黄芪药渣对贵州黑山羊生长性能、免疫功能和肉品质的影响

2022-07-07韩昌权王恩花李良群杨礼寿邓廷飞葛丽娟张富林严艳芳杨小生

中国饲料 2022年13期

韩昌权，王恩花，高明，张琳，李良群，杨礼寿，邓廷飞，葛丽娟，张富林，严艳芳，杨小生，潘雄

（1.贵州农业职业学院，贵州清镇 551400；2.省部共建药用植物功效与利用国家重点实验室（贵州医科大学），贵州贵阳 550014；3.贵州省中国科学院天然产物化学重点实验室，贵州贵阳 550014）

贵州黑山羊是我国三大优良地方山羊之一，因具有耐粗饲、食性广和肉质好等特点被列入地方优良品种保护名录（Liao 等，2018；许茹琳等，2014）。贵州喀斯特地貌平地较少，且随着贵州黑山羊饲养数量的逐年增加，饲料原料供不应求，导致饲料成本不断增加；此外，随着我国养殖业集约化程度不断提高，为了降低动物患病的风险，饲料生产中抗生素的使用越来越频繁，由于抗生素滥用危害人类的健康，抗生素的残留问题已经成为公共卫生问题（申恒然，2020）。因此，降低饲料成本及寻找抗生素替代物是当务之急。黄芪（AMB）是一种重要的传统中草药，常用于提高人体免疫力。现代药理研究表明，AMB 富含多糖、皂苷和黄酮类生物活性物质，具有增强免疫力、保护心血管、抗肿瘤、抗氧化、抗炎等多种生物活性（Zhong等，2012；Liu 等，2007；Pistelli，2002）。目前的研究主要集中在黄芪药材对人（Castillo 等，1993）、大鼠（Hong 等，1994）、鸡（Wang 等，2010）和猪（Yin等，2009）的生理功能上。然而，对黄芪提取后产生的黄芪药渣（AMBR）却鲜有研究。目前，黄芪药渣的传统处理方式为填埋或堆积，这不仅浪费资源，而且对环境也造成破坏。据报道，AMBR 可能是一种潜在的天然免疫调节剂，具有增强免疫，促进动物生长的作用（Abedin 等，2019；Mo 等，2016）。因此，本试验以贵州黑山羊为研究对象，研究日粮中添加不同比例的AMBR 对贵州黑山羊生长性能、免疫功能和肉品质的影响。

1 材料与方法

1.1 试验材料贵州黑山羊16 只，雄性，3 月龄，平均体重（15.0±1.0 kg），购自贵州紫青农牧业发展有限公司。 AMBR 由中国贵州汉方药业有限公司提供，AMBR 残留的主要活性成分含量见表1。

表1 黄芪药渣中主要活性成分的含量%

1.2 试验设计将贵州黑山羊随机分为4 组：对照组（常规日粮，CT 组）和常规日粮中分别添加5%、10%、15% AMBR（G1、G2、G3 组），每组4 个重复，每个重复1 只。试验在贵州紫青农牧业发展有限公司养殖地进行。饲料配比及营养水平见表2。整个试验期为100 d，包括10 d 预试期和90 d正试期。预试期仅喂养基础日粮，正试期按照表2设计进行喂养。试验羊单栏饲养，定期打扫羊舍卫生，饲养管理条件相同。每日08：00 及17：00 各投料1 次，自由采食，自由饮水。次日饲喂前清理槽料并称量剩余饲料，计算采食量。

表2 试验日粮的组成和营养水平（以干物质为基础）%

1.3 测定指标及方法

1.3.1 AMB 及AMBR 活性成分分析样品60 ℃下烘干，粉碎后过1 mm 筛网。参照王焕英（2019）方法测定总黄酮，参照张晓蕾（2018）方法测定多糖和皂苷的含量。

1.3.2 生长性能试验正式期开始准确称取每组羊的空腹体重，试验结束后准确称取每组羊空腹体重。

1.3.3 屠宰性能胴体重量是屠宰后去掉头部、蹄内脏和羊皮后所得的重量。屠宰率（DP）的计算公式为：

1.3.4 免疫球蛋白分别在正式试验第0 天和第90 天上午06：00 从各组黑山羊颈静脉采血（5 mL），血清免疫球蛋白（IgG、IgM、IgA）参照Hernández-Castellanod 等（2011）方法进行测定。

