鐘 港,劉 黎,周 偉,陳 東*,蘇華維,陳 坤,于 松,張大林,李延鵬,姜 波 (.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué) 動物科學(xué)技術(shù)學(xué)院,湖南 長沙 08;.榮成鴻德海洋生物科技有限公司,山東 榮成 600;.中國農(nóng)業(yè)大學(xué) 動物科技學(xué)院,北京 009;.湖南艾特農(nóng)牧科技發(fā)展有限公司,湖南 長沙 08;.山東省榮成市畜牧業(yè)發(fā)展中心,山東 榮成 600)
圍產(chǎn)期是能繁母牛至關(guān)重要的生理階段,對臨產(chǎn)前母牛、胎兒、分娩后母牛以及初生犢牛的健康極為重要[1],在此期間,母牛不僅承受了整個分娩過程所引起的應(yīng)激,且由于泌乳等因素的影響,機體本身也會呈現(xiàn)一系列的生理變化。這一時期最大的特點是能量負(fù)平衡[2],是母牛能量代謝障礙性疾病的高發(fā)期,其臨床癥狀主要表現(xiàn)為體脂分解加劇和胰島素敏感性降低,進(jìn)而引發(fā)脂肪肝和酮病等[3]。母牛在妊娠后期,營養(yǎng)需求除了要維持自身良好的體況,還要保證胎兒的正常生長發(fā)育,同時還要為產(chǎn)后泌乳貯備能量,因此需要適當(dāng)增加飼糧的營養(yǎng)水平,滿足母牛能量需要,提高犢牛初生體質(zhì)量、活力和健康水平,從而提高繁殖母牛養(yǎng)殖經(jīng)濟效益[4]。海藻是生長在海洋中的低等隱花植物,為各種藻類的統(tǒng)稱。海藻提取物富含蛋白質(zhì)、氨基酸、多不飽和脂肪酸、維生素、礦物質(zhì)及多糖、多酚等功能性營養(yǎng)物質(zhì)[5],是上佳的畜禽飼料原料。本研究通過在改良母牛圍產(chǎn)期添加海藻提取物,改善圍產(chǎn)期母牛和初生犢牛的生理健康,提高繁殖母牛的養(yǎng)殖效益。
研究表明,在奶牛圍產(chǎn)期飼糧中額外補充營養(yǎng)添加劑(如:中草藥添加劑、包被葉酸和過瘤胃氯化膽堿),能顯著提高圍產(chǎn)期奶牛采食量、產(chǎn)奶性能和乳品質(zhì)及降低酮病發(fā)生率[6-8]。在畜禽飼糧中添加海藻相關(guān)產(chǎn)品,能有效改善動物生產(chǎn)性能。研究發(fā)現(xiàn),在奶牛泌乳中期飼糧中每天添加600 g/頭的海藻粉能顯著提高奶牛產(chǎn)奶量、改善乳品質(zhì)及提高乳脂率和乳鐵含量[9];在育肥豬飼糧中添加海藻提取物(5 g/kg飼糧,干物質(zhì)基礎(chǔ)),與對照組相比提高了育肥豬平均日增重(0.026 kg)和末重(1.410 kg)[10];在育肥牛(西本雜)每天的飼糧中添加海藻提取物(30 g/頭),可顯著提高育肥牛對飼糧蛋白質(zhì)的消化率[11];隨著基礎(chǔ)飼糧中海藻粉添加量(1 %~5%)的增加,肉雞日增重和采食量不同程度提高,料重比下降[12]。有研究表明,海藻對動物生產(chǎn)具有顯著正向作用。然而,海藻對圍產(chǎn)后期母牛和初生犢牛的影響尚未見報道。本研究在改良母牛圍產(chǎn)期飼糧中添加海藻提取物,以圍產(chǎn)后期母牛和初生犢牛為對象,研究海藻提取物對母牛和初生犢牛血液生化指標(biāo)和抗氧化力的影響,為海藻提取物在能繁母牛關(guān)鍵養(yǎng)殖階段的應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。
1.1 實驗動物與設(shè)計飼養(yǎng)試驗在湖南德農(nóng)牧業(yè)集團有限公司進(jìn)行,實驗動物為湘西黃牛×安格斯雜交母牛,配種公牛為紅安格斯。試驗采用單因子試驗設(shè)計,將12頭預(yù)產(chǎn)期、胎次和體質(zhì)量接近、健康狀況良好的圍產(chǎn)期母牛隨機均分為2組,即試驗組和對照組,每組6頭牛。
