夏季飼糧中添加富硒酵母對(duì)皖東黃牛體重、血常規(guī)、血清生化指標(biāo)和抗氧化功能的影響

馮 星 賀紹君 劉德義

(安徽科技學(xué)院動(dòng)物科學(xué)學(xué)院，滁州 233100)

夏季高溫天氣是影響畜禽生長(zhǎng)性能的重要環(huán)境因素之一。近年來畜牧生產(chǎn)集約化程度不斷提高，人們對(duì)飼養(yǎng)動(dòng)物福利的日益重視，迫切要求畜牧業(yè)從業(yè)者采取一定的措施降低動(dòng)物生產(chǎn)過程中由于飼養(yǎng)環(huán)境溫度過高引起的動(dòng)物的熱應(yīng)激危害[1]。皖東黃牛屬于我國(guó)的優(yōu)良地方品種，適合作為優(yōu)質(zhì)肉牛進(jìn)行開發(fā)利用，但其汗腺不發(fā)達(dá)，耐寒不耐熱，在中國(guó)南部和中部高溫高濕環(huán)境下飼養(yǎng)時(shí)易出現(xiàn)熱應(yīng)激反應(yīng)[2]。熱應(yīng)激時(shí)，動(dòng)物體內(nèi)抗氧化酶系統(tǒng)被破壞，機(jī)體抗氧化能力減弱；血液皮質(zhì)醇含量升高，抑制細(xì)胞因子產(chǎn)生，導(dǎo)致血液成分改變，引起組織損傷和疾病的發(fā)生，肉牛采食量下降，生長(zhǎng)緩慢，嚴(yán)重影響肉牛的健康[3]。

硒是一種與動(dòng)物健康密切相關(guān)的必需微量元素，富硒酵母作為優(yōu)質(zhì)的有機(jī)硒源，對(duì)機(jī)體免疫調(diào)節(jié)、抗炎作用以及抗氧化能力起積極作用，相對(duì)于無機(jī)硒，更易被動(dòng)物體吸收和利用，且毒性低，因此已作為一種畜禽飼料添加劑以對(duì)抗高溫帶來的熱應(yīng)激[4]。已有研究表明，在雞、奶牛、羔羊[5]等熱敏感的動(dòng)物的飼糧中添加富硒酵母，能有效緩解熱應(yīng)激的不利影響。Da Silva等[6]研究表明，在肉牛飼糧中添加2.7 mg/kg的富硒酵母顯著增強(qiáng)了其抗氧化能力，且效果優(yōu)于無機(jī)硒；Kamada[7]在奶牛飼糧中添加20 g/頭富硒酵母(含硒300 mg/kg)顯著提高了血中硒含量和奶牛孕酮含量。但地方品種肉牛的生理特性與國(guó)外品種存在差異，國(guó)內(nèi)對(duì)富硒酵母在肉牛上的研究及開發(fā)利用仍顯不足，應(yīng)用效果有待探究。因此，本試驗(yàn)旨在研究夏季飼糧中添加富硒酵母對(duì)肉牛體重、血常規(guī)、血清生化指標(biāo)以及抗氧化功能的影響，為生產(chǎn)中應(yīng)用富硒酵母提升夏季環(huán)境中肉牛的健康程度提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)與時(shí)間

試驗(yàn)地點(diǎn)為鳳陽縣大明農(nóng)牧科技發(fā)展有限公司(東經(jīng)117.40″，北緯32.86″)。試驗(yàn)時(shí)間從2021年7月23開始至2021年9月5日結(jié)束。經(jīng)計(jì)算，試驗(yàn)期間圈舍內(nèi)平均溫度為26.8 ℃，平均相對(duì)濕度為78.4%，溫濕指數(shù)為78.27，表明動(dòng)物處于中度熱應(yīng)激狀態(tài)。

1.2 基礎(chǔ)飼糧與飼養(yǎng)管理

試驗(yàn)動(dòng)物采取集約自由活動(dòng)式管理，每天05:00和16:00定時(shí)飼喂，自由飲水。基礎(chǔ)飼糧參照《肉牛飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)》(NY/T 815—2004)配制，其組成及營(yíng)養(yǎng)水平見表1。

