甜叶菊提取物对犊牛生长性能和腹泻率的影响

李 鹏 奚印慈 李贤通 王雅春＊

(1.中国农业大学动物科技学院 北京 100193；2.上海维丘康敬生物科技有限公司上海 200040；3.邵武市印慈生物科技有限公司 福建南平 3540005)

随着人们生活水平不断提高， 牛肉的消费量也逐年递增，但与发达国家相比，我国肉牛产业仍处于初级阶段， 而犊牛繁育水平低下是阻碍我国肉牛产业发展的重要原因之一。 犊牛繁殖和后续饲养是牛场保持健康发展的重要环节， 犊牛断乳后培育的好坏对其今后生长发育影响巨大。 如果犊牛发生营养不良、腹泻等情况，将对牛场的健康发展造成严重威胁[1]，因此，为了改善犊牛的生长和健康，在配制犊牛饲料时采取相应的措施非常重要[2]。 养殖场一般的措施是在饲料中添加抗生素作为生长促进剂， 并使用抗生素治疗犊牛腹泻， 但是抗生素的不规范使用带来许多风险，包括抗药性的产生和抗生素残留，已经引起全社会的广泛关注[3-5]。

甜叶菊是一种多年生菊科草本植物， 具有丰富的多糖、氨基酸、苷类、有机酸类化合物等营养物质，甜度较高而热量较低，起源于南美洲。目前我国是甜叶菊种植大国，也是最大的出口国，在我国新疆、甘肃等地都分布有较大的种植基地[6]。 甜叶菊提取物目前已经得到世界粮农组织、 世界卫生组织联合专家委员会（JECFA）和欧洲食品安全局（EFSA）的科学审查，其安全性得到进一步认可。 除了甜菊糖苷，甜叶菊中还含有具有抗衰老、提高免疫力、抗氧化、促生长等多种活性物质。 甜叶菊提取物具有较高的抗菌活性，对枯草芽孢杆菌、大肠杆菌等具有良好的抑制效果[7]。 LIN L H 等[8]研究发现甜菊双糖苷可有效抑制枯草芽孢杆菌的生长，且其功效强于青霉素。LI J 等[9]研究发现甜菊醇还具有抗菌消炎和抗肿瘤的功效。 目前还没有将甜叶菊提取物用于畜禽饲料添加剂方面的报道。

1 材料与方法

1.1 甜叶菊提取物 甜叶菊提取物（俗称：维科制剂，质量浓度为0.2 g/mL）由邵武市印慈生物科技有限公司提供。甜叶菊提取物富含黄酮、多糖和酚酸类成分。

1.2 试验动物和设计 试验于2020 年6 月24 日至2020 年8 月30 日在福建顺鑫鑫源食品有限公司进行。 选取体格健康、 体重相近 （99.23±5.5 kg）的80 头4 月龄安格斯公牛作为研究对象， 平均分成4 组，每组 20 头，分别为对照组（SE0）、SE 低剂量组（1 g/头·d，SE1）、SE 中剂量组 （2 g/头·d，SE2）、SE高剂量组（4 g/头·d，SE4）。 预试期 7 d，试验期 60 d。试验第1 d、第60 d 测量体重、体尺指标；整个试验周期记录犊牛腹泻情况。

犊牛饲喂方式：每天早上8:00，将各组相应比例甜叶菊提取物放入2 kg 粉状基础日粮中， 充分搅拌、 混合均匀，SE0 组不添加甜叶菊提取物，SE1 组按照每头牛每天1 g 提取物加入，SE2 组按照每头牛每天2 g 提取物加入，SE4 组按照每头牛每天4 g提取物加入，然后将混合好的饲粮饲喂各组犊牛，待吃干净后添加适量基础日粮正常饲喂。 每组牛草和干稻草自由采食。

试验开始前对犊牛圈舍进行彻底清洗消毒，并对试验犊牛进行流行性腹泻检测并确保阴性， 同时进行一次驱虫处理。 犊牛自由饮水， 一天饲喂两次（8:00，14:00），每天根据上次饲料剩余情况确定下次投喂量，每天观察记录犊牛健康情况。

1.3 指标测定

1.3.1 体重测定 试验第1 d、 第60 d 对每头犊牛称重，计算平均日增重（ADG）。 平均日增重（ADG）=(末重-初重)/试验天数。

1.3.2 体尺指标测定 试验第1 d、 第60 d 对每头犊牛测量体高、体斜长、胸围、管围指标。

1.3.3 腹泻率测定 每天观察并记录各组犊牛粪便情况，参照Lee H 等[10]方法测定犊牛腹泻率。 判定标准见表1。 当犊牛粪便评分3 分以上判定为腹泻，通知兽医人员及时跟进治疗。 腹泻率=Σ（腹泻头数×腹泻天数）/（总头数×试验天数）×100%。

