16:30各饲喂1次并记录饲喂量,自由饮水,每次饲喂前清理食槽并将余料称重。每日早晚各清理猪粪1次,消毒免疫按照猪场常规程序进行。
1.4 测定指标
1.4.1 生长性能 在试验开始以及试验结束时,所有试验猪禁食12 h后称重,记录试验猪初始体重以及终末体重。每次饲喂前将饲粮称重并记录,次日饲喂前记录余料重量。以栏为单位计算平均日采食量。根据饲料消耗量以及试验猪的初始体重以及终末体重计算平均日增重、料重比(F/G)。
1.4.2 血清样品采集及测定指标 试验结束时,从每栏中随机选取1头试验猪,通过前腔静脉采血10 mL,静置30 min,3 000 r/min离心10 min,收集血清于-20 ℃冰箱保存待测。采用全自动生化分析仪(BS-420,深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司)测定血清中总蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、球蛋白(GLB)、总胆固醇(TC)、TG、尿素氮(BUN)、葡萄糖(GLU)含量及谷丙转氨酶(AST)、谷草转氨酶(ALT)活性;采用试剂盒(购自中生北控股份有限公司和北京华英生物技术研究所)测定总抗氧化能力(T-AOC)、丙二醛(MDA)、谷胱甘肽-过氧化物酶(GSH-Px)、过氧化氢酶(CAT)、抗氧化物歧化酶(SOD)活性及免疫球蛋白A(IgA)、免疫球蛋白G(IgG)和免疫球蛋白M(IgM)水平。
1.5 数据分析
试验数据用SPSS 13.0进行单因素方差分析,考察各处理组在生长性能、血清生化指标、抗氧化指标和免疫指标方面的差异。差异显著时用Duncan氏法进行多重比较。P<0.05表示差异显著。
2 结 果
2.1 育肥猪生长性能
由表2可知,与对照组相比,各试验组平均日采食量与平均日增重均显著降低(P<0.05),且随着苜蓿草粉比例的增加,平均日增重下降幅度加大。15%苜蓿组料重比显著高于其余各组(P<0.05),终末体重显著低于其余各组(P<0.05)。
表2 各组育肥猪生长性能
2.2 育肥猪血清生化指标
由表3可知,与对照组相比,5%苜蓿组TG、ALT含量显著提高(P<0.05)。血清TP、ALB、GLB、TC、BUN、GLU水平及AST活性在各处理组间均差异不显著(P>0.05)。
2.3 育肥猪血清抗氧化指标和免疫性能指标
由表4可知,与对照组相比,10%苜蓿组T-AOC和CAT活性显著提高(P<0.05);5%与10%苜蓿组MDA含量均显著降低(P<0.05)。各试验组SOD活性均显著高于对照组(P<0.05)。
由表5可知,除10%苜蓿组血清IgG含量显著高于15%苜蓿组(P<0.05)外,育肥猪血清IgA、IgG和IgM含量在各处理组间差异均不显著(P>0.05)。
表3 各组育肥猪血清生化指标测定结果
表4 各组育肥猪血清抗氧化性能指标测定结果
表5 各组育肥猪血清免疫球蛋白水平
3 讨 论
3.1 添加不同比例苜蓿草粉对育肥猪生长性能的影响
猪的后段肠道内有大量的纤维素分解菌与半纤维素分解菌[16],不能被小肠消化的膳食纤维进入大肠后被这些细菌分解,并可为机体提供5%~28%的能量[17-18]。同时发酵所产生的丙酸和丁酸会进入肝脏参与糖脂代谢[19]。苜蓿作为一种优质的青绿饲料,膳食纤维含量极其丰富[20]。王嘉为等[21]研究结果表明,苜蓿中的不溶性纤维会显著降低育肥猪的料重比。因此,在猪的饲粮中合理添加苜蓿草粉,可以提高育肥猪的生长性能[22]。国外学者研究发现,在育肥猪饲粮中添加<16%苜蓿草粉并不会显著影响其平均日增重[23],而孙健[24]的研究结果表明,当添加4%苜蓿草粉时可以提高其生长性能。李碧侠等[25]在以苏山猪为研究对象时发现,添加5%苜蓿草粉会提高其平均日增重,而苜蓿添加量为10%时则会降低平均日增重。