中草藥添加劑對夏季奶牛產(chǎn)奶性能及血液氧化狀態(tài)的影響

鄭會超，陸 誠，張高振，張 健，黃 新，吳建良，蔣永清

（浙江省農(nóng)科院畜牧獸醫(yī)研究所，杭州石橋路198號，310021）

奶牛處于熱應(yīng)激時，體溫升高，干物質(zhì)采食量下降，產(chǎn)奶性能降低，體內(nèi)的一些血液化指標(biāo)發(fā)生明顯變化。Calamari et al.（1990）發(fā)現(xiàn)泌乳中期奶牛血清中氧化狀態(tài)存在弱負(fù)平衡[1]。鄧發(fā)清（2008）報道奶牛在夏季血清中自由基代謝平衡顯著失調(diào)[2]。Bernabucci（2002）等發(fā)現(xiàn)夏季圍產(chǎn)期奶牛紅細(xì)胞較血清更能靈敏反應(yīng)機體氧化應(yīng)激狀態(tài)。清熱補益類中草藥添加劑能夠有效緩解奶牛熱應(yīng)激，表現(xiàn)為降低直腸溫度、提高呼吸頻率，調(diào)節(jié)內(nèi)分泌，提高產(chǎn)奶量10%左右[4、5、6]。具有補益作用的中藥大多具有抗氧化作用，清熱補益類中草藥是否能夠提高奶牛抗氧化功能有待研究。奶牛的抗熱應(yīng)激中藥研中多以散劑為主，鮮見中藥提取物的報道。

本研究擬通過研究不同中草藥添加劑對夏季奶牛產(chǎn)奶性能、生理指標(biāo)及血清和紅細(xì)胞中氧化狀態(tài)的影響，探討適宜的緩解夏季奶牛熱應(yīng)激的中草藥添加劑。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 試驗動物

試驗在杭州的杭江奶牛場進(jìn)行，選用在半開放式牛舍飼養(yǎng)的遺傳組成相似、健康無病的60頭泌乳母牛，年齡4-7歲，胎次2-5胎，泌乳天數(shù)在180±15天。

1.1.2 基礎(chǔ)日糧

所有牛飼喂TMR基礎(chǔ)日糧，飼料配方及營養(yǎng)成分見表1。

1.2.3 中草藥添加劑

中草藥散劑B主要由生石膏、板藍(lán)根組成，輔以荷葉、菊花利肝膽，清濕熱。大青葉提取物由河北京科動物藥業(yè)有限公司提供。*干物質(zhì)采食量和泌乳凈能為計算值，其他為實測值。

表1 TMR基礎(chǔ)日糧配方及營養(yǎng)成分

1.2 方法

1.2.1 試驗設(shè)計

采用完全隨機設(shè)計，全棚牛分為6個區(qū)組，分別接受3個處理，每個處理分別有一個南區(qū)組和一個北區(qū)組。3個處理分別為復(fù)方中草藥劑B、對照組C、大青葉提取物T。B、T組每頭牛每天補飼120g、15g中草藥添加劑，其中B每天分兩次給予，T為一次給予。

1.2 飼養(yǎng)管理

試驗在浙江杭州杭江奶牛場進(jìn)行，全群牛為拴系飼養(yǎng)，日喂3次TMR日糧，自由飲水，日管道式擠奶3次。分別在牛舍的南北面距牛床1.2米處懸掛溫濕度表1個，記錄每天8：00、14：00、20：00的溫濕度，同時記錄牛群的發(fā)病及診療情況。試驗于2008年7月5日開始，8月16日結(jié)束，預(yù)飼期15天。

1.3 測定指標(biāo)與采樣

產(chǎn)奶量在預(yù)試期測定一次；正式期每5天測定一次。按配對原則每組選8頭牛測定直腸溫度和呼吸頻率，于預(yù)期測定一次，正式期每10天測定一次。在預(yù)試期和試驗?zāi)┢诿總€區(qū)組選取3頭牛于晨飼4小時后自頸靜脈采血，一份用于分離血清，一份分離紅細(xì)胞，利用南京建成生物工程研究所生產(chǎn)的試劑盒測定生化指標(biāo)，其中CAT測定采用酶解底物法，SOD的測定方法采用黃嘌呤氧化酶法，GSH-PX采用DTNH顯色法，MDA采用硫代巴比妥酸法，ROS采用Fenton法，VE和TAOC采用菲琳絡(luò)合法，-SH采用ELLMAN法[7]，NOS和XO采用酶促產(chǎn)物法，具體測定步驟和計算公式見說明書。

1.4 統(tǒng)計方法

原始數(shù)據(jù)用EXCEL進(jìn)行處理，采用SPSS13.0[8]GLM模塊進(jìn)行單因素方差分析，多重比較采用鄧肯氏新復(fù)極差法進(jìn)行。

