大黑山薏苡草粉替代苜蓿草粉對(duì)生長(zhǎng)肉兔血清生化指標(biāo)、腸道免疫和抗氧化功能的影響

田　剛　魯院院*　余　冰　向素梅　曾繪錦　蔡景義　周樹(shù)峰

(1.四川農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)研究所，成都 611130；2.動(dòng)物抗病營(yíng)養(yǎng)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，成都 611130；3.四川農(nóng)業(yè)大學(xué)玉米研究所，成都 611130)

纖維對(duì)家兔很重要，且主要由苜蓿草粉和農(nóng)產(chǎn)品加工副產(chǎn)物供給[1]。然而，我國(guó)苜蓿量少、價(jià)高，極大地增加了養(yǎng)兔成本[2]。因此，發(fā)掘新型飼草資源并系統(tǒng)評(píng)價(jià)其飼用價(jià)值對(duì)促進(jìn)我國(guó)養(yǎng)兔業(yè)健康發(fā)展具有重要意義。薏苡是一種有悠久種植歷史的食藥兼用型草本植物。因生物量大、草質(zhì)柔嫩、適口性好等優(yōu)點(diǎn)，國(guó)內(nèi)外也試圖將其作為飼草資源開(kāi)發(fā)利用[3]。研究表明，薏苡(籽實(shí)、葉、莖和根)中的養(yǎng)分及活性成分(如薏苡素、薏苡仁酯、多酚類、黃酮類和多糖等)含量豐富[3-4]；青刈薏苡、薏苡籽實(shí)及其副產(chǎn)物飼喂動(dòng)物(如家禽、豬、奶牛、肉兔)可獲得良好的生產(chǎn)性能[3,5-6]；去殼薏苡[7]及薏苡仁[8-10]和麩皮提取物[11]可降大鼠或倉(cāng)鼠血脂，去殼薏苡[7]及薏苡籽實(shí)[12]和莖提取物[13]可降大鼠或小鼠血糖；薏苡仁[7,14]、莖[15-16]和葉提取物[15,17]對(duì)小鼠肝臟、腎臟、脾臟或胸腺等器官有保護(hù)作用；此外，薏苡仁[8-10]、種皮[18]、殼[19]、莖[20-23]和葉提取物[24-27]在體內(nèi)(大鼠或倉(cāng)鼠)或體外均有抗氧化作用，薏苡仁[28-30]、種皮[18,31]、麩皮[32]和殼提取物[33]在體內(nèi)(小鼠)或體外有提高免疫力的功效。然而，目前尚未見(jiàn)薏苡草粉對(duì)家兔生理功能影響的報(bào)道。本課題組前期的研究結(jié)果表明，對(duì)于生長(zhǎng)肉兔，大黑山薏苡草粉營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較高[34]，且從生產(chǎn)性能、健康狀況、養(yǎng)分表觀消化率和屠宰性能上看，其可完全替代生長(zhǎng)肉兔飼糧中的苜蓿草粉[35]。因此，本試驗(yàn)從血清生化指標(biāo)、器官功能狀態(tài)及腸道免疫和抗氧化功能方面，進(jìn)一步考察大黑山薏苡草粉替代苜蓿草粉是否對(duì)生長(zhǎng)肉兔有不利影響，旨在為全面評(píng)價(jià)大黑山薏苡草粉作為苜蓿草粉的替代品積累資料，緩解因苜蓿短缺給養(yǎng)兔業(yè)帶來(lái)的壓力。

1　材料與方法

1.1　試驗(yàn)設(shè)計(jì)

本試驗(yàn)采用單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)。100只35日齡、體重相近的斷奶純種新西蘭白兔隨機(jī)分為5組(每組10個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)2只)，分別飼喂5種等能[消化能(DE)11.28 MJ/kg]、等氮[粗蛋白質(zhì)(CP)175.0 g/kg]、等纖維[粗纖維(CF)171.4 g/kg]的顆粒飼糧，包括1種對(duì)照飼糧(C)及大黑山薏苡草粉分別替代對(duì)照飼糧中25%、50%、75%和100%苜蓿草粉的4種測(cè)試飼糧(S25、S50、S75和S100)，試驗(yàn)飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平見(jiàn)表1。試驗(yàn)期29 d。