1.2 試驗飼糧母?;A(chǔ)飼糧營養(yǎng)水平參考我國《肉牛飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)》(NY/T815-2004)中圍產(chǎn)期母牛營養(yǎng)需要進(jìn)行設(shè)計。試驗組在基礎(chǔ)飼糧基礎(chǔ)上添加海藻提取物,每天的添加量為50 g/頭;對照組飼喂基礎(chǔ)飼糧,不添加海藻提取物。海藻提取物由榮成鴻德海洋生物科技有限公司贊助。海藻提取物主要營養(yǎng)成分和精補料組成見表1。
表1 海藻提取物主要營養(yǎng)成分和精補料組成(干物質(zhì)基礎(chǔ)) %
1.3 飼養(yǎng)管理實驗牛采用舍飼散養(yǎng)、母帶犢牛的方式,單欄飼養(yǎng),統(tǒng)一管理,每天飼喂2次(08:00、15:00),粗料為稻草秸稈,精補料圍產(chǎn)前期每頭喂量為0.75 kg/d,圍產(chǎn)后期每頭喂量為1.00 kg/d,粗料自由采食,先粗后精,自由飲水,保證日剩料量為投料量的5%~10%,記錄采食量,牛舍每2周消毒1次。試驗期為圍產(chǎn)期(產(chǎn)前28 d到產(chǎn)后14 d),其中預(yù)試期12 d。
1.4 樣品采集母牛分別于分娩當(dāng)天(0 d)、產(chǎn)后7,14 d晨飼前進(jìn)行頸靜脈采血10 mL,待自然凝固后,室溫下4 000 r/min離心10 min,吸取上清液,-20℃保存?zhèn)溆?。犢牛分別于喂飲初乳前(0 h)及喂飲初乳后(24 h)頸靜脈采血,血樣處理方法同母牛血液樣品。
1.5 指標(biāo)測定
1.5.1母牛采食量和犢牛初生體質(zhì)量(BW) 圍產(chǎn)后期每天記錄實驗?zāi)概5牟墒沉?,每日飼喂前清理料槽并記錄剩料量和投料量,計算平均日采食?ADI)。犢牛出生后立即稱重,記錄BW。
1.5.2血液生化指標(biāo) 血清中葡萄糖(GLU)、血鈣(Ca)、總膽固醇(TC)、血磷(P)、總蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、球蛋白(GLO)、游離脂肪酸(FFA)和丙二醛(MDA)試劑盒購自南京建成生物工程研究所有限公司,用全自動生化分析儀(Hitachi7020;Hitachi公司,東京,日本)進(jìn)行測定。谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)、超氧化物歧化酶(SOD)含量、總抗氧化力(T-AOC)、生長激素(GH)、胰島素(IN)、瘦素(LP)和脂聯(lián)素(ADP)應(yīng)用 ELISA 試劑盒(安迪基因,北京,中國)進(jìn)行測定。
1.6 數(shù)據(jù)分析試驗數(shù)據(jù)用 Excel 2010 和 SPSS 24.0 軟件進(jìn)行處理分析,用獨立樣本t檢驗方法進(jìn)行組間差異分析,結(jié)果以平均值表示,P<0.05表示差異顯著。
2.1 海藻提取物對圍產(chǎn)后期母牛ADI和犢牛BW的影響由表2可知,精補料ADI、粗料ADI和犢牛BW試驗組和對照組差異不顯著(P>0.05)。
表2 海藻提取物對圍產(chǎn)后期母牛ADI和犢牛BW的影響 kg
2.2 海藻提取物對圍產(chǎn)后期母牛血液生化指標(biāo)和抗氧化指標(biāo)的影響由表3可知,產(chǎn)后7 d試驗組GLU含量顯著低于對照組(P<0.05),產(chǎn)后0,14 d試驗組和對照組差異不顯著(P>0.05);產(chǎn)后14 d試驗組P含量顯著高于對照組(P<0.05),產(chǎn)后0,7 d差異不顯著(P>0.05);產(chǎn)后0,7,14 d TP、ALB、GLO、TC和Ca含量差異均不顯著(P>0.05)。
