枸杞多糖对犊牛生长性能、血清生化指标及激素水平的影响
2022-09-08郑梦荷徐丽云许子豪仝钰洁
郑梦荷, 阮 飞, 徐丽云, 许子豪, 蒋 文, 仝钰洁, 王 辉, 邵 伟,2*
(1.新疆农业大学动物科学学院,新疆乌鲁木齐 830052;2.新疆奶业工程技术研究中心,新疆乌鲁木齐 830052)
犊牛健康生长是奶牛养殖业持续发展的保障。研究表明,在日粮中添加适量的多糖,可以促进生物体的生长发育 (Yu等,2018)。枸杞多糖(LBP)是从枸杞果实中提取得到的一种深棕色粉末 , 能 不 同 程 度 的 提 高 鼠 (Cui,2020;Wang,2019)、 兔 ( 赵 倍 莹 ,2021;Tian,2013)、 鸡 (Long,2020)、猪(Chen,2020)、牛(马吉锋,2019)、羊(王秀琴,2021)、鱼(Zhang,2020)等动物的生长、免疫力,并具有抗氧化、抗衰老、降血糖、降血脂性能及提高菌群丰富度等功能。但LBP在犊牛方面的研究鲜有报道。本试验在犊牛日粮中添加LBP,研究对荷斯坦母犊生长性能、血清生化指标及激素的影响,为犊牛健康生产提供依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料 试验所用的LBP购自山西碧福康生物科技有限公司;地磅由上海台迈衡器有限公司生产,规格为1.5 m×2 m型号为SCS-TMDBC;80-2型号离心机由常州普天仪器制造有限公司提供;采血针、5 mL采血管、冻存管、离心管、移液枪、测杖、卷尺等耗材均由新疆子琦生物有限公司提供。
1.2 试验设计与饲养管理 饲养试验于2021年5月30日~2021年8月4日在新疆昌吉市阿什里乡吉缘牧业进行。选取自然分娩、生长发育良好、体重为(70±5)kg、日龄(50±5)d的48头荷斯坦母犊,组间平均初始体重差异不显著 (P>0.05),采用单因素完全随机试验设计,随机分为4组,每组12个重复,每个重复1头牛。试验期为67 d,其中预试期7 d,正试期60 d。正试期时,所有组在第1~20天饲喂3×2.5 L/d代乳粉,第20~40天饲喂2×2.5 L/d代乳粉,第40天至断奶饲喂1×2.5 L/d代乳粉,试验全期开食料自由采食。试验1组(TG 1组)、试验2组(TG 2组)、试验3组(TG 3组)分别在CON组饲喂的基础上添加5、10、15 g/d LBP。开食料及代乳粉营养水平见表1。
表1 基础日粮及代乳粉营养水平 %
1.3 样品采集与指标检测
1.3.1 日增重、平均日采食量、料肉比测定 正试期第0、20、40、60天时称量犊牛体重,计算平均日增重(ADG);每日早上12:00准确记录犊牛的采食量,用于计算犊牛平均日采食量(ADFI)和料肉比(F/G)。
1.3.2 血清生化指标测定 正试期第0、30、60天晨饲前颈静脉采集血样约10 mL,静置3 h,于3500 r/min离心15 min,收集血清于1.5 mL的离心管(3管)中,-20℃保存待测。采用比色法在迈瑞-420全自动生化仪上检测犊牛血清中总蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、尿素氮(BUN)、胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、血糖(GLU)浓度;采用酶免法在华卫德朗DR-200BS酶标分析仪上检测犊牛血清中生长激素(GH)、胰岛素生长因子-1(IGF-1)、三碘甲状腺原氨酸(T3)、甲状腺素(T4)、胰岛素(INS)浓度。
1.4 数据分析 试验数据用Excel 2010进行整理,采用SPSS 19.0软件中一般线性模型做双因素方差分析,采用“LSD±Duncan”方法对数据进行多重比较,P<0.05表示差异显著,所得结果用“平均值±标准差”表示。
2 结果
2.1 添喂不同浓度枸杞多糖对犊牛日增重、平均日采食量、料肉比的影响 由表2可知,0~20 d时TG 3组ADG比CON组高30.41%(P<0.05),20~40 d时TG 2组ADG比TG 3组高16.62%(P<0.05),40~60 d和0~60 d时TG 2组ADG比CON组分别高19.26%、19.02%(P<0.05)。 试验全期,试验组相较于CON组ADFI有不同程度的上升趋势,试验组相较于CON组F/G均有不同程度的下降趋势(P>0.05)。
表2 添喂不同浓度枸杞多糖对犊牛日增重、平均日采食量、料肉比的影响
2.2 添喂不同浓度枸杞多糖对犊牛血清生化指标的影响 由表3可知,30 d时TG 1组血清中ALB水平比CON组高5%(P<0.05),60 d时TG 2组与TG 3组血清中ALB水平分别比CON组高8.36%、9.20%(P<0.05)。各组犊牛血清中TP、BUN、TC、TG、GLU水平在试验期无显著差异,但试验组血清中TC、TG、GLU水平相较于CON组有一定上升趋势(P>0.05)。
表3 添喂不同浓度枸杞多糖对犊牛血清生化指标的影响
2.3 添喂不同浓度枸杞多糖对犊牛血清激素水平的影响 由表4可知,60 d时TG 3组血清中IGF-1水平比CON组高15.67%(P<0.05),各组犊牛血清中GH、T3、T4、INS水平在试验期无显著差异,但试验组相较于CON组有上升趋势(P>0.05)。
