张俊丽,侯鹏霞,梁小军
(宁夏农林科学院动物科学研究所,宁夏 银川 750002)
南瓜营养丰富,含有大量的碳水化合物、类胡萝卜素和VC。我国南瓜的总产量约180 万t,占世界总产量的30%[1-2]。 南瓜籽是南瓜成熟的种子,含有丰富的蛋白质、不饱和脂肪酸、必需氨基酸、矿物质和生育酚等营养成分, 在医药领域应用广泛,也是功能性食品开发方面的研究热点[3],具有治疗糖尿病、抗菌、抗氧化、抗膀胱结石、利尿及调节免疫力等多种功效[4-5]。 和继祖[6]研究表明裸仁南瓜籽含有28 种人体需要的元素, 粗脂肪含量50.07%, 粗蛋白含量34.94%, 氨基酸总量10.13%。经常食用南瓜籽可起到保健作用,其含有的氨基酸和微量元素可治疗前列腺疾病, 对治疗头发脱落症和肾脏疾病以及延缓衰老也有较好的作用。 南瓜籽壳是南瓜籽加工利用过程中的副产物,开发利用南瓜籽副产品资源,一方面可以拓展食品和饲料加工原料的来源, 另一方面还可以解决农产品废料的处理问题。 南瓜籽壳在功能性食品研发中有较大用途, 能缓解糖尿病患者和高血压患者的病情,利于患者治疗和康复[7]。 南瓜籽壳约占南瓜籽的60%, 国内学者对南瓜籽壳作为饲料资源的研究较少, 农业生产加工中南瓜籽壳多被遗弃,造成资源浪费,同时对环境也带来一定的影响[7-8]。 本研究将南瓜籽壳作为反刍动物的饲料资源加以利用, 通过在西杂肉牛日粮中添加南瓜籽壳开展饲喂试验, 研究南瓜籽壳对不同生长阶段肉牛生产性能、 血清和免疫指标及激素水平的影响, 以期为南瓜籽壳保健功能性饲料的开发利用提供参考。
1.1.1 试验动物
选用不同生长阶段的西门塔尔杂交育肥公牛40 头,包括体重在300 kg 左右、400 kg 左右、500 kg左右、600 kg 左右和700 kg 左右各8 头,试验牛只来源于银川市三鑫绿源肉牛养殖合作社。
1.1.2 试验日粮
南瓜籽壳, 购自中宁县文茂草源生态饲料有限公司,经实测其风干样主要营养成分为:干物质(DM)92.2 g/100 g、粗蛋白(CP)21.73 g/100 g、粗纤维(CF)73.10 g/100 g、中性洗涤纤维(NDF)82.2 g/100 g、酸性洗涤纤维(ADF)71.8 g/100 g、粗灰分(Ash)2.0 g/100 g、粗脂肪(EE)2.4 g/100 g、钙1.70 g/kg、全量磷1.90 g/kg。
5%预混料,购自宁夏蜀佳农牧科技有限公司,主 要 成 分 为:VA 40 000 ~330 000 IU/kg、VD310 000~130 000 IU/kg、VE≥600 IU/kg、铜0.1~1.0 g/kg、铁0.6~25.0 g/kg、锌0.6~4.0 g/kg、锰0.4~5.0 g/kg、水分≤10%、氯化钠≥8 g/kg。
30%浓缩料, 购自宁夏蜀佳农牧科技有限公司,主要成分为玉米干全酒精糟、豆粕、棉粕等,分析保证值粗蛋白 (CP)≥35%, 粗纤维 (CF)≤20.0%, 粗灰分 (Ash)≤25%, 钙1.5%~4.0%,总磷≥0.5%。
1.1.3 主要试剂
血清生化指标测定试剂盒, 购自北京安图生物工程有限公司; 血清免疫球蛋白及激素测定试剂盒,购自北京北方生物技术研究所有限公司。
1.1.4 主要仪器设备
TBA-FX8 型全自动生化分析仪,佳能医疗系统(中国)有限公司产品;xh6080 型放免仪,西安核仪器厂产品;Rayto RT-6100 型酶标分析仪, 深圳雷杜生命科学股份有限公司产品。
