劉仙喜,吳 夫,蔣啟程,劉 邦,陳 帥,周海龍
(1.海南省畜牧技術(shù)推廣總站,海南 ???571100;2.海南大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,海南 ???570228)
【研究意義】海南黑山羊是海南省唯一的地方優(yōu)良山羊品種,不但耐高溫濕熱、耐粗飼、合群性好,而且肉質(zhì)鮮美、膻味小,具有獨(dú)特的地方風(fēng)味,名列“海南四大名菜”之一[1]。隨著規(guī)?;B(yǎng)殖,海南黑山羊肺炎、羔羊痢疾、感冒、口瘡等疾病對(duì)其養(yǎng)殖業(yè)造成嚴(yán)重影響,制約了該產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展[2]。這些疾病的發(fā)生與海南黑山羊免疫性能有密切關(guān)聯(lián)。黃芪多糖(Astragalus Polysaccharide,APS)是從黃芪的根莖中提取,含有鼠李糖、半乳糖醛酸、半乳糖、阿拉伯糖、葡萄糖單糖等的水溶性復(fù)合植物多糖,對(duì)機(jī)體免疫有明顯促進(jìn)作用[3],已廣泛應(yīng)用于畜禽疾病防控。諾麗(Morinda citrigoliaL.)為茜草科巴戟天屬,熱帶常綠、多年生小喬木或闊葉灌木[4]。近年來(lái),研究人員對(duì)諾麗果及其提取物的藥用和保健功能開(kāi)展了許多研究工作,發(fā)現(xiàn)其具有增強(qiáng)免疫、抗氧化、抑菌、降糖、抗腫瘤及保護(hù)心肌等多種生理功效[5]。但如何開(kāi)發(fā)利用諾麗,建立海南黑山羊科學(xué)飼養(yǎng)方案,增強(qiáng)其免疫性能,提高養(yǎng)殖水平,促進(jìn)該產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展,仍有待深入研究。
【前人研究進(jìn)展】當(dāng)前海南黑山羊疾病主要采用化學(xué)類(lèi)合成藥物、抗生素類(lèi)或激素類(lèi)藥物進(jìn)行治療,但這些藥物的使用不僅會(huì)產(chǎn)生殘留,還會(huì)導(dǎo)致耐藥性等問(wèn)題[6-7]。諾麗作為添加劑在畜禽上已有相關(guān)應(yīng)用,不僅可提高雞的增重、屠宰率[8],改善熱應(yīng)激[9]等情況,還可降低雞肉膽固醇、增加非飽和脂肪酸含量[10]。諾麗在提高蛋雞和鵪鶉的產(chǎn)蛋量和蛋品質(zhì)[11-12],促進(jìn)鴨[13]、奶山羊[14]和羅非魚(yú)[15]的生長(zhǎng)等方面均有重要的應(yīng)用價(jià)值。諾麗在抗氧化性[16-17]、抑菌[18]、抗腫瘤[19]、防治結(jié)腸炎[20]及其生化特性[21]等方面的研究已成為熱點(diǎn)。
【本研究切入點(diǎn)】目前有關(guān)海南黑山羊免疫性能的研究較少,而利用諾麗提高海南黑山羊免疫性能的研究尚未見(jiàn)報(bào)道。雖然諾麗在畜禽養(yǎng)殖中的應(yīng)用已有少量研究,但針對(duì)其提高畜禽免疫力的研究較少。如何有效增強(qiáng)海南黑山 羊的免疫性能是黑山羊產(chǎn)業(yè)中面臨的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題?!緮M解決的關(guān)鍵問(wèn)題】本研究以諾麗為材料,以提高海南黑山羊免疫性能為目的,比較諾麗和黃芪多糖提高免疫力的差異,設(shè)置諾麗高、中、低劑量處理等,分別在試驗(yàn)0、30、60 d 測(cè)定各處理海南黑山羊的增重和免疫性能,從而篩選出諾麗和黃芪多糖的最佳飼喂方案,為進(jìn)一步開(kāi)發(fā)海南黑山羊的綠色免疫增效劑奠定基礎(chǔ),為推動(dòng)其健康養(yǎng)殖及其產(chǎn)業(yè)化發(fā)展提供理論依據(jù)。
