动物营养学报 >

2024 , Vol. 36 >Issue 4: 2487 - 2496

DOI: https://doi.org/10.12418/CJAN2024.214

研究论文

包被甜菜碱对育肥后期平凉红牛生长性能及血清指标的影响

  • 方勇儒 , 1 ,
  • 何瑶瑶 1 ,
  • 赵祥 1 ,
  • 汪炎池 1 ,
  • 高永权 2 ,
  • 赵生国 , 1, 2, *
展开
  • 1 甘肃农业大学动物科学技术学院,兰州 730070
  • 2 甘肃东牛科技创新发展中心,平凉 744300
*赵生国,教授,博士生导师,E-mail:

方勇儒(1999—),男,甘肃景泰人,硕士研究生,研究方向为畜牧。E-mail:

Copy editor: 陈鑫

收稿日期: 2023-10-16

  网络出版日期: 2024-04-15

基金资助

泾川县2023年东西部协作科技创新项目(JCKJ202301)

收起

Effects of Coated Betaine on Growth Performance and Serum Indexes of Pingliang Red Bull in Late Fattening Period

  • FANG Yongru , 1 ,
  • HE Yaoyao 1 ,
  • ZHAO Xiang 1 ,
  • WANG Yanchi 1 ,
  • GAO Yongquan 2 ,
  • ZHAO Shengguo , 1, 2
Expand
  • 1 College of Animal Science and Technology, Gansu Agricultural University, Lanzhou 730070, China
  • 2 Gansu Dongniu Science and Technology Innovation and Development Center, Pingliang 744300, China
*professor, E-mail:

Received date: 2023-10-16

  Online published: 2024-04-15

Fold

摘要

本试验旨在探究包被甜菜碱(CBet)对育肥后期平凉红牛生长性能和血清指标的影响。试验选择体重[(470.78±16.10) kg]相近、健康的平凉红牛公牛18头,随机分为3组(对照组、试验Ⅰ组和试验Ⅱ组),每组6头。其中,对照组饲喂基础饲粮,试验Ⅰ组饲喂基础饲粮+3.5 g/d CBet,试验Ⅱ组饲喂基础饲粮+7.0 g/d CBet。预试期7 d,正试期54 d,试验结束后,测定各组牛生长性能、血清生化指标和抗氧化指标。结果显示:1)试验Ⅰ组平凉红牛平均日增重(ADG)显著高于对照组和试验Ⅱ组(P<0.05),而料重比(F/G)则显著低于其他2组(P<0.05)。2)试验Ⅱ组平凉红牛血清中白蛋白(ALB)、尿素氮(UN)含量和超氧化物歧化酶(SOD)活性显著高于对照组(P<0.05),而血清中甘油三酯(TG)和丙二醛(MDA)含量则显著低于对照组(P<0.05)。3)试验Ⅱ组血清中葡萄糖(GLU)含量显著低于对照组(P<0.05)。综上所述,饲粮中添加3.5 g/d CBet提高平凉红牛育肥后期生长性能,而添加7.0 g/d CBet则提高其血清免疫、抗氧化、脂肪代谢和能量代谢水平。

关键词： 包被甜菜碱; 平凉红牛; 育肥后期; 生长性能; 血清指标

本文引用格式

方勇儒 , 何瑶瑶 , 赵祥 , 汪炎池 , 高永权 , 赵生国 . 包被甜菜碱对育肥后期平凉红牛生长性能及血清指标的影响[J]. 动物营养学报, 2024 , 36(4) : 2487 -2496 . DOI: 10.12418/CJAN2024.214

Abstract

The purpose of this experiment was to explore the effects of coated betaine (CBet) on growth performance and serum indexes of Pingliang red bull in the late fattening period. A total of 18 healthy red bulls with similar weight (470.78±16.10) kg were randomly divided into 3 groups (control group, test group Ⅰ and test group Ⅱ), 6 bulls in each group. Among them, the control group was fed a basic diet, the test group Ⅰ was fed the basic diet+3.5 g/d CBet, and the test group Ⅱ was fed the basic diet+7.0 g/d CBet. The pre-test period was 7 d and the formal period was 54 d. After the test, the growth performance, serum biochemical indexes and antioxidant function of each group were determined. The results showed as follows: 1) the average daily gain (ADG) of Pingliang red bull in test group Ⅰ was significantly higher than that in the control group and test group Ⅱ (P<0.05), while the feed/gain (F/G) was significantly lower than that in the other two groups (P<0.05). 2) The albumin (ALB), urea nitrogen (UN) contents and superoxide dismutase (SOD) activity in test group Ⅱ of Pingliang red bull serum were significantly higher than those in the control group (P<0.05), while the contents of triglyceride (TG) and malondialdehyde (MDA) were significantly lower than those in the control group (P<0.05). 3) The serum glucose (GLU) content in the test group Ⅱ was significantly lower than that in the control group (P<0.05). In conclusion, the addition of 3.5 g/d CBet to the diet can improve the growth performance in late fattening period of Pingliang red bull, while the addition of 7.0 g/d CBet can improve the serum immunity, antioxidant, fat metabolism and energy metabolism.

