复合营养素对育肥羊生长性能、消化率和血清指标的影响

胡宇超，郭 焘，杨 毅，杨 磊，崔志伟，毛金菊，郭 荟，王春媛，王 园，安晓萍，齐景伟

（1.内蒙古农业大学动物科学学院，呼和浩特 010018；2.内蒙古自治区草食家畜饲料工程技术研究中心，呼和浩特 010018）

植物提取物是指将植物中原有的生物活性成分通过物理或化学的方法提取出来的一种或多种物质的总称，其具有抗菌、抗病毒和抗氧化的生物学特性，还可以调控营养物质代谢[1]。研究发现，肉桂醛是肉桂中的主要活性成分，其具有抑菌、抗病毒的功能，同时还有抗氧化的特点[2]。丁香精油中的主要成分是丁香酚，具有抗氧化、诱食和促生长等作用[3]。辣椒油树脂是辣椒经过提取浓缩后的油类物质，主要含有辣椒红色素和致辣物质，辣椒红色素中含有的辣椒碱类物质具有促进食欲和改善消化的功能[4]。Tekippe等[5]在奶牛饲料中添加含有肉桂醛和丁香酚的饲料添加剂后，显著提高了饲料转化率和中性洗涤纤维消化率。Kholif等[6]研究发现，在哺乳期母羊饲粮中添加辣椒精油可以显著提高饲料转化率。小麦麸皮作为面粉加工的副产物，含有多种活性成分，其中以阿拉伯木聚糖为主的非淀粉多糖含量约占46%[7]。此外，小麦麸皮细胞壁中还含有阿魏酸等酚酸类物质，这些酚酸多以酯键或醚键与非淀粉多糖相连，具有很强的抗氧化功能[8]。王园等[9]、安晓萍等[10]利用有益菌发酵小麦麸皮，提取获得了具有良好的抗氧化和抗炎作用的发酵麸皮多糖[9-10]，进一步研究发现，饲粮中添加发酵麸皮多糖能够改善肉羊的生长性能，提高其血液抗氧化能力[11]，并且用发酵麸皮多糖与腐殖酸钠、丁香酚、肉桂醛和辣椒油树脂混合饲喂大足黑山羊可以改善山羊机体抗氧化能力，提高其日增重[12]。

育肥羊养殖的生产目标在于保证健康发育的前提下，适当提高生长速度和体重，缩短出栏时间。植物提取物对反刍动物生产性能的调控作用可能是由于其具有多种活性物质协同作用，复合多种植物提取物作为饲料添加剂运用在肉羊生产中具有广阔的前景。因此，本试验拟在饲粮中添加以发酵麸皮多糖、肉桂醛、丁香酚和辣椒油树脂组成的复合营养素，探究其对杜寒育肥羊生产性能、营养物质表观消化率和血清指标的影响，为在肉羊养殖中同时添加多种植物提取物提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 复合营养素 由内蒙古自治区草食家畜饲料工程技术研究中心研制，主要成分为发酵麸皮多糖（≥50%）、丁香酚（≥1.5‰）、肉桂醛（≥0.9‰）和辣椒油树脂（≥0.6‰），辅料为沸石粉等。

参照史俊祥[13]的麦麸发酵方法、李暄[14]的水浴浸提法提取发酵麸皮多糖，其他原料均购自当地市场，按配比混匀待用。

1.1.2 主要试剂及仪器 过氧化氢酶（catalase，CAT）、谷胱甘肽（glutathione，GSH）、超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）、总抗氧化能力（total antioxidant capacity，T-AOC）和丙二醛（malondialdehyde，MDA）检测试剂盒均购自南京建成生物工程研究中心；绵羊免疫球蛋白A（immunoglobulin A，IgA）、绵羊免疫球蛋白G（immunoglobulin G，IgG）和绵羊免疫球蛋白M（immunoglobulin M，IgM）ELISA检测试剂盒均购自武汉基因美生物科技有限公司。全自动生化分析仪（NSA-300）购自沈阳东软医疗系统有限公司。

1.2 试验动物及其饲养管理

选取2～3月龄体重为（29.69±3.11）kg的杜寒杂交母羊36只进行试验。试验场为封闭式羊圈，试验前对圈舍、食槽、水槽、羊栏及过道进行冲洗和消毒，分组前打好耳号、驱虫并按照正常免疫程序做好免疫。试验全期采用全混合颗粒料饲喂，每天分2次饲喂（08:00和16:00），且在晨饲前根据前一天料槽内剩余料重新调整饲喂量，确保料槽每天有10%左右的剩料。