2019 年3—7 月,在海南省東方市海南廣鑫牧業(yè)有限公司選取3~4 月齡、體重為11.28(±1.15)kg 的健康海南黑山羊54 只開(kāi)展試驗(yàn)。諾麗購(gòu)自萬(wàn)寧萬(wàn)維諾麗生物科技有限公司,黃芪多糖購(gòu)自南京德澤生物科技有限公司,山羊免疫球蛋白 ELISA 試劑盒購(gòu)自南京建成生物工程研究所。
將供試的54 只海南黑山羊隨機(jī)分成6 個(gè)處理:對(duì)照(每只每天飼喂200 g 精料)、低劑量諾麗處理(每只每天飼喂200 g 精料+5 g諾麗果粉)、中劑量諾麗處理(每只每天飼喂200 g 精料+10 g 諾麗果粉)、高劑量諾麗處理(每只每天飼喂200 g 精料+20 g 諾麗果粉)、黃芪多糖處理(每只每天飼喂200 g 精料+1 g 黃芪多糖)、混合處理(每只每天飼喂200 g 精料+5 g 諾麗果粉+1 g 黃芪多糖)。每千克預(yù)混料為日糧提供Mn 130 mg、Se 0.3 mg、VE50 mg、VD5 000 IU、VA15 000 IU、Fe 9 mg、Cu 12.5 mg、Zn 100 mg、I 1.5 mg。每個(gè)處理3 個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)3 只海南黑山羊。每天8: 00和16: 00 分別將諾麗果粉和黃芪多糖粉拌在精料中進(jìn)行飼喂,并補(bǔ)充足量王草。試驗(yàn)期為60 d。
1.3.1 生長(zhǎng)性能 試驗(yàn)0、30、60 d 對(duì)試驗(yàn)羊進(jìn)行空腹稱(chēng)重,試驗(yàn)0~30、30~60、0~60 d 分別記為第一階段、第二階段和全期,統(tǒng)計(jì)每個(gè)時(shí)期各處理的平均日增重。
日增重=(試驗(yàn)?zāi)┢谄骄w重-試驗(yàn)初期平均體重)/飼喂天數(shù)
1.3.2 免疫指標(biāo) 試驗(yàn)0、30、60 d 對(duì)所有試驗(yàn)羊于頸靜脈采血5 mL;3 000 r/min 離心10 min 制備血清,置于-80 ℃冰箱中保存?zhèn)溆谩0凑赵噭┖姓f(shuō)明測(cè)定血清Ig G、IL-2 和IFN-γ 的含量,血清總蛋白和球蛋白含量送至海南金域醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)所檢測(cè)。
試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2012 軟件進(jìn)行處理,通過(guò)SPSS 23.0 進(jìn)行單因素方差分析(One Way Analysis,ANOVA),并用LSD和Duncan’s法進(jìn)行多重比較。
由圖1 可知,試驗(yàn)30 d 各處理海南黑山羊平均體重為:高劑量諾麗處理>中劑量諾麗處理>混合處理>低劑量諾麗處理>黃芪多糖處理>對(duì)照,試驗(yàn)60 d 各處理平均體重為:高劑量諾麗處理>中劑量諾麗處理>混合處理>黃芪多糖處理>低劑量諾麗處理>對(duì)照,且高劑量諾麗處理顯著高于對(duì)照、低劑量諾麗處理和黃芪多糖處理。其中,高劑量諾麗處理海南黑山羊平均體重為17.14 (±0.70)kg,黃芪多糖處理平均體重為15.71 (±1.75)kg,可見(jiàn)高劑量諾麗處理的增重效果比黃芪多糖處理的增重效果更顯著。此外,隨著諾麗添加劑量的增加,海南黑山羊平均體重也增加。
圖1 不同處理海南黑山羊平均體重比較Fig.1 Comparison of the average body weight of Hainan black goats in different treatments
由圖2 可知,在試驗(yàn)第一階段各處理日增重為:高劑量諾麗處理>混合處理>中劑量諾麗處理>黃芪多糖處理>低劑量諾麗處理>對(duì)照,且高劑量諾麗處理和混合處理顯著高于對(duì)照。其中,高劑量諾麗處理日增重為103 (±32.31) g,低劑量諾麗處理日增重為70.33 (±34.87) g。全期各處理的日增重依次為:高劑量諾麗處理>混合處理>中劑量諾麗處理>黃芪多糖處理>低劑量諾麗處理>對(duì)照,且高劑量諾麗處理和混合處理顯著高于對(duì)照。其中,高劑量諾麗處理日增重為97.27(±20.87) g,黃芪多糖處理日增重為78.00 (±12.24)g,可見(jiàn)高劑量諾麗處理日增重顯著高于黃芪多糖處理。與對(duì)照相比,低劑量諾麗處理、中劑量諾麗處理、高劑量諾麗處理、黃芪多糖處理、混合處理全期日增重分別提高3.38%、21.98%、45.54%、16.71%和33.88%。