表1　試驗(yàn)飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平(干物質(zhì)基礎(chǔ))

1)預(yù)混料為每千克飼糧提供Premix provided the following per kilogram of diets:Fe 30 mg，Cu 6 mg，Zn 35 mg，Mn 8 mg，Se 0.05 mg，Co 0.3 mg，I 0.4 mg，VA 6 000 IU，VD 900 IU，VE 15 IU，VK31 mg，生物素 biotin 100 μg，膽堿 choline 100 mg，吡哆醇 pyridoxine 0.5 mg，核黃素 riboflavin 3 mg，VB129 μg，煙酸 niacin 35 mg，泛酸 pantothenic acid 8 mg。

2)括號(hào)外為計(jì)算值，括號(hào)內(nèi)為實(shí)測(cè)值。The calculated and measured values lied outside and inside parentheses, respectively.

1.2　樣品采集與指標(biāo)測(cè)定

1.2.1血清生化指標(biāo)

試驗(yàn)第15天和第29天早晨空腹稱重試兔后，從各組不同重復(fù)選取4只接近平均體重的動(dòng)物，心臟采血約5 mL。全血注入不含抗凝劑的真空采血管中，室溫靜置30 min后，3 000 r/min離心15 min；收集并分裝血清，-20 ℃保存。

采用比色法測(cè)定總蛋白、白蛋白、球蛋白、高密度脂蛋白、低密度脂蛋白、極低密度脂蛋白含量和肌酸激酶活性；采用其他相應(yīng)方法測(cè)定尿素氮(酶法)、葡萄糖(己糖激酶法)、總膽固醇含量(酶法)及谷丙轉(zhuǎn)氨酶(速率法)、谷草轉(zhuǎn)氨酶(速率法)和堿性磷酸酶活性(速率法)。以上指標(biāo)委托四川省雅安市人民醫(yī)院采用羅氏cobas8000 c702型生化分析儀測(cè)定。

1.2.2臟器相對(duì)重

第15天和第29天空腹稱重、采血后的動(dòng)物，參照Blasco等[36]的方法屠宰；解剖分離胃、肝臟、腎臟、脾臟、胸腺、蚓突和圓小囊并稱重，按以下公式計(jì)算臟器相對(duì)重：

臟器相對(duì)重(%)=100×器官重(g)/活體重(g)。

1.2.3腸道免疫及抗氧化指標(biāo)

從第15天屠宰的動(dòng)物分離十二指腸、空腸和回腸，并分別取約10 cm長(zhǎng)的腸段；生理鹽水沖洗凈各腸段的內(nèi)容物后，手術(shù)剪縱剖開(kāi)腸段，并外翻，鋪于冰袋上，濾紙吸干多余水分，載玻片刮取腸黏膜。黏膜裝入凍存管中，錫箔紙包裹，置液氮中保存，用于測(cè)定下列指標(biāo)：超氧化物歧化酶(SOD)和過(guò)氧化氫酶(CAT)活性，采用南京建成生物制品研究所的試劑盒測(cè)定；分泌型免疫球蛋白A(SIgA)和黏蛋白2(MUC2)含量，采用上海恒遠(yuǎn)生物科技有限公司的酶聯(lián)免疫試劑盒測(cè)定。所有操作按試劑盒說(shuō)明書執(zhí)行。

1.3　數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)分析

數(shù)據(jù)經(jīng)Excel 2013處理后，用SAS 9.2統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行單因素方差分析和Duncan氏法多重比較。P<0.05表示差異顯著，P>0.05表示差異不顯著。

2　結(jié)　果

2.1　大黑山薏苡草粉替代苜蓿草粉對(duì)生長(zhǎng)肉兔血清生化指標(biāo)的影響

由表2可見(jiàn)，除第15天的血清尿素氮含量組間有顯著差異(P<0.05)外，其余所測(cè)血清生化指標(biāo)各組間均無(wú)顯著差異(P>0.05)；測(cè)試組第15天的血清尿素氮含量不同程度地高于C組，其中S25、S50、S100組與C組差異顯著(P<0.05)。