1.3 动物分组及处理

采用单因素试验设计，将36只杜寒杂交母羊随机分为3组，每组6个重复，每个重复2只羊。对照组（CON组）饲喂基础饲粮，2个试验组分别饲喂在基础饲粮中添加2.5（Ⅰ组）和5.0 g/kg（Ⅱ组）复合营养素的试验饲粮。预试期14 d，正试期60 d。基础饲粮参照《肉羊饲养标准》（NY/T 816-2004）配制，基础饲粮组成及营养水平见表1。试验饲粮为全混合颗粒饲料（饲料颗粒直径为6 mm，长度为10 mm），原料和矿物质维生素预混料均由内蒙古优牧特农牧科技股份有限公司提供。

表1 基础饲粮组成及营养水平（风干基础）Table 1 Composition and nutrient levels of basal diets （air-dry basis）%

1.4 测定指标及方法

1.4.1 生长性能 正试期内每日晨饲时准确称取饲料和剩料重量，用于计算整个试验期平均干物质采食量（DMI）。于第0和60天晨饲前禁食，称量并记录试验羊体重变化，计算平均日增重（ADG）和料重比（F/G）。

1.4.2 营养物质表观消化率 所有试验羊均进行消化试验，在正式期第24～30和54～60天持续采集7 d粪样和饲料样，每天早晚各采集1次，采样过程中保证粪样新鲜而不掺杂灰尘或羊毛等杂质，-20 ℃保存待测。饲料和粪便样品中的干物质（DM）、有机物（OM）、粗蛋白质（CP）、中性洗涤纤维（NDF）和酸性洗涤纤维（ADF）的含量均参照张丽英[15]的方法测定。根据饲粮和粪样中盐酸不溶灰分（AIA）测定养分表观消化率，计算公式参照张忠远等[16]的方法，具体如下：

营养物质的表观消化率（%）=[1-（Ad×Nf）/（Af×Nd）]×100%

式中，Ad （g/kg）指饲粮中的酸不溶灰分含量；Af（g/kg）指粪样中的酸不溶灰分含量；Nd（g/kg）指饲粮中对应的某营养物质含量；Nf（g/kg）指粪样中对应的某营养物质含量。

1.4.3 血清指标 于正试期第0和60天晨饲前，对所有试验羊进行颈静脉采血，使用分离胶真空采血管采集3～4 mL/只，3 000 r/min离心10 min获得血清样品。用全自动生化分析仪测定血清中的甘油三酯（TG）、总胆固醇（CHO）、尿素（UREA）、葡萄糖（GLU）、白蛋白/球蛋白（ALB/GLO）、白蛋白（ALB）、球蛋白（GLO）和总蛋白（TP）。按照ELISA试剂盒说明书测定血清中CAT、GSH、SOD、T-AOC、MDA、IgA、IgG和IgM的活性或含量。

1.5 数据统计与分析

采用Excel 2019对试验数据进行初步分析，用SAS 9.2统计软件的GLM模型进行单因素方差分析（One-Way ANOVA），用Duncan氏法进行组间多重比较，以P<0.05表示差异显著。

2 结 果

2.1 饲粮中添加不同水平复合营养素对育肥羊生长性能的影响

由表2可知，各组间初始重差异均不显著（P>0.05）；与对照组相比，Ⅰ组育肥羊的终末重和平均日增重均显著增加（P<0.05），Ⅰ和Ⅱ组羊干物质采食量均显著提高（P<0.05），Ⅰ组料重比降低但差异不显著（P>0.05）。Ⅰ组料重比显著低于Ⅱ组（P<0.05）。

表2 不同处理组育肥羊生长性能Table 2 Growth performance of fattening sheep in different treatment groups

2.2 饲粮中添加不同水平复合营养素对育肥羊营养物质表观消化率的影响

由表3可知，与对照组相比，在第24～30天时，Ⅰ、Ⅱ组中性洗涤纤维和粗蛋白质表观消化率均差异不显著（P>0.05），Ⅰ组干物质和有机物表观消化率显著提高（P<0.05），且Ⅰ、Ⅱ组间有机物表观消化率差异不显著（P>0.05）；与对照组相比，在第54～60天时，Ⅰ、Ⅱ组干物质、有机物、粗蛋白质和中性洗涤纤维表观消化率均差异不显著（P>0.05）。

表3 不同处理组育肥羊营养物质表观消化率Table 3 Apparent digestibility of nutrients in fattening sheep in different treatment groups %