表1 基礎(chǔ)飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)及采樣

試驗(yàn)選用體重、年齡相近、綜合評(píng)定相當(dāng)?shù)娜馀?0頭，適應(yīng)性飼養(yǎng)1周后，隨機(jī)分為對(duì)照組、試驗(yàn)Ⅰ組、試驗(yàn)Ⅱ組，每組2個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)5頭。對(duì)照組飼喂基礎(chǔ)飼糧，試驗(yàn)Ⅰ組、試驗(yàn)Ⅱ組在基礎(chǔ)飼糧外，每頭每天分別單獨(dú)飼喂10、20 g富硒酵母(含硒670 mg/kg，其中有機(jī)硒占95%以上)，使用劑量參考Da Silva等[6]研究，均低于毒性濃度。

在試驗(yàn)開始及第15、30和45天頸靜脈采血20 mL，抗凝管和非抗凝管各10 mL，1 200×g下離心10 min，分離血清，-80 ℃保存，備用。

1.4 測(cè)定指標(biāo)與方法

1.4.1 體重指標(biāo)

分別于試驗(yàn)第1、45天，空腹逐只稱量試驗(yàn)牛體重。

1.4.2 血常規(guī)指標(biāo)

取乙二胺四乙酸(EDTA)抗凝全血,利用深圳邁瑞生物醫(yī)療電子股份有限公司BC-3000Pius全自動(dòng)血液分析儀及配套試劑測(cè)定血常規(guī)指標(biāo)：紅細(xì)胞(RBC)、白細(xì)胞(WBC)、單核細(xì)胞(MONO)、中性粒細(xì)胞(NEUT)、淋巴細(xì)胞(LYM)數(shù)量及紅細(xì)胞壓積(HCT)、平均紅細(xì)胞體積(MCV)、平均紅細(xì)胞血紅蛋白含量(MCH)、平均紅細(xì)胞血紅蛋白濃度(MCHC)、紅細(xì)胞分布寬度變異系數(shù)(RDW)和血小板(PLT)數(shù)量等。

1.4.3 血清生化指標(biāo)

取離心后血清，利用邁瑞生物醫(yī)療電子股份有限公司血清生化試劑盒及日立全自動(dòng)生化儀(HITACH17080)測(cè)定血清生化指標(biāo)：谷草轉(zhuǎn)氨酶(AST)活性及總膽紅素(T-BIL)、肌酐(CREA)、尿素(UREA)、鈣(Ca)、鎂(Mg)、磷(P)含量。

1.4.4 血清抗氧化指標(biāo)

取離心后血清，利用南京建成生物工程研究所試劑盒測(cè)定血清總抗氧化能力(T-AOC)，超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)活性及羥自由基(·OH)和丙二醛(MDA)含量。

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。利用SPSS 26.0軟件進(jìn)行單因素方差分析，組間差異用Duncan氏法進(jìn)行多重比較，P<0.05表示差異顯著，P<0.01表示差異極顯著。

