动物营养学报 >

2024 , Vol. 36 >Issue 4: 2551 - 2560

DOI: https://doi.org/10.12418/CJAN2024.219

研究论文

高精料饲粮中添加辣蓼对绵羊生长性能及血清生化、免疫、炎症和抗氧化指标的影响

  • 于天力 ,
  • 何振莲 ,
  • 韩怡静 ,
  • 任靖宇 ,
  • 夏呈强 ,
  • 裴彩霞
展开
  • 山西农业大学动物科学学院,太谷 030801
*裴彩霞,教授,硕士生导师,E-mail:

于天力(1998—),男,山东淄博人,硕士研究生,从事反刍动物营养与饲料科学研究。E-mail:

Copy editor: 陈鑫

收稿日期: 2023-11-02

  网络出版日期: 2024-04-15

基金资助

山西省省筹资金资助回国留学人员科研项目(2020-058)

畜牧学“1331工程”重点学科建设功能畜产品专项(J201811301)

收起

Effects of Adding Polygonum hydropiper L. to High-Concentrate Diet on Growth Performance, Serum Biochemical, Immune, Inflammation and Antioxidant Indexes of Sheep

  • YU Tianli ,
  • HE Zhenlian ,
  • HAN Yijing ,
  • REN Jingyu ,
  • XIA Chengqiang ,
  • PEI Caixia
Expand
  • College of Animal Science,Shanxi Agricultural University,Taigu 030801, China
*professor, E-mail:

Received date: 2023-11-02

  Online published: 2024-04-15

Fold

摘要

本试验旨在研究高精料饲粮中添加辣蓼对绵羊生长性能及血清生化、免疫、炎症和抗氧化指标的影响。选取40只体重为(23.26±0.33) kg的3月龄杜寒杂交公羔,随机分为4组,每组10只。基础饲粮精粗比为75∶25,辣蓼添加量分别为0(对照组)、5(L1组)、10(L2组)、15 g/d(L3组)。试验期75 d,其中预试期15 d,正试期60 d。结果显示:L3组的后期平均日增重和后期增重均显著高于其他3组(P<0.05)。与对照组相比,添加辣蓼显著降低血清中尿素氮和甘油三酯含量(P<0.05),显著提高血清中低密度脂蛋白胆固醇含量(P<0.05),L3组总胆固醇含量显著高于其他3组(P<0.05),L3组的高密度脂蛋白胆固醇含量显著高于对照组和L1组(P<0.05)。与对照组相比,添加辣蓼可以显著提高血清中总抗氧化能力、谷胱甘肽过氧化物酶、总超氧化物歧化酶的活性(P<0.05),显著降低血清丙二醛含量(P<0.05),L2和L3组的血清过氧化氢酶活性显著高于对照组(P<0.05)。与对照组相比,添加辣蓼可以显著提高血清中酸性磷酸酶活性及免疫球蛋白、干扰素-γ含量(P<0.05);显著降低血清中一氧化氮和脂多糖含量(P<0.05),L2和L3组血清中白细胞介素-1β、白细胞介素-6和肿瘤坏死因子-α含量显著低于对照组(P<0.05)。综上所述,高精料饲粮中添加辣蓼可以提高绵羊的抗氧化能力和免疫功能,降低血清中促炎因子的含量,缓解采食高精料带来的机体炎症,提高绵羊的平均日增重和总增重,对保持绵羊机体健康有积极影响。在本试验条件下,辣蓼不会对机体产生不良影响,15 g/d的添加量最优。

关键词： 高精料; 辣蓼; 绵羊; 免疫; 抗氧化

本文引用格式

于天力 , 何振莲 , 韩怡静 , 任靖宇 , 夏呈强 , 裴彩霞 . 高精料饲粮中添加辣蓼对绵羊生长性能及血清生化、免疫、炎症和抗氧化指标的影响[J]. 动物营养学报, 2024 , 36(4) : 2551 -2560 . DOI: 10.12418/CJAN2024.219

Abstract

The purpose of the experiment was to study the effects of high-concentrate diet supplemented with Polygonum hydropiper L. on growth performance, serum biochemical, immune, inflammation and antioxidant indexes of sheep. Forty 3-month-old Duhan crossbred male lambs weighing (23.26±0.33) kg were randomly divided into 4 groups with 10 lambs in each group. The ratio of concentrate to roughage in the basal diet was 75∶25, and the addition levels of Polygonum hydropiper L. were 0 (control group), 5 (L1 group), 10 (L2 group) and 15 g/d (L3 group). The experimental period was 75 days of which the pre-test period was 15 days and the formal period was 60 days. Results showed as follows: the average daily gain and weight gain in late stage of the L3 group were significantly higher than those of the other three groups(P< 0.05); compared with the control group, the addition of Polygonum hydropiper L. significantly reduced the contents of urea nitrogen and triglyceride in serum (P<0.05), significantly increased serum low density lipoprotein cholesterin content (P<0.05), the serum total cholesterol content in the L3 group was significantly higher than that in the other three groups (P<0.05),the high density lipoprotein cholesterol content in the L3 group was significantly higher than that in the control group and L1 group (P<0.05); compared with the control group, the addition of Polygonum hydropiper L. could significantly increase the activities of total antioxidant capacity, glutathione peroxidase, and total superoxide dismutase in serum (P<0.05), significantly reduce serum malonaldehyde content (P<0.05), the catalase activity in L2 and L3 groups was significantly higher than that in the control group (P<0.05); compared with the control group, adding Polygonum hydropiper L. could significantly increase acid phosphatase activity and immunoglobulin, interferon-γ contents in serum (P<0.05), significantly reduce nitric oxide and lipopolysaccharide contents in serum (P<0.05), serum interleukin-1β, interleukin-6, and tumor necrosis factor-α contents in the L2 and L3 groups were significantly lower than those in the control group (P<0.05). It is found that the addition of Polygonum. hydropiper L. to high-concentrate diet can improve the antioxidant capacity and immune function of sheep, reduce the contents of serum pro-inflammatory factors, alleviate the inflammation caused by eating high concentrate diets, increase the average daily gain and total weight gain of sheep, and have a positive effect on maintaining the health of sheep. Under the conditions of this experiment, Polygonum. hydropiper L. will not have a bad effect on the body, and the addition amount of 15 g/d is the best.