圖2 不同階段各處理海南黑山羊日增重比較Fig.2 Comparison of daily gains of Hainan black goats at different stages in different treatments
2.2.1 對(duì)血清總蛋白含量的影響 由圖3 可知,試驗(yàn)0、30 d 各處理血清總蛋白含量差異不顯著,隨著飼喂時(shí)間的延長(zhǎng),黃芪多糖處理血清總蛋白含量為72.97 (±6.28) g/L,試驗(yàn)60 d 血清總蛋白含量為78.23 (±6.39) g/L,而對(duì)照為68.9 (±6.01)g/L,黃芪多糖處理與對(duì)照之間存在顯著差異,表明黃芪多糖具有較強(qiáng)的免疫增效作用。除黃芪多糖處理外,其他處理間差異不顯著。此外,低劑量諾麗處理和黃芪多糖處理內(nèi),不同處理時(shí)間海南黑山羊血清總蛋白含量差異顯著。
圖3 不同處理海南黑山羊血清總蛋白含量比較Fig.3 Comparison of serum total protein contents in Hainan black goats in different treatments
2.2.2 對(duì)血清球蛋白含量的影響 由圖4 可知,試驗(yàn)30 d 各處理血清球蛋白含量為:黃芪多糖處理>混合處理>高劑量諾麗處理>中劑量諾麗處理>低劑量諾麗處理>對(duì)照,黃芪多糖處理最高為42.90 (±6.47) g/L。試驗(yàn)60 d 各處理血清球蛋白含量為:黃芪多糖處理>混合處理=高劑量諾麗處理>低劑量諾麗處理>中劑量諾麗處理>對(duì)照,黃芪多糖處理最高為47.57 (±7.11) g/L,而對(duì)照為36.00 (±4.51) g/L,且黃芪多糖處理顯著高于對(duì)照,表明黃芪多糖對(duì)血清球蛋白具有顯著增加作用。隨著飼喂時(shí)間的延長(zhǎng),各處理血清球蛋白有增加趨勢(shì),且在試驗(yàn)0~30 d 更明顯。
圖4 不同處理海南黑山羊血清球蛋白含量比較Fig.4 Comparison of serum globulin contents in Hainan black goats in different treatments
2.2.3 對(duì)血清IgG 含量的影響 由圖5 可知,試驗(yàn)30 d 各處理血清IgG 含量為:高劑量諾麗處理>混合處理>黃芪多糖處理>中劑量諾麗處理>低劑量諾麗處理>對(duì)照,且中劑量諾麗處理、高劑量諾麗處理、黃芪多糖處理和混合處理血清IgG 含量均與對(duì)照差異顯著,其中高劑量諾麗處理的血清IgG 含量為43.75 (±2.03) g/L,對(duì)照為38.49 (±2.94) g/L。試驗(yàn)60 d 各處理血清IgG 含量為:高劑量諾麗處理>混合處理>黃芪多糖處理>中劑量諾麗處理>低劑量諾麗處理>對(duì)照,試驗(yàn)中5 個(gè)處理與對(duì)照均呈顯著差異,其中高劑量諾麗處理血清IgG 含量為49.17 (±3.52) g/L,對(duì)照為38.68 (±4.06) g/L。隨著飼喂時(shí)間的延長(zhǎng),試驗(yàn)各處理血清IgG 含量有增加趨勢(shì),且在試驗(yàn)0~30 d 更明顯。其中,試驗(yàn)30 d 高劑量諾麗處理、黃芪多糖處理和混合處理的血清lgG 水平均顯著高于對(duì)照,而試驗(yàn)60 d 中劑量、高劑量諾麗處理、黃芪多糖處理和混合處理的血清lgG 也顯著高于對(duì)照。結(jié)果表明,諾麗和黃芪多糖的添加對(duì)海南黑山羊免疫性能的提高效果均較好。
圖5 不同處理海南黑山羊血清IgG 含量比較Fig.5 Comparison of serum IgG contents in Hainan black goats in different treatments
