肖 凡 沈 菲 余 雄,2 李德民 邵 伟,2*
(1.新疆农业大学动物科学学院,新疆乌鲁木齐830052;2.新疆肉乳用草食动物营养重点实验室,新疆乌鲁木齐830052;3.山东省济宁市汶上县汶上街道办事处畜牧兽医站,山东济宁272500)
犊牛的培育是奶牛养殖业持续健康发展的重点,促进犊牛高效健康的生长,降低腹泻发病率,建立良好的瘤胃功能,在适配年龄达到配种机体要求,为成年阶段提高生产性能打好基础,以期为奶牛场创造更大的经济效益。大豆异黄酮是天然存在于豆科植物中最具雌激素作用的化合物之一[1]。众多的研究均表明,SIF作为一种有效的生理调节剂,能够不同程度的影响动物的生长、生产、繁殖、免疫等性能[2]。但不同剂量SIF对奶牛,尤其是犊牛的报道极少,需进一步研究探讨。本试验以SIF 作为荷斯坦犊牛饲料添加剂,探究其对犊牛日增重、体重、体尺的生长性能和腹泻率、腹泻频率的健康情况的影响,同时探讨SIF在犊牛日粮中的适宜添加量,为进一步推进荷斯坦犊牛饲养模式提供科学理论依据。
于2018年11月至2019年1月在新疆天山畜牧生物工程股份有限公司良种繁育场(新疆昌吉市榆树沟镇)进行本试验。
试验选择自然分娩、出生胎次为1~3 胎、日龄为(30±10) d、体况良好、体重50 kg 左右、饲喂足量初乳和酸化乳的荷斯坦犊牛40 头。随机分为4 组,每组10 头。对照组(CON)饲喂3×2 L/d 全脂酸化乳,开食料自由采食;试验Ⅰ组(TGⅠ)、试验Ⅱ组(TGⅡ)、试验Ⅲ组(TGⅢ)分别在CON 饲喂的基础上添加100、300、600 mg/d SIF。试验分两个阶段,即预试阶段7 d及正试阶段60 d,共67 d。分别于正试阶段0、20、40、60 d时称(测)量犊牛体重、体尺,并计算日增重;每日进行犊牛粪便评分,分别于正试阶段7、14、21、28、35、42、49、60 d统计腹泻率和腹泻频率。
本试验SIF 提取物由西安华庚生物科技有限公司提供,有效纯度为98%。
试验期间,犊牛全期单栏饲养,饮水、饲料干净卫生,水温、奶温保持恒定,定期清洗消毒饲槽和奶瓶。对照组与试验组在相同的环境条件下,结合犊牛采食习惯,于每日4:00、11:00 和17:00 饲喂全脂酸化乳2 L,开食精料自由采食,自由饮水,试验组犊牛每日10:00 投喂对应量SIF。定时清粪、更换垫草,保持圈舍干净卫生。开食精料由新疆天康饲料科技有限公司提供,精料日粮组成及营养水平见表1。
表1 精料日粮组成及营养水平(风干基础)
1.5.1 生长性能测定
分别于正试期0、20、40、60 d 晨饲前对犊牛进行称重,测定体尺。计算犊牛0~20、20~40、40~60 d 的日增重。
1.5.2 腹泻情况观测
每天早晚观察犊牛采食与粪便情况,用犊牛腹泻评分标准记录犊牛的腹泻情况,当犊牛粪便评分>2时记为一次腹泻。犊牛腹泻的发病率用腹泻率表示,腹泻频率一般反映腹泻的严重程度。分别于正试阶段7、14、21、28、35、42、49、60 d 统计上一周期腹泻率和腹泻频率。腹泻参考标准如表2所示。
腹泻指标计算公式如下:腹泻率(%)=腹泻头数/总头数×100
腹泻频率(%)=Σ(腹泻头数×腹泻天数)/(总头数×试验天数)×100
表2 犊牛腹泻评分标准