1.3.5 胴体特性使用便携式酸度计测定屠宰后背最长肌0 h 和24 h 的pH，滴水损失参照张变英（2018）方法测定。

1.3.6 营养成分按照常规营养分析方法测定羊肉的水分、灰分、脂肪和蛋白质。

1.3.7 挥发性物质测定称取背最长肌肉约4.0 g，置于25 mL 固相微萃取仪采样瓶中，插入装有2 cm-50/30 μm DVB/CAR/PDMSStableFlex 纤维头的手动进样器，在65 ℃的平板加热条件下顶空萃取60 min 后，移出萃取头并立即插入气相色谱仪进样口（温度250 ℃）中，热解析进样。对总离子流图中的各峰经质谱计算机数据系统检索及核对Nist17 和Wiley275 标准质谱图，确定挥发性化学成分，用峰面积归一化法测定挥发性物质含量。

1.4 统计分析采用SPSS 19.0 对测量数据的差异进行单因素方差分析（ANOVA）。主成分分析（PCA）采用Simca-P 软件进行。

2 结果

2.1 生长性能由表3 可知，各试验组的初始体重无明显差异，但添加AMBR 后，G3 组与CT、G1组相比，最终体重、胴体重和屠宰率显著性增加（P＜0.05），最终体重分别增加了24.86%和21.05%，胴体重分别增加了36.55%和26.95%，屠宰率分别增加了9.32%和4.83%；此外，G1 组和G2 组贵州黑山羊的最终体重、胴体重和屠宰率均高于CT 组，但无显著差异（P＞0.05），G2 和G3之间的最终体重、胴体重和屠宰率也没有显著差异（P＞0.05）；日粮中添加不同比例的AMBR 均能降低料重比，但仅G3 组（15% AMBR）与CT 组存在显著性差异（P＜0.05），其他组间无显著性差异（P＞0.05），其中G3 组与CT 组相比，料重比降低了28.69%。

表3 不同AMBR 比例对贵州黑山羊屠宰性能的影响

2.2 免疫球蛋白（IgG、IgM 和IgA）由表4 可知，验开始前，各组别贵州黑山血清中IgG、IgM 和IgA 含量无明显差异，但正式试验90 d 后，G2 和G3 组的IgG、IgM 和IgA 水平均高于CT 组（P＞0.01），G2 组与CT 组相比，IgG、IgM 和IgA 分别提高了185.77%、31.16%、46.05%，G3 组与CT 组相比，IgG、IgM 和 IgA 分别提高了 264.79% 、25.03%、28.74%。

表4 不同AMBR 比例对贵州黑山羊免疫球蛋白的影响 μg/mL

2.3 胴体特性及营养组成由表5 可知，不同AMBR 比例对贵州黑山羊胴体特性（滴水损失、pH0h、pH24h）和营养成分（水分、蛋白质、脂肪、灰分）没有显著影响（P＞0.05）。

表5 不同比例AMBR 对贵州黑山羊肉胴体特性和营养成分的影响

2.4 挥发性风味物质共鉴定出28 种挥发性成分，包括3 种烃类、8 种醛、7 种醇、6 种酮和4 种其他物质，结果见表6，各物质的百分含量无明显差异（P＞0.05），进一步采用PCA 分析，结果如图1 所示，在PCA 图中，这四个组的挥发性化合物很大程度上相互重叠。

图1 肌肉样品挥发性成分PCA 分析

表6 不同比例AMBR 对贵州黑山羊肌肉挥发性成分的影响%

3 讨论

3.1 生长性能生长性能是反映动物生长状况，决定养殖效益的重要指标。近年来，许多中草药因具有广泛的生理作用被用于改善动物的生长性能（Zhao 等，2016），例如，研究报道，添加适量的中草药可以提高猪、鸡和其他家禽的生长性能（Abedin 等，2019；Wang 等，2011；Kong 等，2007）。其原因可能是中草药活性成分具有改善动物的肠道健康、增强抗氧化功能和免疫力的作用（胡金杰等，2016）。本试验对黄芪药渣残留的活性成分分析发现，黄芪药渣中多糖残留量为原药材的40%，总黄酮为50%，皂苷为47%。饲养试验结果表明，常规日粮中添加15% AMBR 显著改善了贵州黑山羊的生长性能，这与鲍玉林（2019）、万玛吉（2020）等的研究结果一致，但他们的研究采用的黄芪多糖作为添加物，需要对黄芪进行提取后利用，而本试验是直接采用黄芪渣进行添加，这能够大大降低饲养成本。