表3 海藻提取物對圍產(chǎn)后期母牛血液生化指標(biāo)的影響
由表4可知,產(chǎn)后7 d試驗組T-AOC含量顯著低于對照組(P<0.05),產(chǎn)后0,14 d試驗組和對照組差異不顯著(P>0.05);產(chǎn)后0,7,14 d SOD、MDA和GSH-Px含量差異均不顯著(P>0.05)。
表4 海藻提取物對圍產(chǎn)后期母??寡趸Φ挠绊?/p>
2.3 海藻提取物對初生犢牛血液生化指標(biāo)和抗氧化指標(biāo)的影響由表5可知,犢牛喂飲初乳0,24 h時GLU、FFA、GH、IN、LP和ADP含量試驗組和對照組差異不顯著(P>0.05),其中在犢牛飼喂初乳后24 h,試驗組FFA含量比對照組有升高的趨勢(P=0.07)。
表5 海藻提取物對初生犢牛血液生化指標(biāo)的影響
由表6可知,犢牛喂飲初乳0 h MDA含量試驗組顯著低于對照組(P<0.05),喂飲初乳24 h 試驗組和對照組差異不顯著(P>0.05);犢牛喂飲初乳0 h GSH-Px含量試驗組顯著高于對照組(P<0.05),喂飲初乳24 h 試驗組和對照組差異不顯著(P>0.05);犢牛喂飲初乳0,24 h SOD含量和T-AOC試驗組和對照組差異不顯著(P>0.05)。
表6 海藻提取物對初生犢??寡趸Φ挠绊?/p>
3.1 海藻提取物對圍產(chǎn)后期母牛ADI和犢牛BW的影響影響ADI的因素主要與動物、飼糧、環(huán)境和飼喂技術(shù)等有關(guān)。研究發(fā)現(xiàn),在飼糧中添加適量海藻對肉雞、蛋雞和奶山羊ADI均無顯著影響,說明飼糧中添加海藻提取物不會影響飼糧適口性和ADI[12-14],本研究結(jié)果表明,海藻提取物并不會影響圍產(chǎn)期母牛ADI,與報道結(jié)果一致[12-14]。此外,本研究發(fā)現(xiàn)飼糧中添加海藻提取物對犢牛BW無顯著影響,可能原因是犢牛BW主要受母牛品種和胎次的影響,王秉龍等[15]研究也發(fā)現(xiàn)在母牛品種和胎次相同的情況下,犢牛BW不受母牛飼糧營養(yǎng)水平的影響。
3.2 海藻提取物對圍產(chǎn)后期母牛血液生化指標(biāo)和抗氧化力的影響血液生化指標(biāo)反映機體的生理狀況。GLU是動物機體重要的能量來源,當(dāng)GLU分解嚴(yán)重不足時,脂類代謝會加強,肝臟中的非酯化脂肪酸的吸收與供給呈正比,出現(xiàn)能量負(fù)平衡狀態(tài),引起脂肪組織分解更多的非酯化脂肪酸,從而血漿中非酯化脂肪酸濃度也隨之升高,肝臟中產(chǎn)生的酮體會超過肝外組織的利用限度,容易使機體產(chǎn)生酮病[16],母牛產(chǎn)后泌乳期需要的能量增加,當(dāng)能量需求得不到滿足時,母牛會處于能量負(fù)平衡狀態(tài)[17]。母牛清晨空腹正常血糖濃度為2.50~4.50 mmol/L[18]。在本研究中,試驗組和對照組母牛的GLU濃度均大于2.50 mmol/L,不屬于低血糖,但試驗組血液GLU濃度較對照組低,其中產(chǎn)后7 d試驗組顯著低于對照組,這與報道發(fā)現(xiàn)海藻中的海藻多糖有降血糖的結(jié)果相符[19-22]。原因可能是海藻提取物對α-葡萄糖苷酶有抑制作用,從而抑制機體對GLU的吸收[23]。
