葛根素對夏季高溫條件下肉牛生產性能及血液生化指標的影響

尚含樂，宋小珍*，劉 博，徐 洋，張新雨，楊食堂

(1．江西農業(yè)大學 江西省動物營養(yǎng)重點實驗室/營養(yǎng)飼料開發(fā)工程研究中心，江西 南昌 330045； 2.高安裕豐農牧業(yè)有限公司，江西 宜春 330800)

近年來，隨著全球氣候不斷變暖和畜牧養(yǎng)殖集約化規(guī)?；潭鹊奶岣撸瑹釕ひ呀洺蔀橹萍s畜牧業(yè)養(yǎng)殖效益的重要因素之一。江西省處亞熱帶地區(qū)，夏季持續(xù)時間長，極端溫度高，相對濕度大；肉牛汗腺不發(fā)達，體內熱量難以通過皮膚蒸發(fā)散出，因而在這種高溫高濕環(huán)境中容易發(fā)生熱應激。熱應激可誘發(fā)機體出現氧化應激，使體內氧自由基代謝紊亂，抗氧化系統失衡，進而影響肉牛免疫功能，導致生產性能和養(yǎng)殖效益大大降低[1-3]。因此，如何緩解熱應激反應，改善肉牛的生產性能，對促進南方夏季肉牛生產有著重要意義。

葛根是豆科植物甘葛藤或者野藤的干燥根莖，最早記載在《神農本草經》中，是一種較為常用的中草藥，具有解肌退熱、生津止渴等功效[4]。葛根的主要有效成分為葛根素，屬異黃酮類化合物，具有類雌激素的作用[5]。近年來的研究表明，葛根素具有顯著的抗氧化能力，能抑制超氧陰離子自由基在體內的大量積累[6]。張光成等[7]經體外實驗表明10～100 mg/L可顯著提高血、腦組織SOD活性，抑制脂質過氧化物丙二醛含量的升高。本試驗擬將葛根素添加于肉牛飼料中，研究高溫條件下葛根素對肉牛的血液生化指標和生產性能的影響，為葛根素在畜禽養(yǎng)殖中的應用提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料、試驗時間與地點

葛根素采購于陜西某生物公司，其中葛根素含量經過HPLC檢測為75%。試驗時間為2016年6月23日—2016年8月31日，共計67 d，其中預飼期為7 d，正式期為60 d。試驗于江西省高安裕豐農牧有限公司進行。

1.2 實驗設計及飼糧

本試驗選用12頭初始質量為(430±20)kg的健康未去勢錦江牛，均來自于高安市裕豐農牧有限公司。將12頭錦江牛分為試驗組和對照組，每組6頭。對照組飼喂基礎飼糧，試驗組在飼糧精料中添加0.1%的葛根素。試驗牛全部在同一欄內穿鼻拴系單頭飼養(yǎng)，試驗前對牛舍進行清潔消毒處理，并對試驗牛進行常規(guī)體內外驅蟲。試驗期間由專人管理，每天06:00和16：00進行飼喂，先精后粗，自由飲水。試驗用的飼糧按精粗比6∶4進行配制。精料包括：小麥、小蘇打、食鹽、預混料。粗料為啤酒糟和稻草。飼糧組成根據《肉牛飼養(yǎng)標準》 (NY/T 815—2004)[8]進行設計?；A飼糧組成及營養(yǎng)水平見表1。

1.3 樣品的采集與制備

1.3.1 血液的采集和指標測定 在正式試驗期結束的前1 d晨飼前，采用無抗凝真空采血管對每頭試驗牛進行靜脈采血15 mL，傾斜靜置35 min之后3 000 r/min離心10 min，分離血清，于-20 ℃保存。血液生化指標使用日立7600生化儀檢測。

1.3.2 糞樣的采集與處理 試驗采用全收糞法采集糞便，在試驗結束前3 d，用桶采集每頭牛的糞便，并在08：00、14:00和22:00將所采集糞便攪拌均勻，再隨機取2份糞便，每份約200 g放入自封袋中，其中1份加入糞質量1/4的10%硫酸。采集結束后，將糞便于65 ℃烘箱內烘干，將每頭牛3 d所收集的糞便室溫回潮24 h，粉碎，過40目篩，裝袋備用。