表1 粪便评分标准

1.4 数据统计与分析 使用EXCEL 软件对各组数据进行简单数据处理后，再使用SPSS20.0 软件进行单因素方差分析， 组间差异性分析使用单因素分析后用最小显著性差异法（LSD）对结果进行比对，P<0.05 表示差异显著，P<0.01 表示差异极显著。 结果以“平均值±标准差”表示。

2 结果与分析

2.1 不同剂量甜叶菊提取物对犊牛生长性能的影响 由表2、图1A、图1B 可知，各组的初重和末重均无显著性差异， 添加甜叶菊提取物的SE2 组和SE4 组断乳犊牛的平均日增重显著高于对照组SE0（P＜0.05），分别提高了 4.24%、5.08%；SE1 组平均日增重与对照组相比有提高的趋势， 但两组数据之间没有显著性差异（P＞0.05）。

表2 添加甜叶菊提取物对犊牛生长性能的影响

图1 添加甜叶菊提取物对犊牛体重的影响

由图 2A、图 3A、图4A、图 5A 可知，试验第 1 d和试验第60 d，各组体高、体斜长、胸围、管围指标均无显著性差异；试验第1 d，各组胸围指标无显著性差异， 试验第60 d，SE4 组胸围显著高于对照组（P＜0.05），比对照组高 2.15%，SE1 组、SE2 组胸围与对照组相比具有增大的趋势，但差异均不显著（P＞0.05）。

由图2B、图3B、图5B 可知，各组体高、体斜长、管围平均增加值无显著性差异； 由图4B 可知，SE2组、SE4 组胸围平均增加值显著高于对照组 （P＜0.05），SE1 组平均胸围增加值与对照组相比有增加的趋势，但差异不显著（P＞0.05）。

图2 添加甜叶菊提取物对犊牛体高的影响

图3 添加甜叶菊提取物对犊牛体斜长的影响

图4 添加甜叶菊提取物对犊牛胸围的影响

图5 添加甜叶菊提取物对犊牛管围的影响

2.2 不同剂量甜叶菊提取物对犊牛粪便评分及腹泻率的影响 由表3 可知，试验第1 d、第10 d、第20 d，各组粪便评分无显著性差异，试验第30 d，SE2组、SE4 组评分显著低于对照组（P＜0.05），SE1 组评分有小于对照组的趋势，但差异不显著（P＞0.05）；试验第 40 d，SE4 组评分显著低于对照组 （P＜0.05），SE1、SE2 组评分有小于对照组的趋势， 但差异不显著（P＞0.05）；试验第 50 d，SE2 组、SE4 组评分极显著低于对照组 （P＜0.01），SE1 组评分有小于对照组的趋势，但差异不显著（P＞0.05）；试验第 60 d，SE4组评分极显著低于对照组 （P＜0.01），SE2 组评分显著低于对照组 （P＜0.05），SE1 组评分有小于对照组的趋势，但差异不显著（P＞0.05）。

表3 日粮中添加甜叶菊提取物对犊牛粪便评分的影响

通过分析犊牛粪便评分变化规律可知， 随着甜叶菊提取物添加量的增加， 粪便评分曲线高度有下降的趋势（见图6A）。SE1 组粪便评分变化曲线比对照组有下降的趋势， 但曲线不能明显分离 （见图6B）；SE2 组粪便评分变化曲线比对照组有下降的趋势，从第28 d 开始，SE2 组曲线与对照组出现明显分离，显著低于对照组（见图6C）；SE4 组粪便评分变化曲线比对照组有下降的趋势， 从第7 d 开始，SE4组曲线与对照组出现明显分离，显著低于对照组（见图 6D）。

图6 犊牛粪便评分变化曲线

因此，甜叶菊提取物具有抑制犊牛腹泻的功效，且添加量较高的SE2 组、SE4 组抑制腹泻效果更显著。

由表4、图7 可知，随着甜叶菊提取物添加量增高，SE0、SE1、SE2、SE4 组犊牛腹泻率呈下降趋势，SE1、SE2、SE4 腹泻率比对照组分别降低了25.64%、57.23、66.67%。 由此可见， 甜叶菊提取物对犊牛腹泻有较好的防治效果， 且较高浓度抑制腹泻的效果较好。

