补喂不同谷物对断奶马驹血液生化指标的影响

李明浩，黄新新，陈晖，马晨，李晓斌

(新疆农业大学动物科学学院/新疆肉乳用草食动物营养重点实验室/新疆马繁育与运动生理重点实验室，新疆 乌鲁木齐 830052)

谷物是马驹日粮中重要的组成部分，淀粉的消化吸收和代谢会影响马驹的生长发育以及健康，淀粉的摄入量会影响到马驹血液中血糖、脂肪以及蛋白质的代谢，从而影响到马驹血液生化指标的变化[1]。不同谷物中淀粉含量以及组成淀粉直链和支链的分子结构和比例不同，其营养特点不同，对家畜产生的影响不同[2]。玉米中粗脂肪含量较高，大麦中粗蛋白含量较高，粗纤维和粗脂肪含量较低，燕麦中有丰富的脂肪和蛋白质[3-4]。玉米和燕麦中支链淀粉含量较高，大麦中直链淀粉占比较高[5-6]，杨佳佳等[7]给晋南牛饲喂不同谷物，相比玉米，补喂小麦和高粱能显著提高血浆中总蛋白含量，提高粗蛋白的利用率。李春来[8]给奶山羊饲喂不同整粒谷物日粮，高淀粉玉米组奶山羊血清中葡萄糖含量比葵花籽组和大麦组高，表明淀粉能够提高奶山羊葡萄糖的合成量。李丰隆[9]在育肥猪饲喂不同淀粉来源日粮，补喂玉米淀粉、糯米淀粉以及土豆淀粉对葡萄糖水平没有显著影响。马驹断奶后，不同的谷物因其营养特点不同，对马驹消化生理和血液循环系统产生不同的影响。因此，探究不同来源的谷物对马驹血液生化指标的影响，从血液水平研究蛋白质、脂肪和糖等的代谢情况，综合肝、肾相关指标综合评价其对马驹健康的影响，为生产中断奶期马驹选择合适的谷物日粮、促进马驹健康和生长发育具有重要的意义。

1 材料与方法

1.1 试验时间和地点

试验于2019年8月至10月在新疆昭苏县喀拉苏镇兴昭牧业场进行。

1.2 试验动物及试验设计

选择18匹5月龄断奶哈萨克雄驹，平均体重为(112.39±7.50)kg，随机分为3组，每组6匹，分别为玉米组、燕麦组和大麦组。在精料补充料等淀粉含量条件下，按体重以2 g/kg淀粉需要量确定谷物的实际补喂量。玉米组补喂含有玉米的精料补充料，燕麦组补喂含有燕麦的精料补充料，大麦组补喂含有大麦的精料补充料。进行为期60 d的饲喂试验，在试验的第30天称量马驹体重，根据马驹体重调整精料补充料的补饲量。试验过程马驹体重的变化见表1。

表1 0～60 d马驹体重变化

1.3 饲养管理及营养水平

所有马匹在试验前照体重 0.2 mg/kg的剂量口服伊维菌素驱虫剂进行驱虫。09：00—21：00马驹室外活动饲养，将全天的精料补充料平均分成3等份，分别在09：00、15：00和21：00使用料兜进行饲喂。马驹在活动场(80 m×40 m)自由活动，各组马驹均单槽位自由采食粗饲料(苜蓿与干草2∶1均匀混合饲喂)，供给充足清洁饮水。21：00至第2天09：00马驹室内单圈舍饲养(4 m×3 m，内置垫草)，并提供粗饲料和清洁的饮水。精料补充料组成及营养成分见表2。

表2 精料补充组成及营养水平(干物质基础)

精料补充料由蒸汽压片谷物(玉米、燕麦及大麦)和大豆粕、磷酸氢钙、石灰石、食盐和预混料组成。其中压片谷物按照精料补充料组成比例单独饲喂，大豆粕、磷酸氢钙、石灰石、食盐和预混料制成颗粒饲喂。将每组马驹每天的饲喂量按照2部分的比例精确称重，混合后放入每匹马驹专用料兜中饲喂。