Key words： high-concentrate diet; Polygonum hydropiper L.; sheep; immune; antioxidant

我国反刍动物饲养模式由放牧逐渐转变为集约化饲养,因为优质粗饲料较为短缺,不能实现全年供应,所以生产者会通过提高饲粮中精料比例来满足反刍动物高产所需的营养和能量。反刍动物长时间采食高精料饲粮会导致亚急性瘤胃酸中毒,瘤胃上皮和肠道黏膜屏障受损,机体抗氧化能力降低,机体发生代谢性和炎性疾病[1⇓-3]。如何在高精料饲粮模式下保持反刍动物健康生长,是现阶段反刍动物营养调控的重点问题之一。辣蓼(Polygonum hydropiper L.)是蓼科蓼属一年生草本植物,在我国分布广泛,其味辛、性温、无毒,归脾、胃、大肠经,具有祛风湿、涩肠止泻、散瘀止痛、杀虫等功效[4],其富含黄酮、多糖、萜类、鞣质、脂肪酸等活性成分[5-6]。现代药理学研究表明,辣蓼具有缓解胃肠道炎症反应、修复胃肠道黏膜损伤、发挥抗乙酰胆碱作用、抑制肠道平滑肌痉挛等作用[7⇓-9]。辣蓼黄酮可以通过抑制磷脂酰肌醇-3-羟激酶/蛋白激酶B(PI3K/AKT)通路的激活,抑制炎症的发生[10]。此外,辣蓼黄酮还可以通过抑制丝裂原活化蛋白激酶(MAPKs)信号通路的磷酸化来减轻脂多糖(LPS)对小鼠机体的炎性损伤,并且能够提高机体抗氧化能力,对机体起到保护作用[11]。丁伊曲等[12]在南美对虾饲料中添加辣蓼提取物,可以显著提高其生长性能。综合前人的研究结果发现,辣蓼的研究主要集中在单胃动物和水产动物上,在反刍动物上的研究鲜有报道。基于高精料饲粮对动物机体的损伤及辣蓼具有抗炎、抗氧化、修复胃肠道黏膜等生物学功能,本试验提出适量辣蓼可以通过提高机体免疫和抗氧化能力、抑制炎症反应来减轻机体损伤的假设。本试验研究了不同剂量辣蓼对高精料饲粮饲养模式下绵羊生长性能及血清生化、免疫、炎症和抗氧化功能的影响,以期为辣蓼作为中草药添加剂在反刍动物饲养中的合理应用提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验所需辣蓼购置于南京某医药股份有限公司,对其进行清洗,烘干,粉碎后备用。通过三氯化铝比色法[13]测定辣蓼中总黄酮(主要活性物质)含量为5.19%。

1.2 基础饲粮

基础饲粮精粗比为75∶25,按照NRC(2007)配制,其组成及营养水平见表1。
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)%

项目 Items 含量 Content
原料 Ingredients
花生秧 Peanut straw 23.60
玉米秸秆 Corn straw 1.40
玉米 Corn 51.57
麸皮 Wheat bran 4.88
豆粕 Soybean meal 15.44
食盐 NaCl 0.30
石粉 Limestone 0.30
预混料 Premix1) 2.10
小苏打 NaHCO3 0.30
碳酸氢钙 Ca(HCO3)2 0.11
合计 Total 100.00
营养水平 Nutrient levels2)
代谢能 ME/(MJ/kg) 11.57
粗脂肪 EE 2.93
粗灰分Ash 6.11
粗蛋白质CP 14.37
中性洗涤纤维 NDF 20.37
酸性洗涤纤维 ADF 11.96
钙 Ca 0.41
磷 P 0.30

1)预混料为每千克饲粮提供 Premix provided the following per kg of the diet: VA 10 000 IU, VD 4 000 IU, VE 30 IU, Fe 30 mg, Cu 10 mg, Zn 50 mg, Mn 40 mg, I 5 mg, Se 0.5 mg, Co 1 mg。

2)代谢能为计算值[14],其他营养水平为实测值。ME was a calculated value[14], while the others were measured values.

