復合營養素對大足黑山羊羔羊增重、血清生化指標、瘤胃發酵和抗氧化狀態的影響

■張 佳 郭 燾 郭俊濤 胡宇超 王文文 王 園* 安曉萍 齊景偉

（1.內蒙古農業大學動物科學學院，內蒙古呼和浩特010018；

2.內蒙古自治區草食家畜飼料工程技術研究中心，內蒙古呼和浩特010018）

羊肉一直以來都是我國的主要肉品之一，含有豐富的蛋白質和多種維生素，具有低脂肪、低膽固醇、肉質細嫩鮮美等特點，因此受到人們的青睞。大足黑山羊是重慶地方品種，主要集中在西南地區飼養，此地區夏季溫度較高，經常能達到30 ℃以上。瘤胃是反芻動物特有的消化器官，以微生物發酵消化為主，但是當山羊所處環境溫度過高時，體內熱負荷增加，產生過量活性氧（ROS），引起脂質氧化，產生氧化應激，嚴重破壞了瘤胃內微生物的結構和數量，并且不可避免地對畜體生理生化狀態造成影響，具體表現為營養物質代謝紊亂、采食量下降、免疫力下降，最終導致整體健康水平降低和增重減少[1-2]。

有研究表明，在日糧中添加植物多糖、腐殖酸鈉或植物提取物，均具有緩解氧化應激，維持瘤胃正常發酵，避免畜體組織器官正常功能遭到破壞，促生長等顯著效果。發酵麩皮多糖是將麩皮非淀粉多糖中的非纖維多糖進行微生物發酵轉化后獲得的，主要包括阿拉伯木聚糖、β-葡聚糖、甘露聚糖等。孟子琪[3]研究發現，在日糧中添加發酵麩皮多糖可以提高血清中總蛋白（TP）和白蛋白（ALB）的水平，穩定瘤胃內環境，提高血液抗氧化功能，促進肉羊增重。研究證實，腐殖酸鈉不光可以促進瘤胃微生物生長，其自身結構中的多酚-醌基也對自由基具有清除作用，故具有很強的抗氧化能力[4]。同樣，一些植物提取物也是良好的抗氧化劑，它們可以清除體內ROS，提升抗氧化酶的活性，Xiaoping An 等[5]在日糧中添加了含有丁香酚、肉桂醛和辣椒油樹脂的復合植物提取物，發現可以提高母羊血漿中總抗氧化能力（T-AOC）、過氧化氫酶（CAT）活性，從而有效提高母羊的生長性能。

綜上所述，以往的研究都是集中在單個具有抗氧化活性的營養素上，而對復合產品的研究較少。因此，本研究將發酵麩皮多糖、腐殖酸鈉、植物提取物（含丁香酚、肉桂醛、辣椒油樹脂）這三種營養素配制成一種新型復合營養素飼喂大足黑山羊，以觀察其增重、血清生化指標、瘤胃發酵和抗氧化狀態的變化，旨在探究復合營養素是否可以通過提高畜體抗氧化能力來保護組織或器官的健康，進而促進動物的生長，為今后復合營養素的研發與應用提供一定的理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

復合營養素由內蒙古自治區草食家畜飼料工程技術研究中心研制，主要成分為：發酵麩皮多糖（≥50%）、腐殖酸鈉（≥14%）、丁香酚（≥1.5‰）、肉桂醛（≥0.9‰）和辣椒油樹脂（≥0.6‰）等。

1.2 試驗時間和地點

本試驗于2019 年5～7 月在重慶市大足縣大足黑山羊種羊場進行。

1.3 試驗設計

采用單因素隨機試驗設計，將24只健康的2～3月齡體重[（10.25±0.83）kg]相近、體況良好的大足黑山羊羔羊隨機分為兩組，每組12 只。對照組飼喂不添加任何添加劑的基礎日糧，試驗組飼喂添加5‰復合營養素的試驗日糧。預飼期10 d，正式試驗期60 d。