2 結(jié)果與分析

2.1 試驗期溫濕指數(shù)變化

試驗期牛舍的溫濕指數(shù)在80以上，表明奶牛處于嚴(yán)重?zé)釕?yīng)激狀態(tài)。牛舍南向的溫濕指數(shù)高于北向，可能與南向的溫度較高有關(guān)。

2.2 中草藥添加劑對熱應(yīng)激奶牛產(chǎn)奶性能的影響

試前為試驗地梅雨季節(jié)，日平均溫度為26℃，出梅后即預(yù)試期日平均溫度驟升到34℃，產(chǎn)奶量急劇下降30%左右，表明環(huán)境對產(chǎn)奶量的影響很大。

表2 不同處理試驗前后的產(chǎn)奶量變化

正式期內(nèi)添加劑組的平均產(chǎn)奶量顯著高于對照組（P＜0.05）。正試期較預(yù)試期產(chǎn)奶量相比，B組增加1.58kg，提高9.6%；對照組產(chǎn)奶量降低0.28Kg，下降1.6%；T組基本不變。

2.3 中草藥添加劑對熱應(yīng)激奶牛生理指標(biāo)的影響

奶牛的直腸溫度和呼吸頻率隨日測定時間及氣溫的變化而變化，中草藥添加劑有緩解奶牛生理指標(biāo)的趨勢，添加劑組直腸溫度降低，呼吸頻率略高，但不同處理間差異不顯著。

表3 不同處理的生理指標(biāo)

2.4 中草藥添加劑對熱應(yīng)激奶牛血液氧化狀態(tài)的影響

血清生化指標(biāo)顯示隨夏季高溫時間持續(xù)延長，奶牛的夏末較夏初即試驗?zāi)┹^預(yù)試期的氧化狀態(tài)進(jìn)一步惡化。對照組血清中過氧化氫的濃度增加1.17倍，過氧化產(chǎn)物丙二醛增中19.7%。CAT、SOD和SH代償性提高，NOS、XO代償性降低。

表4 試驗初期末期不同處理對奶牛血清中氧化應(yīng)激狀態(tài)的影響

復(fù)方散劑有緩解夏季奶牛氧化應(yīng)激的效果，表現(xiàn)為積極的阻遏氧化應(yīng)激的深度惡化，且試驗?zāi)┢谘趸癄顟B(tài)的平衡性略好于對照組。復(fù)方散劑組過氧化氫濃度夏末較夏初增加23.8%，丙二醛的提高幅度也最?。?3.6%）。試驗?zāi)┢趶?fù)方散劑組的總抗氧化能力比對照組高7.3%，丙二醛比對照組低5.1%，與自由基生成有關(guān)的酶比對照組低約10%。大青葉提取物組氧化狀態(tài)與對照基本相近，表明大青葉提取物未產(chǎn)生緩解氧化應(yīng)激的效果。

表5 試驗初期末期不同處理對奶牛紅細(xì)胞中氧化應(yīng)激狀態(tài)的影響

紅細(xì)胞的生化指標(biāo)表明在血清中氧化應(yīng)激惡化的狀態(tài)下，紅細(xì)胞開始積極參與熱應(yīng)激的調(diào)節(jié)，對照組黃嘌呤氧化酶濃度降低11.0%，總抗氧化能力增加15.1%，其中VE提高11.7%，而CAT、GSH-PX分別增加20.1%、63.3%，血紅蛋白增加20.5%；脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物丙二醛降低16.2%；氧自由基及過氧化產(chǎn)物基本不變。與血清中結(jié)果不同的是，對照組的紅細(xì)胞適應(yīng)性調(diào)節(jié)幅度最大，大青葉提取物組次之，B組紅細(xì)胞調(diào)節(jié)幅度最小，大青葉提取物組次之，B組紅細(xì)胞調(diào)節(jié)幅度最小。

3 結(jié)論與討論

3.1 中草藥與產(chǎn)奶性能

我國南方夏季氣溫較高，且持續(xù)時間長、多雨。夏季暑邪常與濕邪合病，困擾脾胃，影響奶牛食欲，造成產(chǎn)奶量下降。運用中醫(yī)學(xué)理論對奶牛熱應(yīng)激綜合征的辨證施治，應(yīng)以清熱解毒、益氣養(yǎng)陰、補脾保肝、調(diào)和營衛(wèi)、攻補并用為治則。

本研究所用白虎湯加減復(fù)方散劑能夠提高夏季奶牛產(chǎn)奶量，與多數(shù)報道一致。應(yīng)用本方劑，奶牛的直腸溫度降低，呼吸頻率加快，表明方劑具有清熱解暑的作用。吳德峰等報道石膏、板藍(lán)根、黃芩、蒼術(shù)、白芍、黃芪、黨參、淡竹葉、甘草等中草藥按一定比例配制成的中草藥添加劑具抗熱應(yīng)激的作用，能使每頭牛每日產(chǎn)奶量增加1.5kg。石膏有清熱瀉火、解暑、生津止渴的作用。荷葉通過利尿達(dá)到清熱瀉火之目的，板藍(lán)根能清熱解毒，對夏季瘟疫熱毒尤有良效。