王彦华等[26]在育肥猪饲粮中分别添加7%、14%、21%的苜蓿草粉,结果表明,随着苜蓿草粉添加量的增高,料重比依次下降。而本试验结果与上述结论不尽相同:添加5%、10%、15%苜蓿草粉后,育肥猪平均日增重均显著低于对照组,15%苜蓿组料重比显著高于对照组和5%、10%苜蓿组。这可能是试验猪品种和生长阶段不同而引起的。研究表明,在育肥初期添加一定量的苜蓿草粉可以提高育肥猪生长性能,而在育肥中后期添加则会起到抑制作用[27]。本试验所采用的试验猪处于育肥后期阶段(60~90 kg体重),这或许是造成试验组生长性能下降的因素之一。此外,饲粮中粗纤维水平增加导致食糜通过消化道速度加快也会引起生长性能的下降。
3.2 添加不同比例苜蓿草粉对育肥猪血清生化指标的影响
血清生化指标可以反映动物机体健康状况、新陈代谢情况以及细胞通透性[28-29]。TP含量一般作为机体蛋白质代谢水平的指标,同时也可以反映机体消化吸收、新陈代谢能力[30];ALB是体内代谢物质运输的载体[31];BUN作为机体氨基酸代谢的最终产物,与TP一样具有直观反映动物机体蛋白质合成代谢的能力[32]。本试验中,各组间TP、ALB与BUN含量均没有显著差异,表明在饲粮中添加苜蓿草粉对机体蛋白质代谢影响小,这与惠铄智等[8]的试验结果一致。
血清中TG和TC含量可以作为衡量机体脂肪代谢的指标,TG含量降低表明机体脂肪沉积能力下降[33]。本试验中,5%苜蓿组TG含量显著高于对照组,说明在饲粮中添加5%苜蓿草粉时,育肥猪脂肪沉积能力得到提升。但10%、15%苜蓿组TG含量与对照组相比并无显著差异,这可能是由于饲粮中粗纤维水平超出了育肥猪耐受程度而引起血清TG含量下降[34]。在机体脂质代谢的过程中,肝脏发挥了极其重要的作用[35]。ALT与AST作为两种重要的转氨酶,不仅可以影响氨基酸代谢,同时可以作为判断心脏和肝脏功能的指标[36]。当出现组织细胞受损或病变的情况时,血清中ALT活性会有所增加[37]。饲料成分对血糖影响很大[38],国外有学者报道称,将猪饲粮中苜蓿草粉比例控制在一定范围内,猪血糖含量不会产生显著差异[39]。这与本试验研究结果一致。
3.3 添加不同比例苜蓿草粉对育肥猪抗氧化指标和免疫性能的影响
哺乳动物体内氧自由基会造成细胞的衰老和凋亡,由CAT、SOD、GSH-Px构成的抗氧化酶体系可以将细胞内自由基浓度维持在较低水平[40]。作为脂质氧化的终产物,MDA是判断脂质过氧化的常用指标[41]。王彦华等[42]研究结果显示,添加苜蓿草粉可以提高育肥猪的抗氧化性能。史莹华等[43]发现,苜蓿皂苷能够显著提高断奶仔猪的SOD活性,降低MDA含量。本试验中,各试验组育肥猪血清中T-AOC及CAT、SOD活性均高于对照组,MDA含量均低于对照组。这可能是因为苜蓿中所含的活性成分提高了动物机体的抗氧化功能[44-45]。苜蓿黄酮与苜蓿皂苷均可以通过抑制、清除机体内自由基并螯合金属离子而发挥抗氧化作用。同时,苜蓿黄酮还具有提高抗氧化酶活性等功能。此外,苜蓿多糖也可以通过清除Fe2+/H2O2体系中的羟基达到提高机体抗氧化性能的效果[46]。
血清免疫球蛋白是在体液免疫中起到重要作用的物质,同时也是评价机体健康状况的指标。植物多糖可以通过激活免疫细胞中免疫因子的释放从而促进抗体的生成。有研究表明,苜蓿多糖可以通过促进T细胞、B细胞的增殖从而提高机体的免疫性能[47]。张世军等[48]研究发现,苜蓿多糖能够提高猪血液中IgG水平。李晓等[49]的试验结果显示,在仔猪饲粮中添加苜蓿粉后,血清中IgG、IgM含量均显著提高。本试验中,添加5%、10%苜蓿组的IgA、IgG含量均高于对照组。这些结果均说明苜蓿草粉可提高育肥猪免疫能力。
4 结 论
在本试验条件下,添加5%、10%苜蓿草粉可以提高育肥猪抗氧化能力,而添加15%苜蓿草粉会显著提高育肥猪料重比,故育肥猪饲粮中苜蓿草粉添加量以5%~10%为宜。