葛根素对夏季高温条件下肉牛生产性能及血液生化指标的影响

尚含乐，宋小珍*，刘 博，徐 洋，张新雨，杨食堂

(1．江西农业大学 江西省动物营养重点实验室/营养饲料开发工程研究中心，江西 南昌 330045； 2.高安裕丰农牧业有限公司，江西 宜春 330800)

近年来，随着全球气候不断变暖和畜牧养殖集约化规模化程度的提高，热应激已经成为制约畜牧业养殖效益的重要因素之一。江西省处亚热带地区，夏季持续时间长，极端温度高，相对湿度大；肉牛汗腺不发达，体内热量难以通过皮肤蒸发散出，因而在这种高温高湿环境中容易发生热应激。热应激可诱发机体出现氧化应激，使体内氧自由基代谢紊乱，抗氧化系统失衡，进而影响肉牛免疫功能，导致生产性能和养殖效益大大降低[1-3]。因此，如何缓解热应激反应，改善肉牛的生产性能，对促进南方夏季肉牛生产有着重要意义。

葛根是豆科植物甘葛藤或者野藤的干燥根茎，最早记载在《神农本草经》中，是一种较为常用的中草药，具有解肌退热、生津止渴等功效[4]。葛根的主要有效成分为葛根素，属异黄酮类化合物，具有类雌激素的作用[5]。近年来的研究表明，葛根素具有显著的抗氧化能力，能抑制超氧阴离子自由基在体内的大量积累[6]。张光成等[7]经体外实验表明10～100 mg/L可显著提高血、脑组织SOD活性，抑制脂质过氧化物丙二醛含量的升高。本试验拟将葛根素添加于肉牛饲料中，研究高温条件下葛根素对肉牛的血液生化指标和生产性能的影响，为葛根素在畜禽养殖中的应用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料、试验时间与地点

葛根素采购于陕西某生物公司，其中葛根素含量经过HPLC检测为75%。试验时间为2016年6月23日—2016年8月31日，共计67 d，其中预饲期为7 d，正式期为60 d。试验于江西省高安裕丰农牧有限公司进行。

1.2 实验设计及饲粮

本试验选用12头初始质量为(430±20)kg的健康未去势锦江牛，均来自于高安市裕丰农牧有限公司。将12头锦江牛分为试验组和对照组，每组6头。对照组饲喂基础饲粮，试验组在饲粮精料中添加0.1%的葛根素。试验牛全部在同一栏内穿鼻拴系单头饲养，试验前对牛舍进行清洁消毒处理，并对试验牛进行常规体内外驱虫。试验期间由专人管理，每天06:00和16：00进行饲喂，先精后粗，自由饮水。试验用的饲粮按精粗比6∶4进行配制。精料包括：小麦、小苏打、食盐、预混料。粗料为啤酒糟和稻草。饲粮组成根据《肉牛饲养标准》 (NY/T 815—2004)[8]进行设计。基础饲粮组成及营养水平见表1。

1.3 样品的采集与制备

1.3.1 血液的采集和指标测定 在正式试验期结束的前1 d晨饲前，采用无抗凝真空采血管对每头试验牛进行静脉采血15 mL，倾斜静置35 min之后3 000 r/min离心10 min，分离血清，于-20 ℃保存。血液生化指标使用日立7600生化仪检测。

1.3.2 粪样的采集与处理 试验采用全收粪法采集粪便，在试验结束前3 d，用桶采集每头牛的粪便，并在08：00、14:00和22:00将所采集粪便搅拌均匀，再随机取2份粪便，每份约200 g放入自封袋中，其中1份加入粪质量1/4的10%硫酸。采集结束后，将粪便于65 ℃烘箱内烘干，将每头牛3 d所收集的粪便室温回潮24 h，粉碎，过40目筛，装袋备用。

表1 基础饲粮组成及营养水平(风干基础)

每千克预混料含VA 150 000 IU，VD320 000 IU，VE 3 000 IU，Fe 3 200 mg，Mn 1 500 mg，Zn 2 000 mg，Cu 650 mg，I 35 mg，Se10 mg，Co 10 mg，Ca 130 g，P 30 g。

One kg of premix contained the following:VA 150 000 IU，VD320 000 IU，VE 3 000 IU，Fe 3 200 mg，Mn 1 500 mg，Zn 2 000 mg，Cu 650 mg，I 35 mg，Se10 mg，Co 10 mg，Ca 130 g，P 30 g。

代谢能为计算值，其余为实测值。ME was a calculated value and others were measured values.

1.4 指标测定及方法

1.4.1 牛舍的温湿指数(THI) 在牛舍内距地面约1.5 m处悬挂温湿度计，每天08：00、14:00和20:00记录牛舍内的温湿度。计算温湿指数。

THI=Td-(0.55-0.55×RH) ×(Td-58)[6]

其中：Td——华氏温度(Td=摄氏温度×9/5+32),RH——相对湿度

当牛舍THI<72时表示没有达到热应激，72≤THI≤79轻度热应激，7988重度热应激。

1.4.2 生产性能测定 于正式期的第1天和第60天称量试验牛体质量，空腹称量。记录每头牛的初质量和末质量，并计算各自的平均日增质量。通过记录牛干物质采食量，计算料质量比。

1.4.3 养分表观消化率的测定 根据《饲料分析级饲料质量检测技术(第三版)》中的方法分析测定饲料和粪中的各营养成分。养分表观消化率=(食入饲料某养分含量一粪中某养分含量)/食入饲料中某养分含量×100%

1.5 数据分析

采用Excel 2003对所有试验数据进行初步整理，用SPSS 17.0中的单因素方差分析(one-way ANOVA)进行差异显著性分析。P<0.05表示差异显著。