1.3 试验设计及饲养管理

试验选取3月龄杜泊×小尾寒羊F1代公羔40只,体重[(23.26±0.33) kg]相近,按照完全随机分组试验设计分为4组,每组10只羊。各组在基础饲粮中每只羊每日分别添加0(对照组)、5(L1组)、10(L2组)、15 g(L3组)辣蓼。
预试期15 d,正试期60 d,共计75 d。试验采取单栏饲喂,自由采食饮水。在试验开始前进行疫苗注射、剪毛、分组、编号和驱虫处理。试验期每天08:00和17:00进行饲喂,每次饲喂前,将每只羊所需的辣蓼进行准确称取,与50 g精料混合,先行饲喂,保证各试验组羊只摄入完全。每天的饲喂量根据前1天的采食情况来决定,记录每天的采食量。

1.4 测定指标及方法

1.4.1 饲粮营养成分测定

采用四分法收集饲粮样品,-40 ℃保存用于后续测定。干物质含量采用烘箱干燥法测定,粗脂肪含量参照GB/T 6433—2006进行测定,粗蛋白质含量参照GB/T 6432—2018进行测定,粗灰分含量参照GB/T 6438—2007进行测定,中性洗涤纤维含量参考GB/T 20806—2022进行测定,酸性洗涤纤维含量参考NY/T 1459—2022进行测定,钙含量参考GB/T 6436—2018进行测定,磷含量参考GB/T 6437—2018进行测定。

1.4.2 生长性能测定

在试验正试期的第1、30和60天的清晨对每只试验羊只进行空腹称重,正试期第1天体重记为初始体重,正试期第30天体重为中期体重,正试期第60天体重为终末体重。正试期第1~30天为试验前期,正试期第31~60天为试验后期。用记录的体重数据计算前期平均日增重(ADG)、后期ADG、ADG、前期增重、后期增重、总增重。根据每只羊每日的采食量计算平均日采食量(ADFI)。
料重比(F/G)=ADFI/ADG。

1.4.3 血清生化指标测定

在试验正试期结束后第1天清晨,对所有试验羊只进行颈静脉采血15 mL,3 500 r/min离心10 min,血清分装后-80 ℃保存,用于测定绵羊血清生化指标。血清生化指标包括总蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、葡萄糖(GLU)、尿素氮(UN)、肌酐(CRE)、总胆固醇(TCHO)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、甘油三酯(TG)含量以及谷草转氨酶(AST)、谷丙转氨酶(ALT)活性。试剂盒由南京建成生物工程研究所提供,按照试剂盒说明书测定。

1.4.4 血清抗氧化指标测定

使用上述收集到的血清检测抗氧化指标,包括丙二醛(MDA)含量,总抗氧化能力(T-AOC),过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、总超氧化物歧化酶(T-SOD)活性。试剂盒由南京建成生物工程研究所提供,按照试剂盒说明书测定。

1.4.5 血清免疫和炎症指标测定

使用上述收集到的血清检测免疫和炎症指标,免疫指标包括:酸性磷酸酶(ACP)、溶菌酶(LZM)活性及免疫球蛋白(Ig)、干扰素-γ(IFN-γ)含量;炎症指标包括:一氧化氮(NO)、白细胞介素-1β(IL-1β)、白细胞介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、脂多糖(LPS)含量。ACP、LZM活性及NO含量的试剂盒由南京建成生物工程研究所提供,Ig、LPS、IL-1β、IL-6、TNF-α、IFN-γ含量的测定试剂盒由上海爱萌优宁生物技术有限公司提供,按照试剂盒说明书测定。

1.5 数据统计与分析

试验数据用Excel 2021进行初步整理,采用SPSS 22.0软件进行单因素方差分析,采用LSD法进行组件数据多重比较,结果以平均值±标准误表示,P<0.05表示差异显著。

2 结果

2.1 高精料饲粮中添加辣蓼对绵羊生长性能的影响

由表2可知,L3组的后期ADG、后期增重均显著高于对照组、L1组、L2组(P<0.05)。其余各项指标组间均无显著差异(P>0.05)。
表2 高精料饲粮中添加辣蓼对绵羊生长性能的影响

Table 2 Effects of adding Polygonum. hydropiper L. to high-concentrate diet on growth performance of sheep

项目
Items		 组别 Groups P值
P-value
对照 Control L1 L2 L3
初始体重 IBW/kg 23.10±0.65 23.37±0.73 23.22±0.64 23.36±0.63 0.992
中期体重 MBW/kg 35.05±0.92 34.64±1.13 34.79±0.79 35.68±0.91 0.899
终末体重 FBM/kg 43.99±1.22 44.46±1.18 44.93±0.72 47.46±1.17 0.218
前期平均日增重 Early ADG/(kg/d) 0.39±0.02 0.38±0.02 0.38±0.02 0.41±0.02 0.874
后期平均日增重 Late ADG/(kg/d) 0.30±0.02b 0.33±0.02b 0.34±0.02b 0.39±0.02a 0.013
平均日增重 ADG/(kg/d) 0.35±0.01 0.35±0.02 0.36±0.02 0.40±0.02 0.136
前期增重 Early weight gain/kg 11.96±0.45 11.27±1.11 11.57±0.92 12.32±0.75 0.874
后期增重 Late weight gain/kg 8.93±0.47b 9.82±0.49b 10.13±0.50b 11.78±0.59a 0.013
总增重 Total weight gain/kg 20.89±0.70 21.09±1.18 21.71±0.95 24.10±1.10 0.138
平均日采食量 ADFI/kg 1.58±0.01 1.57±0.01 1.59±0.01 1.60±0.02 0.261
料重比 F/G 4.58±0.17 4.56±0.15 4.45±0.17 4.05±0.18 0.161

