徐麗云，鄭夢荷，許子豪，牛高偉，王永力，邱 輝，吳宇軒，金 桐，邵 偉

(1.新疆農(nóng)業(yè)大學動物科學學院，烏魯木齊 830052；2.新疆長榮飼料有限公司，昌吉 831100；3.新疆佳和瑞鑫農(nóng)牧科技有限公司，昌吉 831100；4.新疆昌吉市吉緣牧業(yè)有限公司，昌吉 831100)

黃芪(Astragalus)是指蒙古黃芪、膜莢黃芪的根，主要產(chǎn)于山西、甘肅和黑龍江等地，含有多糖、皂苷、黃酮等多種生物活性成分，具有抗衰老、抗腫瘤、利水消腫、增強免疫力等作用[1]。黃芪多糖(Astragaluspolysaccharides，APS)是從黃芪的莖或干根中提取的一種活性物質(zhì)，主要分為雜多糖和葡聚糖[2]，具有免疫調(diào)節(jié)[3]、抗氧化[3]、抗腫瘤[4-5]、保護心血管系統(tǒng)[6]、降血糖[7]等多種生物學作用。文月玲等[8]研究發(fā)現(xiàn)，為每頭奶牛每天補飼10～100 g APS，對機體健康無毒副影響；魏彤[9]在奶山羊飼料中添加50、100、150 mg/kg APS對其產(chǎn)奶量均無顯著影響；胡文舉等[10]試驗結果表明，為肉雛雞補飼0.2% APS能極顯著提高其免疫器官指數(shù)和免疫球蛋白含量；彭宏剛[11]研究發(fā)現(xiàn)，在育肥豬飼糧中添加0.2% APS可提高其血清白細胞介素2(IL-2)、IL-6和干擾素γ(IFN-γ)水平，增強免疫能力；Chang等[12]在飼料中添加0.2 g/kg APS可提高蝦的抗氧化能力。目前關于APS在生產(chǎn)中的應用多見于豬、雞等畜禽與水產(chǎn)養(yǎng)殖上。近年來，APS因其自身含有的營養(yǎng)物質(zhì)和藥用性能，受到越來越多學者的關注，但關于APS在奶牛生產(chǎn)中的應用報道較少。本試驗通過研究灌服不同劑量APS對泌乳早期荷斯坦奶牛產(chǎn)奶量、牛乳體細胞評分(SCS)、機體免疫力與抗氧化能力的影響，旨在闡明APS對奶牛的作用和應用價值，為APS的進一步開發(fā)應用提供科學的理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

APS為棕黃色粉末狀，純度為70%，購自山西百人得生物科技有限公司，；免疫球蛋白G(IgG)、IL-2、IL-6檢測試劑盒均購自北京華英生物技術研究院；過氧化氫酶(CAT)、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)、總抗氧能力(T-AOC)、超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)檢測試劑盒均購自中生北控生物科技股份有限公司。

1.2 試驗設計與飼養(yǎng)管理

于2021年6月至2021年10月在新疆昌吉市吉緣牧業(yè)有限公司，選擇體重(600.00±50.00) kg、泌乳天數(shù)(40±15) d、胎次(2.70±0.93)胎以及泌乳量(45.69±7.15) kg/d且健康的泌乳早期荷斯坦奶牛44頭，隨機分為對照組(CK)及APS20、APS55和APS90組，每組11頭，所有試驗牛均飼喂基礎飼糧，在此基礎上于每日清晨7:30 CK組灌服溫水200 mL，各試驗組分別灌服20、55、和90 g/d的APS溶液200 mL(預先將20、55、90 g APS分別溶于200 mL自來水中)，預試期10 d，正試期60 d。所有試驗奶牛均在相同飼養(yǎng)管理條件下進行，試驗期牛群自由采食、飲水。試驗牛泌乳期飼糧營養(yǎng)水平參照NRC 2021，基礎飼糧組成及營養(yǎng)水平見表1。

表1 基礎飼糧組成及營養(yǎng)水平(DM基礎)Table 1 Composition and nutrient levels of basal diets (DM basis) %