1.4 样品的采集及处理

在试验第0、30、60天晨饲前马驹空腹状态下，颈部静脉采集马驹血样于肝素钠抗凝管，3 500 r/min离心15 min，取上清液液保存，-20 ℃冷冻条件下保存，待测。

1.5 指标测定及方法

血浆蛋白质代谢相关指标：总蛋白、白蛋白、球蛋白、尿素、肌酐。

血浆糖、脂代谢相关指标：葡萄糖、甘油三酯。

血浆相关酶指标：丙氨酸氨基转移酶、天门冬氨酸氨基转移酶、碱性磷酸酶、γ-谷氨酰基转移酶。

使用迈瑞全自动生化分析仪(BS-240Vet)进行测定，生化分析仪和生化试剂盒均为深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司产品。

1.6 数据统计与分析

使用Excel对数据进行预处理，使用SPSS 18.0软件进行单因素方差分析，采用Duncan’s法进行各组间的多重比较，试验结果均以“平均值±标准差”表示。P<0.05为差异显著，P<0.01为差异极显著。

2 结果与分析

2.1 饲喂不同谷物对马驹血浆蛋白质代谢相关指标的影响

饲喂不同谷物对断奶马驹血浆中总蛋白、白蛋白、球蛋白、尿素氮及肌酐浓度的影响数据见表3。试验0 d各谷物组马驹血浆中总蛋白、白蛋白、球蛋白、尿素氮及肌酐浓度无显著差异(P>0.05)。试验30 d和60 d，血浆中总蛋白和白蛋白浓度各谷物组马驹无显著差异(P>0.05)。在试验30 d，血浆中球蛋白浓度大麦组马驹显著高于燕麦组，比燕麦组提高了24.60%(P<0.05)。肌酐浓度玉米组马驹比大麦组显著提高了32.72%(P<0.05)。在试验60 d，血浆中肌酐浓度，燕麦组马驹比玉米组马驹显著提高了34.92%(P<0.05)。

表3 饲喂不同谷物对断奶马驹血浆蛋白质代谢相关指标的影响

2.2 饲喂不同谷物对断奶马驹血浆葡萄糖和甘油三酯浓度的的影响

由表4可知，在试验0、30和60 d，各谷物组间断奶马驹血浆葡萄糖浓度差异不显著(P>0.05)。在试验30 d，血浆中甘油三酯浓度，玉米组比大麦组马驹极显著提高了59.09%(P<0.01)。在试验60 d，血浆中甘油三酯浓度，玉米组马驹分别比燕麦组和大麦组极显著提高了44.44%和73.33%(P<0.01)。

表4 饲喂不同谷物对断奶马驹血浆葡萄糖和甘油三酯浓度的影响 mmol/L

2.3 饲喂不同谷物对马驹血浆相关酶指标的影响

不同谷物对断奶马驹血浆中丙氨酸氨基转移酶、天门冬氨酸氨基转移酶、碱性磷酸酶、γ-谷氨酰基转移酶、天门冬氨酸氨基转移酶/丙氨酸氨基转移酶浓度影响的数据见表5。试验0 d和60 d，各谷物组间断奶马驹血浆中丙氨酸氨基转移酶、天门冬氨酸氨基转移酶、碱性磷酸酶、γ-谷氨酰基转移酶浓度差异不显著(P>0.05)。在试验30 d，血浆中丙氨酸氨基转移酶浓度，燕麦组与大麦组马驹分别比玉米组极显著提高了39.60%、33.00%(P<0.01)；天门冬氨酸氨基转移酶浓度燕麦组比玉米组显著提高了25.76%(P<0.05)。马驹血浆中γ-谷氨酰基转移酶浓度，燕麦组与大麦组马驹分别比玉米组马驹高极显著提高了53.10%、51.19%(P<0.01)。

表5 饲喂不同谷物对马驹血浆相关酶指标的影响

2.4 饲喂不同谷物对马驹血浆肝功能相关指标的影响

不同谷物对断奶马驹血浆中总胆红素、直接胆红素浓度影响的数据见表6。

表6 饲喂不同谷物对马驹血浆肝功能相关指标的影响 μmol/L

在试验60 d，大麦组马驹血浆中总胆红素显著高于玉米组，比玉米组提高了33.44%(P<0.05)。血浆中直接胆红素，大麦组马驹比玉米组极显著提高了42.94%(P<0.01)。