3.2 中草藥與氧化應(yīng)激

奶牛夏季體溫升高一方面可誘導(dǎo)自由基產(chǎn)生，另一方面降低自由基防御系統(tǒng)酶的活性，導(dǎo)致體內(nèi)自由基蓄積，引起脂質(zhì)過氧化，產(chǎn)生過量丙二醛。本研究發(fā)現(xiàn)血清中GSH-PX SOD濃度提高。與自由基生成有關(guān)的酶濃度降低，可能是機體應(yīng)對氧化應(yīng)激的代償性反應(yīng)。復(fù)方散劑對GSH-pxSOD濃度的提高幅度略低于對照組，但復(fù)方散劑組的自由基及過氧化產(chǎn)物的增加幅度低于對照組；大青葉提取物能夠降低奶牛直腸溫度，但未緩解奶牛的氧化應(yīng)激。以上表明復(fù)方散劑一方面通過降低奶牛體溫而減少自由基的產(chǎn)生，另一方面補益成分如菊花中的酚類可直接清除自由基[9]。

對照組試驗?zāi)┢谳^預(yù)試期產(chǎn)奶量降低，血清氧化狀態(tài)負(fù)平衡加劇，表明奶牛在夏末出現(xiàn)熱蓄積，加上能量供應(yīng)不足，代謝產(chǎn)物堆積，使細(xì)胞膜損傷加重，細(xì)胞膜通透性增加，細(xì)胞內(nèi)酶大量逸出。本研究發(fā)現(xiàn)預(yù)試期較試驗前的產(chǎn)奶顯著下降，可以推測由于溫度驟升奶牛在預(yù)試期已處于氧化應(yīng)激狀態(tài)。Bernabucci et al（2002）通過活性氧化代謝物過氧化氫和脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物兩個標(biāo)志物評判氧化狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)圍產(chǎn)期奶牛夏季比春季紅細(xì)胞中的氧化狀態(tài)顯著負(fù)平衡，而血漿中的氧化狀態(tài)為弱負(fù)平衡，據(jù)此認(rèn)為紅細(xì)胞較血清更能靈敏反映機體氧化應(yīng)激狀態(tài)。雖然本研究同樣發(fā)現(xiàn)血清和紅細(xì)胞中的氧化狀態(tài)夏末較夏初存在差異，但奶牛在適中環(huán)境溫度下平衡的氧化狀態(tài)未進(jìn)行檢測，因此不足以支持紅細(xì)胞較血清更能靈敏反映機體氧化應(yīng)激狀態(tài)這一觀點。應(yīng)激反應(yīng)是機體對環(huán)境作出的一系列適應(yīng)性和動態(tài)性的反應(yīng)，氧化狀態(tài)的調(diào)控機制錯綜復(fù)雜，亟待一套可操作性強的氧化應(yīng)激狀態(tài)的評判體系，這正是本課題組下一步的研究方向。

[1]Calamari L.,M.G.Maianti,F,Amendola,and G,Lombardi.1990.On some aspects of the oxdative status and on antionxidants in blood of dairy cows during sommer .Pages 449-451Proc.13thAssociazione ScientificeProduzioniAnimailCongress,Piacenza,Italy.

[2]鄧發(fā)清.熱應(yīng)激對泌乳奶?？寡趸阅芗拔⒘吭卮x的影響。中國畜牧雜志，2008，44（5）：61-6

[3]U.Bernabucci,B,Ronchi,N,Lacetera and A.Nardone Markers of Oxidative status in Plasma and Erythrocytes of Transition Dairy Cows During Hot Season.J.Daiy Sci.,2002,85:2175-2179

[4]吳德峰，黃建暉.抗熱應(yīng)激中草飼料添加劑對奶牛產(chǎn)奶量的影響。獸藥與飼料添加劑，2002，7（1）：28-29。

[5]孫齊英.奶牛中草藥抗熱應(yīng)激添加劑劑量的對比試驗。乳業(yè)科學(xué)與技術(shù)，2004，（2）：87-90。

[6]陳琦，沈素芒，劉佩紅，崔立，姜法銘，華修國.中草藥對熱應(yīng)激奶牛生產(chǎn)性能和血液指標(biāo)的影響。中國奶牛，2007，（11）：10-13。

[7]G L ELLMAN.A colorimetric method for determining low concentrations of mercaptans.Arch biochem biophys ,1958,443:440

[8]SPSS.2001.Statistice Version 10.0 SPSS inc,Chicago,IL.

[9]于善凱，張英.不同品種杭白菊中酚類物質(zhì)含量和清除自由基活性的比較，食品科學(xué)，2001，22（4）84-87