2 結(jié) 果

2.1 飼糧中添加富硒酵母對(duì)肉牛體重的影響

由表2可知，各組間初始體重?zé)o顯著差異(P>0.05)，終末體重也無顯著差異(P>0.05)。

表2 飼糧中添加富硒酵母對(duì)肉牛體重的影響

2.2 飼糧中添加富硒酵母對(duì)肉牛血常規(guī)的影響

2.2.1 飼糧中添加富硒酵母對(duì)肉牛全血中白細(xì)胞指標(biāo)的影響

由表3可知，與試驗(yàn)Ⅰ組、對(duì)照組相比，試驗(yàn)Ⅱ組全血中WBC、MONO數(shù)量在第15、30天顯著或極顯著升高(P<0.05或P<0.01)。試驗(yàn)Ⅰ組、試驗(yàn)Ⅱ組全血中MONO百分?jǐn)?shù)在第30天相比對(duì)照組極顯著升高(P<0.01)。試驗(yàn)Ⅰ組全血中LYM數(shù)量在第15天相比試驗(yàn)Ⅱ組和對(duì)照組極顯著降低(P<0.01)，在第30天相比試驗(yàn)Ⅱ組顯著降低(P<0.05)。試驗(yàn)Ⅰ組全血中LYM百分?jǐn)?shù)在第15天相比對(duì)照組和試驗(yàn)Ⅱ組極顯著降低(P<0.01)。試驗(yàn)Ⅱ組全血中NEUT數(shù)量在第15天相對(duì)于對(duì)照組顯著升高(P<0.05)，在第30天相對(duì)于試驗(yàn)Ⅰ組顯著升高(P<0.05)。

表3 飼糧中添加富硒酵母對(duì)肉牛全血中白細(xì)胞指標(biāo)的影響

2.2.2 飼糧中添加富硒酵母對(duì)肉牛全血中紅細(xì)胞、血小板指標(biāo)的影響

由表4可知，在第15天，與對(duì)照組、試驗(yàn)Ⅱ組相比，試驗(yàn)Ⅰ組的全血中HCT顯著降低(P<0.05)，在第45天，試驗(yàn)Ⅰ組的全血中HCT相比于試驗(yàn)Ⅱ組顯著升高(P<0.05)；在第15、45天，與對(duì)照組、試驗(yàn)Ⅱ組相比，試驗(yàn)Ⅰ組的全血中MCHC顯著降低(P<0.05)。各組間全血中血小板數(shù)量差異不顯著(P>0.05)。

表4 飼糧中添加富硒酵母對(duì)肉牛全血中紅細(xì)胞、血小板指標(biāo)的影響

2.3 飼糧中添加富硒酵母對(duì)肉牛血清生化指標(biāo)的影響

由表5可知，與對(duì)照組相比，試驗(yàn)Ⅱ組血清的T-BIL含量在第15、30、45天均顯著升高(P<0.05)；在第30天，試驗(yàn)Ⅱ組血清的CREA含量與試驗(yàn)Ⅰ組、對(duì)照組相比極顯著降低(P<0.01)。各組間其他血清生化指標(biāo)差異不顯著(P>0.05)。

2.4 飼糧中添加富硒酵母對(duì)肉牛血清抗氧化指標(biāo)的影響

由表6可知，與對(duì)照組相比，試驗(yàn)Ⅰ組、試驗(yàn)Ⅱ組血清T-AOC、GSH-Px活性在第15、30、45天均顯著或極顯著升高(P<0.05或P<0.01)，試驗(yàn)Ⅰ組、試驗(yàn)Ⅱ組間血清T-AOC差異不顯著(P>0.05)。試驗(yàn)Ⅱ組的血清GSH-Px活性在第30天相對(duì)于試驗(yàn)Ⅰ組顯著升高(P<0.05)。試驗(yàn)Ⅰ組、試驗(yàn)Ⅱ組血清中SOD活性在第15、30天相比對(duì)照組均顯著或極顯著升高(P<0.05或P<0.01)，試驗(yàn)Ⅰ組血清SOD活性在第45天相對(duì)于其他組極顯著升高(P<0.01)。與對(duì)照組相比，試驗(yàn)Ⅰ組、試驗(yàn)Ⅱ組在第15天血清·OH含量顯著下降(P<0.05)，試驗(yàn)Ⅱ組在第30天血清·OH含量顯著下降(P<0.05)。與對(duì)照組相比，試驗(yàn)Ⅰ組、試驗(yàn)Ⅱ組血清MDA含量在第30、45天顯著降低(P<0.05)。