表2　飼喂不同比例大黑山薏苡草粉飼糧生長(zhǎng)肉兔的血清生化指標(biāo)

續(xù)表2項(xiàng)目Items時(shí)間Time飼糧 DietsCS25S50S75S100SEMP值P-value極低密度脂蛋白 第15天 Day 150.190.180.230.210.110.150.834VLDL/(mmol/L)第29天 Day 290.150.100.150.250.240.110.269谷丙轉(zhuǎn)氨酶 第15天 Day 1551.7848.8054.4559.6745.0010.640.514ALT/(U/L)第29天 Day 2938.4841.8350.2054.2847.2813.970.530谷草轉(zhuǎn)氨酶 第15天 Day 1529.7032.3322.5031.1025.9513.580.839AST(U/L)第29天 Day 2925.5532.1522.0342.3031.5313.780.451堿性磷酸酶 第15天 Day 15142.10160.37129.00157.87171.7025.420.271ALP(U/L)第29天 Day 29172.80150.40176.57183.60178.1025.730.476肌酸激酶 第15天 Day 15528.00601.67478.00582.67441.33230.950.892CK/(U/L)第29天 Day 29309.75347.50285.25368.67405.0087.400.436

同行數(shù)據(jù)肩標(biāo)無(wú)字母或相同字母表示差異不顯著(P>0.05)，不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)。下表同。

In the same row, values with no letter or the same letter superscripts mean no significant difference (P>0.05), while with different small letter superscripts mean significant difference (P<0.05). The same as below.

2.2　大黑山薏苡草粉替代苜蓿草粉對(duì)生長(zhǎng)肉兔臟器相對(duì)重的影響

由表3可知，各組間第15天和第29天所測(cè)的胃、肝臟、腎臟及免疫器官的相對(duì)重均無(wú)顯著差異(P>0.05)。

表3　飼喂不同比例大黑山薏苡草粉飼糧生長(zhǎng)肉兔的臟器相對(duì)重

2.3　大黑山薏苡草粉替代苜蓿草粉對(duì)生長(zhǎng)肉兔腸道免疫和抗氧化功能的影響

由表4和表5可知，各組間各小腸段黏膜中的SOD和CAT活性及SIgA和MUC2含量均無(wú)顯著差異(P>0.05)，但總體上測(cè)試組SOD和CAT活性在數(shù)值上高于C組，尤其是S50組。此外，從結(jié)果中還發(fā)現(xiàn)不同小腸段黏膜中SOD和CAT活性差異較大，前者為空腸>十二指腸>回腸，后者為十二指腸>空腸和回腸。

表4　飼喂不同比例大黑山薏苡草粉飼糧生長(zhǎng)肉兔小腸黏膜中的SOD和CAT活性

表5　飼喂不同比例大黑山薏苡草粉飼糧生長(zhǎng)肉兔小腸黏膜中的SIgA和MUC2含量

3　討　論

3.1　大黑山薏苡草粉替代苜蓿草粉對(duì)生長(zhǎng)肉兔血清生化指標(biāo)的影響

血清生化指標(biāo)可反映動(dòng)物體內(nèi)的物質(zhì)代謝和某些組織器官的機(jī)能狀態(tài)變化[37]。本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，整個(gè)試驗(yàn)期測(cè)試組與對(duì)照組間反映糖、脂、蛋白質(zhì)代謝及肝臟、腎臟和免疫功能的血清生化指標(biāo)無(wú)顯著差異，表明大黑山薏苡草粉替代苜蓿草粉不影響生長(zhǎng)肉兔的生理機(jī)能。該結(jié)果與薏苡及其提取物可降低嚙齒動(dòng)物(正?；?qū)嶒?yàn)性疾病模型的小鼠、大鼠或倉(cāng)鼠)血脂和(或)血糖[3,7-13]的報(bào)道不一致，但與生產(chǎn)性能和健康狀況的結(jié)果吻合[35]。