2.3 饲粮中添加不同水平复合营养素对育肥羊血清生化、抗氧化和免疫指标的影响

由表4可知，试验开始前（第0天）各组育肥羊血清生化、抗氧化和免疫指标均无显著差异（P>0.05）。试验结束时（第60天），饲粮中添加不同水平复合营养素对育肥羊各血清生化指标、CAT、T-AOC和IgA的含量均无显著影响（P>0.05）；但能提高育肥羊血清中SOD和IgM含量（P<0.05），试验Ⅰ组育肥羊血清中MDA含量显著低于其他2组（P<0.05），试验Ⅱ组育肥羊血清中GSH和IgG含量显著低于其他2组（P<0.05）。

表4 不同处理组育肥羊血清生化、抗氧化和免疫指标Table 4 Serum biochemical,antioxidant and immune indexes of fattening sheep in different treatment groups

续表

3 讨 论

3.1 复合营养素对育肥羊生长性能的影响

在本试验条件下，与对照组相比，饲粮中添加复合营养素能够显著提高育肥羊的干物质采食量。朱靖等[17]每天在奶牛饲粮中添加1.2 g的辣椒碱，结果发现其干物质采食量增加，这可能是由于复合营养素中的辣椒油树脂具有促进食欲，改善消化的功能[4]。与上述研究结果一致，本试验在饲粮中添加复合营养素可以提高育肥羊的干物质采食量。已有研究表明，肉桂醛和丁香酚具有抑菌作用，能够通过调控肠道微生物区系，影响肠道健康和饲料利用率，进而提高日增重[18]。Chaves等[19]研究发现，在羔羊饲粮中添加200 mg/kg肉桂醛可以显著提高其平均日增重。de Souza等[20]研究表明，在饲粮中添加含有丁香酚的植物精油可以显著增加内洛尔母牛的干物质采食量和平均日增重。另外，Wang等[21]研究发现，在饲粮中添加100 mg/kg发酵麸皮提取物（主要成分为阿魏酰低聚糖）可以显著提升羔羊饲料转化率，并有提升日增重的趋势。本试验中，饲粮中添加2.5 g/kg复合营养素可以显著增加育肥羊平均日增重和干物质采食量，说明饲粮中添加复合营养素可以改善杜寒育肥羊的生长性能，且以添加2.5 g/kg时效果最佳。

3.2 复合营养素对育肥羊表观消化率的影响

营养物质的表观消化率是评定动物机体对饲料中各营养物质消化吸收情况的重要指标，其中干物质表观消化率反映了动物对饲料消化的综合情况[22]。研究表明，丁香酚和肉桂醛等生物活性成分有抑菌作用，能够调整肠道生态[18]，含有肉桂醛和辣椒油树脂的提取物可以促进胰腺消化酶的分泌，改善肠道形态[23-24]，从而影响动物机体对饲料中营养物质的消化吸收。Chapman等[25]研究发现，在母牛饲粮中添加2和4 mg/kg BW的肉桂醛，其干物质和有机物表观消化率有二次效应的趋势，添加2 mg/kg BW肉桂醛的干物质和有机物表观消化率比对照组提高了1.9%。与上述研究结果相似，在本试验条件下，饲粮中添加2.5 g/kg复合营养素可以显著提高育肥前期干物质和有机物的消化率。Mariana[26]在犊牛饲粮中添加不同剂量的丁香和肉桂精油对其中性洗涤纤维和粗蛋白质消化率没有显著影响，这与本试验结果一致，说明饲粮中添加复合营养素可以提高动物对饲料中干物质和有机物的表观消化率，但对中性洗涤纤维和粗蛋白质表观消化率没有显著影响。

3.3 复合营养素对育肥羊血清生化指标的影响

血液在机体营养物质代谢中起到传递作用，血清生化指标不仅可以反应畜禽的健康状况，还可以为衡量机体的营养代谢是否异常提供参考。其中ALB/GLO、ALB、GLO、TP和UREA含量对应机体蛋白代谢水平，本试验结果表明，添加不同浓度的复合营养素对育肥羊蛋白代谢没有显著影响。张佳等[12]在饲粮中添加复合营养素发现对山羊羔羊血清生化指标没有显著影响，这与本试验研究结果相似。血清TG和CHO的含量与机体脂肪代谢密切相关，二者含量过高则会导致肥胖，并引起高血脂症。本试验结果表明，添加不同浓度的复合营养素对血清中脂质代谢指标无显著影响。血清GLU浓度的高低反映了机体糖代谢及能量物质利用情况，其变化反映了机体所处的生理状态，在一定程度上和生长速度成正相关，同时GLU不足会对动物机体免疫功能造成影响。有研究表明，动物血清中GLU浓度不应超过6.1 mmol/L[27]，本试验研究结果发现，饲粮中添加复合营养素对育肥羊血清中GLU的含量没有影响，且其含量均在正常范围内。说明饲粮中添加复合营养素对杜寒育肥羊脂肪和蛋白质代谢没有影响。

