中草藥添加劑對高熱環(huán)境中生長育肥豬生產(chǎn)性能、肉品質(zhì)及生理生化指標(biāo)的影響

■閆 雪 張旭強 蘇華荔 錫 林 白秀梅 胡曉東 王安如

(1.北京大北農(nóng)科技集團股份有限公司飼用微生物工程國家重點實驗室,北京 100192；2.北京市飼料安全生物調(diào)控工程技術(shù)研究中心，北京 100192；3.北卡羅來納州立大學(xué)畜牧系發(fā)育營養(yǎng)實驗室,美國羅利 27695)

近年來，由于世界范圍內(nèi)氣候變化與集約化飼養(yǎng)方式的普及，使得溫度因素成為引起動物應(yīng)激的主要環(huán)境因素。尤其在熱帶和亞熱帶地區(qū)以及其他地區(qū)的炎熱夏季，畜牧養(yǎng)殖常遭受持續(xù)高溫的困擾。熱應(yīng)激可導(dǎo)致豬的新陳代謝和生理機能發(fā)生變化和紊亂[1]，生長速度和飼料利用率下降,給養(yǎng)豬業(yè)的發(fā)展造成了巨大的影響。為緩解熱應(yīng)激對動物機體所造成的危害，目前已有大量研究致力于抗熱應(yīng)激飼料添加劑的研發(fā)。鑒于中草藥毒副作用小，且有害殘留量少，其在防控畜禽熱應(yīng)激上具有廣闊的應(yīng)用前景[2-4]。本研究以清熱祛濕、降肺平喘為原則篩選出抗熱應(yīng)激中草藥配方2組以及單味藥藿香和五味子，研究了高溫高濕條件下不同抗熱應(yīng)激中草藥組方或單味藥對育肥豬生產(chǎn)性能、肉品質(zhì)及其主要生理生化特性的影響，為中草藥添加劑在防控?zé)釕?yīng)激領(lǐng)域的開發(fā)和應(yīng)用提供了相應(yīng)的理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗動物及日糧

試驗在遼寧省葫蘆島市連山區(qū)壯大生豬養(yǎng)殖場進行，選取120頭體重約(100±1.55)kg的“杜×長×大”三元雜交豬，根據(jù)“胎次一致、品種相同、體重相近、公母各半”的原則隨機分成5個處理組,每個處理6個重復(fù)，每個重復(fù)4頭豬。其中A組為對照組，飼喂玉米-豆粕型基礎(chǔ)日糧，試驗組（B、C、D、E）在基礎(chǔ)日糧中分別添加1%的復(fù)方1、復(fù)方2、藿香與五味子。復(fù)方1主要包括藿香、佩蘭、黃芩、黃柏、黃連、滑石、甘草、蘆根、淡竹葉和鉤藤；復(fù)方2主要包括生梔子、黃芩、葛根、大青葉、石膏、知母、地骨皮、蒲公英、地丁和旱蓮草。

基礎(chǔ)日糧參照NRC(1998)豬營養(yǎng)需要推薦量配制,采用玉米-豆粕型日糧,試驗基礎(chǔ)日糧組成與營養(yǎng)水平見表1。

1.2 飼養(yǎng)管理

本試驗在高溫季節(jié)8月進行，半封閉式豬舍，水泥地面，圈舍通風(fēng)良好。所有試驗豬自由飲水和采食，采用常規(guī)免疫，常規(guī)飼養(yǎng)管理。試驗期14 d，試驗期間每天10:00和14:00定時測定豬舍內(nèi)當(dāng)天的溫度和濕度，取平均值。經(jīng)測定試驗豬舍內(nèi)最高溫度達39℃，最高濕度69.2%，平均溫度為（34.46±2.14）℃，平均濕度為（49±2.46）%。

1.3 測定指標(biāo)與方法

1.3.1 生產(chǎn)性能及體溫的檢測

試驗開始和結(jié)束時對豬進行空腹稱重，試驗期間每天記錄采食量，計算平均日增重（ADG）、平均日采食量（ADFI）和料重比（F/G）。

每個重復(fù)固定選取1頭豬（即每組6頭豬），每天上午8:00使用醫(yī)用水銀體溫計測定其直腸溫度，計算平均值。

表1 試驗基礎(chǔ)日糧組成及營養(yǎng)水平（風(fēng)干基礎(chǔ)）

1.3.2 血液及組織樣品的收集與處理

試驗結(jié)束時，空腹前腔靜脈采集血液，分離制備血清，保存于-80℃冰箱中待測。屠宰后，采集左半胴體第10至11根肋骨間背最長肌及約1 g肝臟左葉葉尖用于肉品質(zhì)和生理生化指標(biāo)檢測。