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

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

2.2 高精料饲粮中添加辣蓼对绵羊血清生化指标的影响

由表3可知,L3组血清UN、TG含量显著低于L1组、L2组、对照组(P<0.05),L1组、L2组的血清UN、TG含量显著低于对照组(P<0.05)。L3组血清TCHO含量显著低于L1组、L2组、对照组(P<0.05)。L1组、L2组、L3组血清LDL-C含量显著高于对照组(P<0.05),L3组血清LDL-C含量显著高于L1组(P<0.05)。L3组血清HDL-C含量显著高于L1组、对照组(P<0.05)。
表3 高精料饲粮中添加辣蓼对绵羊血清生化指标的影响

Table 3 Effects of adding Polygonum. hydropiper L. to high-concentrate diet on serum biochemical indexes of sheep

项目
Items		 组别 Groups P值
P-value
对照 Control L1 L2 L3
谷丙转氨酶 ALT/(U/L) 20.15±0.36 20.82±0.61 21.15±0.40 21.29±0.39 0.226
谷草转氨酶 AST/(U/L) 110.29±1.37 107.86±1.23 112.62±2.42 114.30±2.91 0.207
肌酐 CRE/(μmol/L) 47.80±1.91 44.23±2.20 45.51±2.04 42.83±1.65 0.383
尿素氮 UN/(mmol/L) 9.67±0.13a 7.89±0.16b 7.52±0.15b 6.91±0.09c <0.001
葡萄糖 GLU/(mmol/L) 2.47±0.11 2.59±0.05 2.57±0.02 2.65±0.09 0.474
总蛋白 TP/(g/L) 74.15±2.01 75.37±2.11 75.74±1.89 76.90±2.94 0.880
白蛋白 ALB/(g/L) 33.55±0.83 33.13±0.54 31.99±0.92 33.80±0.38 0.337
总胆固醇 TCHO/(mmol/L) 1.21±0.03a 1.18±0.04a 1.19±0.05a 1.02±0.04b 0.008
甘油三酯 TG/(mmol/L) 0.31±0.01a 0.22±0.01b 0.23±0.01b 0.18±0.01c <0.001
低密度脂蛋白胆固醇 LDL-C/(mmol/L) 0.51±0.04c 0.73±0.04b 0.80±0.03ab 0.85±0.04a <0.001
高密度脂蛋白胆固醇 HDL-C/(mmol/L) 0.75±0.02b 0.79±0.03b 0.83±0.03ab 0.89±0.03a 0.030

2.3 高精料饲粮中添加辣蓼对绵羊血清抗氧化指标的影响

由表4可知,L3组血清T-AOC,GSH-Px、T-SOD活性均显著高于L1组、L2组、对照组(P<0.05),L1组、L2组血清T-AOC及GSH-Px、T-SOD活性显著高于对照组(P<0.05)。L3组血清CAT活性显著高于L1组、对照组(P<0.05),L2组血清CAT活性显著高于对照组(P<0.05)。L3组血清MDA含量显著低于L1组、L2组、对照组(P<0.05),L2组血清MDA含量显著低于L1组、对照组(P<0.05),L1组血清MDA含量显著低于对照组(P<0.05)。
表4 高精料饲粮中添加辣蓼对绵羊血清抗氧化指标的影响

Table 4 Effects of adding Polygonum. hydropiper L. to high-concentrate diet on serum antioxidant indexes of sheep

项目
Items		 组别 Groups P值
P-value
对照 Control L1 L2 L3
总抗氧化能力 T-AOC/(U/mL) 2.41±0.07c 2.85±0.08b 3.01±0.06b 3.37±0.06a <0.001
过氧化氢酶 CAT/(U/mL) 1.63±0.12c 1.75±0.14bc 1.99±0.05ab 2.28±0.08a 0.001
谷胱甘肽过氧化物酶 GSH-Px/(U/mL) 261.06±12.46c 363.47±11.02b 386.19±12.17b 453.00±13.89a <0.001
总超氧化物歧化酶 T-SOD/(U/mL) 76.71±0.85c 82.09±0.43b 82.63±0.71b 88.43±1.25a <0.001
丙二醛 MDA/(nmol/mL) 6.85±0.24a 5.29±0.28b 3.93±0.16c 3.02±0.19d <0.001

2.4 高精料饲粮中添加辣蓼对绵羊血清免疫和炎症指标的影响

由表5可知,L3组血清ACP活性显著高于L1组、L2组、对照组(P<0.05),L1组、L2组血清ACP活性均显著高于对照组(P<0.05)。L3组、L2组血清Ig含量均显著高于L1组、对照组(P<0.05),L1组血清Ig含量显著高于对照组(P<0.05)。L3组血清IL-1β、TNF-α含量均显著低于L1组、L2组、对照组(P<0.05),L2组血清IL-1β、TNF-α含量显著低于对照组(P<0.05)。L3组、L2组血清IL-6含量显著低于L1组、对照组(P<0.05)。L1组、L2组、L3组血清IFN-γ含量均显著高于对照组(P<0.05)。L3组血清NO含量显著低于L1组、对照组(P<0.05),L1组、L2组血清NO含量均显著低于对照组(P<0.05)。L3组血清LPS含量显著低于L1组、L2组、对照组(P<0.05),L2组血清LPS含量显著低于L1组、对照组(P<0.05),L1组血清LPS含量显著低于对照组(P<0.05)。
表5 高精料饲粮中添加辣蓼对绵羊血清免疫和炎症指标的影响