鈣和磷是機體生長發(fā)育過程中不可或缺的常量元素,如果缺乏會引起一系列疾病的發(fā)生,血清中鈣磷水平與機體礦物元素代謝有關(guān),泌乳期母牛正常血鈣含量為1.8~3.0 mmol/L[24],血磷含量為1.29~3.55 mmol/L[25]。本研究中母牛血鈣和血磷含量均在正常范圍內(nèi),發(fā)生產(chǎn)后癱瘓的可能性較小,其中產(chǎn)后14 d血磷含量試驗組顯著高于對照組,可能是因為海藻能顯著提高血清中堿性磷酸酶的活性,從而促進(jìn)磷酸酯鍵水解,釋放出更多無機磷[26],最終提高血液中磷的含量。
動物機體抗氧化力的強弱與GSH-Px、SOD、MDA含量和T-AOC有關(guān)。MDA常作為評價脂質(zhì)過氧化和免疫能力的指標(biāo),可以間接反映細(xì)胞損傷程度[27-29]。SOD是一種廣泛存在于動物體內(nèi)的金屬酶[30-31],具有清除機體有害自由基,提高抗氧化和免疫力的功能。GSH-Px可以清除機體脂質(zhì)氧化物,保護(hù)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)和功能的完整性。T-AOC反映機體內(nèi)各種抗氧化體系的綜合抗氧化能力,其含量直接反映機體酶類與非酶類抗氧化物的總體水平[32]。王炳巖等[33]研究表明,海藻具有增加SOD含量,清除小鼠體內(nèi)自由基,抗脂質(zhì)過氧化的作用。侯太乾等[34]研究表明海藻提取物顯著提高廣西麻雞血清中的GSH-Px和SOD含量,降低MDA含量。在本研究中,海藻提取物對圍產(chǎn)后期母牛血液中GSH-Px、SOD和MDA含量均無顯著影響,在產(chǎn)后7 d試驗組T-AOC顯著低于對照組,可能原因是動物機體的抗氧化酶僅起到一定的抗氧化效果,而總體抗氧化水平是各抗氧化因子與清除氧自由基共同作用的結(jié)果[35],而母牛產(chǎn)后處于應(yīng)激狀態(tài),氧化狀態(tài)失衡[36],可能會影響機體的總抗氧化能力。
3.3 海藻提取物對初生犢牛血液生化指標(biāo)及抗氧化力的影響FFA是中性脂肪分解為機體供能的物質(zhì)。在本研究中,犢牛飲初乳24 h時FFA含量試驗組較對照組有上升趨勢(P=0.07),可能原因是犢牛飲初乳24 h后,犢牛對脂肪酸的吸收利用更充分,從而更好的為犢牛補充能量。本研究結(jié)果表明,圍產(chǎn)期母牛飼糧中添加海藻提取物可能會促進(jìn)犢牛對初乳中能源物質(zhì)吸收利用,但對初生犢牛其他血液生化指標(biāo)無顯著影響,表明海藻提取物可能不是影響初生犢牛血液生化指標(biāo)的主要因素。
研究發(fā)現(xiàn),飼糧中海藻粉適宜的添加量能顯著提高蛋雞血清中SOD含量,從而提高蛋雞抗氧化性[13];海藻多糖能顯著提高細(xì)胞內(nèi)抗氧化蛋白的表達(dá)水平,在飼糧中添加400 mg/kg海藻多糖能顯著提高仔豬血清GSH-Px含量,同時MDA含量呈下降趨勢[37-38]。本研究中,初生犢牛飲初乳前(0 h)試驗組MDA含量顯著低于對照組、GSH-Px含量試驗組顯著高于對照組,而在初生犢牛飲初乳24 h時,試驗組MDA含量和GSH-Px含量與對照組無顯著性差異,說明產(chǎn)后犢??寡趸芰赡芘c圍產(chǎn)期母牛飼糧中添加海藻提取物有關(guān),母牛圍產(chǎn)期添加海藻提取物會影響初生犢牛血液中MDA含量和GSH-Px含量,從而提高初生犢牛抗氧化能力,有利于犢牛的健康成長。
飼糧中添加海藻提取物可以影響圍產(chǎn)后期母牛血液中GLU、T-AOC和P水平,從而調(diào)節(jié)動物的血糖、礦物質(zhì)及抗氧化功能;通過母牛圍產(chǎn)期飼喂海藻提取物,可以影響初生犢牛血液中MDA和GSH-Px含量,從而提高初生犢??寡趸芰?,有利于犢牛的健康成長;海藻提取物是一種良好的飼料添加劑,適宜的添加量能有利于圍產(chǎn)后期母牛和犢牛的健康養(yǎng)殖。