1.3.3 肉品質(zhì)的檢測

1.3.3.1 pH值檢測

肌肉pH值分別在屠宰后的45 min和24 h時間點測定，將肉品工業(yè)專用pH計（pH-STAR CPU，MATTHAUS，德國）探針刺入背最長肌第10至11根肋橫截面約2.5 cm深處，讀取數(shù)據(jù)。pH計使用前需用pH值4.0和pH值7.0的標(biāo)準(zhǔn)緩沖液進行校正。每個樣品測3次，取其平均值。

1.3.3.2 肉色檢測

使用胴體肉質(zhì)顏色測定儀（OPTO-STAR CPU，MATTHAUS，德國）測量肉色亮度，在背最長肌第10至11根肋橫截面取3點進行測量，取平均值。測定時要避免肌肉的出血點和其它表面損傷。Opto值參考標(biāo)準(zhǔn)如下：Opto值≥63為優(yōu)：肉質(zhì)好的豬肉；53≤Opto值＜63為良：較滿意；Opto值≤53為差。

1.3.3.3 滴水損失檢測

在第10至11根肋骨間背最長肌取5 g左右的條狀肌肉，稱重，再用細線穿過一端，放于密封的封口袋中，向封口袋中充氣使之膨脹，以便肉樣與封口袋內(nèi)壁不接觸，然后將用封口袋無接觸包裹的肉樣懸掛于4℃冰箱內(nèi)24 h，然后取出再稱重。滴水損失率（%）=（鮮肉重-滴水損失后肉重）/鮮肉重×100。

1.3.3.4 剪切力檢測

將測定完滴水損失后的肉樣用塑料袋密封，插入溫度計，在80℃水浴中煮大約10 min，至內(nèi)部溫度達到75℃，取出肉樣，查明肌纖維走向，按肌纖維走向切成直徑1.27 cm的肉條。上機試樣時，刀口與肌纖維走向垂直。儀器采用C-LM4型數(shù)字嫩度計（東北農(nóng)業(yè)大學(xué)，哈爾濱），測試速度200 mm/min，以牛頓為單位。每個肉樣測試兩次，分別記錄讀數(shù)，取其平均值。

1.3.4 糖酵解指標(biāo)的檢測

肝臟和肌肉中糖原含量、血清和肌肉中葡萄糖及乳酸含量的檢測采用試劑盒方法，試劑盒由南京建成生物有限公司提供。

1.4 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)采用SAS 8.0程序GLM過程進行統(tǒng)計分析，多重比較采用鄧肯法（Duncan），以P＜0.05為顯著水平，P＜0.01為差異極顯著，P＜0.10為討論趨勢。

2 結(jié)果與分析

2.1 中草藥添加劑對育肥豬體溫和生產(chǎn)性能的影響(見表2)

表2 中草藥添加劑對育肥豬體溫和生產(chǎn)性能的影響

由表2可知，試驗期內(nèi)添加不同的中草藥各組豬的平均體溫與對照組相比均無顯著差異（P＞0.05）。與對照組（A）相比，復(fù)方2（C組）顯著地提高了育肥豬日增重（P＜0.05）并且顯著地降低了料重比（P＜0.05）。其它各試驗組（B、D、E）與對照組相比，提高了育肥豬日增重，并降低了其料重比，但差異不顯著（P＞0.05）。

2.2 中草藥添加劑對育肥豬肉品質(zhì)的影響(見表3)

表3 中草藥添加劑對豬肉品質(zhì)的影響

由表3可以看出，與對照組相比，在育肥豬日糧中添加1%復(fù)方1（B組）或五味子（E組）顯著降低了其背最長肌的滴水損失與剪切力（P＜0.05）；藿香（D組）也顯著降低了其滴水損失（P＜0.05），并降低了其剪切力，但差異不顯著（P＞0.05）；復(fù)方2（C組）降低了其背最長肌的滴水損失與剪切力但差異不顯著（P＞0.05）。

2.3 中草藥添加劑對育肥豬乳酸、葡萄糖及糖原含量的影響(見表4)

表4 中草藥添加劑對育肥豬乳酸、葡萄糖及糖原含量的影響

由表4可以看出，與對照組（A）相比，溫?zé)岘h(huán)境中在育肥豬日糧中添加復(fù)方1（B組）或五味子（E組），極顯著降低了其血糖水平（P＜0.01），但E組顯著提高了血清中乳酸的含量（P＜0.05），并極顯著提高了肝糖原含量（P＜0.01）；添加藿香（D組）極顯著提高了育肥豬肌糖原的含量（P＜0.01）。

