甘油對不同環(huán)境溫度下肉牛生長性能、血液生化及免疫指標的影響

鄭全芳，易先國，饒 丹，李治利

（信陽農林學院，河南信陽 464000）

近100年來，全球平均地表氣溫上升了（0.6±0.2）℃，夏季高溫、高濕會造成動物熱應激，進而影響動物生長性能、產奶量、繁殖、采食量、整體健康和動物福利。與熱量和能量代謝相關的內分泌系統(tǒng)在高溫條件下會發(fā)生改變，如糖皮質激素和兒茶酚胺的水平增加，其中在牛體內，兒茶酚胺激活汗腺，糖皮質激素可以控制血管舒張以協助熱散失，并對蛋白水解和脂解產生刺激作用（Cunningham和Klein，2007）。這些激素失衡會影響能量代謝，讓牛利用更多的能量來維持體內平衡，因此，為動物提供額外的能量可以幫助抵消采食量的減少（王海利和顧鯤濤，2019）。為了提高牛生長性能和營養(yǎng)物質消化率，甘油被用作一種額外的能量來源，研究發(fā)現，添加甘油的奶牛血漿葡萄糖濃度較高，血漿β-羥基丁酸和尿酮濃度較低，表明凈能量可用性有所改善（Wang等，2009）。在泌乳中后期奶牛飼糧中添加甘油可以提高產奶量，但不會導致代謝狀態(tài)下降（張鑫等，2020）。目前，炎熱天氣下日糧中添加甘油對肉牛生產性能和代謝參數影響的研究有限。因此，本文旨在研究環(huán)境溫度和日糧添加甘油對肉牛生長性能、血液生化及免疫指標的影響。

1 材料與方法

1.1 試驗設計試驗將40頭平均體重為（416.35±6.74）kg的肉牛隨機分為4組，每組5個重復，每個重復2頭。試驗采用2×2因子設計，即日糧甘油水平（0和1%）和環(huán)境溫度（28℃和32℃），分別對應T1組（32℃和0%甘油）、T2組（28℃和0%甘油）、T3組（32℃和1%甘油）、T4組（28℃和1%甘油）。試驗為期4周，整個試驗期間環(huán)境溫度采用全自動控制設備進行調制。

1.2 飼養(yǎng)管理在飼喂試驗中采用自動飼喂站飼喂?jié)饪s料，同時每天補充0.8%體重的水稻秸稈。每天上午8點和下午4點提供等量的水稻秸稈，并在早晨飼喂前稱剩余水稻秸稈的重量。每周收集濃縮物和水稻秸稈并保存直到分析。在開始試驗和結束后測定體重。根據飼喂量和體重計算平均日增重、平均日采食量和料重比。

1.3 樣品采集與分析試驗結束當天，每個重復選擇1頭牛頸靜脈采血10 mL，其中5 mL保留全血，另外5 mL用于分離血清。血清樣品用南京建成生物有限公司的試劑盒測定甘油三酯、膽固醇、葡萄糖、總蛋白、白蛋白、皮質醇、非酯化脂肪酸、高密度脂蛋白（HDL）、低密度脂蛋白（LDL）、極低密度脂蛋白（VLDL）濃度以及谷丙轉氨酶（GPT）和谷草轉氨酶（GOT）活性，具體檢測方法參考試劑盒說明書。全血中免疫細胞數量的測定方法參考Weber等（2004）的研究進行。

表1 試驗日糧組成及營養(yǎng)水平

1.4 統(tǒng)計分析試驗數據采用SPSS軟件多因素方差分析模型，采用Turkey法進行多重比較，P＜0.05表示差異顯著。

2 結果與分析

2.1 甘油對不同環(huán)境溫度肉牛生長性能的影響由表2可知，日糧甘油添加水平及溫度和日糧的交互作用對肉牛生長性能指標的影響均無顯著差異（P＞0.05）。環(huán)境溫度對肉牛濃縮料采食量、粗蛋白質和粗脂肪攝入量以及日增重、料重比均有顯著影響（P＜0.05），其中T2組肉牛的濃縮料攝入量顯著高于T1和T3組（P＜0.05）。T3和T4組粗蛋白質和粗脂肪攝入量顯著高于T1和T2組（P＜0.05）。T3組日增重顯著高于T1和T2組，但料重比顯著低于T1和T2組（P＜0.05）。

