李娟花
(陜西國(guó)際商貿(mào)學(xué)院 醫(yī)藥學(xué)院,陜西西安 712046)
犢牛通常一出生就吃初乳,進(jìn)而獲得被動(dòng)免疫。但環(huán)境和生產(chǎn)上受到應(yīng)激也可能導(dǎo)致被動(dòng)免疫失敗,從而使它們易患腸道和呼吸道疾病。為了預(yù)防或減少這些問(wèn)題,過(guò)去通常在飼料或飲水中添加抗生素。但由于目前大部分國(guó)家都禁止在飼料中使用抗生素,因此必須選擇抗生素替代品。從植物中提取的精油有可能取代抗生素在動(dòng)物中應(yīng)用,以改善禁抗后動(dòng)物較差的生長(zhǎng)表現(xiàn)。一些研究表明不同植物精油對(duì)犢牛生長(zhǎng)性能和健康的積極影響(郭竟升,2018;Santos等,2015)。目前市面上常見(jiàn)的植物精油有香芹酚、百里香酚、樹(shù)桉精油等,它們均具有抗菌、抗炎和抗氧化特性(Bozin等,2007)。但大多數(shù)植物精油是疏水性或親油性化合物,不溶于母乳,造成犢牛出生后在母乳中添加精油可能導(dǎo)致混合不均勻、穩(wěn)定性差和低生物利用率等問(wèn)題(張晨等,2016)。McClements等(2007)報(bào)道了一種可行的解決方案是使用專(zhuān)門(mén)的乳化劑處理植物精油,因?yàn)槿榛瘎榛A(chǔ)的輸送系統(tǒng)已廣泛用于輸送親脂性化合物,如功能脂類(lèi)及食品、醫(yī)療和制藥工業(yè)中的植物化學(xué)物質(zhì)。此外,有報(bào)道表明,提供具有生物活性的親脂性化合物作為一種乳化劑可以增加適口性、分散、均勻混合和吸收,進(jìn)而提高生物活性(魏慧賢等,2007)。眾所周知,牛奶是油和其他物質(zhì)在水中的乳化營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),如蛋白質(zhì)、碳水化合物、維生素和礦物質(zhì)。有些關(guān)于乳化處理精油用于化妝品、食品和制藥行業(yè)的報(bào)道(Loeffler等,2014),但關(guān)于這種處理方法在動(dòng)物上的應(yīng)用研究報(bào)道較少。因此,本研究旨在探討日糧添加不同水平的乳化精油對(duì)犢牛生長(zhǎng)性能、血液代謝物及腸道菌群的影響。
1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 試驗(yàn)將出生3 d后,平均體重為(40.09±0.20)kg的72頭犢牛隨機(jī)分為3組,每組4個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)6頭。出生3 d后的各組犢牛在試驗(yàn)第1~14天每天提供4.5 kg母乳,15~28 d每天提供6 kg母乳。試驗(yàn)期間各組犢牛自由采食全混合日糧,對(duì)照組飼喂基礎(chǔ)日糧,T1和T2組分別在基礎(chǔ)日糧中添加50和100 mg/kg乳化精油。試驗(yàn)原料購(gòu)自建明工業(yè)。
1.2 飼養(yǎng)管理 試驗(yàn)期間(28 d)各組犢牛均飼養(yǎng)在相同環(huán)境中,每天補(bǔ)充的母乳分兩次飼喂,每天記錄飼料投喂量和剩余量,試驗(yàn)結(jié)束后對(duì)每頭犢牛進(jìn)行稱(chēng)重,數(shù)據(jù)用于計(jì)算日增重、日采食量和料重比。
1.3 樣品采集與測(cè)定 試驗(yàn)結(jié)束當(dāng)天犢牛禁食4 h后頸靜脈采血10 mL,血液在室溫下靜置15 min后采用冷凍離心機(jī)在3000 g條件下離心15 min,分離血清。血清樣品用南京建成生工所的商品試劑盒測(cè)定葡萄糖、總蛋白、白蛋白、甘油三酯、膽固醇、尿素氮濃度及谷丙轉(zhuǎn)氨酶(ALT)、谷草轉(zhuǎn)氨酶(AST)和谷氨酰轉(zhuǎn)移酶活性。之后每個(gè)重復(fù)隨機(jī)選擇1頭犢牛進(jìn)行屠宰,分離盲腸,用無(wú)菌EP管收集內(nèi)容物,參考陳娜娜等(2017)的方法測(cè)定乳酸桿菌和大腸桿菌數(shù)量。
1.4 數(shù)據(jù)分析 試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SAS軟件單因素方差分析模型進(jìn)行分析,采用Turkey法進(jìn)行多重比較,P<0.05表示組間顯著差異。