原始数据在Excel2016 中初步整理后,使用SAS University Edition 统计软件进行单因素方差分析(one-way Anova)及关于重复测量数据(Repeated Measurement Date)的MIXED模型进行分析,差异显著采用Duncan's 法进行多重比较。统计分析以P<0.01表示差异极显著,P<0.05 表示差异显著,0.05<P<0.10表示有提高或降低的趋势,P>0.10则表示差异无显著意义。
表3 不同浓度SIF对犊牛日增重的影响(g/d)
由表3可知,TGⅠ、Ⅱ、Ⅲ组日增重在试验全期及各期均高于CON组。TGⅢ组日增重最高。TGⅢ组在试验40~60 d 显著高于CON 组和TGⅠ、TGⅡ组(P<0.05),在试验全期极显著高于CON 组(P<0.01)且显著高于TGⅠ、TGⅡ组(P<0.05)。试验全期时间效应有极显著统计学意义(P<0.01),处理效应与时间效应的交互作用无统计学意义(P>0.05)。其它各期各组间无显著性差异(P>0.05)。
表4 不同浓度SIF对犊牛体重的影响(kg)
由表4可知,TGⅠ、Ⅱ、Ⅲ组体重在试验全期及各期(除0 d)均高于CON 组。TGⅢ组体重最高。TGⅢ组在试验60 d 显著高于CON 组(P<0.05)。试验全期时间效应有极显著统计学意义(P<0.01),处理效应与时间效应的交互作用无统计学意义(P>0.05)。其它各期各组间无显著性差异(P>0.05)。
由表5可知,试验全期及各期,各组间体高、体斜长、十字部高、胸围、腹围、管围无显著性差异(P>0.05),试验全期时间效应有极显著统计学意义(P<0.01),处理效应与时间效应的交互作用无统计学意义(P>0.05)。
由表6 可知,TGⅠ、Ⅱ、Ⅲ组腹泻率在试验全期及各期均不高于CON 组。TGⅢ组腹泻率最低。TGⅢ组在第5 周29~35 d 时降为0 至试验结束,TGⅡ组在试验结束降为0,TGⅠ组和CON 组在试验结束降为10%。
由表7可知,TGⅠ、Ⅱ、Ⅲ组腹泻频率在试验全期及各期均不高于CON组。TGⅢ组腹泻频率最低。TGⅢ组在第5 周29~35 d 时降为0 至试验结束,TGⅡ组在试验结束降为0,TGⅠ组在试验结束降为0.91%,CON组在试验结束降为0.91%。
表5 不同浓度SIF对犊牛体尺的影响(cm)
表6 不同浓度SIF对犊牛腹泻率的影响(%)
本试验结果发现,犊牛日增重随SIF 添加剂量增加呈上升趋势,饲喂600 mg/d SIF的TGⅢ组日增重最高,在试验全期极显著高于CON组(P<0.01)且显著高于TGⅠ、TGⅡ组(P<0.05),说明SIF 在600 mg/d 补饲剂量时会对荷斯坦犊牛增重产生显著影响。
SIF 能与下丘脑、垂体等处的雌二醇受体特异性结合,对生长轴、性腺轴、甲状腺轴等三个主要轴线所涉及的器官和组织产生影响,共同促进机体生长和发育。大量的研究证实饲喂一定量SIF类植物雌激素可以显著提高大鼠[2]、肉鸡[3]、鸭[4]、猪[5-7]、羊[8-10]、牛[11]等动物的日增重及饲料利用效率,促进机体分泌生长激素(GH)、胰岛素样生长因子1(IGF-1),抑制生长抑素(GHRIH)水平,促进肌肉组织生长和肌肉重量增加,最终促进动物生长。这些研究均与本试验结果相吻合。据报道,SIF 类植物雌激素能显著提高鸡[3,12]、羊[8]等动物的日采食量。可能是其具有的独特香味刺激食欲,提高犊牛日增重。还可能通过刺激消化腺分泌,提高内源酶活性,影响瘤胃挥发性脂肪酸浓度和细菌蛋白水平,稳定瘤胃及肠道内正常菌群[13-17],改善瘤胃及肠道形态的形式,提高饲料转化率,促进犊牛生长。