Key words： coated betaine; Pingliang red bull; late fattening period; growth performance; serum index

随着我国居民生活水平的不断提高,饮食结构和消费习惯也发生变化,牛肉在我国肉类消费中所占比例不断上升。平凉红牛是一种分布在甘肃省平凉市境内六县一区及周边地区,经过特殊自然环境和气候条件和几千年黄河流域农耕文明的发展,被当地世代农民用特定的传统饲养方法精心选育而成的本土牛种,其体格较大、体质结实、结构匀称、骨骼粗壮、肌肉发育良好,公母牛都有扁圆型角、角小而钝,俗称“萝卜角”、“疙瘩角”,角、蹄、鼻镜呈肉红色,其肉质具有细嫩鲜美、风味浓厚、营养价值高的特点,全身被毛为红色[1]。然而,在肉牛养殖过程中滥用抗生素所导致的食品安全问题已经严重影响到我国肉牛行业的健康发展[2]。因此,寻找绿色无害替抗产品成为畜牧养殖行业热点和重点。甜菜碱(betaine)作为安全、无毒的功能性饲料添加剂具有多种生物学作用,目前已广泛应用于动物的生产养殖环节[3]。
甜菜碱又名三甲基甘氨酸,是从甜菜糖蜜中提取的一种天然营养物质,广泛存在于植物的根、茎、叶中。在畜禽养殖过程中,饲粮中添加甜菜碱可刺激食欲,增加采食量和日增重,降低料重比(F/G)。甜菜碱是高效的甲基供体,可以促进脂肪代谢、调节体内渗透压、缓和应激、提高饲料维生素效价,进而提高生产性能[4⇓-6]。有研究证明,商品瘦肉猪饲粮中添加甜菜碱可以显著提高生长速度和饲料报酬[7];甜菜碱替代部分蛋氨酸应用于肉鸡生产中,可以提高生长性能[8]。在水产动物中,Yeşilayer等[9]研究表明,添加甜菜碱对虹鳟幼鱼的生长性能、饲料利用率和脂肪酸水平有积极影响。在反刍动物中,张丽等[10]研究表明,饲粮中添加甜菜碱可以提高奶牛生产性能,降低奶牛外周血中热应激蛋白70(HSP70)的含量,缓解奶牛热应激。Digiacomo等[11]研究表明,饲粮中添加40 g/d甜菜碱饲喂安格斯肉牛120 d能显著提高其胴体重。甜菜碱可以抑制脂肪合成相关酶及mRNA表达,从而促进脂肪代谢,降低脂肪肝风险[12]。此外,甜菜碱可以沉积在细胞及细胞器中,在渗透压激变时,部分取代无机离子的调节作用[13]。包被甜菜碱(CBet)可以增强甜菜碱的功效,有效保护甜菜碱免受外界环境的影响,提高甜菜碱在瘤胃中的稳定性和有效性,还可以显著延长甜菜碱的保存期。CBet可以改善甜菜碱的口感,提高甜菜碱的适口性,同时保护甜菜碱中的营养成分不被氧化损失破坏[14]。
综上所述,虽然甜菜碱在畜禽生产过程中被大量使用,但是目前关于CBet对育肥后期平凉红牛生长性能及血清生化指标的研究较少。因此,本课题组在前人的试验基础上,以育肥后期平凉红牛公牛为研究对象,研究饲粮中添加CBet对其生长性能及血清指标的影响,为绿色无害添加剂在平凉红牛上的应用提供理论基础。

1 材料与方法

1.1 试验时间与地点

试验于2023年4月至2023年6月在甘肃省平凉市泾川县甘肃东牛科技创新发展中心养殖场进行。肉牛育肥最适生长温度为10~15 ℃[15]。泾川县属于温带大陆性气候,具有四季分明、冬长夏短、雨热同季、冬寒夏热等特点。试验期间养殖场4月至5月气温13 ℃左右,天气较为凉爽,5月至6月气温逐步升高,平均气温在18 ℃左右。该试验条件基本满足肉牛育肥最适条件。

1.2 试验材料与试验饲粮

试验所使用的CBet购于重庆某生物技术股份有限公司,呈暗灰色粉末状,纯度为89.0%,是以酵母粉为载体。根据《肉牛饲养标准》(NY 815—2004)设计育肥后期阶段平凉红牛最优全价混合日粮,满足试验动物整个育肥后期阶段能量需要。基础饲粮组成及营养水平见表1。根据《肉牛饲养标准》(NY 815—2004)测定试验牛只消化能,中性洗涤纤维(NDF)和酸性洗涤纤维(ADF)含量按照范氏(Van Soest)洗涤纤维法[16]测定,其他饲粮常规养分含量参照张丽英[17]方法测定。试验动物和基础饲粮均由甘肃东牛科技创新发展中心提供。
表1 基础饲粮组成及营养水平(风干基础)

Table 1 Composition and nutrient levels of the basal diet (air-dry basis)%

原料 Ingredients 含量 Content 营养水平 Nutrient levels2) 含量 Content
青贮玉米 Silage corn 60.00 消化能 DE/(MJ/kg) 5.77
玉米 Corn 21.00 粗蛋白质 CP 11.40
麦草秸秆 Wheat straw 8.00 中性洗涤纤维 NDF 55.34
豆粕 Soybean meal 7.40 酸性洗涤纤维 ADF 21.64
小麦麸 Wheat bran 1.60 粗灰分 Ash 8.47
食盐 NaCl 0.32 钙 Ca 0.62
磷酸氢钙 CaHPO4 0.32 磷 P 0.32
预混料 Premix1) 1.36
合计 Total 100.00

1)预混料为每千克饲粮提供The premix provided the following per kg of the diet:Cu (as copper sulfate) 10 mg,Fe (as ferrous sulfate) 50 mg,Zn (as zinc sulfate)30 mg,Mn (as manganese sulfate) 40 mg,I (as potassium iodide)0.5 mg,VA 2 200 IU,VD 275 IU,VE 15 IU。

2)消化能为计算值,其余为实测值。DE was a calculated value, while the others were measured values.