表2 甘油對不同環(huán)境溫度肉牛生長性能的影響

2.2 甘油對不同環(huán)境溫度肉牛血清生化指標的影響由表3可知，各組肉牛血清甘油三酯、極低密度脂蛋白、非酯化脂肪酸、總蛋白和皮質醇濃度及谷丙轉氨酶、谷草轉氨酶活性均無顯著差異（P＞0.05）。T1和T3組肉牛血清膽固醇、低密度脂蛋白、高密度脂蛋白濃度均顯著高于T2組（P＜0.05），而T3組血清葡萄糖濃度顯著高于T2組（P＜0.05）。T1和T2組血清白蛋白濃度顯著高于T3組（P＜0.05）。

表3 甘油對不同環(huán)境溫度肉牛血清生化指標的影響

2.3 甘油對不同環(huán)境溫度肉牛免疫指標的影響由表4可知，各處理組血液粒細胞/淋巴細胞、C3、C4、CD8+、CD4+CD25+和CD8+CD25+占比均無顯著差異（P＞0.05）。T4組肉牛血液CD4+占比較其他組分別顯著提高51.90%、39.79%和31.46%（P＜0.05）。

表4 甘油對不同環(huán)境溫度肉牛免疫指標的影響

3 討論

本試驗旨在評估高溫條件下在濃縮料中添加甘油對肉牛生長性能、血液生化及免疫指標的影響，試驗結果發(fā)現，在高溫下，肉牛采食量均顯著降低，補充甘油后可改善高溫對生長的抑制效果。但與本試驗結果不一致的是Symp（1995）研究表明，在高溫高濕條件下，高溫對平均日增重和飼料效率具有極嚴重的負面影響，同時Collier等（2012）報道，哺乳期奶牛溫濕度指數達到最大時可能也會影響泌乳性能。在本研究中，日糧添加甘油可能補充了肉牛因采食量降低造成的能量負平衡。然而結果的差異也與他變量，如遺傳因素、日糧和年齡有關。

血液中甘油三酯和非酯化脂肪酸濃度在不同溫度之間沒有差異，且不受甘油的影響。先前的研究也表明，反芻動物血清非酯化脂肪酸濃度不受氣候條件的影響（Rhoads等，2009）甘油主要被瘤胃微生物發(fā)酵成揮發(fā)性脂肪酸，吸收后進入產糖途徑。在高溫條件下，動物呼吸頻率增加，可引起呼吸肌對血糖的快速利用，從而導致血糖下降，肝臟葡萄糖輸出升高，但血糖水平降低表明葡萄糖成為熱應激動物的主要能量來源（Febbraio，2001），這也是本研究中高溫條件下補充1%甘油血清葡萄糖濃度升高的原因。Ronchi等（1999）報道，低血膽固醇是由外周組織對脂質利用增加引起的，在本研究中，高溫提高了血清膽固醇濃度，提示環(huán)境溫度可能影響脂蛋白代謝。

本研究粒細胞與淋巴細胞的比值及單核細胞占比無顯著差異，前者比率一直作為應激指標。Gross和Siegel（1983）報道，肉雞血液中粒細胞與淋巴細胞比率在受到熱應激時會升高。此外，高溫環(huán)境也會引起皮質醇分泌增加，通過影響Th1/Th2比例抑制細胞介導免疫，Th1細胞因子的下調有利于Th2細胞因子的分泌（Elenkov 和Chrousos，2009）。在本研究中，血液中皮質醇水平沒有變化，未改變的粒細胞與淋巴細胞比例可能反映了缺乏與氣候條件相關的血皮質醇差異。添加甘油降低了血液中CD4+T細胞的數量，但它對其他血液免疫細胞種群沒有影響。目前，關于高溫或添加甘油對CD4+和CD8+T細胞群的影響的信息有限，還需要進一步研究來了解高溫條件對肉牛血液T細胞群的變化。

4 結論

高溫環(huán)境會降低肉牛濃縮料的攝入量和日增重，進而降低飼料效率，在濃縮料中補充1%的甘油可以降低高溫對肉牛生長及血清生化指標的負面影響。