侯 伟
(山东省农业广播电视学校菏泽市分校,山东 菏泽 274000)
新生犊牛的免疫系统不够成熟,使其更易受到病原体和病毒的侵害,从而破坏肠道微生物的平衡,导致一系列疾病,如腹泻和呼吸系统疾病[1]。尤其是腹泻,将会影响犊牛的生长发育甚至导致犊牛死亡,从而影响牧场经济效益。抗生素经常被用于犊牛日粮中以促进生长和控制疾病。然而,由于其在动物源性食品中的残留物和耐抗生素病原菌的出现,许多国家已经限制或禁止使用抗生素[2]。因此,研究开发安全有效的饲料添加剂,以减少抗生素在犊牛生产中的应用,已受到广泛关注。
近年来,中草药提取物由于其易吸收、功能性强、毒副作用小和无抗药性等特点而受到人们的广泛重视。青蒿是一种一年生草本植物,是蒿属350多种植物中的一种,在我国广泛分布,还具有极强的抗炎能力[3]。康红军研究发现,将青蒿提取物作为饲料添加剂饲喂断奶仔猪可以提高仔猪的生产性能和免疫能力[4]。潘存霞等研究指出,青蒿提取物可以提高獭兔的生长性能和免疫功能[5]。焦华琛等研究表明,青蒿提取物可以降低大鼠心肌炎症相关因子的表达[6]。王建峰等研究发现,青蒿提取物具有诱导白血病细胞凋亡的作用[7]。然而,目前关于青蒿提取物对犊牛免疫功能影响的报道极少,仍需进一步研究。因此,本试验研究了青蒿提取物对断奶前犊牛生长性能和血液参数的影响,以探讨青蒿提取物是否具有提高犊牛生产力的潜力。
青蒿提取物制备过程如下:将风干青蒿粉碎后过1 mm筛,随后将样品在70%乙醇中提取3次,过滤并在40℃真空蒸发浓缩成粉末状,得到青蒿提取物,-20℃保存,备用。
将18头荷斯坦犊牛出生后立即与母牛分开,转移至铺有稻草的单独围栏内,并每天更换稻草1次。犊牛出生后一小时内立即饲喂4 L初乳,随后2 d饲喂初乳(3 L)2次·d-1。从第3天开始,每天分别于07:00、13:00和19:00对犊牛饲喂牛奶2 L,直至开始断奶程序。采用单因素试验设计,将犊牛(日龄3±0.79 d,体重43.36±2.12 kg)按体重和日龄随机分为对照组和青蒿提取物处理组(试验组,30 mg·d-1·头-1)。在42 d试验期内,青蒿提取物与奶混合后于每天早晨饲喂给犊牛。试验结束后开始对犊牛逐渐断奶。犊牛出生7 d后开始进行开食料[干物质:(82.57±1.69)%、蛋白质:(20.94±0.26)%、中性洗涤纤维:(17.98±0.68)%、钙:(1.15±0.06%、磷:(0.52±0.03)%]饲喂。整个试验期内,保证犊牛采食和饮水自由。
1.3.1 生长性能和体尺测定
于试验开始和结束晨饲前分别测量犊牛体重,体高,体斜长和胸围,同时记录每头犊牛日采食量,并计算犊牛平均日增重和饲料效率。
1.3.2 粪样的采集和测定
根据Heinrichs等关于粪便评分的描述:正常=1;软到松=2;松散至水状=3;有水、黏液、带点血=4;水、黏液和血色=5[8]。试验期内,于每天08:00记录犊牛的粪便评分。当粪便评分>3时判定为犊牛腹泻,并计算犊牛的腹泻发生率。于试验期末对犊牛进行直肠取粪,并立即测定粪便pH。
1.3.3 血液的采集和测定
试验开始和结束晨饲前分别对空腹犊牛颈静脉采血,并用真空负压管收集血液15 mL,3 500 r·min-1离心15 min,将分离的血清用吸管吸出并转移置1.5 mL清洁离心管中,-20℃保存,待测。
血清谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)、碱性磷酸酶(ALP)、胆固醇(CHOL)、尿素氮(BUN)、甘油三酸酯(TG)和葡萄糖(GLU)含量使用全自动生化分析仪(BS-820,上海宇研科学仪器有限公司生产)进行测定。
根据试剂盒(南京建成生物工程研究所生产)说明书中测定方法,分别测定血清中过氧化氢酶(CAT)、总超氧化物歧化酶(T-SOD)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性,丙二醛(MDA)含量和总抗氧化能力(T-AOC)。
根据试剂盒说明书(南京建成生物工程研究所生产)中的描述,采用免疫比浊法测定血清中免疫球蛋白A/G/M(IgA、IgG、IgM)浓度、双抗体夹心法测定可溶性CD4(sCD4)和可溶性CD8(sCD8)浓度。
利用Excel整理数据,生长性能和血清相关指标用SAS9.1.2软件包中的MIXED模型分析,其中试验初始数据作为协变量;粪便评分、pH和腹泻率数据用SAS软件包中的ANOVA过程分析,使用SAS中的最小显著差异程序测试,结果以“平均值±标准误”表示。