1.3 试验设计及饲养管理

选取18头20月龄左右、平均体重为(470.78±16.10) kg、健康体况良好、体型一致且处于同一饲养管理条件下的育肥后期平凉红牛公牛,随机分为3组,每组6头牛。试验开始前对圈舍彻底消毒,进行驱虫免疫并佩戴耳标记录试验编号。预饲7 d后开始正试试验,正试期为54 d。整个试验阶段饲喂全混合日粮,对照组饲喂基础饲粮,试验Ⅰ组、试验Ⅱ组分别在基础饲粮中添加3.5、7.0 g/d的CBet,将所添加的CBet与100 g精料混合均匀,置于饲粮上1/4处确保全部被采食。每日08:30和17:30统一进行投料,全程为肉牛提供清洁、充足的饮水。定期清理牛舍,保持一定的剩料量,日常饲养管理、免疫程序和疾病治疗根据该场规定进行。正试期第27和54天采样。

1.4 生长性能测定

试验开始及结束时,试验牛在早晨空腹进行称重,计算平均日增重(ADG)。试验期内每隔27 d,连续6 d测定各组试验牛的干物质采食量(DMI),最后利用ADG、ADMI计算F/G。
总增重=终末体重-初始体重;
ADG=(终末体重-初始体重)/试验天数;
采食量(消耗饲粮的总量)=饲喂饲粮的总量-剩余饲粮的总量;
平均日采食量(ADFI)=消耗饲粮的总量/试验天数;
F/G=ADFI/ADG。

1.5 血清指标测定

试验开始前及试验结束时,每头牛尾静脉采血10 mL,3 000 r/min离心15 min分离血清,-20 ℃保存备用。使用BK-280全自动生化分析仪,采用BIOBASE公司的试剂盒进行血清中总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、总蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、球蛋白(GLB)、尿素氮(UN)、葡萄糖(GLU)、钙(Ca)、磷(P)含量的测定;使用酶标检测仪(SMR60047,USCNK,美国),采用南京建成生物工程研究所的A001-3和A005-1试剂盒进行血清中超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性及丙二醛(MDA)含量测定。

1.6 数据处理

采用SPSS 26.0统计软件进行单因素方差分析,Duncan氏法进行多重比较,结果用“平均值±标准误”表示。P<0.05表示差异显著。

2 结果与分析

2.1 CBet对育肥后期平凉红牛生长性能的影响

由表2可知,各组牛体重在第1、27、54天均无显著差异(P>0.05)。而第1~27天试验Ⅰ组和试验Ⅱ组平凉红牛ADG分别较对照组提高63.77%和26.09%(P<0.05),第1~54天试验Ⅰ组和试验Ⅱ组平凉红牛ADG分别较对照组提高62.5%和26.39%(P<0.05)。第10~16天和第35~41天,3组试验牛ADFI均无显著差异(P>0.05),但试验Ⅰ组和试验Ⅱ组试验牛的F/G分别较对照组降低41.58%、38.29%和22.04%、21.03%(P<0.05)。
表2 CBet对育肥后期平凉红牛生长性能的影响

Table 2 Effects on growth performance of Pingliang red bull at late fattening stage

项目
Items		 时间
Time		 对照组
Control group		 试验Ⅰ组
Test Ⅰ group		 试验Ⅱ组
Test Ⅱ group		 P值
P-value
体重
BW/kg		 第1天 Day 1 454.68±19.00 469.50±17.74 486.88±23.85 0.694
第27天 Day 27 473.23±19.64 499.93±18.63 510.45±24.89 0.641
第54天 Day 54 493.53±20.04 532.58±19.50 536.28±25.67 0.561
平均日增重
ADG/(kg/d)		 第1~27天 Days 1 to 27 0.69±0.06b 1.13±0.05a 0.87±0.09b 0.022
第28~54天 Days 28 to 54 0.75±0.06c 1.21±0.05a 0.96±0.07b 0.031
平均日采食量
ADFI/(kg/d)		 第1~54天 Days 1 to 54 0.72±0.06c 1.17±0.05a 0.91±0.08b 0.046
第10~16天 Days 10 to 16 11.59±0.10 11.43±0.13 11.33±0.16 0.731
第35~41天 Days 35 to 41 11.29±0.09 11.41±0.12 11.38±0.04 0.652
料重比 F/G 第10~16天 Days 10 to 16 17.51±1.53a 10.23±0.45b 13.65±1.34b 0.021
第35~41天 Days 35 to 41 15.41±1.08a 9.51±0.40c 12.17±0.79b 0.006

同行数据肩标无字母或相同字母表示差异不显著(P>0.05),不同小写字母表示差异显著(P<0.05)。下表同。

In the same row, values with no letter or the same letter superscripts mean no significant difference (P>0.05), while with different small letter superscripts mean significant difference (P<0.05). The same as below.