3 討論

我國部分地區(qū)夏季處于高溫高濕的環(huán)境，經(jīng)常造成動物機體處于持續(xù)的應(yīng)激狀態(tài)，從而導(dǎo)致生產(chǎn)率下降和死亡率升高。由于豬的皮下脂肪較厚，散熱能力較差，當(dāng)環(huán)境溫度超出其等熱范圍時，其生產(chǎn)性能便受到不利影響。早期研究發(fā)現(xiàn)，高溫狀態(tài)下豬的日采食量、采食次數(shù)和采食速度都明顯降低[5]；其日增重和飼料轉(zhuǎn)化率也呈明顯下降趨勢[6]。高溫環(huán)境飼養(yǎng)的豬宰后肌肉pH值降低，PSE肉出現(xiàn)的比例大大增加。另外，高溫對血糖濃度也有一定的影響。當(dāng)環(huán)境溫度高至豬本身的溫度，熱平衡遭到破壞，難以散發(fā)蓄積的體熱時，將導(dǎo)致豬體溫上升，生理機能失常[7]。因此，緩解高溫環(huán)境對養(yǎng)豬業(yè)的不利影響成為當(dāng)務(wù)之急。近年來研究發(fā)現(xiàn)，在日糧或飲水中加入一些具有清熱解暑、涼血解毒作用的中草藥添加劑時，可增強豬對高溫的適應(yīng)性和抵抗環(huán)境應(yīng)激的能力。同時增加營養(yǎng)物質(zhì)消化吸收利用，維持內(nèi)分泌系統(tǒng)的穩(wěn)定，促進機體新陳代謝正常進行，在一定程度上起到緩解溫?zé)嵝?yīng)的效果[8-9]。

本研究所用復(fù)方1和復(fù)方2，以及藿香和五味子均是具有“清熱祛濕、降肺平喘”功效的藥劑或配方。雖然日糧中分別添加各中草藥添加劑對在溫?zé)岘h(huán)境下的豬體溫?zé)o顯著降低作用，但是復(fù)方2的添加可顯著提高育肥豬的日增重，并降低料重比；復(fù)方1和五味子的添加，可顯著降低育肥豬背最長肌的滴水損失，剪切力以及血糖水平；另外，添加五味子后，豬血清中乳酸含量以及肝糖原含量均顯著上升；藿香的添加對育肥豬肌糖原含量體現(xiàn)出顯著提高的作用。與前期研究結(jié)果相似[10-11]，所得結(jié)果表明中草藥可緩解高溫酷暑對豬生產(chǎn)性能的影響。

由于中草藥制劑成分或配方較為復(fù)雜，其具體作用機理并不明確。有研究表明，高溫時，由于動物血清皮質(zhì)醇水平升高，促進蛋白質(zhì)的分解，加強了糖異生作用，使代謝向降解蛋白質(zhì)、提高糖原合成和脂肪沉積方向進行，導(dǎo)致了血糖升高[12]。本研究中添加復(fù)方1和五味子后，血糖呈下降趨勢，血清中乳酸呈上升趨勢，說明中草藥制劑可有效調(diào)節(jié)血糖濃度。通常豬在高溫作用下，體溫升高，肌肉收縮，對糖分解機能亢進，糖原酵解過程增強，產(chǎn)生大量乳酸，甚至產(chǎn)生PSE肉。在本研究中，日糧中添加藿香后，肌糖原含量顯著提高，表明其在對肌肉中糖酵解過程也起到一定的調(diào)節(jié)作用。復(fù)方1和五味子的添加，可顯著降低育肥豬背最長肌的滴水損失，剪切力，這與前期研究[13]中草藥可提高肉品質(zhì)的結(jié)果是一致的。

高溫環(huán)境中，動物血清中的皮質(zhì)醇濃度明顯升高，其主要作用為調(diào)控糖代謝，提高血糖及機體總抵抗力；還可促進蛋白質(zhì)的分解代謝和減少脂肪的貯存，給糖異生作用提供原料。但當(dāng)高溫持續(xù)時間較長時，皮質(zhì)醇的大量分泌又會給機體帶來許多不利影響。許多研究表明，因糖皮質(zhì)激素分泌過多時，將對機體的免疫機能產(chǎn)生明顯的抑制作用，并造成機體的負(fù)氮平衡、抑制骨的鈣化、使生長減慢、動物消瘦[14-15]。本研究結(jié)果揭示，中草藥制劑可通過對糖代謝進行有效的調(diào)節(jié)來緩解高溫對育肥豬生產(chǎn)性能的影響。但這種調(diào)節(jié)或影響是否是通過皮質(zhì)醇的分泌來完成則需要進一步深化研究。

4 結(jié)論

在育肥豬飼糧中添加中草藥飼料添加劑不同配方可提高育肥豬日增重、飼料轉(zhuǎn)化率及肉品質(zhì)，緩解高溫對豬生產(chǎn)性能的影響。