3.2 免疫功能免疫球蛋白是一种重要的免疫效应分子，其中IgG、IgM、IgA 是动物血清中重要的免疫球蛋白，具有抗菌、抗病毒、激活补体等生物学功能，其含量水平可以反映动物免疫功能的强弱（郭元晟，2016）。 IgG 和IgA 发挥抗菌、抗病毒和其他免疫活性的作用，是黏膜和体液免疫的主要效应者（Song 等，2020）。 IgM 在杀菌、补体激活、免疫调节和凝集中起关键作用，也参与一些自身免疫性疾病和超敏反应的病理过程（Zhong 等，2012）。 Zhong 等（2012）研究发现，日粮中添加黄芪根能增强羔羊IgM 的产生（P＜0.001），鲍玉林等（2019）研究发现，日粮中添加0.1%黄芪多糖能增强舍饲藏羊中IgG、IgM、IgA 的产生。本研究添加10%或15%的黄芪药渣能增强贵州黑山羊中IgG、IgM、IgA 的产生，这与以上结果类似。多糖、皂苷和黄酮是黄芪的主要活性成分，而且本研究发现黄芪药渣还残留大量活性成分，其中，多糖可以作为潜在的免疫调节剂，在饮食中添加多糖可以增强动物的免疫功能（Tan 等，2017；Yuan 等，2007）。在本研究中，G2 组和G3 组IgA、IgG 和IgM 的升高可能与残留的活性成分有关。

3.3 肉品质 pH 是最具代表性的肉特性参数，因为其可影响颜色、剪切力、烹饪重量损失、保水性和风味，此外，滴水损失也是影响肉品质的主要指标（Costa 等，2012 年；Webb 等，2005）。新鲜屠宰肉的pH 在6.0 ～7.0，一般在屠宰后由于乳酸的积累而下降，24 h 后降低到6 以下（Corazzin等，2019）。本试验测定了屠宰后各试验组在0 h和24 h 的pH，结果表明，CT、G1、G2 及G3 组的pH 随屠宰时间的延长而持续下降，且各试验组24 h 内pH 变化符合鲜肉pH 标准，并且各组间无显著差异。一般认为，蛋白质含量越高，肉的营养价值越好，粗灰分含量与矿物质含量呈正相关（Dalziel 等，2015）。结果表明，补充AMBR 对贵州黑山羊的滴水损失、pH、水分、蛋白质、脂肪和灰分均没有显著影响，即添加AMBR 不会对贵州黑山羊的营养产生负面影响。

挥发性物质是肉类风味评价的关键因素，受动物日粮、品种、环境等条件的影响（Vasta 等，2007）。罗玉龙等（2017）通过比较3 个不同部位羊肉的挥发性风味成分，筛选影响风味的物质为醛类和醇类，主要风味化合物为己醛、壬醛、1-辛烯-3-醇和2，3-辛二酮。本试验结果发现醛类和醇类占挥发性物质的主要含量，其中壬醛含量占总挥发性物质的20%以上，1-辛烯-3-醇占6%以上，这以罗玉龙等（2015）的研究基本吻合。挥发性物质的含量是决定香气浓郁一个关键因素，这说明醛类和醇类对贵州黑山羊肉的香气具有较大影响。烃类物质主要由脂肪酸烷氧自由基的均裂产生，但由于其香味阈值较高（罗玉龙等，2017），且在本研究中发现烃类物质含量占比较小，说明其对贵州黑山羊肉的直接风味影响不大。在本研究中，四组山羊的挥发性成分含量没有显著性差异，且四组之间的PCA图较大程度重叠，说明添加AMBR 对贵州黑山羊的挥发性物质没有负面影响。