1.4 試驗基礎日糧

大足黑山羊基礎日糧營養水平參考肉羊飼養標準（NY/T 816—20040）配合而成。

飼糧精粗比為60∶40，粗飼料為大蒜皮、苜蓿干草和黑麥草，精料主要為玉米、麩皮、豆粕、菜籽粕等，詳見表1。

表1 基礎日糧組成及營養水平（干物質基礎）

1.5 飼養管理

試驗期間，每天飼喂2次（08:00和17:00），全天自由飲水，其他飼養管理按照養殖場的規定執行。

1.6 樣品采集與測定

1.6.1 大足黑山羊日增重測定測量每只羔羊正式試驗期開始前的空腹體重記為初始重，試驗結束時空腹稱重記為末重。試驗結束后計算羔羊的平均日增重：

平均日增重（kg/d）=[末體重（kg）-初始重（kg）]/試驗天數（d）

1.6.2 血液指標測定

于正式試驗期第60 d 清晨飼喂前，對所有試驗羔羊進行頸靜脈采血。利用真空促凝采血管采血，3 500 r/min 離心15 min，分離血清，立即用于血清生化指標測定。葡萄糖（Glucose，GLU）、總蛋白（Totalprotein，TP）、白蛋白（Albumin，ALB）、球蛋白（Globulin，GLB）、尿素氮（Urea nitrogen，BUN）、谷草轉氨酶（Aspartate aminotransferase，AST）、谷丙轉氨酶（Alanine aminotransferase，ALT）和肌酐（Creatinine，CRE）含量使用自動生化分析儀測定。

利用抗凝采血管采血，3 500 r/min 離心15 min，分離血漿，貯存于-80 ℃冰箱中待檢。血漿谷胱甘肽過氧化物酶（Glutathione peroxidase，GSH-Px）、超氧化物歧化酶（Superoxide dismutase，SOD）、丙二醛（Malondialdehyde，MDA）均采用ELISA試劑盒（武漢基因美生物科技有限公司）檢測。測定步驟嚴格參照說明書進行。

1.6.3 瘤胃發酵參數測定

于正式試驗期第60 d，各組隨機選取6 只羔羊，晨飼2 h 后屠宰。取新鮮的瘤胃內容物，用4 層滅菌紗布過濾瘤胃液，濾液于-20 ℃保存，用于后續瘤胃發酵參數的測定。瘤胃液pH 值采用便攜式pH 計（OHAUS公司，美國）測定；菌體蛋白用考馬斯亮藍比色法進行測定[6]。揮發性脂肪酸（VFA）用液相色譜串聯質譜測定，液相色譜條件：色譜柱為BEH C18 柱（100 mm×2.1 mm），流動相為水（0.1%甲酸）-甲醇，流速為0.3 ml/min，柱溫為45 ℃，進樣量為5 μl。

1.6.4 瘤胃組織抗氧化指標測定

屠宰后取瘤胃腹囊上皮組織，用磷酸鹽緩沖液（PBS，0.01 mol/l，pH 值7.4）反復清洗，剪碎后立即轉入凍存管中，液氮速凍，貯存于-80 ℃冰箱中待檢。取解凍后適量瘤胃上皮組織，加PBS制備10%（質量）組織勻漿，3 000 r/min 離心10 min，取上清液用于抗氧化相關指標測定?？偪寡趸芰Γ═otal anti-oxidative capacity，T-AOC）和過氧化氫酶（catalase，CAT）采用南京建成生物工程研究所試劑盒檢測。GSH-Px、SOD、MDA 均采用ELISA 試劑盒（武漢基因美生物科技有限公司）檢測。測定步驟嚴格參照說明書進行。瘤胃組織中蛋白濃度的測定使用上海索萊寶生物科技有限公司BCA蛋白濃度測定試劑盒。

1.6.5 統計分析

所有數據以每只羊為統計單位，采用SAS 9.2 統計軟件中GLM 模型進行方差分析。若組間差異顯著，則應用Duncan's 法進行多重比較。結果用“平均值±標準誤”表示，P＜0.05為差異顯著。

2 結果

2.1 復合營養素對大足黑山羊羔羊增重的影響（見表2）

表2 日糧添加復合營養素對大足黑山羊羔羊增重的影響

由表2 可知，兩組大足黑山羊羔羊初始體重接近。試驗結束時，試驗組大足黑山羊羔羊末重較對照組提高了1.01 kg，平均日增重較對照組提高了28.35%，但差異均不顯著（P＞0.05）。

2.2 復合營養素對大足黑山羊羔羊血清生化指標的影響（見表3）

表3 日糧添加復合營養素對大足黑山羊羔羊血清生化指標的影響

由表3可知，與對照組相比，在日糧中添加5‰復合營養素對試驗組大足黑山羊羔羊血清生化指標均無顯著影響（P＞0.05）。試驗組ALB有提高趨勢，提高了7.16%（P＞0.05）；而BUN、ALT、AST、CRE 則均有降低趨勢，分別降低了11.84%、16.13%、7.42%、15.22%（P＞0.05）。

2.3 復合營養素對大足黑山羊羔羊血漿抗氧化指標的影響（見表4）

由表4 可知，與對照組相比，在日糧中添加5‰復合營養素對試驗組大足黑山羊羔羊血漿抗氧化指標（GSH-Px 和SOD 活性及MDA 水平）均無顯著影響（P＞0.05）。復合營養素在使羔羊血漿中SOD 活性降低了14.19%的同時，也使MDA 的水平降低了19.25%（P＞0.05）。