2.2 CBet对育肥后期平凉红牛血清蛋白质和UN含量的影响

由表3可知,与对照组相比,饲粮中添加CBet后平凉红牛血清中TP、GLB含量和白蛋白/球蛋白(A/G)有增加趋势,添加CBet显著提高平凉红牛血清ALB和UN含量(P<0.05)。血清ALB含量在试验Ⅰ组和试验Ⅱ组分别比对照组提高了7.74%和10.95%(P<0.05);而血清UN含量则分别提高了20.73%和22.41%(P<0.05)。
表3 CBet对育肥后期平凉红牛血清蛋白质和UN含量的影响

Table 3 Effects of CBet on serum protein and UN contents of Pingliang red bull at late fattening stage

项目
Items		 对照组
Control group		 试验Ⅰ组
Test Ⅰ group		 试验Ⅱ组
Test Ⅱ group		 P值
P-value
总蛋白 TP/(g/L) 79.45±3.34 80.77±2.64 84.85±2.67 0.412
白蛋白 ALB/(g/L) 45.75±1.34b 49.29±1.31ab 50.76±1.24a 0.043
球蛋白 GLB/(g/L) 31.33±1.56 33.83±2.04 34.00±1.67 0.507
白球比 A/G 1.47±0.08 1.48±0.10 1.50±0.06 0.962
尿素氮 UN/(mmol/L) 3.57±0.83b 4.31±0.15a 4.37±0.17a 0.047

2.3 CBet对育肥后期平凉红牛血清抗氧化指标的影响

由表4可知,与对照组相比,饲粮中添加CBet可显著降低育肥后期平凉红牛血清中MDA含量(P<0.05),且GSH-Px活性有增加的趋势;显著提高了育肥后期平凉红牛血清中SOD活性(P<0.05)。血清MDA含量在试验Ⅰ组和试验Ⅱ组分别比对照组降低了46.57%和53.43%(P<0.05);而血清SOD活性在试验Ⅰ组和试验Ⅱ组分别比对照组提高了9.27%和8.89%(P<0.05)。
表4 CBet对育肥后期平凉红牛血清抗氧化指标的影响

Table 4 Effects of CBet on serum antioxidant indexes of Pingliang red bull at late fattening stage

项目
Items		 对照组
Control group		 试验Ⅰ组
Test Ⅰ group		 试验Ⅱ组
Test Ⅱ group		 P值
P-value
丙二醛 MDA/(mmol/L) 6.85±0.96a 3.66±0.62b 3.19±0.66b 0.044
超氧化物歧化酶 SOD/(U/mL) 15.53±0.66b 16.97±0.18a 16.91±0.37a 0.046
谷胱甘肽过氧化物酶 GSH-Px/(U/mL) 102.67±5.60 108.67±3.51 126.00±20.11 0.394

2.4 CBet对育肥后期平凉红牛血清胆固醇和TG含量的影响

由表5可知,与对照组相比,饲粮中添加CBet对平凉红牛血清中的TC、HDL-C和LDL-C含量有减少的趋势;添加CBet可显著降低育肥后期平凉红牛血清TG含量(P<0.05)。血清TG含量在试验Ⅰ组和试验Ⅱ组分别比对照组降低了30.26%和40.79%(P<0.05)。
表5 CBet对育肥后期平凉红牛血清胆固醇和TG含量的影响

Table 5 Effects of CBet on serum cholesterol and triglyceride contents of Pingliang red bull at late fattening stagemmol/L

项目
Items		 对照组
Control group		 试验Ⅰ组
Test Ⅰ group		 试验Ⅱ组
Test Ⅱ group		 P值
P-value
总胆固醇 TC 4.21±0.28 3.98±0.51 3.86±0.39 0.826
甘油三酯 TG 0.76±0.12a 0.53±0.05ab 0.45±0.03b 0.032
高密度脂蛋白胆固醇 HDL-C 3.69±0.19 3.56±0.47 3.27±0.37 0.710
低密度脂蛋白胆固醇 LDL-C 1.32±0.14 1.20±0.18 1.09±0.16 0.614

2.5 CBet对平凉红牛育肥后期血清Ca、P和GLU含量的影响

由表6可知,与对照组相比,饲粮中添加CBet显著降低平凉红牛血清中GLU含量(P<0.05);血清中Ca、P含量没有显著变化(P>0.05)。血清GLU含量在试验Ⅰ组和试验Ⅱ组分别比对照组降低了11.90%和19.00%(P<0.05)。
表6 CBet对育肥后期平凉红牛血清Ca、P和GLU含量的影响

Table 6 Effects of CBet on serum Ca, P and GLU contents of Pingliang red bull at late fattening stagemmol/L

项目
Items		 对照组
Control group		 试验Ⅰ组
Test Ⅰ group		 试验Ⅱ组
Test Ⅱ group		 P值
P-value
钙 Ca 2.71±0.05 2.74±0.03 2.72±0.06 0.944
磷 P 3.38±0.17 4.27±0.13 4.01±0.26 0.301
葡萄糖 GLU 4.37±0.19a 3.85±0.05b 3.54±0.48b 0.011

3 讨论

3.1 CBet对育肥后期平凉红牛生长性能的影响

甜菜碱作为体内的渗透调节剂和甲基供体,可有效提高细胞内的渗透压,使机体仅需较少的能量维持细胞内的正常生理活动,有利于动物消化、吸收和贮存营养物质,进而促进动物的生长发育[18]。本研究发现,饲粮中添加3.5 g/d CBet能够显著提高育肥后期平凉红牛ADG,显著降低育肥后期F/G。已有多数研究发现,在公牛日常饲粮中添加甜菜碱,可提高其日增重,还可以使饲料转换率显著增加[19-20]。本研究结果与以上结果一致,但本试验在饲粮中添加7.0 g/d CBet后,试验牛的ADG反而降低,这可能与甜菜碱中的风味物质的浓度有关,添加剂中的风味物质在适量添加的情况下能够提高动物食欲,改善肠道形态和富集肠道微生物来改善肠道功能,还可以促进肠胃道蠕动和消化酶分泌[21],从而提高ADG和降低F/G,但是甜菜碱添加水平过高可能会产生浓郁气味,导致ADFI降低,从而导致ADG降低。