周珊[18]的研究表明生长期锦江黄牛日增重随大豆苷元添加剂量的增加呈上升趋势,郑立等[19]在30 日龄荷斯坦犊牛日粮中添加250 mg/d大豆黄酮研究对日增重的影响,结果差异不显著。这些研究与本试验结果吻合。PETERSON 等发现中等剂量的SIF 类植物雌激素可以产生一定的雌激素活性。也有研究指出饲喂过高浓度的SIF 类植物雌激素会抑制鱼[20]、鼠[21]等动物的生长。饲喂SIF 后,因机体雌激素水平、受体数目、受体结合程度和添加剂量的不同,对机体内源雌激素活性具有协同作用或拮抗作用[22]。通常在低浓度时发挥协同作用,高浓度时发挥拮抗作用[23]。在本试验中,最高补饲浓度未达到拮抗内源雌激素活性的水平,更高浓度是否会抑制幼龄荷斯坦犊牛生长,在实际生产中还需进一步探索。
表7 不同浓度SIF对犊牛腹泻频率的影响(%)
本试验结果发现饲喂600 mg/d SIF 的TGⅢ组,日增重在40~60 d 时显著高于CON 组和TGⅠ、TGⅡ组(P<0.05),0~40 d 时无显著性差异(P>0.05),说明饲喂SIF 的时间在40 d 以上才会体现出提高犊牛增重促进生长的作用。动物生长发育是机体各个方面统一协调发展的过程[24]。SIF 通过改善犊牛的采食、消化、吸收、代谢形成综合效应,随着日龄增长,骨骼、肌肉等组织和机体各个器官不断积累和发展,最终在40 d 后表现出显著影响。表观看来各组犊牛的日增重、体重、体尺指标都在逐渐增加,虽然前期未达到生物统计学显著水平,但也符合犊牛的生长发育规律。
本试验结果表明饲喂SIF 在试验全期及各期腹泻率和腹泻频率均低于CON 组,说明饲喂SIF 有降低犊牛腹泻作用。SIF 可对机体内分泌和特异性免疫与非特异性免疫功能产生影响。大量研究发现SIF 通过刺激T 淋巴细胞(t-lymphocyte)的增殖,促进分泌胸腺素(thymosin)、γ-干扰素(interferon-γ),增强自然杀伤细胞(natural killer cell)活性,直接或间接的影响B 淋巴细胞(b-lymphocyte)分泌和作用,增强机体细胞免疫和体液免疫功能,提高了鼠[25-27]、肉鸡[28]、肉鸭[29]、奶牛[30]等动物的抗病能力。这些研究均与本试验结果相吻合。此外,据报道SIF 类植物雌激素对大肠杆菌(escherichia coli)、沙门氏菌(salmonella spp.)、芽孢杆菌(bacillus)等细菌具有较为明显的抑制作用[31-33],说明SIF可以通过抑制有害菌,降低犊牛腹泻发生率。但SIF 对免疫系统的调节机制目前尚无明确解释。
本试验结果发现犊牛腹泻发生率与SIF 添加剂量呈负相关,饲喂600 mg/d SIF 时腹泻率最低,说明在本试验条件下SIF的补饲剂量在600 mg/d时效果最好。朱志宁等[34]在泌乳后期荷斯坦奶牛日粮中分别添加10、20、30 mg/kg SIF,结果表明SIF 添加量为30 mg/kg 时对奶牛免疫效果较好,魏福华等[32]研究也发现SIF 的抑菌效果随SIF 浓度的升高而增强,这些研究与本试验的结果较吻合。同样,本试验未发现更高浓度SIF 对腹泻率发生的相关影响,今后还需更多研究进行探讨。
①饲喂大豆异黄酮有提高荷斯坦犊牛增重促进生长的作用,且饲喂浓度为600 mg/d饲喂时间在40 d以上时效果最佳。
②饲喂大豆异黄酮有降低犊牛腹泻率的作用,且饲喂浓度为600 mg/d时效果最佳。