青蒿提取物对犊牛生长性能的影响见表1。
表1 青蒿提取物对犊牛生长性能的影响
由表1可知,饲喂青蒿提取物犊牛开食料采食量、平均日增重和体高较对照组显著提高(P<0.05),而腹泻率显著降低(P<0.05)。饲料效率、体斜长、胸围、粪便pH和粪便评分在两组间无显著差异(P>0.05)。
青蒿提取物对犊牛血液生化指标的影响见表2。
表2 青蒿提取物对犊牛血液生化指标的影响
由表2可知,试验组犊牛血液GLU浓度较对照组犊牛提高16.33%,且达到显著水平(P<0.05)。相反,饲喂青蒿提取物犊牛血液CHOL浓度较对照组显著下降31.50%(P<0.05)。血液AST、ALT、ALP、BUN和TG含量在两组间无显著差异(P>0.05)。
青蒿提取物对犊牛血液抗氧化指标的影响见表3。
表3 青蒿提取物对犊牛血液抗氧化指标的影响
由表3可知,与对照组相比,试验组犊牛血液T-SOD浓度提高11.04%,且达到显著水平(P<0.05);而处理组间CAT、GSH-Px、MDA和T-AOC含量无显著差异(P>0.05)。
青蒿提取物对犊牛血液免疫指标的影响见表4。
表4 青蒿提取物对犊牛血液免疫指标的影响
由表4可知,与对照组相比,试验组犊牛血液IgA、IgG和sCD4浓度分别显著提高28.30%、39.42%和16.65%(P<0.05)。然而,两组间IgM和sCD8含量无显著差异(P>0.05)。
众所周知,在断奶前优化犊牛生长发育和健康状况对其随后的生产性能至关重要,且有利于提高牧场的经济效益。本试验中,饲喂青蒿提取物犊牛的平均日增重较对照组显著提高,原因可能是饲喂青蒿提取物后犊牛具有更好的健康状态。饲喂青蒿提取物后犊牛的腹泻率降低,表明犊牛更加健康。腹泻率降低的原因可能是青蒿提取物抑制了犊牛肠道病原菌的生长。与本试验结果一致,康红军研究指出,青蒿提取物具有降低断奶仔猪腹泻率的功能[4]。另一方面,饲喂青蒿提取物后犊牛开食料采食量增加,说明犊牛收获了更多的营养物,从而有利于其生长。这一结果与韩洪英等得出的结果一致,发现添加青蒿提取物能够提高仔猪采食量,从而提高仔猪生长性能[9]。
血液中的GLU是动物维持生理活动和正常体温的主要能量来源。本试验中,试验组犊牛血液GLU浓度较对照组显著升高,说明添加青蒿提取物有利于维持犊牛正常的生理功能。血液GLU的增加可能是由于犊牛在饲喂青蒿提取物后具有较高的开食料摄入量。这一结果已被Bayatkouhsar等证实,其发现犊牛采食更多的开食料能够增加血液中GLU的浓度[10]。此外,本试验还发现犊牛饲喂青蒿提取物后犊牛血液CHOL浓度降低,原因可能是由于青蒿提取物可以将CHOL吸收到自身的细胞中所致,具体机理仍需进一步研究。
抗氧化酶如T-SOD、CAT和GSH-Px是一种源于生命体的活性物质,具有将体内形成过氧化物转换为毒害较低或无害的物质的功效。本研究中,试验组犊牛血液T-SOD浓度较对照组显著升高,说明添加青蒿提取物能够提高犊牛抗氧化能力。原因可能青蒿提取物内含有黄酮和酚类等活性物质,具有极强的抗氧化能力。与本试验研究结果相似,马文芳等研究指出,青蒿提取物中含有大量的酮类和酚类活性物质,是一种良好的天然抗氧化剂[11]。侯昆等研究发现,泌乳奶牛饲喂青蒿提取物后抗氧化能力显著提高[12]。
免疫球蛋白A是黏膜免疫的主要抗体,其主要功能是通过与先天性非特异性防御机制的密切合作来发挥对病原菌的免疫排斥作用。免疫球蛋白G是血清中的主要抗体,在全身免疫应答中起重要作用。可溶性sCD4是动物免疫系统中的重要免疫细胞,可以控制病毒的复制和突变并显着降低体内病毒载量。本试验中,添加青蒿提取物显著提高了犊牛血清中IgA、IgG和sCD4的浓度,原因可能是青蒿提取物中的某些活性成分与犊牛肠道内的菌群,上皮细胞和免疫细胞相互作用,触发和刺激免疫功能,从而产生抗体,但其具体机制仍需进一步研究。与本试验结果相似,康红军研究指出,青蒿提取物能够提高仔猪免疫功能[4]。潘存霞等研究表明,饲喂青蒿提取物可提高獭兔免疫能力[5]。本试验研究结果表明,青蒿提取物可以提高新生犊牛的免疫功能,有利于缓解犊牛腹泻的发生。
本试验研究结果表明,断奶前犊牛饲喂青蒿提取物可以提高其生长性能、抗氧化能力和免疫功能,同时降低腹泻发生率。因此,青蒿提取物具有作为一种有效饲料添加剂去提高断奶前犊牛整体健康状态的潜力。