Table 5 Effects of adding Polygonum. hydropiper L. to high-concentrate diet on serum immune and inflammation indexes of sheep

项目
Items		 组别 Groups P值
P-value
对照 Control L1 L2 L3
酸性磷酸酶 ACP/(金氏单位/dL) 8.61±0.33c 10.70±0.47b 11.13±0.47b 14.75±1.08a <0.001
溶菌酶 LZM/(U/mL) 1.65±0.06 1.67±0.03 1.69±0.05 1.81±0.06 0.197
免疫球蛋白 Ig/(μg/mL) 897.70±13.81c 948.99±10.98b 998.21±19.20a 1 017.37±7.07a <0.001
干扰素-γ IFN-γ/(pg/mL) 143.37±5.20b 223.37±5.03a 226.06±1.67a 231.69±4.17a <0.001
白细胞介素-1β IL-1β/(pg/mL) 31.10±1.07a 28.89±0.67ab 28.00±0.44b 23.19±1.01c <0.001
白细胞介素-6 IL-6/(pg/mL) 190.63±4.95a 188.63±6.33a 165.55±5.27b 158.36±3.30b <0.001
肿瘤坏死因子-α TNF-α/(pg/mL) 246.78±7.67a 228.61±7.49ab 210.39±8.09b 174.85±4.59c <0.001
一氧化氮 NO/(μmol/L) 3.17±0.19a 2.23±0.06b 1.97±0.13bc 1.63±0.05c <0.001
脂多糖 LPS/(pg/mL) 11.23±0.59a 7.37±0.39b 6.11±0.27c 3.86±0.23d <0.001

3 讨论

3.1 高精料饲粮中添加辣蓼对绵羊生长性能的影响

生长性能既是评判动物发育和营养状态的标准,也是判断动物生产经济效益的重要指标之一。前人研究表明,中草药添加剂可以显著提高动物的生长性能,中草药辣蓼也有这样的作用[12]。在本试验中,高精料饲粮中添加辣蓼可以显著提高绵羊后期ADG和后期增重,说明辣蓼可以调节高精料饲粮饲养模式下绵羊的机体健康并激发绵羊的生长潜能。推测其原因,一方面是因为辣蓼中含有的黄酮等活性物质。在高精料模式下饲喂的荷斯坦公牛饲粮中添加植物黄酮可显著提高终末体重和胴体重,改善瘤胃发酵模式,调控瘤胃菌群的组成,实现提高生产性能的作用[15-16]。另一方面是反刍动物在长时间采食高精料饲粮后会导致胃肠道炎症和黏膜损伤,影响机体对营养物质的吸收利用,进而影响生长性能。辣蓼水提物可以显著改善小鼠肠道黏膜屏障的受损情况、减少肠组织炎症因子的释放[17]。所以推测辣蓼可以通过缓解高精料饲粮对绵羊胃肠道刺激与黏膜损伤,提高绵羊对营养物质的吸收,从而起到促生长的作用。但是,反刍动物的消化道结构与单胃动物存在差异,其作用机理有待进一步验证。在本试验中,L3组的试验后期ADG和总增重均显著提升,表现出明显的后期补偿效应,这提示我们还需要在应用时间与添加量上做更细致的研究。

3.2 高精料饲粮中添加辣蓼对绵羊血清生化指标的影响

机体正常情况下,会通过肝脏调节使GLU处于较稳定的状态,GLU含量的过低或过高都会对畜禽产生不利影响,GLU含量不应该超过6.1 mmol/L[18]。在本试验中,血清GLU含量为2.47~2.65 mmol/L,均在正常范围内,这与Oany等[19]的研究结果相一致,辣蓼可以通过提高机体对GLU的摄取和调控胰岛素等激素的分泌,来保证机体糖代谢平衡。AST和ALT是2种存在动物线粒体中的氨基酸转氨酶,当肝脏发生严重损伤时,血清中AST和ALT的活性显著升高。血清中的TP和ALB含量可以间接反映肝脏的合成和代谢情况,当肝脏受损严重时,血清中的TP和ALB含量会明显降低[20]。在本试验中,与对照组相比,添加辣蓼对血清中AST、ALT活性及TP和ALB含量均无显著影响。CRE是一种小分子物质,其在血清中的含量变化主要由肾小球的滤过能力来决定,血清CRE含量高于正常值则意味着肾脏受损[21]。本试验的4个组血清CRE含量无显著差异,且均在正常范围内。这说明辣蓼5~15 g/d的添加不会对绵羊肝肾代谢产生不良影响,并且能维持机体健康。血清中UN含量可以反映动物机体的氮代谢和饲料蛋白质利用率,其含量与利用率呈负相关[22]。在本试验中,随着辣蓼的添加量的增加,血清中的UN含量显著降低。这表示辣蓼能够促进机体对饲料蛋白质的消化和利用效率,具体机制需要进一步研究。TCHO与TG含量可以反映动物脂代谢情况,LDL和HDL是调节脂代谢的调控蛋白。本试验随着辣蓼添加量的增加,血清TCHO和TG含量显著降低,LDL和HDL含量显著增加,这提示辣蓼可以促进绵羊的脂代谢,为绵羊的生长提供大量能量。