3.2 CBet对育肥后期平凉红牛血清蛋白质和UN含量的影响

TP是机体蛋白质的来源之一,TP和ALB含量与蛋白质合成呈正相关,TP含量升高,表明蛋白质合成代谢加强,使其与组织蛋白质保持动态平衡正向作用加强[22]。本研究发现,饲粮中添加CBet能够提高平凉红牛血清中TP、IgG的含量和A/G,显著提高血清中ALB的含量,可能是因为甜菜碱作为甲基供体可以更有效地提供机体肌酸、肉碱、核酸和蛋白质等合成代谢所需的甲基,促进机体蛋白质的合成,降低蛋白质的降解,使组织中蛋白质的沉积增加[23]。Abd-Allah等[24]研究表明,饲粮中补充甜菜碱能够提高成年公绵羊血清中TP和GLB的含量,降低A/G,但ALB含量没有显著变化。本研究结果与以上研究结果类似,显著提高了血清ALB含量的原因可能是由于动物品种或饲粮配方差异造成的。有试验表明,免疫球蛋白(Ig) G与提高机体免疫力呈正相关,IgA/IgG增高表示机体肝脏功能合成功能良好,机体处于最佳康复状态[25]。UN是机体蛋白质代谢的终产物,其含量的增高代表机体蛋白质代谢增强。本研究在饲粮中添加CBet能够显著提高平凉红牛血清中UN含量。Ren等[26]研究表明,饲粮中添加甜菜碱可使羔羊获得更高的消化能和氮,减少氮的排出,使氮留存在机体内,导致血清中UN含量上升。本研究结果与以上研究结果一致,表明甜菜碱可以促进生物体蛋白质代谢,其主要原因是甜菜碱可部分代替蛋氨酸供甲基功能,降低蛋氨酸的供甲基消耗量,有利于肉牛的身体健康与生长性能的提高。CBet在肉牛生产中的研究报道较少,其作用机理还有待于进一步研究。

3.3 CBet对育肥后期平凉红牛血清抗氧化指标的影响

甜菜碱主要通过参与蛋氨酸循环、调节机体渗透压和对磷脂双分子层起稳定作用这3个途径发挥其抗氧化功能,减少细胞膜脂质过氧化[27⇓-29]。本研究发现,饲粮中添加CBet能够提高平凉红牛血清中GSH-Px活性,显著提高平凉红牛血清中SOD活性,显著降低平凉红牛血清中MDA含量。其原因可能是甜菜碱增强血清SOD、GPH-Px的活性,抑制MDA在机体中的作用,从而减轻氧化应激损伤。田雨等[30]研究表明,饲喂奶牛CBet有降低血液MDA含量的趋势,提高血液GSH-Px活性的趋势,显著提高血液SOD活性,显著提高总抗氧化能力。本试验结果与以上研究结果一致,GPH-Px在牛羊生长发育过程中发挥重要作用,在血清内可使过氧化氢、磷脂类过氧化物分解,它具有清除氢过氧化物、阻止活性氧自由基对机体DNA的损伤、抑制癌细胞的扩散和转移以及保护线粒体ATP免受氧化应激的影响等作用[31]。此外,GPH-Px还对牛、羊的应激反应有一定的调节作用[32]。SOD催化超氧化物通过歧化反应转化为氧气(O2)和双氧水(H2O2),从而消除超氧自由基,保护细胞免受氧化损伤,也能够清除自由基,减少细胞损伤,延缓细胞衰老,从而延长动物寿命[33]。

3.4 CBet对育肥后期平凉红牛血清胆固醇和TG含量的影响

TC和TG是血脂中的主要成分,通过其在血清中的含量变化衡量机体对脂类和糖的代谢利用情况,进而反映机体健康水平[34]。本研究发现,饲粮中添加CBet能够降低平凉红牛血清中TC、HDL-C、LDL-C含量,添加7.0 g/d CBet可以显著降低血清中TG含量。这表明甜菜碱可以促进TG的分解。甜菜碱可抑制脂肪酸合成相关酶及mRNA表达,从而减少脂肪沉积,降低脂肪肝的风险[12]。已有多数研究发现,给患有脂肪肝的大鼠饲喂甜菜碱,可降低血清中TC、TG、LDL-C含量,并增加HDL-C含量,且与添加量呈相关性,表明甜菜碱对大鼠的高脂血症代谢具有较好的调节作用[35-36]。本试验结果与以上研究结果相似,但不同之处可能是由于动物品种造成的。肝脂酶(HL)和脂蛋白脂酶(LPL)是血浆脂蛋白代谢中的关键酶。HL由肝脏合成,主要催化HDL-C和LDL-C中的TG水解,LPL也可催化TG水解成甘油和脂肪酸,以供各组织贮存与利用[37]。Sparks等[38]报道甜菜碱通过诱导ApoB基因转录,使极低密度脂蛋白含量增加,肝脏TG含量降低。其主要原因可能是甜菜碱是作为高效的甲基供体,加速动物机体细胞的β-氧化及某些蛋白质基因的转录,能够抑制肝脏胆固醇合成途径中羟甲基戊二酰辅酶A还原酶,从而降低TG的合成速率,甜菜碱还可以激活肝脏胆固醇受体,促进胆固醇的吸收[39]。