表1 基礎飼糧組成及營養(yǎng)水平(風干基礎)

每千克預混料含VA 150 000 IU，VD320 000 IU，VE 3 000 IU，Fe 3 200 mg，Mn 1 500 mg，Zn 2 000 mg，Cu 650 mg，I 35 mg，Se10 mg，Co 10 mg，Ca 130 g，P 30 g。

One kg of premix contained the following:VA 150 000 IU，VD320 000 IU，VE 3 000 IU，Fe 3 200 mg，Mn 1 500 mg，Zn 2 000 mg，Cu 650 mg，I 35 mg，Se10 mg，Co 10 mg，Ca 130 g，P 30 g。

代謝能為計算值，其余為實測值。ME was a calculated value and others were measured values.

1.4 指標測定及方法

1.4.1 牛舍的溫濕指數(THI) 在牛舍內距地面約1.5 m處懸掛溫濕度計，每天08：00、14:00和20:00記錄牛舍內的溫濕度。計算溫濕指數。

THI=Td-(0.55-0.55×RH) ×(Td-58)[6]

其中：Td——華氏溫度(Td=攝氏溫度×9/5+32),RH——相對濕度

當牛舍THI<72時表示沒有達到熱應激，72≤THI≤79輕度熱應激，7988重度熱應激。

1.4.2 生產性能測定 于正式期的第1天和第60天稱量試驗牛體質量，空腹稱量。記錄每頭牛的初質量和末質量，并計算各自的平均日增質量。通過記錄牛干物質采食量，計算料質量比。

1.4.3 養(yǎng)分表觀消化率的測定 根據《飼料分析級飼料質量檢測技術(第三版)》中的方法分析測定飼料和糞中的各營養(yǎng)成分。養(yǎng)分表觀消化率=(食入飼料某養(yǎng)分含量一糞中某養(yǎng)分含量)/食入飼料中某養(yǎng)分含量×100%

1.5 數據分析

采用Excel 2003對所有試驗數據進行初步整理，用SPSS 17.0中的單因素方差分析(one-way ANOVA)進行差異顯著性分析。P<0.05表示差異顯著。

2 結果分析

2.1 試驗期間牛舍內THI的變化

試驗期間牛舍內THI變化如圖1所示，08:00、14:00和20:00的平均THI分別為77.14、82.61和80.52，14:00的THI最高。在試驗期間有50 d 14：00的THI達到了高度熱應激，10 d處于輕度熱應激。這表明了試驗期間肉牛一直處于高溫高濕的條件下，熱應激水平較高。

2.2 添加葛根素對夏季高溫條件下肉牛養(yǎng)分表觀消化率的影響

由表2可知，與對照組相比，葛根素組肉牛的有機物、中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維表觀消化率分別提高了3.47%、11.25%、15.11%(P<0.05)，粗蛋白、粗脂肪和能量的表觀消化率與對照組差異不顯著(P>0.05)。

圖1 夏季試驗牛飼養(yǎng)環(huán)境溫濕度指數Fig.1 THI of cattle feeding environment in summer

%

同行無字母或數據肩標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

2.3 添加葛根素對夏季高溫條件下肉牛生產性能的影響

由表3可知，與對照組相比，葛根素組肉牛的平均日增質量分別下降了29.55%(P>0.05)，料質量比提高了40.78%(P<0.05)。

表3 添加葛根素對夏季高溫條件下肉牛生產性能的影響

2.4 添加葛根素對夏季高溫條件下肉牛血液生化指標的影響

由表4可知，與對照組相比，葛根素組的血清總蛋白、白蛋白和球蛋白含量分別升高了6.52%、6.38%和6.60%(P>0.05)，血清尿素氮下降了10.58%(P>0.05)；血清甘油三酯升高了22.73%(P<0.05)，其它各指標均無顯著變化(P>0.05)。