表6 飼糧中添加富硒酵母對(duì)肉牛血清抗氧化指標(biāo)的影響

3 討 論

3.1 飼糧中添加富硒酵母對(duì)肉牛體重的影響

夏季高溫刺激可導(dǎo)致黃牛采食量下降[3]，且影響瘤胃對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收，使肉牛生長(zhǎng)發(fā)育緩慢。富硒酵母主要通過合成硒蛋白碘化甲狀腺原氨酸脫碘酶系，參與甲狀腺激素代謝，促進(jìn)甲狀腺素(T4)向活性更高的三碘甲狀腺原氨酸(T3)轉(zhuǎn)化，刺激生長(zhǎng)激素的合成和分泌，達(dá)到促生長(zhǎng)的效果[8]。有研究表明，富硒酵母能提高豬、羊的采食量和飼料轉(zhuǎn)化率，使動(dòng)物體重增加[9-10]，而Kamada[7]研究表明，添加10、20 g富硒酵母(含300 mg/kg硒)對(duì)犢牛及奶牛的采食量及體重?zé)o顯著影響；Silva等[11]研究中，添加2.7 mg/kg BW的富硒酵母肉牛生長(zhǎng)性能無顯著變化，2項(xiàng)研究中牛體內(nèi)硒含量并未缺乏。本試驗(yàn)中，各組間肉牛終末體重?zé)o顯著變化，與上述研究結(jié)果一致，這是由于碘化甲狀腺氨酸脫碘酶是在嚴(yán)重缺硒的情況下受到影響的最后蛋白質(zhì)之一，可解釋硒補(bǔ)充劑對(duì)硒缺乏者作用顯著，而本試驗(yàn)中的牛體內(nèi)硒水平均為正常水平，添加試驗(yàn)劑量酵母硒不影響皖東黃牛的體重，提示生產(chǎn)中可為硒缺乏肉牛補(bǔ)充酵母硒，以期提高動(dòng)物生長(zhǎng)性能。

3.2 飼糧中添加富硒酵母對(duì)肉牛血常規(guī)指標(biāo)的影響

血常規(guī)指標(biāo)對(duì)評(píng)價(jià)動(dòng)物機(jī)體生理狀況具有重要意義，可反映機(jī)體的代謝情況和應(yīng)激狀態(tài)。夏季高溫，動(dòng)物機(jī)體為對(duì)抗應(yīng)激，會(huì)調(diào)動(dòng)內(nèi)環(huán)境的調(diào)節(jié)機(jī)制，從而引起血液成分和代謝的改變[12]。WBC是動(dòng)物機(jī)體重要的免疫細(xì)胞，具有抵抗微生物入侵和執(zhí)行免疫功能的作用。有研究表明，夏季高溫刺激會(huì)抑制動(dòng)物的免疫功能[13]，抑制WBC蛋白質(zhì)的合成和抗體的產(chǎn)生，使血液中的WBC數(shù)量下降[14]。本試驗(yàn)結(jié)果顯示，與對(duì)照組相比，試驗(yàn)Ⅱ組的WBC、MONO、NETU數(shù)量在第15和30天升高，說明富硒酵母能促進(jìn)機(jī)體產(chǎn)生WBC、MONO和NETU，增強(qiáng)機(jī)體免疫力，充分發(fā)揮MONO和NETU的吞噬能力，提高熱應(yīng)激時(shí)動(dòng)物的非特異性免疫能力。LYM通過直接與抗原接觸或形成抗體與抗原結(jié)合發(fā)揮特異性免疫，試驗(yàn)Ⅰ組血中LYM數(shù)量在第15、30天相對(duì)于其他組降低，說明可能是添加富硒酵母調(diào)動(dòng)了機(jī)體的LYM功能，快速清除熱應(yīng)激帶來的毒素，使得LYM數(shù)量代償性急劇減少，而隨著富硒酵母添加劑量的增加，試驗(yàn)Ⅱ組血中YLM數(shù)量顯著升高，與對(duì)照組差異不顯著，說明富硒酵母調(diào)動(dòng)YLM功能的同時(shí)刺激機(jī)體產(chǎn)生YLM，維持LYM正常水平，這與Mousaie等[15]研究結(jié)果一致。