1.2.1 试验分组及日粮组成
试验于2023 年7—9 月在银川市三鑫绿源肉牛养殖合作社开展。 选用不同生长阶段的西杂肉牛40 头,根据体重分为5 组,即试验1 组(体重300 kg 左右)、试验2 组(体重400 kg 左右)、试验3 组(体重500 kg 左右)、试验4 组(体重600 kg 左右)、试验5 组(体重700 kg 左右),每组8 头,分栏饲养。 各组牛只饲喂的粗饲料以及基础日粮组成和比例一致,日粮中均添加10%南瓜籽壳粉,与其他饲草料搅拌制成全混合日粮(total mixed ration,TMR)。 日粮精粗比为40∶60。 TMR 日粮组成及营养水平见表1。
表1 基础日粮组成及营养水平(干物质基础)
1.2.2 饲养管理
试验牛分圈散养,试验期为90 d,其中,预试期20 d、正试期70 d。从预试期开始,每日6:00 和18:00 分别饲喂1 次, 投喂量由少量过渡到试验设计饲喂量。依据试验设计的日粮比例和重量,准确称量后, 用小型立式日粮搅拌机按照先粗后精的顺序混合均匀后饲喂,牛只自由饮水,牛舍环境条件及饲养管理均保持一致,由专人饲养。
1.2.3 测定指标及方法
1.2.3.1 生长性能测定
分别于预试期开始、 试验结束当天早晨空腹称量试验牛体重,每月定期连续3 d 抽测饲喂量、剩料量,根据体重和平均采食量数据,参考张俊丽等[9]报道的计算公式,计算平均日增重、平均日采食量和料重比。
1.2.3.2 血清生化、免疫指标及激素水平测定
试验结束当天, 试验牛空腹尾根采血5 mL,室温静置2~3 h 后, 带回实验室,3 000 r/min 常温离心10 min,用移液枪取上清液移入1.5 mL 封存管中,编号记录,放入-20 ℃冰柜冷冻保存,待测。测定的血清生化指标包括总蛋白 (TP)、 白蛋白(ALB)、球 蛋 白(GLB)、尿 素 氮(BUN)、葡 萄 糖(GLU)含量,以及天冬门氨酸氨基转移酶(AST)和血清丙氨酸氨基转移酶(ALT)活性。
测定的血清免疫指标包括免疫球蛋白A(IgA)、免疫球蛋白G(IgG)和免疫球蛋白M(IgM)含量。
测定的血清激素水平指标包括尿酸(UA)、C反应蛋白(CRP)、皮质醇(COR)、促肾上腺皮质激素(ACTH)和降钙素(CT)含量。
采用SPSS 26.0 统计学软件进行方差分析,利用Duncan′s 法进行组间多重比较。 试验结果以“平均值±标准差”的形式表示,P<0.05 表示差异显著。
由表2 可知,随着肉牛体重的增加,平均日采食量逐渐增加, 试验4 组和5 组的平均日采食量显著(P<0.05)高于其他组,试验2 组和3 组的平均日采食量显著(P<0.05)高于试验1 组;试验1组料重比最低,显著(P<0.05)低于其他组;不同组别的平均日增重差异不显著(P>0.05)。
表2 南瓜籽壳对不同生长阶段西杂肉牛生产性能的影响
由表3 可知,试验4 组血清总蛋白(TP)和尿素氮(BUN) 含量显著高于试验1 组和3 组 (P<0.05)。 不同组别其他血清生化指标差异均不显著(P>0.05)。
表3 南瓜籽壳对不同生长阶段西杂肉牛血清生化指标的影响
由表4 可知, 试验2 组的血清免疫球蛋白M(IgM)含量显著(P<0.05)高于其他组。 不同组别血清免疫球蛋白A(IgA)、免疫球蛋白G(IgG)含量无显著(P>0.05)差异。
表4 南瓜籽壳对不同生长阶段西杂肉牛血清免疫指标的影响 单位:μg/mL