2.2.4 對(duì)血清IL-2 含量的影響 由圖6 可知,試驗(yàn)30 d 時(shí)各處理血清IL-2 含量為:高劑量諾麗處理>中劑量諾麗處理>混合處理>低劑量諾麗處理>黃芪多糖處理>對(duì)照,且中劑量諾麗處理和高劑量諾麗處理血清IL-2 含量與對(duì)照顯著差異,其中高劑量諾麗處理血清IL-2 含量為130.56 (±20.21) ng/L,對(duì)照為82.45 (±15.15) ng/L。試驗(yàn)60 d 各處理血清IL-2 含量為:高劑量諾麗處理>中劑量諾麗處理>混合處理>低劑量諾麗處理>黃芪多糖處理>對(duì)照,且各試驗(yàn)處理均顯著高于對(duì)照,其中高劑量諾麗處理血清IL-2 含量為136.24 (±12.77) ng/L,對(duì)照為88.22 (±6.92) ng/L。隨著飼喂時(shí)間的延長(zhǎng),各處理血清IL-2 含量明顯增加,特別是高劑量諾麗處理,表明諾麗對(duì)IL-2 具有較強(qiáng)的增效作用。此外,IL-2 含量隨 著添加劑量的增加而增加,其中混合處理提高血清IL-2 的含量最顯著。
圖6 不同處理海南黑山羊血清IL-2 含量比較Fig.6 Co mparison of serum IL-2 co ntents in Hainan black goats in different treatments
2.2.5 對(duì)血清IFN-γ 含量的影響 由圖7 可知,試驗(yàn)30 d 各處理血清IFN-γ 含量為:高劑量諾麗處理>中劑量諾麗處理>混合處理>黃芪多糖處理>低劑量諾麗處理>對(duì)照,且各試驗(yàn)處理均顯著高于對(duì)照,其中高劑量諾麗處理血清IFN-γ 含量為1 04.41 (±10.66) ng/L,對(duì)照為58.83 (±9.69) ng/L。試驗(yàn)60 d 各處理血清IFN-γ 含量為:高劑量諾麗處理>中劑量諾麗處理>Ⅵ處理>低劑量諾麗處理>黃芪多糖處理>對(duì)照,且各試驗(yàn)處理均顯著高于對(duì)照,其中高劑量諾麗處理的血清IFN-γ 含量為112.72 (±10.94) ng/L,對(duì)照為70.57 (±13.50) ng/L。隨著飼喂時(shí)間的延長(zhǎng),各處理血清IFN-γ 含量增加顯著,特別是高劑量諾麗處理。結(jié)果表明諾麗對(duì)IFN-γ 具有顯著的促進(jìn)作用,且血清IFN-γ 含量均隨著添加劑量的增加而升高。
圖7 不同處理海南黑山羊血清IFN-γ 含量比較Fig.7 Comparison of serum IFN-γ contents in Hainan black goats in different treatments
研究表明,諾麗在促進(jìn)畜禽生長(zhǎng)性能方面具有較好作用,如給肉雞飼喂新鮮的諾麗果汁,肉雞體重增加、飼料轉(zhuǎn)化率方面明顯升高;肉鴿的產(chǎn)蛋量(95.24%)也顯著高于對(duì)照(83.11%)[22]。在日本鵪鶉試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),諾麗不僅可提高其產(chǎn)蛋量,還可提升其蛋品質(zhì)[23];Yancey等[24]用諾麗果肉飼喂育成牛,隨著日糧中諾麗果肉含量的增加,其平均日增重呈線(xiàn)性增加。而本試驗(yàn)中,高劑量諾麗處理海南黑山羊的平均體重最高及日增重效果最佳;隨著添加劑量的增加,平均日增重也增加,與Yancey等[24]的研究結(jié)果相似。此外,在湖羊羔羊[25]和舍飼藏羊[26]飼糧中添加諾麗,平均日增重也顯著升高,這可能是由于諾麗果中富含蛋白質(zhì),占果汁干物質(zhì)總量的11.3%,其主要氨基酸為天冬氨酸、谷氨酸和異亮氨酸;礦物質(zhì)含量占8.4%(干基重),主要是鉀、硫、鈣和磷[27],同時(shí)諾麗也是錳和硒的潛在膳食來(lái)源;此外,還含有維生素A、維生素B 和維生素C 等,尤其以維生素C 含量較高[28]??梢?jiàn)諾麗在促進(jìn)畜禽生長(zhǎng)性能方面具有較好的開(kāi)發(fā)前景。