3.5 CBet对育肥后期平凉红牛血清Ca、P和GLU含量的影响

Ca、P在机体中发挥着重要的作用,它们主要以无机盐的形式存在于体内。Ca参与了血液凝固、调节细胞生长和维持神经、肌肉和心脏的正常功能[40]。P是机体必需元素之一,它是骨骼和牙齿的重要组成成分,参与了多种生物化学反应,可以维持酸碱平衡、促进机体对Ca的吸收[41]。本研究中,饲粮中添加CBet对平凉红牛血清中Ca、P的含量没有显著影响。
动物体摄入过多的高脂肪或高糖时,过多的能量将会以TG的形式储存在白色脂肪组织中,会造成原有白色脂肪细胞膨胀变性、改变脂肪细胞内环境、内分泌功能失调及能量代谢失衡,继而影响机体糖、脂代谢健康及诱发多种代谢疾病[42⇓-44]。饲粮中添加CBet显著降低平凉红牛血清中GLU含量。堵晶晶[45]研究发现,甜菜碱可通过肠道微生物介导的miR-378a/YY1调控轴维持宿主糖、脂代谢稳态。糖、脂代谢水平反映了机体的能量代谢水平,在畜禽生产中糖、脂代谢紊乱不仅会限制其生长发育,还可直接降低胴体品质,影响经济效益[46-47]。

4 结论

① 饲粮中添加3.5 g/d CBet可以显著提高育肥后期平凉红牛ADG,显著降低F/G,对育肥后平凉红牛免疫、抗氧化能力、机体健康也有一定的影响。
② 饲粮中添加7.0 g/d CBet可以显著提高育肥后期平凉红牛免疫、抗氧化能力,显著提高育肥后期平凉红牛脂肪代谢,从而减少体脂、肝脂及腹脂沉积,降低脂肪肝的风险,显著降低育肥后期平凉红牛血清中GLU含量,维持血糖水平稳定。
③ 综上所述,在饲粮中添加3.5 g/d CBet可达到育肥后期平凉红牛最优生产效果,同时节省饲养成本。

参考文献

原文顺序 | 文献年度倒序 | 文中引用次数倒序
[1]
王秀娟, 高翰, 李海鹏, 等. 平凉红牛生长性能、胴体及肉质性状分析[J]. 中国农业科学, 2023, 56(3):559-571.

DOI

WANG X J, GAO H, LI H P, et al. Analysis of growth performance as well as carcass and meat quality traits in Pingliang red cattle[J]. Scientia Agricultura Sinica, 2023, 56(3):559-571. (in Chinese)

[2]
肖龙根, 刘燕. 抗生素对肉牛养殖的影响[J]. 基层农技推广, 2016, 4(6):93-94.

XIAO L G, LIU Y. Effects of antibiotics on beef cattle breeding[J]. Primary Agricultural Technology Extension, 2016, 4(6):93-94. (in Chinese)

[3]
李顺泽, 伍振煌, 王俊龙. 甜菜碱的生物功能、药理活性及其在动物生产中的应用研究进展[J]. 饲料研究, 2022, 45(21):150-155.

LI S Z, WU Z H, WANG J L. Research progress on biological function,pharmacological activity and application of betaine in animal production[J]. Feed Research, 2022, 45(21):150-155. (in Chinese)

[4]
张涛, 董宽虎. 蛋氨酸、胆碱和甜菜碱在甲基供体中的相互关系[J]. 中国家禽, 2003, 25(12):39-41.

ZHANG T, DONG K H. Interrelation among met,choline and lycine in methyl donator[J]. China Poultry, 2003, 25(12):39-41. (in Chinese)

[5]
王海超. 甜菜碱对仔猪生长和肠道功能的影响及机制研究[D].博士学位论文. 杭州: 浙江大学, 2019.

WANG H C. Effects and mechanism of betaine on growth and intestinal functions in piglets[D].Ph.D.Thesis. Hangzhou: Zhejiang University, 2019. (in Chinese)

[6]
阳金金, 杨芷, 杨雨, 等. 甜菜碱对脂多糖刺激仔鹅生长性能、器官指数、血清生化指标及脾脏炎性因子表达的影响[J]. 动物营养学报, 2021, 33(4):2044-2054.

DOI

YANG J J, YANG Z, YANG Y, et al. Effects of betaine on growth performance,organ indices,serum biochemical parameters and spleen inflammatory factor mRNA expression of geese challenged by lipopolysaccharide[J]. Chinese Journal of Animal Nutrition, 2021, 33(4):2044-2054. (in Chinese)

[7]
郭建凤, 武英, 呼红梅, 等. 甜菜碱对育肥猪生长性能及胴体肉品质影响[C]// 山东畜牧兽医学会养猪专业委员会第一届学术研讨会论文集. 济南: 中国畜牧兽医学会,山东省畜牧兽医学会, 2007:155-158.