2 结果分析

2.1 试验期间牛舍内THI的变化

试验期间牛舍内THI变化如图1所示，08:00、14:00和20:00的平均THI分别为77.14、82.61和80.52，14:00的THI最高。在试验期间有50 d 14：00的THI达到了高度热应激，10 d处于轻度热应激。这表明了试验期间肉牛一直处于高温高湿的条件下，热应激水平较高。

2.2 添加葛根素对夏季高温条件下肉牛养分表观消化率的影响

由表2可知，与对照组相比，葛根素组肉牛的有机物、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维表观消化率分别提高了3.47%、11.25%、15.11%(P<0.05)，粗蛋白、粗脂肪和能量的表观消化率与对照组差异不显著(P>0.05)。

图1 夏季试验牛饲养环境温湿度指数Fig.1 THI of cattle feeding environment in summer

%

同行无字母或数据肩标相同字母表示差异不显著(P>0.05)，不同小写字母表示差异显著(P<0.05)。下表同

In the same row,values with no letter or the same letter superscripts mean no significant difference (P>0.05),while with different small letter superscripts mean significant difference (P<0.05).The same as below

2.3 添加葛根素对夏季高温条件下肉牛生产性能的影响

由表3可知，与对照组相比，葛根素组肉牛的平均日增质量分别下降了29.55%(P>0.05)，料质量比提高了40.78%(P<0.05)。

表3 添加葛根素对夏季高温条件下肉牛生产性能的影响

2.4 添加葛根素对夏季高温条件下肉牛血液生化指标的影响

由表4可知，与对照组相比，葛根素组的血清总蛋白、白蛋白和球蛋白含量分别升高了6.52%、6.38%和6.60%(P>0.05)，血清尿素氮下降了10.58%(P>0.05)；血清甘油三酯升高了22.73%(P<0.05)，其它各指标均无显著变化(P>0.05)。

表4 添加葛根素对夏季高温肉牛血液生化指标的影响

3 讨论与结论

3.1 添加葛根素对夏季高温条件下肉牛血液生化指标的影响

Berman等[9]报道，当牛舍环境温湿指数大于72时，牛只处于热应激状态，其中72～78为轻度热应激，79～87为中度热应激，88以上为高度热应激。本试验中，牛舍的温湿指数有2/3时间处于中度热应激区间，这表明试验期间供试牛处于热应激状态。热应激是指动物的热平衡系统遭到破坏后的非特异性防御反射，进一步导致机体代谢紊乱，机体内生化指标发生变化[10]。血清代谢产物是反应机体代谢变化和组织正常生理功能的指标，可以作为判断正常生理功能的参数。血清总蛋白、白蛋白含量反映了机体蛋白质吸收和代谢状况，尿素氮的含量可以准确的反应机体内蛋白分解代谢与肾功能状况，动物血清中甘油三酯与总胆固醇含量的增减可作为脂肪代谢指标。球蛋白与机体免疫有关，球蛋白含量的提高意味着机体免疫水平的提高[11]。本试验的结果显示，添加葛根素对肉牛血清总蛋白、白蛋白和球蛋白的含量均没有显著影响，但提高了血清甘油三酯含量。这表明葛根素添加剂可促进夏季高温条件下的肉牛的脂类合成。目前关于热应激对肉牛血糖含量的影响报道不一。Scharf等[12]报道，慢性热应激时肉牛血糖水平会降低，而急性热应激时则会升高。葛根素具有预防高血糖小鼠血糖升高，维持其血糖稳定的作用[13]。本研究中，葛根素添加后对血糖水平并无影响。

3.2 葛根素对夏季高温条件下肉牛表观消化率和生产性能的影响

在发生热应激时，动物交感神经产生兴奋，使胃肠蠕动减弱，消化液的分泌量和消化器官血量循环随之减少和胃肠机能减弱，导致了食物在胃肠道内的停留时间的延长，胃肠道充盈刺激饱中枢产生兴奋，抑制摄食中枢的兴奋，使动物减少采食量。肉牛通过减少采食量，减少机体产热，以维持机体热平衡，但是会导致肉牛的生长变缓甚至停止[14]。长时间的热应激状态会使机体处于营养不足的状态，此时机体就会动用自身储存的营养物质来维持机体热平衡状态，从而导致动物生产性能出现负增长[15-16]。

本试验结果表明，添加葛根素提高了高温环境下肉牛对有机物、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维的表观消化率，但却降低了肉牛的日增质量和饲料报酬。目前有关葛根素对动物生产性能影响的研究较少，且现有的报道结果也并不一致。满晨等[17]报道，饲粮中添加3.0%和3.5%葛根粉的试验组的猪饲料转化率解和生产性能相对于无抗生素的基础饲粮组具有显著提高，但是与添加抗生素组差异不显著；田青[18]报道，葛根素对于樱桃谷鸭的生产性能有一定的影响作用，但是并不明显。刘博[19]报道，饲粮中添加10 mg/kg的葛根总黄酮对AA肉鸡的生长性能具有显著提高作用，但是其它添加量50 mg/kg、250 mg/kg和1 250 mg/kg却无显著影响。张玉武[20]报道，葛根素可以明显地抑制大鼠食欲，减轻体质量，试验中葛根素组相比对照组的生产性能有所下降。程远渡等[21]也发现葛根素能够抑制小鼠肥胖，具有减肥效果。但是，本试验中葛根素组的日增质量和饲料利用率与对照组相比有下降趋势。该结果可能与葛根素调节脂肪代谢有一定关系，有关其机理尚需要进一步研究。

在饲料中添加0.1%葛根素可缓解肉牛热应激，促进脂肪代谢，但是对肉牛生产性能无显著影响。