諾麗除了具有顯著的增重效應(yīng)外,還具有明顯的免疫促進(jìn)作用,主要體現(xiàn)在血清總蛋白、免疫球蛋白等方面。Brooks等[6]研究表明,諾麗可以增強(qiáng)新生牛犢(尤其在斷奶前)的免疫力。本研究發(fā)現(xiàn),黃芪多糖處理的血清總蛋白和球蛋白含量顯著高于對(duì)照,添加諾麗果粉各處理的血清球蛋白含量均高于對(duì)照,且隨著添加劑量的增加,血清球蛋白含量也隨著升高,表明諾麗具有較好的免疫增效作用。這可能是由于白蛋白和球蛋白具有調(diào)節(jié)膠體滲透壓、物質(zhì)運(yùn)輸、營(yíng)養(yǎng)及免疫等功能;此外,當(dāng)機(jī)體遭遇病毒入侵時(shí),可通過(guò)球蛋白來(lái)抵抗病原入侵。
免疫球蛋白是反映機(jī)體免疫性能的重要指標(biāo)之一,其中IgG 約占75%,在血液中含量最高,是機(jī)體免疫應(yīng)答中最持久、最重要的抗體,在抗感染中發(fā)揮重要作用[29]。IL-2 是體內(nèi)最主要、最強(qiáng)的T 細(xì)胞生長(zhǎng)因子,是機(jī)體免疫調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)的核心物質(zhì),在細(xì)胞及體液免疫中發(fā)揮重要作用。IFN-γ 是動(dòng)物機(jī)體最重要的細(xì)胞因子之一,是主要的巨噬細(xì)胞活化因子,具有強(qiáng)大的免疫調(diào)節(jié)作用和抗病毒、抗腫瘤作用。Pratap等[30]研究發(fā)現(xiàn),諾麗果汁在體內(nèi)外均可增加刀豆素A(Con A),從而誘導(dǎo)淋巴細(xì)胞的增殖,IL-2、IFN-γ 的產(chǎn)生,以及磷酸胞外信號(hào)調(diào)節(jié)激酶的表達(dá)。含種籽的諾麗果汁還可促進(jìn)大鼠IL-2 和IFN-γ 的產(chǎn)生[31]。本試驗(yàn)中,添加不同劑量的諾麗均能顯著提高海南黑山羊血清中IgG、IL-2 和IFN-γ 的含量,且血清中IgG、IL-2 和IFN-γ 的含量與其添加劑量呈正相關(guān)。徐榮等[32]給小鼠口服不同劑量的諾麗果粉30 d 后,中、高劑量處理的免疫增強(qiáng)效果較好,這可能與諾麗果中含有豐富的多糖(11.62 g/100g)[33]和豐富的氨基酸有關(guān)[34]。舒迎霜等[35]研究發(fā)現(xiàn),黃芪多糖能顯著提高犬血清IgG 和IFN-γ 含量;蒙洪嬌等[36]研究發(fā)現(xiàn),日糧中添加黃芪多糖,斷奶仔豬的血清IL-2、IFN-α、IgA、IgG 含量均上升。本研究中,添加1 g 黃芪多糖,海南黑山羊的血清IgG、IL-2 和IFN-γ 含量也顯著增加,可見(jiàn),諾麗和黃芪多糖在畜禽免疫增效方面均具有顯著作用。
本研究在海南黑山羊飼養(yǎng)60 d 時(shí),高劑量諾麗處理的平均體重為17.14 (±0.70) kg,日增重為97.27 (±20.87) g,顯著提高了海南黑山羊的生長(zhǎng)性能。黃芪多 糖處理的血清總蛋白和球蛋白含量顯著高于對(duì)照,表明其具有較強(qiáng)的免疫促進(jìn)作用。此外,高劑量諾麗處理血清IgG、IL-2 和IFN-γ 的含量均顯著高于對(duì)照,飼養(yǎng)60 d 分別為49.17 (±3.52) g/L、136.24 (±12.77) ng/L、112.72(±10.94) ng/L,且血清IgG、IL-2 和IFN-γ的含量隨著添加劑量增加而提高,可見(jiàn)諾麗具有較強(qiáng)的免疫增效作用。本研究結(jié)果表明,每只海南黑山 羊每天日糧中添加20 g 諾麗果粉,飼喂 60 d,其平均體重、日增重及其免疫性能均有顯著提升。該研究結(jié)果為進(jìn)一步開(kāi)發(fā)海南黑山羊的免疫增效劑奠定了基礎(chǔ),對(duì)諾麗的進(jìn)一步開(kāi)發(fā)利用具有重要參考價(jià)值。