3.3 高精料饲粮中添加辣蓼对绵羊血清免疫和炎症指标的影响

机体的非特异性免疫功能的提高主要是通过增加吞噬细胞的数量和吞噬能力来实现的。吞噬能力是指吞噬细胞将有害物质吞噬后,通过胞内溶菌体分泌的LZM将其消化。所以,溶菌体数量和LZM活性的多少是评价机体非特异性免疫强弱的指标之一,其中ACP是溶菌体的标志酶,其活性的增强标志着巨噬细胞的激活。辣蓼及其提取物可以通过提高LZM、ACP的活性,来提高机体的非特异性免疫功能[23⇓-25]。在本试验中,添加15 g/d的辣蓼可以显著提高绵羊ACP的活性,LZM的活性有提高的趋势,但差异不显著。推测其原因主要是与添加量有关,后续需要对辣蓼的最适添加量作进一步研究。Ig具有抗体活性,是由B细胞受到抗原刺激分化成的浆细胞产生的,能与相应的抗原特异性结合参与机体的体液免疫,发挥抗病毒、激活补体等作用。Ig在血液中的含量可以反映机体免疫功能的强弱。朱瑜丹[26]研究表明,辣蓼多糖可以显著提高免疫抑制小鼠的胸腺指数、肠道派氏节个数,增加分泌型免疫球蛋白A(sIgA)的分泌,增强免疫功能。此外,辣蓼黄酮可以显著增加免疫抑制小鼠体内IgG含量[23]。在本试验中,与对照组相比,5、10、15 g/d辣蓼均显著提高绵羊血清中Ig的含量,增强机体的免疫功能。辣蓼对绵羊体内不同类型Ig的影响,需要进行后续研究。IFN-γ具有广谱抗病毒作用,可激活巨噬细胞和自然杀伤(NK)细胞调节机体免疫,辣蓼可能会通过上调环腺苷酸-鸟苷酸合成酶-干扰素基因刺激因子(cGAS-STING)通路诱导IFN的产生[27]。辣蓼对高精料饲养模式下的绵羊免疫功能有显著提升作用。
LPS是革兰氏阴性菌死亡时释放的一种致炎因子,在正常精粗比饲喂时,反刍动物瘤胃和肠道能阻止大部分的LPS进入血液,并且动物的肝脏对LPS有一定的清除能力,仅有少量的LPS能进入机体循环系统[28]。当反刍动物长时间采食高精料饲粮时会导致瘤胃和肠道的pH降低,革兰氏阴性菌大量死亡,LPS大量积累,导致瘤胃上皮和肠道黏膜屏障受损,大量LPS进入机体循环系统,诱导机体免疫应答启动,产生IL-1β、IL-6、TNF-α、NO等促炎因子[29]。许多研究表明,辣蓼可以通过降低IL-1β、IL-6、TNF-α等促炎因子的分泌,增加IL-8等抗炎因子的分泌,缓解LPS引起的炎症反应[30⇓⇓-33]。罗文娟等[30]研究表明,辣蓼黄酮可以显著降低LPS诱导的RAW 246.7细胞中诱导型一氧化氮合酶(iNOS)活性,减少NO的生成。有研究表明,辣蓼可能是通过抑制MAPKs通路磷酸化来减轻LPS所导致的炎症损伤[11,34]。在本试验中,添加10和15 g/d的辣蓼能够显著减少血清中LPS、NO、IL-1β、IL-6、TNF-α的含量,缓解绵羊因长时间采食高精料饲粮导致的炎症反应,对机体起到保护作用。

3.4 高精料饲粮中添加辣蓼对绵羊血清抗氧化指标的影响

自由基是机体代谢过程中的产物,机体通过自由基稳衡调控机制进行调控,防止自由基在体内过度堆积造成氧化应激。侯志高等[35]研究表明,随着反刍动物饲粮中精料比例的增加,机体抗氧化能力会先升高后降低,在高精料饲喂下,反刍动物的瘤胃内环境稳态被破坏,机体本身抗氧化体系调节能力降低,自由基稳衡调控机制失衡使机体出现氧化应激。大量研究表明,辣蓼及其提取物可以通过直接清除DPPH自由基(DPPH·)和羟自由基(·OH)、增强机体抗氧化酶活性等多种方式增加机体抗氧化能力[36⇓⇓-39]。T-AOC可以体现机体抗氧化能力的总水平,CAT、GSH-Px、T-SOD是机体酶类抗氧化系统的重要组成部分,MDA是脂质过氧化的终产物,能够间接反映动物细胞的受损程度,从而反映动物的抗氧化能力。谷俐媛等[31]研究表明,辣蓼黄酮乙酸乙酯部分可以显著降低内毒素血症小鼠肠组织中的MDA含量,提高T-AOC及T-SOD、GSH-Px的活性,提高抗氧化能力。本试验在高精料饲粮中添加10和15 g/d的辣蓼,可以显著提高血清T-AOC及CAT、GSH-Px、T-SOD的活性,降低MDA的含量,调节绵羊因为长时间采食高精料而紊乱的自由基稳衡调控机制,提高机体抗氧化能力。