GUO J F, WU Y, HU H M, et al. Effect of betaine on growth performance and carcass quality of finishing pigs[C]// Collection of the first Academic seminar of Pig Breeding Professional Committee of Shandong Animal Husbandry and Veterinary Society. Jinan: Chinese Association of Animal Science and Veterinary Medicine,Shandong Animal Husbandry and Veterinary Society, 2007:155-158 (in Chinese)

[8]
陈志辉, 牟韶阳, 段晓雪, 等. 甜菜碱对肉仔鸡生产性能和免疫功能的影响[J]. 中国饲料, 2017(2):25-28.

CHEN Z H, MU S Y, DUAN X X, et al. Effects of betaine on production performance an immunity of broilers[J]. China Feed, 2017(2):25-28. (in Chinese)

[9]
YEŞILAYER N, KAYMAK I E. Effect of partial replacement of dietary fish meal by soybean meal with betaine attractant supplementation on growth performance and fatty acid profiles of juvenile rainbow trout (Oncorhynchus mykiss)[J]. Aquaculture Research, 2020, 51(4):1533-1541.

DOI

[10]
张丽, 韩兆玉. 甜菜碱对夏季热应激奶牛产奶性能和HSP70及其mRNA表达的影响[J]. 南京农业大学学报, 2013, 36(6):89-94.

ZHANG L, HAN Z Y. Effects of supplementing betaine on milk performance,HSP70 and HSP70 mRNA level of cows under heat stress[J]. Journal of Nanjing Agricultural University, 2013, 36(6):89-94. (in Chinese)

[11]
DIGIACOMO K, WARNER R D, LEURY B J, et al. Dietary betaine supplementation has energy-sparing effects in feedlot cattle during summer,particularly in those without access to shade[J]. Animal Production Science, 2014, 54(4):450-458.

DOI

[12]
XING J Y, KANG L, JIANG Y L. Effect of dietary betaine supplementation on lipogenesis gene expression and CpG methylation of lipoprotein lipase gene in broilers[J]. Molecular Biology Reports, 2011, 38(3):1975-1981.

DOI PMID

[13]
HARDEGE I, MORUD J, YU J F, et al. Neuronally produced betaine acts via a ligand-gated ion channel to control behavioral states[J]. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 2022, 119(48):e2201783119.

[14]
李芳, 游斌杰, 郑萍, 等. 国内包被技术在畜牧业的应用研究进展[J]. 饲料研究, 2019, 42(5):100-105.

LI F, YOU B J, ZHENG P, et al. Research progress on the application of domestic coating technology in animal husbandry[J]. Feed Research, 2019, 42(5):100-105. (in Chinese)

[15]
KAVOLELIS B, SATEIKIS I. Effective cowshed insulating and ventilation system parameters[J]. Energy and Buildings, 2004, 36(9):969-973.

DOI

[16]
VAN SOEST P J, ROBERTSON J B, LEWIS B A. Methods for dietary fiber,neutral detergent fiber,and nonstarch polysaccharides in relation to animal nutrition[J]. Journal of Dairy Dcience, 1991, 74(10):3583-3597.

[17]
张丽英. 饲料分析及饲料质量检测技术[M]. 3版. 北京: 中国农业大学出版社, 2003.

ZHANG L Y. Feed analysis and feed quality testing technology[M].3rd.ed. Beijing: China Agricultural University Press, 2003. (in Chinese)

[18]
EKLUND M, BAUER E, WAMATU J, et al. Potential nutritional and physiological functions of betaine in livestock[J]. Nutrition Research Reviews, 2005, 18(1):31-48.

DOI PMID

[19]
WANG B B, WANG C, GUAN R W, et al. Effects of dietary rumen-protected betaine supplementation on performance of postpartum dairy cows and immunity of newborn calves[J]. Animals, 2019, 9(4):167.

DOI

[20]
LÖEST C A, TITGEMEYER E C, DROUILLARD J S, et al. Soybean hulls as a primary ingredient in forage-free diets for limit-fed growing cattle[J]. Animals, 2001, 79(3):766-774.

[21]
HUENUL E, SALAZAR L, FRIAS D, et al. Effects of flavour variety on the intake and palatability of commercial feed in nursery pigs[J]. Frontiers in Veterinary Science, 2023, 10:1218198.

DOI

[22]
ASOUDEH F, TALEBI S, JAYEDI A, et al. Associations of total protein or animal protein intake and animal protein sources with risk of kidney stones:a systematic review and dose-response meta-analysis[J]. Advances in Nutrition, 2022, 13(3):821-832.

DOI

[23]
ZHAN X A, LI J X, XU Z R, et al. Effects of methionine and betaine supplementation on growth performance,carcase composition and metabolism of lipids in male broilers[J]. British Poultry Science, 2006, 47(5):576-580.

DOI

[24]
ABD-ALLAH M, DAGHASH M W H. The influence of dietary betaine supplementation to ossimi rams on:(a) growth performance,digestibility coefficients,some blood parameters and activity of thyroid gland[J]. Egyptian Journal of Sheep and Goat Sciences, 2019, 14(3):59-68.

[25]
陈小曼, 吴华美. 血清免疫球蛋白检验在肝衰竭中的应用[J]. 实用医技杂志, 2020, 27(2):220-221.

CHEN X M, WU H M. Application of the serum immunoglobulin test in liver failure[J]. Journal of Practical Medical Techniques, 2020, 27(2):220-221. (in Chinese)

[26]
REN G D, HAO X Y, ZHANG X Z, et al. Effects of guanidinoacetic acid and betaine on growth performance,energy and nitrogen metabolism,and rumen microbial protein synthesis in lambs[J]. Animal Feed Science and Technology, 2022, 292:115402.