3 讨论

血液中的各种生化物质是动物生命活动的物质基础，其含量及其变化规律对评价动物健康和动物对日粮养分利用率具有重要的意义[10]。血液生化指标受疾病、营养水平、药物等影响而发生变化[11]。研究表明，日粮的改变会使断奶幼畜血浆中血液生化指标发生不同程度的改变[12]。家畜饲喂不同谷物或者不同比例的直链淀粉与支链淀粉饲粮，会影响畜禽血液中葡萄糖、脂质、蛋白质和相关酶活[13-14]，这与直链与支链淀粉比例和所含不同营养因子有关[15]。

3.1 不同谷物类型对马驹血浆蛋白质代谢相关指标的影响

血浆总蛋白、白蛋白含量可反映马驹对日粮中粗蛋白质的吸收、代谢以及氮沉积能力，当血液中的总蛋白浓度升高时，说明机体蛋白质代谢旺盛[16]，球蛋白主要作用于机体的体液免疫[17]。张显东等[18]给湖羊饲喂不同水平(0 、60 、120 和 180 g/d)的玉米淀粉日粮，发现对湖羊血液中总蛋白含量无显著影响。杨佳佳等[7]研究表明，晋南牛饲喂小麦和高粱日粮血清总蛋白含量显著高于饲喟玉米。以上研究表明，血液中蛋白的含量不受谷物补喂量的增加而变化，而是受不同谷物来源的影响。马血液中总蛋白、白蛋白和球蛋白浓度范围分别为57.00～79.00 g/L、25.00～38.00 g/L和24.00～46.00 g/L[19]，本试验60 d时，饲喂不同谷物对断奶马驹血浆中总蛋白、白蛋白和球蛋白浓度无显著影响，各组马驹均在正常范围之内且接近于均值。与杨佳佳等[7]研究不同。本研究日粮中粗蛋白质的含量接近，在相同的营养水平下，可能谷物的来源对断奶马驹血液中总蛋白的影响一致。血浆中尿素氮和肌酐的浓度可以反映动物对日粮中氮代谢及对肾功能的影响。机体所摄入蛋白质在体内代谢的产物主要是尿素氮和肌酐[20]。此外，肌酐也是肌肉组织肌酸的代谢产物[21]。当动物在发生应激时，动物血液中的肌酐含量会升高，肌酐浓度能够在一定程度上反映动物是否发生应激[22]。张显东等[18]给湖羊分别饲喂0、60 、120 和180 g/d的不同水平玉米淀粉日粮，湖羊血液中尿素氮浓度会随着玉米淀粉的增加而显著降低。随着日粮中玉米淀粉的增加，能量水平也在提高，而能量水平与蛋白质的水平呈正相关，能量水平升高会增加蛋白质合成，是血液中尿素氮含量降低的原因。马血液中尿素氮正常范围为3.70～8.80 mmol/L[19]，本试验中，试验第60天，玉米组马驹血浆中尿素氮浓度高于燕麦组和大麦组，而肌酐含量玉米组低于燕麦组和大麦组。各组指标均在正常范围之内且更接近于最高值。这可能与血液中葡萄糖浓度有关。试验第60天，本研究中玉米组马驹血糖浓度低于燕麦组和大麦组，血糖浓度影响了马驹氮的转运沉积，因此这可能是本研究玉米组马驹尿素氮含量高于其他2个组的原因，这与张显东等[18]的研究相符。尿素氮和肌酐是机体蛋白质和氨基酸的主要代谢产物，尿素氮浓度高会使蛋白质代谢产生肌酐的含量减少[23]，这可能是本研究玉米组马驹肌酐含量低于其他2个组的原因。马血液中肌酐浓度范围为79.56～176.80 μmol/L[19]，试验60 d，各谷物组肌酐水平均低于正常范围且更接近最低值，其中燕麦组马驹血液中肌酐浓度最接近于正常范围，表明燕麦相较于其他两种谷物对马驹的影响较小，在预防马驹断奶后氧化应激时有更好的效果。