4 结论

在高精料饲粮中添加辣蓼可以提高绵羊的抗氧化能力和免疫功能,降低血清促炎因子和LPS含量,缓解机体炎症,提高绵羊的ADG和总增重,对保持绵羊机体健康有积极影响。在本试验条件下,辣蓼不会对机体产生不良影响,15 g/d的添加量最优。

参考文献

原文顺序 | 文献年度倒序 | 文中引用次数倒序
[1]
MENG M J, LI X R, HUO R, et al. A high-concentrate diet induces mitochondrial dysfunction by activating the MAPK signaling pathway in the mammary gland of dairy cows[J]. Journal of Dairy Science, 2023, 106(8):5775-5787.

DOI PMID

[2]
董春晓, 戴东文, 徐晓锋, 等. 亚急性瘤胃酸中毒对奶牛胃肠道健康影响的研究进展[J]. 动物营养学报, 2023, 35(8):4767-4776.

DOI

DONG C X, DAI D W, XU X F, et al. Research progress on effects of subacute ruminal acidosis on gastrointestinal health of dairy cows[J]. Chinese Journal of Animal Nutrition, 2020, 32(10):4686-4696. (in Chinese)

[3]
李双宏, 张博彦, 张晗, 等. 高精料饲粮对滩羊瘤胃上皮发育及转录组变化的影响[J]. 动物营养学报, 2023, 35(4):2651-2660.

DOI

LI S H, ZHANG B Y, ZHANG H, et al. Effects of high-concentrate diet on rumen epithelium development and transcriptome change of Tan sheep[J]. Chinese Journal of Animal Nutrition, 2021, 33(3):1277-1285. (in Chinese)

[4]
BAIRAGI J, SAIKIA P J, BORO F, et al. A review on the ethnopharmacology,phytochemistry and pharmacology of Polygonum hydropiper Linn.[J]. The Journal of Pharmacy and Pharmacology, 2022, 74(5):619-645.

DOI

[5]
NASIR A, KHALIL A A K, BHATTI M Z, et al. Review on pharmacological and phytochemical prospects of traditional medicinal plant:Persicaria hydropiper (Smartweed)[J]. Current Topics in Medicinal Chemistry, 2021, 21(12):1027-1036.

DOI

[6]
XIAO H, RAO RAVU R, TEKWANI B L, et al. Biological evaluation of phytoconstituents from Polygonum hydropiper[J]. Natural Product Research, 2017, 31(17):2053-2057.

DOI

[7]
REN S Z, CHEN B P, MA Z J, et al. Polygonum hydropiper extract attenuates ethanol-induced gastric damage through antioxidant and anti-inflammatory pathways[J]. Brazilian Journal of Medical and Biological Research, 2021, 54(8):e10841.

DOI

[8]
MIYAZAKI Y. Immune effects and antiacetylcholinesterase activity of Polygonum hydropiper L.[J]. Bioscience of Microbiota,Food and Health, 2016, 35(2):69-75.

DOI

[9]
ZHANG M, HUANG X L, XU F, et al. Predicting the anti-inflammatory mechanism of Polygonum perfoliatum L.based on network pharmacology[J]. IOP Conference Series:Earth and Environmental Science, 2021, 632(5):052012.

DOI

[10]
REN C Z, HU W Y, SONG M L, et al. An ethyl acetate fraction of flavonoids from Polygonum hydropiper L. exhibits an anti-inflammatory activity in PCV2-infected porcine alveolar macrophages via PI3K/Akt and NF-κB pathways[J]. Veterinary Research Forum:an International Quarterly Journal, 2022, 13(3):339-347.

[11]
TAO J Y, WEI Y Y, HU T J. Flavonoids of Polygonum hydropiper L. attenuates lipopolysaccharide-induced inflammatory injury via suppressing phosphorylation in MAPKs pathways[J]. BMC Complementary and Alternative Medicine, 2016, 16:25.

DOI

[12]
丁伊曲, 朱经国, 肖琦, 等. 饵料中添加辣蓼黄酮提取物对南美白对虾生长性能的影响[J]. 现代畜牧兽医, 2023(2):42-47.

DING Y Q, ZHU J G, XIAO Q, et al. Effect of flavonoid extract of Polygonum hydropiper L. on growth performance of Penaeus vannamei[J]. Modern Journal of Animal Husbandry and Veterinary Medicine, 2023(2):42-47. (in Chinese)

[13]
马陶陶, 张群林, 李俊, 等. 三氯化铝比色法测定中药总黄酮方法的探讨[J]. 时珍国医国药, 2008, 19(1):54-56.

MA T T, ZHANG Q L, LI J, et al. AlCl3 colorimetry for determination of total flavonoids[J]. Lishizhen Medicine and Materia Medica Research, 2008, 19(1):54-56. (in Chinese)

[14]
刘洁. 肉用绵羊饲料代谢能与代谢蛋白质预测模型的研究[D].博士学位论文. 北京: 中国农业科学院, 2012.