表4 日糧添加復合營養素對大足黑山羊羔羊血漿抗氧化水平的影響

2.4 復合營養素對大足黑山羊羔羊瘤胃發酵參數指標的影響（見表5）

由表5 可知，日糧中添加5‰的復合營養素顯著提高了大足黑山羊羔羊瘤胃內異丁酸和異戊酸的摩爾比（P＜0.05），對羔羊瘤胃內pH值、BCP、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸的摩爾比以及乙酸/丙酸無顯著影響（P＞0.05）；但復合營養素使羔羊瘤胃內BCP 水平提高了13.84%（P＞0.05）。

表5 日糧添加復合營養素對大足黑山羊羔羊瘤胃發酵參數的影響

2.5 復合營養素對大足黑山羊羔羊瘤胃上皮組織抗氧化能力的影響（見表6）

由表6 可知，與對照組相比，在日糧中添加5‰復合營養素對大足黑山羊羔羊瘤胃上皮組織抗氧化指標（T-AOC 水平，SOD、CAT、GSH-Px 活性和MDA 含量）無顯著影響（P＞0.05），但瘤胃上皮組織中T-AOC 水平以及SOD、CAT、GSH-Px 活性均有所提高。

表6 日糧添加復合營養素對大足黑山羊羔羊瘤胃上皮組織抗氧化能力的影響

3 討論

3.1 復合營養素對大足黑山羊羔羊增重的影響

動物在高溫環境下，由于消化道供血量不足，消化能力減弱，影響了營養物質的吸收效率，顯著降低了采食量，導致日增重降低，這直接影響了養殖生產效益[7]。日糧中添加植物多糖、腐殖酸鈉或植物提取物等具有抗氧化作用的營養素，可提高機體抗氧化功能，提高增重效果[3-5]。本試驗結果顯示，飼料中添加復合營養素使得羔羊末重提高了1.01 kg，ADG 提高幅度達到28.35%，表明復合營養素對羔羊生長性能有改善作用。與本試驗結果類似，魏占虎等[8]在飼料中加入β-葡聚糖顯著提高了羔羊的ADG和飼料轉化率。王內貴[9]在育肥羊日糧中添加腐殖酸鈉后，同一時間段內試驗組比對照組多增重16.55 kg，既縮短了育肥時間，又節約了飼料成本。與之相似，梅寧安等[10]發現在日糧中添加1%腐殖酸鈉可顯著提高肉羊的增重性能。此外，Chaves等[11]在羔羊日糧中添加200 mg/kg的肉桂醛，發現羔羊較對照組日增重多出約36 g。

3.2 復合營養素對大足黑山羊羔羊血清生化指標的影響

血清生化指標可以反映出機體代謝和免疫功能的變化，是衡量機體健康狀況的重要指標，其變化也是某些組織或器官將要受損的信號[12]。血清中GLU可快速有效地為動物代謝提供能量。本試驗羔羊血清GLU 水平無明顯變化，表明羔羊能量代謝狀態穩定。血清TP 和ALB 的濃度與蛋白質合成能力成正比，GLB濃度越高越有利于增強免疫力。BUN是蛋白質代謝的終產物，與蛋白質的利用率成反比，且與瘤胃內NH3-N濃度成正比[13]。本試驗發現，與對照組相比，試驗組羔羊血清中TP和ALB水平提高，BUN含量降低，這說明，復合營養素能夠提高瘤胃NH3-N 利用率，促進蛋白質的合成。雖然，Ma 等[14]研究發現植物多糖β-葡聚糖對奶牛血清中TP和ALB的含量均無顯著影響，但顧鯤濤等[15]指出，β-葡聚糖可以促進瘤胃纖維的消化和乳酸的利用，致使瘤胃到十二指腸的微生物蛋白數量升高，進而提高血清中TP 的含量。盡管目前有關腐殖酸鈉和植物提取物對反芻動物血清生化指標的影響研究并不多，但其在單胃動物上的作用已得到了驗證。潘倩[16]研究發現，腐殖酸可以降低仔豬血清中BUN 的含量，同時提高血清中TP 水平；同樣，方秋紅等[17]在斷奶仔豬的基礎日糧中添加了50 mg/kg 的肉桂油，發現可以顯著提高仔豬血清TP和ALB濃度，同時降低血清中BUN的濃度。

CRE是判斷腎臟功能健康與否的重要指標，畜體血清CRE會因為呼吸加快，尿量減少而升高。ALT和AST 可以反映肝臟的結構功能。有研究稱，ALT 和AST在正常的營養代謝下在血清中的活性本不高，但是當肝臟等組織細胞凋亡，二者就會被大量釋放進入血液，造成血清中ALT 和AST 活性增強[18]。本試驗中，試驗組羔羊血清中CRE、ALT 和AST 水平分別降低了15.22%、16.13%和7.42%，這說明復合營養素對羔羊腎臟和肝臟存在一定的保護作用。