由表5 可知, 试验1 组和2 组血清皮质醇(COR)水平显著(P<0.05)高于试验3 组、4 组、5组,试验5 组血清降钙素(CT)水平显著(P<0.05)高于其他组, 试验4 组、5 组血清C 反应蛋白(CRP)水平显著(P<0.05)高于试验1 组,试验1 组血清尿酸(UA)水平显著(P<0.05)高于试验4 组。不同组别血清促肾上腺皮质激素(ACTH)水平无显著(P>0.05)差异。
表5 南瓜籽壳对不同生长阶段西杂肉牛血清激素水平的影响
我国拥有丰富的南瓜种植资源, 南瓜籽资源也很充裕[8]。 饲草料价格上涨、饲养成本不断增加是制约我国肉牛产业高质量发展的关键问题,开发利用非竞争性粗饲料资源显得尤为重要。 经测定分析, 本研究南瓜籽壳中CP 含量较高, 同时CF、NDF 和ADF 含量均较高, 表明南瓜籽壳可以作为粗饲料资源使用。研究结果表明,在不同生长阶段西杂肉牛基础日粮中添加相同比例(10%)的南瓜籽壳,随着肉牛体重的增加,日采食量逐渐增加,体重在600、700 kg 左右的肉牛,其平均日采食量显著增加, 而体重在500 kg 左右的肉牛平均日增重虽与体重较轻的肉牛相比有提高趋势, 但未达到显著水平。 这可能与南瓜籽壳中ADF 含量较高有关,从而影响了肉牛的增重,也可能与试验时间为7—9 月,饲养环境温度较高,肉牛易受热应激导致能量消耗大有关。
血液生化指标的变化可以反映机体组织器官代谢功能的变化。 血清蛋白质水平可以反映机体蛋白质摄入情况及代谢程度[10],可以间接反映机体的营养健康状况[11]。 血清中的TP 主要由ALB与GLB 组成,TP 和ALB 含量高代表代谢旺盛,反之代谢减弱[12]。本研究中试验牛的血清TP 含量为66.44~78.28 g/L,处于正常标准范围之内,体重在500、600、700 kg 左右的肉牛血清TP 含量高于体重在300、400 kg 左右的肉牛, 试验结果表明日粮添加南瓜籽壳不会对肉牛的蛋白代谢产生负面影响,且随着肉牛体重的增加,蛋白代谢水平越高。
血清BUN 含量可反映机体对含氮物的利用水平,与饲粮中蛋白质的摄入以及蛋白质在消化道的降解效率有关[13],是反映肾功能的重要指标[14],肝脏发生炎症时,BUN 含量也会降低。 本研究中,试验4 组、5 组肉牛的血清BUN 含量在文献报道[15-16]的正常范围内,表明试验牛蛋白质代谢正常。
IgG、IgA 和IgM 是动物体内重要的免疫球蛋白[9,17]。本研究表明,在试验结束时,日粮添加南瓜籽壳显著提高了体重400 kg 左右肉牛的血清IgM含量。 这是否与南瓜籽壳中含有较高含量的蛋白质、 生育酚等功能性成分而具有免疫调节作用有关,具体作用机理还需要进一步研究。
COR 是下丘脑-垂体-肾上腺轴分泌的激素,当机体有创伤时,其水平会升高[18]。CRP 是一种由肝脏分泌的急性炎性反应蛋白, 其水平与炎症发生具有密切联系[19-20]。 CT 水平与机体感染的严重程度有关[21]。UA 具有清除氧自由基和抗氧化的作用,其水平异常会引起高尿酸血症和肾病等[22]。本研究中, 体重在500、600、700 kg 左右的育肥牛血清中COR 含量显著降低, 说明随着体重增加,采食量增加, 添加南瓜籽壳对肾脏代谢水平有积极影响。
西杂肉牛日粮中添加南瓜籽壳,可增加采食量,提高机体蛋白质利用率,对增强动物免疫力具有一定作用, 可作为一种粗饲料资源进行开发利用。