3.2 不同谷物类型对马驹血浆葡萄糖和甘油三酯浓度的影响

血浆葡萄糖是反映机体对葡萄糖吸收、转运以及代谢率的重要指标，同时也是机体能量来源和新陈代谢的中间产物[24]。动物血液中葡萄糖的浓度与摄入淀粉的含量、结构、比例以及淀粉在动物胃肠道中消化产生葡萄糖的能力有关[25]。李丰隆[9]给育肥猪饲喂不同淀粉来源日粮，玉米淀粉组、糯米淀粉组以及土豆淀粉组对育肥猪血浆中葡萄糖水平无显著影响。马血液中葡萄糖浓度范围为3.46～6.33 mmol/L[19]，本研究中第30和60天马驹血浆中葡萄糖浓度玉米组低于大麦组和燕麦组，但各组之间均无显著差异，而葡萄糖指标在正常范围之内且更接近于最高值，表明饲喂3种谷物均能促进马驹糖代水平。这与李丰隆[9]的研究结果相似。表明饲喂玉米、燕麦和大麦对断奶马驹的供糖效率是相似的。动物血液中的甘油三酯具有能量供应、储存和能量代谢等重要的生理功能。血液中甘油三酯的浓度可以反应出动物对营养物质中脂类的消化吸收情况，且其浓度的变化受饮食和年龄等因素的影响[26]。当动物营养摄入量不足时，会使动物体内的代谢加快，从而导致血脂水平升高[27]，而当动物所摄入的能量未完全消耗时，会转化为脂肪形式存储起来[28]。张珍珍等[29]给仔猪饲喂不同消化速率的淀粉，仔猪血浆中甘油三酯浓度快速消化糯米淀粉组高于慢速消化玉米淀粉组以及抗性淀粉组。这与淀粉结构及酶解消化生糖水平有关，与玉米淀粉比，快速消化糯米淀粉组中的蔗糖更能提高动物血清甘油三酯的浓度，较高水平的葡萄糖能够加快脂质的合成[29]。余苗等[30]研究表明，给动物饲喂含有高直链淀粉饲粮能显著降低血清甘油三酯和总胆固醇含量。本试验结果表明，试验第30和60天血浆中甘油三酯浓度玉米组马驹极显著高于大麦组和燕麦组，且3种谷物均低于0 d时甘油三酯浓度。玉米相较于燕麦和大麦能够更好的促进马驹的脂质代谢。一方面与谷物中的直链淀粉含量有关，大麦和燕麦中直链淀粉含量高于玉米中直链淀粉含量[31]，这与余苗等[30]的研究结果相似；另一方面，由于大麦组和燕麦组马驹血液中葡萄糖含量高于玉米组，而葡萄糖能够加快动物体内脂质的合成[32]，从而导致大麦组和燕麦组马驹血液中甘油三酯含量减少。因此这可能是本试验甘油三酯存在差异的原因。

3.3 不同谷物类型对马驹血浆肝功能相关指标的影响

总胆红素是间接胆红素和直接胆红素的总和，血液中的胆红素水平是衡量肝功能的重要指标，当肝功能受损时动物血液中的总胆红素浓度会升高[32]。胆红素受药物、疾病以及营养水平等因素影响，正常生理条件下动物营养水平的改变是影响动物血浆中胆红素浓度发生变化的主要因素[33]。张丽娟等[34]给肉鸡饲喂含量有不同剂量植物精油的饲粮，试验39 d，植物精油均能提高肉鸡血液中总胆红素浓度。姚喜喜等[35]饲喂不同蛋白水平日粮的小尾寒羊，低蛋白水平日粮组(12.00%)血液中总胆红素浓度显著高于高蛋白水平日粮组(14.80%)。马血液中胆红素浓度范围为5.40～51.40 μmol/L[19]，本试验60 d时，大麦组血浆中总胆红素以及直接胆红素浓度高于燕麦组以及玉米组。各谷物组马驹血液中总胆红素浓度均低于正常范围且跟接近于最低值，说明3种谷物均能降低马驹血液中总胆红素浓度，对肝功能有一定的保护作用。大麦组相较于其他2种谷物更接近于正常范围，表明大麦相较于其他2种谷物对马驹产生的影响更小。Ojha等[36]研究发现，动物体内维生素E与总胆红素呈正相关[32]，而大麦相比玉米和燕麦含有丰富的生育酚以及维生素E。这可能是本研究大麦组总胆红素及直接胆红素浓度高于燕麦组和玉米组的原因。