RBC是血液血細(xì)胞中最多的一種，具有緩沖作用和免疫功能，在血液二氧化碳和氧氣運(yùn)輸中至關(guān)重要。研究表明，持續(xù)性的高溫環(huán)境會(huì)引起動(dòng)物RBC數(shù)量、HCT和MCH含量升高。高溫增加牛熱喘息的頻率，蒸發(fā)體內(nèi)水分，增加組織細(xì)胞的耗氧量，促進(jìn)體內(nèi)更多WBC的產(chǎn)生，引起MCH含量和MCHC代償性升高，過量的WBC會(huì)增加血液黏度，增強(qiáng)血流阻力，減緩血流速度，危害動(dòng)物機(jī)體健康[16]。本試驗(yàn)中，在第15和45天，相比對(duì)照組，添加富硒酵母的試驗(yàn)組顯著降低了HCT和MCHC，說明富硒酵母增強(qiáng)了肉牛對(duì)高溫的抵抗能力，減少WBC產(chǎn)生，減輕了熱應(yīng)激對(duì)肉牛HCT和MCHC的不利影響，減少因外界因素導(dǎo)致機(jī)體血流穩(wěn)態(tài)的改變。

3.3 飼糧中添加富硒酵母對(duì)肉牛血清生化指標(biāo)的影響

血清生化特征廣泛用于評(píng)估動(dòng)物的健康、代謝和營(yíng)養(yǎng)狀況。本試驗(yàn)研究了飼喂富硒酵母對(duì)血液代謝物的可能影響，以觀察添加試驗(yàn)劑量的富硒酵母是否會(huì)對(duì)肝臟、腎臟產(chǎn)生損傷。AST和T-BIL是評(píng)價(jià)肝臟功能或肝臟損傷的重要指標(biāo)，AST主要存在于肝細(xì)胞內(nèi)，血清中活性較低，肝臟損傷時(shí)，AST便進(jìn)入血液，使血液中AST活性升高[10]。據(jù)報(bào)道，Shi等[17]研究發(fā)現(xiàn)，高劑量硒攝入量可能導(dǎo)致血清AST活性增加以及肝臟組織損傷。本試驗(yàn)中，整個(gè)試驗(yàn)過程，各組的血清AST活性無顯著差異，說明添加富硒酵母對(duì)于肝臟攝取血液中酶的功能無顯著影響。T-BIL是血紅素降解的基本代謝最終產(chǎn)物，生理濃度的膽紅素具有抗氧化作用，例如清除內(nèi)皮細(xì)胞活性氧(ROS)，導(dǎo)致氧化應(yīng)激降低，但在高濃度下為細(xì)胞毒性代謝物[18]，肝臟受損時(shí)，T-BIL代謝受阻，其含量會(huì)相應(yīng)升高，影響機(jī)體健康。本試驗(yàn)中，試驗(yàn)Ⅰ組血清T-BIL含量與對(duì)照組差異不顯著，而試驗(yàn)Ⅱ組富硒酵母添加量為20 g/頭，血清T-BIL含量相比對(duì)照組顯著升高，說明飼糧中添加低劑量富硒酵母對(duì)肉牛肝臟無顯著影響，而添加高劑量富硒酵母可能會(huì)對(duì)肝細(xì)胞消耗T-BIL的能力有一定影響，提示肉牛生產(chǎn)中應(yīng)用富硒酵母作為飼料添加劑時(shí)需注意應(yīng)用劑量。

CREA和UREA是腎臟功能檢查的常用標(biāo)志物，用于評(píng)價(jià)腎臟損傷與否。血清CREA含量被認(rèn)為是腎小球?yàn)V過率的量度，當(dāng)腎小球過濾機(jī)能受損時(shí)，CREA含量升高。UREA是動(dòng)物氮代謝的最終產(chǎn)物，主要由腎臟排泄，可用于評(píng)價(jià)腎臟的清除率，和CREA一樣，在腎臟功能損害時(shí)，UREA含量升高。目前未有研究表明富硒酵母添加會(huì)影響腎臟功能[17]，本研究中各組間血清UREA含量差異不顯著，血清CREA含量在第15天時(shí)，各組間差異顯著，但仍在正常水平，可能與腎臟非富硒酵母的主要代謝中心有關(guān)，相對(duì)于肝臟，添加富硒酵母對(duì)肉牛腎臟的影響較小。