3.3 復合營養素對大足黑山羊羔羊瘤胃發酵參數的影響

瘤胃是反芻動物特有的消化器。當機體溫度過高時瘤胃微生物活性和上皮細胞通透性會降低，造成反芻時間縮短，發酵模式改變，影響動物的健康[19]。瘤胃pH 值是最直觀反映瘤胃內環境是否穩定的指標，其正常水平在5.5～7.5 之間[3]。本試驗結果中，復合營養素對瘤胃pH值無影響，且均在正常范圍內，表明瘤胃內環境穩定。

BCP是反芻動物最主要的蛋白質提供者，其含量的多少反映了瘤胃微生物對NH3-N 利用能力的大小。本試驗結果中，試驗組羔羊瘤胃液中BCP 含量較對照組提高了13.84%，說明復合營養素可以刺激瘤胃微生物攝取NH3并合成BCP，這與血清生化中BUN 含量下降的結果相對應。李沖等[20]在日糧中添加75 mg/kg 的β-葡聚糖可以降低瘤胃中NH3-N 濃度，提高瘤胃微生物蛋白的濃度和質量。前人還發現，不光植物提取物可以通過提高過瘤胃蛋白的數量來調控瘤胃發酵的情況[21]，腐殖酸鈉也可以明顯降低綿羊瘤胃NH3-N濃度，同時提高瘤胃微生物蛋白合成數量，促進瘤胃消化代謝[22]。

VFA 是反芻動物的主要能量來源。異丁酸和異戊酸可以刺激瘤胃纖維分解菌的生長，促進飼料中纖維物質的降解，提高飼料轉化率[23]。本試驗中復合營養素顯著提高了瘤胃中異丁酸和異戊酸的摩爾比，表明復合營養素可以改變瘤胃發酵。越來越多的試驗結果也已經證實了植物多糖、植物提取物可作為瘤胃改良劑。Hopkins 等[24]已經證實，阿拉伯木聚糖具有使瘤胃緩慢發酵的特性，可以提高瘤胃內丙酸的摩爾比；同樣，陸燕等[25]通過體外試驗發現，添加100 mg/l和300 mg/l 丁香酚能顯著提高VFA 的濃度；除此之外，Joseigeraci[26]通過體內試驗進一步證明，補充丁香酚、肉桂醛和辣椒油樹脂的混合物可以增加瘤胃總VFA濃度，提高畜體生產性能。

3.4 復合營養素對大足黑山羊羔羊抗氧化狀態的影響

當機體受到應激時，體內抗氧化系統受損，無法及時清理ROS，致使機體發生氧化應激，從而影響機體的健康和生長發育[1]。動物體內T-AOC 是一個反映機體抗氧化能力的綜合指標?？寡趸赶到y中比較重要的抗氧化酶包括SOD、CAT 和GSH-Px。本試驗結果中，試驗組羔羊瘤胃上皮組織SOD、CAT、GSH-Px以及T-AOC均有上升趨勢，說明復合營養素可以在一定程度上提高機體的抗氧化能力。但是，試驗組羔羊血漿中SOD濃度大幅度下降，與瘤胃上皮組織中SOD濃度上升結果不一致，具體原因有待進一步研究。孟子琪[3]研究發現，發酵麩皮多糖可以顯著提高杜寒雜交肉羊血漿中SOD 的活性，且血漿T-AOC以及GSH-Px、CAT和GSH濃度也均有升高趨勢，這與本試驗結果基本一致。前人已證實，植物提取物中的主要抗氧化活性成分為酚類、生物堿、皂苷、黃酮等，可以有效清除體內的自由基，提高機體抗氧化酶活性[27]；腐殖酸的抗氧化能力則源于自身的多酚-醌基結構對自由基的清除作用。

MDA 是脂質損傷程度的標志，可以與脂類形成化合物，降低抗氧化酶的活性[3]。本試驗結果顯示，復合營養素的添加使試驗組羔羊血漿MDA水平較對照組降低19.25%，說明復合營養素在很大程度上緩解了脂質氧化損傷。與本結果相似，孟子琪[3]研究發現，發酵麩皮多糖可以顯著降低血漿MDA水平；顧鯤濤[15]研究發現β-葡聚糖可以降低奶牛血清MDA 含量，有效緩解脂質過氧化。此外，植物提取物的原料中含有大量的酚類天然抗氧化成分[28]，可將酚羥基的氫原子給予ROS，以此來減緩不飽和脂質的過氧化[29]。

4 結論

本試驗中，在大足黑山羊羔羊日糧中添加5‰復合營養素，可以一定程度上提高機體的抗氧化能力，改善血液生理狀態，調控瘤胃發酵過程，并增加羔羊的日增重。