表4 添加葛根素對夏季高溫肉牛血液生化指標的影響

3 討論與結論

3.1 添加葛根素對夏季高溫條件下肉牛血液生化指標的影響

Berman等[9]報道，當牛舍環(huán)境溫濕指數大于72時，牛只處于熱應激狀態(tài)，其中72～78為輕度熱應激，79～87為中度熱應激，88以上為高度熱應激。本試驗中，牛舍的溫濕指數有2/3時間處于中度熱應激區(qū)間，這表明試驗期間供試牛處于熱應激狀態(tài)。熱應激是指動物的熱平衡系統遭到破壞后的非特異性防御反射，進一步導致機體代謝紊亂，機體內生化指標發(fā)生變化[10]。血清代謝產物是反應機體代謝變化和組織正常生理功能的指標，可以作為判斷正常生理功能的參數。血清總蛋白、白蛋白含量反映了機體蛋白質吸收和代謝狀況，尿素氮的含量可以準確的反應機體內蛋白分解代謝與腎功能狀況，動物血清中甘油三酯與總膽固醇含量的增減可作為脂肪代謝指標。球蛋白與機體免疫有關，球蛋白含量的提高意味著機體免疫水平的提高[11]。本試驗的結果顯示，添加葛根素對肉牛血清總蛋白、白蛋白和球蛋白的含量均沒有顯著影響，但提高了血清甘油三酯含量。這表明葛根素添加劑可促進夏季高溫條件下的肉牛的脂類合成。目前關于熱應激對肉牛血糖含量的影響報道不一。Scharf等[12]報道，慢性熱應激時肉牛血糖水平會降低，而急性熱應激時則會升高。葛根素具有預防高血糖小鼠血糖升高，維持其血糖穩(wěn)定的作用[13]。本研究中，葛根素添加后對血糖水平并無影響。

3.2 葛根素對夏季高溫條件下肉牛表觀消化率和生產性能的影響

在發(fā)生熱應激時，動物交感神經產生興奮，使胃腸蠕動減弱，消化液的分泌量和消化器官血量循環(huán)隨之減少和胃腸機能減弱，導致了食物在胃腸道內的停留時間的延長，胃腸道充盈刺激飽中樞產生興奮，抑制攝食中樞的興奮，使動物減少采食量。肉牛通過減少采食量，減少機體產熱，以維持機體熱平衡，但是會導致肉牛的生長變緩甚至停止[14]。長時間的熱應激狀態(tài)會使機體處于營養(yǎng)不足的狀態(tài)，此時機體就會動用自身儲存的營養(yǎng)物質來維持機體熱平衡狀態(tài)，從而導致動物生產性能出現負增長[15-16]。

本試驗結果表明，添加葛根素提高了高溫環(huán)境下肉牛對有機物、中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維的表觀消化率，但卻降低了肉牛的日增質量和飼料報酬。目前有關葛根素對動物生產性能影響的研究較少，且現有的報道結果也并不一致。滿晨等[17]報道，飼糧中添加3.0%和3.5%葛根粉的試驗組的豬飼料轉化率解和生產性能相對于無抗生素的基礎飼糧組具有顯著提高，但是與添加抗生素組差異不顯著；田青[18]報道，葛根素對于櫻桃谷鴨的生產性能有一定的影響作用，但是并不明顯。劉博[19]報道，飼糧中添加10 mg/kg的葛根總黃酮對AA肉雞的生長性能具有顯著提高作用，但是其它添加量50 mg/kg、250 mg/kg和1 250 mg/kg卻無顯著影響。張玉武[20]報道，葛根素可以明顯地抑制大鼠食欲，減輕體質量，試驗中葛根素組相比對照組的生產性能有所下降。程遠渡等[21]也發(fā)現葛根素能夠抑制小鼠肥胖，具有減肥效果。但是，本試驗中葛根素組的日增質量和飼料利用率與對照組相比有下降趨勢。該結果可能與葛根素調節(jié)脂肪代謝有一定關系，有關其機理尚需要進一步研究。

在飼料中添加0.1%葛根素可緩解肉牛熱應激，促進脂肪代謝，但是對肉牛生產性能無顯著影響。