鈣、鎂、磷是動(dòng)物血清中重要礦物元素，對(duì)機(jī)體電解質(zhì)平衡和血液滲透壓的調(diào)節(jié)具有重要意義，有利于保持肌肉、神經(jīng)的應(yīng)激反應(yīng)[19]。有研究表明，高劑量硒會(huì)與部分電解質(zhì)元素產(chǎn)生拮抗作用，如汞、銅、砷等，但不影響動(dòng)物血清中鈣、鎂、磷含量。本試驗(yàn)中，添加富硒酵母對(duì)血清鈣、鎂、磷含量無顯著影響，與張永翠等[10]研究結(jié)果一致，說明添加富硒酵母對(duì)肉牛血清鈣、鎂、磷含量無顯著影響。

3.4 飼糧中添加富硒酵母對(duì)肉牛血清抗氧化指標(biāo)的影響

血液抗氧化系統(tǒng)在動(dòng)物的健康和生產(chǎn)中具有關(guān)鍵功能。研究表明，夏季炎熱時(shí)，黃牛體內(nèi)氧化還原平衡紊亂時(shí)，采食量下降、生長(zhǎng)發(fā)育緩慢、易發(fā)生疾病，嚴(yán)重甚至死亡。為應(yīng)對(duì)外來刺激，機(jī)體內(nèi)腎上腺皮質(zhì)激素及兒茶酚胺分泌增加，引起機(jī)體糖原快速酵解，產(chǎn)生大量極具氧化性的自由基，而熱應(yīng)激導(dǎo)致細(xì)胞清除能力下降，自由基大量蓄積，降低了機(jī)體抗氧化能力[20]。本試驗(yàn)中，添加富硒酵母在第15、30天顯著降低了血清·OH的含量，提示富硒酵母可增強(qiáng)機(jī)體清除自由基能力。此外，過量自由基蓄積會(huì)使細(xì)胞膜脂質(zhì)發(fā)生過氧化反應(yīng)，形成脂質(zhì)過氧化物MDA[21]，因而MDA可間接反映脂質(zhì)過氧化程度和組織過氧化損傷程度。本試驗(yàn)中，試驗(yàn)Ⅰ組、試驗(yàn)Ⅱ組在第30和45天時(shí)血清MDA含量顯著下降，說明富硒酵母可以降低機(jī)體自由基活性，抑制過氧化反應(yīng)，減輕自由基對(duì)機(jī)體的危害，同時(shí)減少脂質(zhì)分解，進(jìn)而提高肉牛生長(zhǎng)性能。

SOD能清除超氧陰離子自由基，保護(hù)細(xì)胞免受損傷。本試驗(yàn)中，添加富硒酵母在第15和30天顯著提高了血清中SOD活性，可能是SOD與GSH-Px在機(jī)體抗氧化和氧化平衡中起協(xié)同作用，添加富硒酵母后，機(jī)體GSH-Px活性升高，細(xì)胞被氧化程度減輕，間接增強(qiáng)了SOD活性[27]，從而提高血清抗氧化能力。在第45天時(shí)，試驗(yàn)Ⅱ組血清SOD活性與對(duì)照組相比無顯著差異，可能與富硒酵母使用的劑量與時(shí)間有關(guān)，但其詳細(xì)的機(jī)制仍需要進(jìn)一步研究。

4 結(jié) 論

綜合本試驗(yàn)結(jié)果，夏季飼糧中添加富硒酵母對(duì)皖東黃牛終末體重?zé)o顯著影響，但能顯著增加皖東黃牛的免疫細(xì)胞數(shù)量，有利于維持機(jī)體血流穩(wěn)態(tài)，增強(qiáng)機(jī)體免疫力，同時(shí)富硒酵母顯著增強(qiáng)了肉牛血清抗氧化能力，有利于維持機(jī)體夏季高溫環(huán)境下的健康狀態(tài)，且本試驗(yàn)低劑量的富硒酵母對(duì)測(cè)定的肉牛血清生化指標(biāo)無顯著影響，高劑量可能會(huì)影響肉牛肝臟功能，因此，其可作為飼糧添加劑減緩夏季高溫對(duì)肉牛的影響，但需注意使用劑量。