DOI

[27]
SHOVELLER A K, STOLL B, BALL R O, et al. Nutriional and functional importance of intestinal sulfur namino acid metabolism[J]. The Journal of Nutrition, 2005, 135(7):1609-1612.

DOI

[28]
WU G Y, FANG Y Z, YANG S, et al. Glutathione metabolism and its implications for health[J]. The Journal of Nutrition, 2004, 134(3):489-492.

DOI

[29]
KANBAK G, AKYÜZ F, INAL M. Preventive effect of betaine on ethanol-induced membrane lipid composition and membrane ATPases[J]. Archives of Toxicology, 2001, 75(1):59-61.

PMID

[30]
田雨, 杨榛, 韩兆玉. 包被甜菜碱对奶牛产奶性能及血液生化指标的影响[J]. 中国奶牛, 2016(1):1-5.

TIAN Y, YANG Z, HAN Z Y. Effects of rumen protected betaine on milk performance and blood parameters in dairy cows[J]. China Dairy Cattle, 2016(1):1-5. (in Chinese)

[31]
RHEE S G, KIL I S. Multiple functions and regulation of mammalian peroxiredoxins[J]. Annual Review of Biochemistry, 2017, 86:749-775.

DOI PMID

[32]
TIAN R, GENG Y P, YANG Y, et al. Oxidative stress drives divergent evolution of the glutathione peroxidase (GPX) gene family in mammals[J]. Integrative Zoology, 2021, 16(5):696-711.

DOI PMID

[33]
MATUZ-MARES D, RIVEROS-ROSAS H, VILCHIS-LANDEROS M M, et al. Glutathione participation in the prevention of cardiovascular diseases[J]. Antioxidants, 2021, 10(8):1220.

DOI

[34]
GAO X, RANDELL E, TIAN Y, et al. Low serum choline and high serum betaine levels are associated with favorable components of metabolic syndrome in Newfoundland population[J]. Journal of Diabetes and Its Complications, 2019, 33(10):107398.

DOI

[35]
YU J, LAYBUTT D R, YOUNGSON N A, et al. Concurrent betaine administration enhances exercise-induced improvements to glucose handling in obese mice[J]. Nutrition,Metabolism and Cardiovascular Diseases, 2022, 32(10):2439-2449.

DOI

[36]
FAN C Y, HU H T, HUANG X Y, et al. Betaine supplementation causes an increase in fatty acid oxidation and carbohydrate metabolism in livers of mice fed a high-fat diet:a proteomic analysis[J]. Foods, 2022, 11(6):881.

DOI

[37]
DING L G, SUN W F, BALAZ M, et al. Peroxisomal β-oxidation acts as a sensor for intracellular fatty acids and regulates lipolysis[J]. Nature Metabolism, 2021, 3(12):1648-1661.

DOI PMID

[38]
SPARKS J D, COLLINS H L, CHIRIEAC D V, et al. Hepatic very-low-density lipoprotein and apolipoprotein B production are increased following in vivo induction of betaine-homocysteine S-methyltransferase[J]. Biochemical Journal, 2006, 395(2):363-371.

DOI

[39]
AHN C W, CHOI Y J, HONG S H, et al. Involvement of multiple pathways in the protection of liver against high-fat diet-induced steatosis by betaine[J]. Journal of Functional Foods, 2015, 17:66-72.

DOI

[40]
SAPAROVA E, ZUBOVA T. The effectiveness of phytobiotic additives in the diet of sheep[J]. IOP Conference Series:Earth and Environmental Science, 2019, 403:012034.

DOI

[41]
WILKENS M R, MUSCHER-BANSE A S. Review:regulation of gastrointestinal and renal transport of calcium and phosphorus in ruminants[J]. Animal, 2020, 14(S1):s29-s43.

[42]
HILDEBRAND S, STÜMER J, PFEIFER A. PVAT and its relation to brown,beige,and white adiposetissue in development and function[J]. Frontiers in Physiology, 2018, 9:70.

DOI

[43]
SETHI J K, VIDAL-PUIG A J. Thematic review series:adipocyte biology.Adipose tissue function and plasticity orchestrate nutritional adaptation[J]. Journal of Lipid Research, 2007, 48(6):1253-1262.

DOI

[44]
OIKONOMOU E K, ANTONIADES C. The role of adipose tissue in cardiovascular health and disease[J]. Nature Reviews.Cardiology, 2019, 16(2):83-99.

[45]
堵晶晶. 甜菜碱对小鼠糖脂代谢的影响及其作用机制研究[D].博士学位论文. 雅安: 四川农业大学, 2021.

DU J J. The effect of betiane on metabolic homeostasis of glucose and lipid in mice and its regulatory mechanism[D].Ph.D.Thesis. Ya’an: Sichuan Agricultural University, 2021. (in Chinese)

[46]
赵睿. 粗饲料组成和代谢葡萄糖水平对湖羊消化代谢和生产性能的影响[D].硕士学位论文. 扬州: 扬州大学, 2016.

ZHAO R. Effects of dietary different roughage and metabolizableglucose content on digestion metabolism and productive performances of Hu lambs[D].Master’s Thesis. Yangzhou: Yangzhou University, 2016. (in Chinese)

[47]
PRASAD M, RAJAGOPAL P, DEVARAJAN N, et al. A comprehensive review on high-fat diet-induced diabetes mellitus:an epigenetic view[J]. The Journal of Nutritional Biochemistry, 2022, 107:109037.

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