2.1 乳化精油對(duì)犢牛生長(zhǎng)性能的影響 由表2可知,對(duì)照組與處理組對(duì)犢牛末重和平均日采食量的影響均無(wú)顯著差異(P>0.05)。與對(duì)照組相比,50 mg/kg乳化精油組犢牛的日增重顯著提高13.02%(P<0.05),料重比顯著降低12.96%(P<0.05)。50和100 mg/kg乳化精油組犢牛的平均日增重和料重比無(wú)顯著差異(P>0.05)。
表2 乳化處理精油對(duì)犢牛生長(zhǎng)性能的影響
2.2 乳化精油對(duì)犢牛血液代謝物的影響 由表3可知,對(duì)照組與處理組對(duì)犢牛血清葡萄糖、總蛋白、白蛋白和膽固醇濃度的影響無(wú)顯著差異(P>0.05)。與對(duì)照組相比,50和100 mg/kg乳化精油組犢牛血清甘油三酯濃度較對(duì)照組分別顯著提高19.22%和19.71%(P<0.05)。對(duì)照組犢牛血清尿素氮濃度及谷丙轉(zhuǎn)氨酶和谷氨酰胺轉(zhuǎn)移酶活性均顯著高于50和100 mg/kg乳化精油組(P<0.05)。50和100 mg/kg乳化精油組犢牛血清谷草轉(zhuǎn)氨酶活性無(wú)顯著差異(P>0.05),但50 mg/kg乳化精油組犢牛血清谷草轉(zhuǎn)氨酶活性較對(duì)照組顯著降低25.93%(P<0.05)。
表3 乳化處理精油對(duì)犢牛血液代謝物的影響
2.3 乳化精油對(duì)犢牛腸道菌群的影響 由表4可知,與對(duì)照組相比,50和100 mg/kg乳化精油組盲腸乳酸桿菌數(shù)量分別顯著提高8.51%和7.47%(P<0.05),同時(shí)大腸桿菌數(shù)量分別顯著降低36.40%和34.73%(P<0.05)。
表4 乳化處理精油對(duì)犢牛腸道菌群的影響 log10CFU/g
本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),50 mg/kg乳化精油組犢牛的日增重顯著高于對(duì)照組,但料重比顯著降低,但當(dāng)乳化精油濃度由50 mg/kg提升至100 mg/kg時(shí),飼料效率并無(wú)進(jìn)一步改善,這與Jeshari等(2016)報(bào)道的結(jié)果一致,其研究認(rèn)為,在犢牛早期飼料中添加丹參和麥角提取物可以提高平均日增重。類(lèi)似地,Salazar等(2019)報(bào)告稱(chēng),飼喂植物精油或益生菌的犢牛在整個(gè)試驗(yàn)期日增重均高于對(duì)照組。飼喂植物精油組犢牛的生長(zhǎng)性能好的原因可能與植物精油抗菌、抗氧化或抗炎作用有關(guān)(Oh等,2017)。
血清中谷丙轉(zhuǎn)氨酶、谷草轉(zhuǎn)氨酶及谷氨酰轉(zhuǎn)移酶活性是評(píng)估肝功能及組織完整性的重要指標(biāo),其中血清中這些酶的水平表明肝細(xì)胞因外傷、炎癥或細(xì)胞壁脂質(zhì)氧化而受損(林鑫等,2015)。本研究結(jié)果顯示,對(duì)照組犢牛血清尿素氮濃度及谷丙轉(zhuǎn)氨酶和谷氨酰胺轉(zhuǎn)移酶活性均顯著高于50和100 mg/kg乳化精油組,同時(shí)50 mg/kg乳化精油組犢牛血清谷草轉(zhuǎn)氨酶活性顯著低于對(duì)照組。上述結(jié)果與從藥用植物中提取的植物精油可以作為外源性抗氧化劑,清除活性氧,預(yù)防氧化脂質(zhì)氧化,進(jìn)而保護(hù)肝臟功能(Amorati等,2013)。
抗菌作用是藥用植物源性精油最重要的特性,引起了研究者的廣泛關(guān)注。基于其潛力,植物精油也被認(rèn)為是抗生素的天然替代品,可作為生長(zhǎng)促進(jìn)劑。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),乳化處理后的植物精油可以提高犢牛盲腸內(nèi)容物乳酸桿菌數(shù)量,降低大腸桿菌數(shù)量,這與Yap等(2014)報(bào)道的結(jié)果一致。此外,Moghimi等(2015)報(bào)道了納米乳液處理植物精油對(duì)大腸桿菌具有較強(qiáng)的抑菌活性,其推斷乳化精油的作用方式可能是破壞細(xì)菌細(xì)胞壁或可能改變細(xì)菌細(xì)胞壁的完整性,或通過(guò)干擾蛋白質(zhì)的主動(dòng)運(yùn)輸嵌在細(xì)菌細(xì)胞壁中。
日糧補(bǔ)充50~100 mg/kg乳化精油可以改善肝臟功能和盲腸乳酸桿菌數(shù)量,降低氮分解及盲腸大腸桿菌數(shù)量,綜合考慮生長(zhǎng)性能,犢牛日糧中乳化精油的適宜添加濃度為50 mg/kg。