①每千克50%濃縮料包含：維生素A 34 614 IU；維生素D 10 770 IU；維生素E 166 498 IU；銅 69.05 mg；鋅 438.6 mg；錳 369.84 mg；碘 5.03 mg；硒 1.718 mg；鈷 5.24 mg；鈣 2.171%。②產(chǎn)奶凈能為計算值，其余營養(yǎng)水平為實測值

① Per kilogram of 50% concentrate contains:Vitamin A 34 614 IU;Vitamin D 10 770 IU;Vitamin E 166 498 IU;Cu 69.05 mg;Zn 438.6 mg;Mn 369.84 mg;I 5.03 mg;Se 1.718 mg;Co 5.24 mg;Ca 2.171%.② The net energy of milk production is calculated,and the rest of the nutrient levels are measured values

1.3 樣品采集

1.3.1 乳樣 在正試期第0、30和60天的06：30、14：30、22：30收集乳樣，將3個時間點的乳樣按4∶3∶3的比例混合成100 mL的混樣，待測。

1.3.2 血樣 在正試期第0、30和60天晨飼前，采集各組奶牛尾根靜脈血10 mL，常溫促凝后在3 500 r/min離心15 min，收集血清并分裝，―20 ℃保存?zhèn)溆谩?/p>

1.4 測定指標及方法

1.4.1 產(chǎn)奶量 正試期內(nèi)，每10 d統(tǒng)計1次各組奶牛的產(chǎn)奶量，用于統(tǒng)計分析平均日產(chǎn)奶量的變化趨勢。

1.4.2 體細胞數(shù)(SCC) 在正試期第0、30和60天，24 h內(nèi)利用Lactosccan SCC體細胞計數(shù)儀測定收集的牛乳混樣的SCC。

SCC個體間差異較大，因此將SCC轉化為SCS。參照母童等[13]的計算公式計算SCS。

x=log2(SCC/100 000)+3

式中，x為SCS值，0～9分對應的SCC如表2所示。

表2 乳中SCS與SCC的對應關系Table 2 Corresponding relationship between SCS and SCC in milk

1.4.3 免疫及抗氧化性能指標 按照試劑盒說明書采用酶免法測定血清中免疫指標IgG、IL-2和IL-6等；按照試劑盒說明書采用比色法測定抗氧化指標CAT、GSH-Px、T-AOC、SOD、MDA的活性或含量。

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計及分析

用SAS 19.0統(tǒng)計軟件進行單因素方差分析，用Duncan氏法進行組間多重比較。結果用平均值±標準誤表示。P<0.05表示差異顯著，P<0.01表示差異極顯著。

2 結 果

2.1 APS對奶牛日均產(chǎn)奶量的影響

由表3可知，在試驗全期，各組產(chǎn)奶量差異均不顯著(P>0.05)。

表3 各組奶牛日均產(chǎn)奶量Table 3 Daily milk yield of dairy cows in each group kg

2.2 APS對奶牛乳中SCS的影響

由表4可知，與CK組相比，第30和60天時，APS55組SCS均顯著降低(P<0.05)；0～60 d內(nèi)，APS55組SCS顯著降低(P<0.05)；APS20和APS90組SCS在各時間點均差異不顯著(P>0.05)，且APS90組SCS在第30天時極顯著高于APS55組(P<0.01)。

2.3 APS對奶牛免疫性能的影響

由表5可知，試驗全期內(nèi)試驗組奶牛血清中IgG含量均高于CK組，但差異不顯著(P>0.05)。與CK組相比，第30天時，APS20組血清IL-2含量顯著增加(P<0.05)，APS55與APS90組IL-2含量極顯著增加(P<0.01)，且APS55與APS90組IL-2含量顯著高于APS20組(P<0.05)；第60天時，APS20、APS55和APS90組血清IL-2含量均極顯著增加(P<0.01)，且APS55與APS90組IL-2含量極顯著高于APS20組(P<0.01)；0～60 d內(nèi)，APS20組血清IL-2含量顯著增加(P<0.05)，APS55和APS90組血清IL-2極顯著增加(P<0.01)。第60天時，APS55組血清中IL-6含量顯著增加(P<0.05)。