3.4 不同谷物类型对马驹血浆相关酶指标的影响

丙氨酸氨基转移酶、天门冬氨酸氨基转移酶、γ-谷氨酰基转移酶是重要的氨基转移酶，在动物体内氨基酸代谢、糖类、脂质和蛋白质等物质的吸收、运输与相互转化过程中有重要作用[37]。当肝脏组织受损以及动物营养水平的改变会导致动物血浆中的丙氨酸氨基转移酶、天门冬氨酸氨基转移酶、γ-谷氨酰基转移酶发生改变[38]。陈凯[39]用高直链玉米替代不同比例普通玉米饲喂断奶山羊，发现断奶山羊血清中丙氨酸氨基转移酶和天门冬氨酸氨基转移酶的活性没有发生显著变化，而且替代组的酶活性比对照组稍低，丙氨酸氨基转移酶和天门冬氨酸氨基转移酶的酶活力不受淀粉结构的影响。张邦等[40]研究表明，肉兔饲喂发酵构树饲料能显著提高肉兔血液中的天门冬氨酸氨基转移酶和丙氨酸氨基转移酶浓度，是由于发酵构树饲料中含有黄酮、糖苷类等药用成分能提高肝脏代谢能力。研究表明，黄酮能够提高动物血液中丙氨酸氨基转移酶、天门冬氨酸氨基转移酶、γ-谷氨酰基转移酶的活性[41]。马血液中丙氨酸氨基转移酶、天门冬氨酸氨基转移酶、碱性磷酸酶和γ-谷氨酰基转移酶正常范围分别为2.70～20.50、115.7～287.0、70.1～226.80、2.7～22.40和5.64～106.30 U/L[19]，本研究中，试验第30天，各组马驹血浆中酶活性数值均在正常范围之内，其中，丙氨酸氨基转移酶和天门冬氨酸氨基转移酶浓度更接近最低值，碱性磷酸酶和γ-谷氨酰基转移酶浓度更接近于最高值，表明饲喂3种不同谷物能更好的保护肝功能，促进马驹对营养物质消化吸收。其中大麦组和燕麦组马驹血液中丙氨酸氨基转移酶、天门冬氨酸氨基转移酶和γ-谷氨酰基转移酶浓度均显著高于玉米组，表明大麦和燕麦相较于玉米能够更好促进马驹糖类、脂质和蛋白质等物质的消化吸收。这可能与燕麦和大麦中含有丰富的黄酮类物质有关[42-43]。燕麦中存在的主要类黄酮物质为芹菜素，木犀草素和曲霉素。大麦中的主要类黄酮物质为原花青素家族的类黄酮[44]。而玉米中的类黄酮主要为玉米黄酮，含有邻-苯二酚结构，同时还具苯三酚结构，有较强的还原性[45]。因此这可能是本试验大麦组和燕麦组马驹血液中丙氨酸氨基转移酶、天门冬氨酸氨基转移酶、γ-谷氨酰基转移酶高于玉米组的原因。

在本试验条件下，补喂燕麦和大麦相较于玉米能够提高断奶马驹血液中肌酐、丙氨酸氨基转移酶、天门冬氨酸氨基转移酶、γ-谷氨酰基转移酶、总胆红素和直接胆红素浓度，能更好地促进断奶马驹体内氨基酸代谢、蛋白质的吸收和运输。玉米相较于燕麦和大麦能更好地促进马驹的脂质代谢。燕麦相较于玉米和在大麦预防马驹断奶后氧化应激有更好的效果。