房 媛,石 钰,张龙龙
(陕西服装工程学院,陕西西安 712046)
热应激会影响动物的生产性能,进而造成养殖业巨大的经济损失。近些年,我国东南部,尤其是江苏、浙江、福建等区域每年的温度逐渐升高,加之湿度增大,尤其在夏天特别容易造成动物热应激。动物发生热应激会导致机体产生更多的活性氧,进而诱导氧化应激,不仅会影响动物健康,同时也会对畜产品产生负面影响(韩佳良,2018)。由于热应激对肉牛生长的负面影响,人们广泛采用遮荫、喷水、提高日粮营养水平(降低采食量,减少对营养摄入的负面影响)、提供过量维生素和矿物质等方法来预防热应激,虽然这些方法对缓解热应激有一定的效果,但相应的也会增加动物生产成本(单强等,2019)。此外,一些用于治疗热应激综合征的化学药物(如镇静剂和抗生素)在我国及大部分国家已禁止在饲料中添加,因为这些药物可能会对动物产生耐药性,同时也可能在畜产品中造成药物残留。黄酮类化合物、多酚和多糖等中草药提取物的毒副作用小,已被广泛用于改善家禽、猪和牛的热应激反应和肉品质(覃子榕,2018;付戴波等,2013;王自力等,2007)。葛根为豆科植物野葛的干燥根,习称野葛,其主要活性成分葛根黄素是一种异黄酮,是从葛根中分离出来的,通常用于退热,一些报道表明,葛根黄素具有抗氧化、抗炎症和抗凋亡功能,同时也参与脂肪代谢,血清和肝脏胆固醇的调控(陈日益,2016)。但在动物营养试验中,葛根黄素作为添加剂对动物热应激的研究有限,因此,本文旨在分析中草药提取物对热应激肉牛生长性能、养分消化、瘤胃发酵和肉品质的影响。
1.1 试验设计 试验将48头体重无统计学差异的肉牛随机分为2组,每组24头,每组12个重复,每个重复2头牛。对照组饲喂表1中的全混合日粮,处理组饲喂表1全混合日粮+120 mg/kg中草药提取物,整个试验为期8周,饲养环境温度为(32±1.5)℃。试验用的葛根提取物购自某生物制药公司,其中葛根黄素的含量为4.5%。试验结束后对每头牛进行称重,记录期间的饲料用量,用于计算生长指标。
表1 试验全混合日粮组成及营养水平
1.2 养分消化 每天采集1次全混合日粮及食槽中剩余的饲料,-20℃冷藏保存,同时连续采集试验结束前3 d的粪便样品,将样品混合,取粪便总量的10%,然后加入5 mL 1 mol浓硫酸进行固氮。饲料和粪便样品在60℃下干燥48 h,粉碎过筛,用于分析营养指标。
1.3 肉品质、瘤胃发酵 每组选择4头牛,每头牛作为1个重复,收集瘤胃液,参考黄祥元等(2019)的方法处理收集的瘤胃液,并分析相关指标,同时收集血液,分离血清,用商品试剂盒分析生化指标。之后将牛屠宰,称量屠体重,分离背最长肌,参考杨致玲等(2018)的方法分析肉品质。
1.4 数据分析 试验数据使用SAS软件单因素方差模型进行分析,采用T检验进行多重对比,P<0.05表示组间差异显著。
2.1 对生长性能和养分表观消化率的影响由表2可知,热应激条件下全混合日粮中添加120 mg/kg中草药提取物对肉牛体重、日采食量、粗脂肪、干物质和酸性洗涤纤维(ADF)表观消化率无显著改善作用(P>0.05)。中草药提取物组肉牛日增重、粗蛋白质和中性洗涤纤维(NDF)消化率较对照组显著提高7.92%、3.80%和19.71%(P<0.05),而 料 重 比 显 著 降 低14.49%(P<0.05)。
表2 热应激条件下日粮添加中草药提取物对肉牛生长性能和养分消化的影响
2.2 对瘤胃发酵和血液指标的影响 由表3可知,日粮补充中药提取物对热应激肉牛瘤胃pH、挥发性脂肪酸、乙酸和丁酸浓度、氨氮浓度及血清葡萄糖和低密度脂蛋白浓度的影响无显著差异(P>0.05)。120 mg/kg中药提取物组肉牛瘤胃丙酸浓度、血清甘油三酯和高密度脂蛋白浓度及血清谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性较对照组分别显著提高15.48%、53.57%、25.0%和28.67%(P<0.05),血清丙二醛浓度显著降低29.6%(P<0.05)。
表3 热应激条件下日粮添加中草药提取物对肉牛瘤胃发酵和血液指标的影响
2.3 对肉品质的影响 由表4可知,对照组与处理组对肉牛屠宰率、pH、肉色、眼肌面积、肌肉水分和粗蛋白质含量的影响无显著差异(P>0.05)。与对照组相比,120 mg/kg中药提取物组肌肉的蒸煮损失、剪切力和肌间脂肪含量显著降低12.21%、15.46%和21.96%(P<0.05)。
表4 热应激条件下日粮添加中草药提取物对肉牛肉品质的影响
本试验中,与对照组相比,日粮添加120 mg/kg葛根黄素可显著提高肉牛日增重和饲料效率,但对肉牛粗脂肪和酸性洗涤纤维表观消化无显著改善作用,而粗蛋白质和中性洗涤纤维表观消耗显著升高。本试验环境处于高温高湿状态,尽管试验未检测肉牛发生热应激时的相关应激指标,但结果发现,对照组肉牛生长性能显著降低,这与Westwood等(2002)报道的结果一致。
虽然关于葛根黄素抗动物热应激作用的研究很少,但许多研究表明,葛根黄素可以增强抗氧化能力,预防心血管应激疾病。由于暴露在高温环境中的农场动物也与氧化应激的发生有关,本试验中日粮补充葛根黄素可显著提高肉牛血清谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性,降低丙二醛浓度,这表明添加剂在降低机体自由基上起关键作用(Akbarian等,2016)。研究发现,葛根黄素至少可以通过提高热应激牛的抗氧化能力来部分减轻氧化应激。我们发现,日粮处理对大部分瘤胃指标无显著影响,但丙酸浓度显著提高,这也间接说明了瘤胃的能量利用得到改善。
葛根黄素在本研究中已被证明对脂质代谢有直接影响,反应到血清甘油三酯和高密度脂蛋白浓度升高,但葛根黄素处理组的背膘厚度无显著差异,这与Jung等(2017)报道的结果不一致,其发现葛根黄素有利于脂质合成。由于葛根黄素对肉牛胴体性状或肉品质影响的研究很少,而本研究也发现其可以显著降低肌肉的蒸煮损失和剪切力,这可能也与葛根黄素抗氧化作用有关(Zhao等,2015)。
夏季高温会引起肉牛热应激,进而导致生长性能下降,本研究在全混合日粮中添加120 mg/kg中草药提取物可以改善粗蛋白质和中性洗涤纤维表观消化率,提高血清抗氧化能力,进而缓解热应激对肉牛生长和肉品质的负面效应。