本試驗(yàn)中，第15天測(cè)試組的血清尿素氮含量高于對(duì)照組，可能與前者的氮吸收量略高于后者有關(guān)(即可能與粗蛋白質(zhì)的消化率有關(guān))。因?yàn)闇y(cè)試組的采食量與對(duì)照組相當(dāng)，而前者飼糧粗蛋白質(zhì)的實(shí)際水平和表觀消化率均略高于后者[35]。具體原因目前尚不清楚，在薏苡上也無(wú)類似報(bào)道。但是，從試驗(yàn)前期的生產(chǎn)性能和健康狀況來(lái)看，各組動(dòng)物無(wú)明顯差異[35]，表明其正常生理機(jī)能未受到不良影響。

3.2　大黑山薏苡草粉替代苜蓿草粉對(duì)生長(zhǎng)肉兔臟器相對(duì)重及腸道免疫和抗氧化功能的影響

臟器相對(duì)重是動(dòng)物的主要生物學(xué)特性之一，可反映動(dòng)物的功能狀態(tài)[38]。本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，測(cè)試組的臟器相對(duì)重與對(duì)照組無(wú)顯著差異，表明大黑山薏苡草粉替代苜蓿草粉不影響生長(zhǎng)肉兔的功能狀態(tài)。這與薏苡仁[8,14,30]、莖[16]和葉提取物[17]影響大鼠或小鼠肝臟、腎臟、脾臟或胸腺等臟器相對(duì)重的報(bào)道不盡一致，但與薏苡莖[15]和葉提取物[15]或薏仁油β-環(huán)糊精包合物[39]對(duì)大鼠或小鼠臟器變化無(wú)顯著影響的報(bào)道相符，同時(shí)與生產(chǎn)性能和健康狀況的結(jié)果也一致[35]。

SIgA是腸黏膜中的一種抗體，對(duì)激活黏膜免疫和維持腸道穩(wěn)態(tài)起重要作用[40]。MUC2是腸黏液層的主要成分，在腸黏膜屏障保護(hù)和輔助腸黏膜免疫系統(tǒng)發(fā)揮作用中具有重要意義[41]。本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，測(cè)試組3個(gè)小腸段黏膜中的SIgA和MUC2含量與對(duì)照組無(wú)顯著差異，表明大黑山薏苡草粉替代苜蓿草粉不影響生長(zhǎng)肉兔的腸黏膜免疫功能。這與薏仁水提液[28]和多糖[30]對(duì)免疫功能低下小鼠有保護(hù)作用，薏仁湯[29]可改善大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)后小鼠的免疫狀態(tài)，及薏苡種皮[18,31]、麩皮[32]和殼提取物[33]可增強(qiáng)體外免疫細(xì)胞功能的報(bào)道不一致。

胃腸道是活性氧(ROS)的主要來(lái)源和內(nèi)源抗氧化酶的存在部位，SOD和CAT在清除胃腸道ROS、預(yù)防黏膜損傷和炎癥反應(yīng)中發(fā)揮巨大作用[42]。本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，測(cè)試組(尤其是S50組)十二指腸、空腸和回腸黏膜中的SOD和CAT活性略高于對(duì)照組，表明大黑山薏苡草粉替代苜蓿草粉可在一定程度增強(qiáng)生長(zhǎng)肉兔的小腸抗氧化功能。這與薏苡籽實(shí)各部位[3,10,19]、莖[20-23,43]和葉提取物在體外[24-27]及薏仁提取物在大鼠體內(nèi)[8-9]有抗氧化活性的報(bào)道類似。

4　結(jié)　論

大黑山薏苡草粉替代飼糧中苜蓿草粉對(duì)生長(zhǎng)肉兔的血清生化指標(biāo)、器官相對(duì)重及腸道免疫和抗氧化功能無(wú)負(fù)面影響，且略有提高腸道抗氧化功能的作用，尤其是50%的替代比例。