图7 添加甜叶菊提取物对犊牛腹泻率的影响

表4 添加甜叶菊提取物对犊牛腹泻率的影响

3 讨 论

世界卫生组织对抗生素耐药性问题十分关切，并指出抗生素耐药性问题是世界性的日趋严重的公共卫生问题， 对人类和畜禽的健康都产生巨大威胁[11-14]。2006 年1 月，欧盟通过法案禁止在动物饲料中添加促进畜禽生长的抗生素， 韩国和美国分别于2012 年和2013 年禁止在饲料中添加抗生素。 我国近几年对抗生素的管理也日趋严格，自2020 年1 月1 日起， 废止仅有促生长用途的药物饲料添加剂等品种质量标准； 注销相关兽药产品批准文号和进口兽药注册证书； 执行修订后的抗球虫类药物饲料添加剂相关进口兽药品种的质量标准、 标签和说明书样稿。因此，抗生素的不合理使用已经引起国内外政府的高度重视，禁止使用饲用抗生素成为必然趋势，开发无污染、无公害、经济有效的动物饲料添加剂及非抗生素治疗动物疾病方法， 对人类食品安全及身心健康产生积极作用， 纯植物添加剂防治犊牛疾病成为国内外关注的热点。梁松琼等[15]报道，杜仲中的绿原酸具有广谱抗菌性，能抑制病原菌增殖，并提高动物机体免疫能力，是一种良好的抗菌促生长剂。丑有财等[16]发现复方女贞子与益生菌联合使用可显著提高犊牛平均日增重。

甜叶菊中含有多种活性物质， 是一种无毒、健康、绿色、无副作用的天然草本植物，在抗衰老、抗氧化、提高免疫力等方面发挥着生物活性。甜叶菊含有丰富的甜菊糖苷，其甜度远高于蔗糖，但几乎不含热量成分，因此，甜叶菊被广泛应用于食品、药品、添加剂等研发和生产[17]。 甜叶菊提取物目前已经得到世界粮农组织、世界卫生组织联合专家委员会（JECFA）和欧洲食品安全局（EFSA）的科学审查，其安全性得到进一步认可。除了甜菊糖苷，甜叶菊中还含有具有抗衰老、提高免疫力、抗氧化、促生长等多种活性物质。 陈婷等[18]发现甜叶菊提取物具有很高的抗氧化活性， 从甜叶菊残渣中提取的黄酮类化合物有很强的清除自由基能力。 于慧等[19]用生产甜菊糖苷后的废料制取3 种制剂， 均具有较高的抗氧化性。王玉兵等[20]从甜叶菊中分离出具有高抗氧化活性的内生真菌，这也是甜叶菊具有抗氧化性的原因之一。本研究中使用的甜叶菊提取物包含酚类、 黄酮和钾离子，酚类至少包含3-烯丙基-6-甲氧基苯酚。本研究发现甜叶菊提取物可显著提高犊牛日增重， 但同时也有剂量依赖性，甜叶菊提取物添加量为1 g/头·d 时，犊牛平均日增重有增高的趋势，但与对照组差异不显著；甜叶菊提取物添加量为2 g/头·d、4 g/头·d 时，犊牛平均日增重显著高于对照组。 同时，测量各组犊牛的体高、体斜长、胸围、管围、十字部高等体尺指标，发现SE4 组犊牛胸围显著高于对照组，SE1组、SE2 组胸围数据与对照组相比具有增大的趋势，但差异均不显著， 说明甜叶菊提取物可提高犊牛体重，对体尺的影响主要表现在增加犊牛胸围。

甜叶菊提取物还可显著降低犊牛腹泻率， 随着甜叶菊提取物添加量的增加， 粪便评分曲线高度有下降的趋势，抑制腹泻的效果更加明显。添加浓度为1 g/头·d 时，从第 28 d 开始 SE2 组曲线明显低于对照组； 而当添加浓度为 4 g/头·d 时， 从第 7 d 开始SE4 组曲线明显低于对照组。任晓静等[7]研究发现甜叶菊提取物具有很强的抑菌作用， 其效果明显强于山梨酸钾，对常见致病菌如大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等均具有很好的抑制作用， 甜叶菊提取物可抑制犊牛腹泻，与其抑菌作用可能有很大关系。 因此，甜叶菊提取物具有抑制犊牛腹泻的功效， 且添加量较高的SE2 组、SE4 组抑制腹泻的效果更显著。

由于甜叶菊提取物在饲料添加剂上的应用还处于研究阶段， 目前商业化的生产成本还不能进行核算，还不能做系统的经济效益分析。从平均日增重角度来看，SE4 组比对照组增加0.06 kg， 按照目前肉牛价格 35 元/kg 计算，0.06 kg 换算成肉牛金额为2.1 元，因此，按照SE4 组添加量饲喂，每头牛每天4 g 甜叶菊提取物饲喂成本不能超过2.1 元，即甜叶菊提取物价格不能超过0.525 元/g。 另外，甜叶菊提取物还可以降低犊牛腹泻率， 从而降低药物使用成本、提高饲料转化率，在一定程度上也可降低养殖成本。同时，甜叶菊提取物可从甜叶菊被生产利用后的副产品中提取，是农产品副产品的再利用，原材料价格低廉，符合环保要求的同时创造了新的经济价值。因此，如何优化提取工艺、降低提取成本对该产品商业化利用具有重大意义。