表4 各組奶牛乳中SCSTable 4 SCS in milk of dairy cows in each group

表5 各組奶牛免疫指標Table 5 Immune indexes of dairy cows in each group

2.4 黃芪多糖對奶?？寡趸阅艿挠绊?/h3>

由表6可知，在試驗全期，APS20、APS55和APS90組血清中SOD濃度均高于CK組，但差異不顯著(P>0.05)。與CK組相比，第30、60天時，APS20、APS55和APS90組血清中CAT活性均極顯著增加(P<0.01)；第60天時，ASP90組血清中MDA濃度顯著降低(P<0.05)，APS20、APS55和APS90組血清中GSH-Px濃度均顯著增加(P<0.05)，APS55和APS90組血清中T-AOC活性極顯著增加(P<0.01)，且顯著高于APS20組(P<0.05)；0～60 d內(nèi)，APS55組血清T-AOC活性顯著增加(P<0.05)。

表6 各組奶?？寡趸笜薚able 6 Antioxidant indexes of dairy cows in each group

續(xù)表

3 討 論

3.1 APS對奶牛日均產(chǎn)奶量的影響

奶牛的產(chǎn)奶量是衡量其生產(chǎn)價值最直接的指標之一。李占鋒等[14]研究結果表明，給奶牛補飼200 g/d黃芪組方添加劑，產(chǎn)奶量在試驗后期出現(xiàn)提高的趨勢。曾涵芳等[15]研究發(fā)現(xiàn)，為奶牛注射30、50 mL/d APS溶液后，各組產(chǎn)奶量無顯著差異。而杜繼紅等[16]研究表明，每天為每頭奶牛補飼10、15 g APS可顯著提高其產(chǎn)奶量。本試驗結果顯示，各組間日均產(chǎn)奶量在試驗全期均無顯著變化；在試驗中后期，灌服20、55 g/d APS組牛的產(chǎn)奶量與未灌服相比均有所提高，說明APS對產(chǎn)奶量的影響可能與奶牛所處的泌乳階段、胎次有關[17]，還可能與奶牛的干物質(zhì)采食量、飼養(yǎng)管理、所處的環(huán)境氣候與自身的營養(yǎng)水平有關。

3.2 APS對奶牛乳中SCS的影響

乳房炎是奶牛最常見的疾病之一，乳房炎可導致奶牛產(chǎn)奶量下降，使牛奶失去原有的脂香味，嚴重時會喪失泌乳功能[18-19]。研究表明，有害的病原菌，如金黃色葡萄球菌、無乳鏈球菌、大腸桿菌和支原菌屬等均能導致奶牛乳房炎[20-21]，提高牛乳中的SCC。楊玉艾等[22]與李瑜等[23]研究均表明，APS對金黃色葡萄球菌、無乳鏈球菌和大腸桿菌的增殖均有抑制作用，進而抑制牛乳中的SCC[24]。本試驗中，灌服20、55、90 g/d APS后，在試驗全期牛乳SCS均低于對照組，說明灌服APS可降低牛乳中的SCC，且灌服55 g/d APS時，牛乳中SCC達到最小值，說明APS抑制了導致乳房炎的病原微生物增殖，使SCC下降，進而改善奶牛健康狀況，抑制機體炎癥發(fā)生。

3.3 APS對奶牛免疫功能的影響

免疫球蛋白是動物體內(nèi)經(jīng)抗原刺激后產(chǎn)生的一種球蛋白，具有結合抗原、活化補體等功能[25]。IgG是由脾臟和淋巴結中的漿細胞合成的主要的免疫球蛋白之一，約占血清總免疫球蛋白的75%，通過凝集和沉淀抗原來調(diào)節(jié)抗菌、抗病毒和其他免疫活性[26-27]，其含量可以反映機體的健康和免疫狀況[28]。鮑玉林等[29]研究表明，飼料中添加0.1% APS可顯著提高舍飼藏羊血清中IgG含量；馮會利等[30]研究發(fā)現(xiàn)，0.2、0.4 g/kg APS可顯著提高斷奶羔羊血清中IgG含量；Wu[31]研究表明，當APS飼喂量>1 g/kg時，肉仔雞血清IgG水平均高于未飼喂APS的肉仔雞。本試驗中，灌服20、55、90 g/d APS后，血清中IgG含量均有增高的趨勢，說明APS具有提高血清中IgG的作用，進而提高機體免疫功能。