3.4 复合营养素对育肥羊血清免疫和抗氧化指标的影响

活性氧（ROS）是动物机体需氧活动和新陈代谢的产物，其参与细胞间的生物信息传递，并对细胞的正常凋亡起到调节作用，少量ROS对细胞正常功能的发挥是有益的。但是现代化的养殖模式使畜禽极易受到各种负面刺激，处于应激状态下畜禽机体内自由基的产量会大幅上升，致使机体抗氧化系统负载，自由基不能被及时清除并大量堆积，最终造成氧化损伤，影响生产性能[28]。研究表明，发酵麸皮多糖在体内外都表现出较强的抗氧化活性[11,13]。有研究发现，在杜寒肉羊饲粮中添加100 mg/kg发酵麸皮多糖可以显著上调肉羊背最长肌中CAT、SOD和谷胱甘肽过氧化物酶的mRNA相对表达量[29]。本试验结果表明，饲粮中添加复合营养素能够显著提高育肥羊血清中SOD含量，添加2.5 g/kg复合营养素组的料重比显著降低。另有研究发现，植物精油中含有多酚、萜烯和黄酮等抗氧化活性成分，这些物质能够通过清除自由基、调节抗氧化酶和抑制细胞膜脂质过氧化来发挥抗氧化活性，MDA等一些脂质过氧化产物，能够通过与蛋白形成交联的方式致使细胞蛋白失活[30]。林波等[31]在湖羊饲粮中添加以香芹酚、肉桂醛、丁香酚和柠檬醛为主的植物挥发油，结果表明0.5 g植物挥发油添加组湖羊血液中MDA含量显著降低，但当添加剂量为1.0 g时，并没有对血液中MDA造成影响，反而降低了抗氧化相关酶的含量。与上述研究结果相似，在本试验条件下，饲粮中添加2.5 g/kg复合营养素可以降低育肥羊血清中MDA的含量，而添加5.0 g/kg复合营养素降低了血清中GSH的含量，这可能是由于机体氧化-抗氧化是一个动态平衡的状态，高剂量的外源抗氧化剂反而会产生负面影响。有研究发现，使用高浓度的百里香酚和香芹酚混合物处理人直肠腺癌细胞24和48 h后，其GSH含量均显著降低，并增加了ROS的含量[32]。本试验结果表明，饲粮中添加2.5 g/kg复合营养素可以对抗氧化酶进行调控，降低脂质过氧化产物的含量，从而提高杜寒育肥羊机体抗氧化水平，进而对生产性能产生积极影响。

血清中的免疫球蛋白是具有抗体活性的蛋白质，能够在一定程度上反应机体免疫能力，研究表明炎症反应、免疫失衡和氧化应激在动物机体处于非健康状态时，三者会产生叠加效应，互相联动[33]。本试验结果表明，添加2.5 g/kg复合营养素能够提高肉羊血液IgM的含量，这与An等[34]的研究结果相似，其在肉羊饲粮中添加50 mg/kg肉桂醛、丁香酚和辣椒油树脂的混合物后，发现可以显著提高肉羊血清中IgG和IgM的含量，并能对血清中抗氧化酶产生积极影响。另外，在饲粮中添加5.0 g/kg复合营养素时，育肥羊血清中IgG和GSH的含量显著降低，这可能是由于添加剂量和产品中各成分存在叠加、协同和颉颃作用的原因，对于不同饲粮结构和生长阶段的动物，添加方式和剂量还需进一步研究。 上述试验结果表明，饲粮中添加2.5 g/kg复合营养素对杜寒育肥羊机体的免疫功能有一定改善作用。

4 结 论

饲粮中添加2.5 g/kg复合营养素能够增加杜寒育肥羊的终末重、平均日增重和干物质采食量，降低料重比，提高试验前期干物质和有机物的表观消化率，并能够改善免疫能力，提高机体抗氧化水平，结果可为复合营养素在肉羊生产中的应用提供一定的理论依据。