表4 添喂不同浓度枸杞多糖对犊牛血清激素水平的影响
3 讨论
3.1 添喂不同浓度枸杞多糖对犊牛日增重、平均日采食量、料肉比的影响 生物体生长发育的最终体现是其对摄入的营养物质进行消化、吸收及沉积的结果(康婧鹏,2018)。研究报道,膳食补充草药多糖可以提高鸡、猪、羊等动物的生产性能。
本试验中,添喂LBP可以不同程度的提高犊牛ADG、ADFI,降低F/G。究其原因可能是LBP是酸性杂多糖,是宿主不能消化的成分,可被肠道菌群代谢,通过促进有益菌生长调控肠道菌群,改善肠道健康情况,如LBP中阿拉伯糖和半乳糖可促进肠道中双歧杆菌的生长(Ding等,2019;Hashizume等,2003);LBP可以通过促进益生菌生长抑制有害菌生长来提高消化酶活性,如蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶(Long等,2020);且犊牛消化道功能尚未发育完全,胃酸分泌不足,LBP能被犊牛肠道菌群利用生成短链脂肪酸,降低肠道pH,为肠道营造酸性环境,提高营养表观消化率 (Lyu等,2017);LBP通过抑制多形核中性粒细胞(PMN)的积累和细胞内黏附分子-1(ICAM-1)的表达,活化核因子-κB(NF-κB),增加肿瘤坏死因子-α(TNF-α)含量,引起肠道通透性和组织学改变,增加抗氧化酶的表达,降低肠道氧化损伤,促进肠内营养物质吸收(Yang等,2013)。Chen等(2020)发现在仔猪日粮中添加4000 mg/kg和6000 mg/kg LBP可以显著 提 高 其ADG、ADFI, 降 低F/G。 王 秀 琴 等(2021)研究也发现,在滩寒杂交羔羊基础日粮上添加5%枸杞多糖免疫增效剂可提高其体重、日增重、屠宰性能。表明添喂LBP可能是通过改善肠道健康、提高消化酶活性和消化率、促进营养物质吸收达到提高ADFI、ADG,降低F/G的效果。
3.2 添喂不同浓度枸杞多糖对犊牛血清生化指标的影响 血清生化指标可以直接反映生物体的营养健康状况,监测其部分成分含量的变化,可以推测生物体内营养物质代谢情况。
本试验中,添喂LBP可以显著提高血清中ALB水平,对血清中BUN、TC、TG、GLU水平未产生显著影响,但试验组血清中TC、TG、GLU水平较CON组有不同程度的上升。究其原因一方面可能是添喂LBP提高了试验组犊牛ADG、ADFI,体内蛋白质、脂肪、糖类合成代谢加快,营养物质在体内有所储存引起;另一方面可能是LBP能被犊牛肠道菌群利用生成短链脂肪酸,短链脂肪酸中乙酸、丙酸、丁酸由血液运送至肝脏,在肝脏中丙酸转化为葡萄糖,丁酸转为乙酸用于氧化供能和合成脂肪,从而提高犊牛血清中ALB、GLU、TC、TG水平。 骆雪等(2021)研究发现,在断奶仔猪日粮中添加1、2、3 g/kg的复方中草药添加剂可以显著提高其血清中TP、ALB水平。陈赛娟等(2013)研究发现,在兔日粮中添加添加0.5%、0.75%和1%的LBP均可提高其血清中GLU水平。但本试验TC、TG的变化趋势与Luo等(2004)给糖尿病、高脂模型家兔灌胃枸杞多糖能降低其血清中TC、TG水平,升高血清中HDL-C水平的研究结果不一致,可能与动物种类、生长速度、生长阶段、饲粮营养水平、生长环境不同有关,但具体原因有待进一步研究。
3.3 添喂不同浓度枸杞多糖对犊牛血清激素水平的影响GH是联合激素,是通过与多个激素共同协作调控机体生长发育的。GH诱导肝细胞分泌IGF-1,促进细胞的分化成熟;与INS协同促进蛋白质合成,与T3、T4协同促进生物体生长(Liu等,2008)。
本试验中,添喂LBP可以显著提高犊牛血清中IGF-1水平,对血清中GH、T3、T4、INS水平未产生显著影响,但试验组血清中GH、T3、T4、INS水平较CON组有不同程度的上升。究其原因一方面可能是LBP可与细胞表面物质相互作用 , 引 起 细 胞 内cAMP、cGMP、Ca2+浓 度 上 升(Zhang等,2005), 促进GH分泌,GH诱导肝细胞产生IGF-1,从而刺激道下丘脑-垂体-甲状腺轴,促进T3、T4分泌,同时GH还能抑制外周组织摄取和利用葡萄糖,提高血糖水平,进而引起血清中INS水平升高;另一方面LBP可以通过PI3K/AKT信号通路磷酸化激活Nrf2,提高抗氧化酶的活性,降低氧自由基(ROS)水平,提高一氧化氮(NO)水平,通过提高抗氧化能力,调节血管舒张功能和血流供应,改善机体微循环和肠道通透性,进而提高激素作用效率 (Yang等,2014;Zhao等 ,2013;Yang等 ,2013)。 姜 露 等(2021)研究发现,在猪基础饲粮中添加0.1%的中草药可以提高其血清中T4、GH水平。刘瑞生等(2020)研究表明在肉羊精料中拌入1.5%的中草药添加剂可以不同程度的提高其血清中T3、T4、GH、IGF-1水平。表明LBP可能是通过影响犊牛内分泌系统促进激素的分泌与作用效率,进一步影响机体的合成和代谢能力达到提高生长性能的效果。
4 结论
饲粮中添加LBP可以通过提高荷斯坦母犊采食量,降低料肉比,调控血清生化指标、激素的合成与分泌达到提高生长性能的效果。