細胞因子是由免疫細胞和某些非免疫細胞經(jīng)刺激產(chǎn)生的具有多功能的蛋白質(zhì)分子，在免疫系統(tǒng)中主要起到介導和調(diào)節(jié)免疫應答的作用[32]。研究表明，多糖類物質(zhì)能促進干擾素(IFN)、腫瘤壞死因子(TNF)、白細胞介素(IL)等50多種細胞因子的產(chǎn)生[33]。IL-2主要由T淋巴細胞分泌，可促進免疫T細胞生長，介導細胞免疫和炎癥反應，調(diào)節(jié)體液體免疫反應[34]。IL-6可以通過刺激T、B細胞增殖和分化，進而增強體液免疫功能[35]。黃芪及APS可以刺激IL-2和IL-6的產(chǎn)生來影響免疫應答[35-37]；王海鳳等[38]研究發(fā)現(xiàn)，肉仔雞灌服4、6 mg/mL APS可以增加其血清中IL-2含量。本試驗中，在試驗全期，灌服APS后血清中IL-2含量均高于對照組，且在60 d時，極顯著高于對照組；灌服APS后血清IL-6含量均高于對照組，且在60 d時，灌服55 g/d APS效果較好，說明灌服APS可通過刺激IL-2和IL-6表達來提高奶牛的免疫機能。此外，本試驗中，試驗第0、30天血清中IL-2和IL-6的含量有降低的趨勢，可能是APS對機體免疫調(diào)節(jié)作用，隨著時間的延長，細胞對APS的刺激反應下降；其原因也可能是試驗前期，試驗牛正處于泌乳初期，此時免疫機能較弱，在試驗后期試驗牛免疫機能逐漸穩(wěn)定。

3.4 APS對奶?？寡趸阅艿挠绊?/h3>

血清T-AOC可以作為衡量機體抗氧化狀態(tài)的指標，可體現(xiàn)機體抗自由基損傷的情況[39]，同時SOD、GSH-Px和CAT是機體主要的抗氧化酶，可反映機體抗氧化能力的情況[40]。王義翠等[41]研究發(fā)現(xiàn)，5～10 g/頭APS可提高斷奶犢牛血清的抗氧化酶活性；楊松等[42]發(fā)現(xiàn)，1、0.5和0.05 g/kg 的APS可顯著提高小鼠SOD、CAT、GSH-Px活性及T-AOC。本試驗中，試驗組血清中SOD、CAT、GSH-Px、T-AOC濃度均高于對照組，且灌服55 g/d APS時效果較好，說明APS能夠提高抗氧化酶活性，減輕氧化自由基對機體的損傷。

MDA含量可反映組織中脂質(zhì)過氧化程度與機體抗氧化能力的強弱，一般其含量與機體抗氧化性能成反比[43]。馮士彬等[44]研究發(fā)現(xiàn)，湖羊羔羊飼糧中添加1 g/mL APS可顯著降低血清中MDA濃度；靳錄洋等[45]研究發(fā)現(xiàn)，雛雞皮下注射12.5、25、50 mg/mL APS均可降低血清中MDA濃度。本試驗中，灌服90 g/d APS時，血清中MDA濃度顯著降低，說明APS可降低血清中過氧化物的產(chǎn)生，從而降低動物機體脂質(zhì)過氧化損傷程度，提高機體的抗氧化能力。

4 結 論

在本試驗條件下，補飼APS對泌乳早期奶牛產(chǎn)奶量雖無顯著影響，但可提高機體免疫功能與抗氧化性能并降低牛乳中SCC，且55 g/d劑量的效果最佳。