LIU J. Prediciton of metabolizable energy and metabolizable protein in feeds for meat sheep[D].Ph.D.Thesis. Beijing: Chinese Academy of Agricultural Sciences, 2012. (in Chinese)

[15]
PANIAGUA M, CRESPO F J, ARÍS A, et al. Effects of flavonoids extracted from Citrus aurantium on performance,behavior,and rumen gene expression in Holstein bulls fed with high-concentrate diets in pellet form[J]. Animals, 2021, 11(5):1387.

DOI

[16]
PANIAGUA M, CRESPO J F, ARÍS A, et al. Supplementing Citrus aurantium flavonoid extract in high-fat finishing diets improves animal behavior and rumen health and modifies rumen and duodenum epithelium gene expression in Holstein bulls[J]. Animals, 2022, 12(15):1972.

DOI

[17]
肖祝华, 罗晓韵, 程轩轩, 等. 辣蓼对大肠埃希菌性腹泻小鼠肠黏膜的修复作用[J]. 中国实验方剂学杂志, 2018, 24(22):120-126.

XIAO Z H, LUO X Y, CHENG X X, et al. Effect of polygoni hydropiperis herba on intestinal mucosal repair in diarrhea mice induced by Escherichia coli[J]. Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae, 2018, 24(22):120-126. (in Chinese)

[18]
DU W, WANG J Q, KUO T Y, et al. Pharmacological conversion of gut epithelial cells into insulin-producing cells lowers glycemia in diabetic animals[J]. The Journal of Clinical Investigation, 2022, 132(24):e162720.

DOI

[19]
OANY A R, SIDDIKEY A A, HOSSAIN M U, et al. A preliminary evaluation of cytotoxicity,antihyperglycemic and antinociceptive activity of Polygonum hydropiper L. ethanolic leaf extract[J]. Clinical Phytoscience, 2016, 2(2):1-6.

DOI

[20]
安雅雯, 杨晓东, 高智雄, 等. 高精饲粮中添加苦豆子对羔羊生长与血液生化指标的影响[J]. 浙江农业学报, 2022, 34(5):908-914.

DOI

AN Y W, YANG X D, GAO Z X, et al. Effects of adding Sophora alopecuroides to high grain diet on growth and serum biochemicalindexes of lambs[J]. Acta Agriculturae Zhejiangensis, 2022, 34(5):908-914. (in Chinese)

[21]
陈波, 黄海樱, 周强, 等. 肾功能损伤早期实验室指标的诊断价值比较[J]. 实用医学杂志, 2016, 32(1):124-126.

CHEN B, HUANG H Y, ZHOU Q, et al. The diagnostic value of early renal damage laboratory index in comparison[J]. The Journal of Practical Medicine, 2016, 32(1):124-126. (in Chinese)

[22]
DE SOUZA V C, MESSANA J D, BATISTA E D, et al. Effects of protein sources and inclusion levels on nitrogen metabolism and urea kinetics of Nellore feedlot steers fed concentrate-based diets[J]. Journal of Animal Science, 2021, 99(8):skab185.

[23]
谢映红, 李璐, 肖琦, 等. 辣蓼黄酮对小鼠免疫功能调节作用的研究[J]. 现代畜牧兽医, 2021(1):28-32.

XIE Y H, LI L, XIAO Q, et al. Effect of flavonoids from Polygonum hydropiper L.on immune regulation in mice[J]. Modern Journal of Animal Husbandry and Veterinary Medicine, 2021(1):28-32. (in Chinese)

[24]
王良刚, 成静, 谢小东, 等. 辣蓼黄酮提取物对南美白对虾血淋巴细胞内免疫相关酶活性的影响[J]. 现代畜牧兽医, 2021(7):55-60.

WANG L G, CHENG J, XIE X D, et al. Effect of flavone extract of Polygonum hydropiper L. on activities of immune related enzymes in blood lymphocytes of Penaeus Vannamei[J]. Modern Journal of Animal Husbandry and Veterinary Medicine, 2021(7):55-60. (in Chinese)

[25]
丁伊曲, 朱经国, 覃志彪, 等. 辣蓼黄酮提取物对南美白对虾免疫功能及其免疫相关因子mRNA表达水平的影响[J]. 饲料工业, 2023, 44(6):70-76.

DING Y Q, ZHU J G, QIN Z B, et al. Effects of flavonoids from Polygonum hydropiper L. on immune function and mRNA expression of immune-related factors of Penaeus vannamei[J]. Feed Industry, 2023, 44(6):70-76. (in Chinese)

[26]
朱瑜丹. 辣蓼多糖的化学表征和免疫调节活性研究[D].硕士学位论文. 昆明: 昆明医科大学, 2020.

ZHU Y D. Researchon chemical characterization and immunomodulatory activity of polysaccharide from Polygonum flaccidum meisum[D].Master’s Thesis. Kunming: Kunming Medical University, 2020. (in Chinese)

[27]
刘涵笑, 张易安, 郭琰娜, 等. 辣蓼上调cGAS-STING信号通路改善鼠伤寒沙门氏菌感染小鼠的脾脏免疫损伤[J]. 黑龙江畜牧兽医, 2023(4):110-116,133.

LIU H X, ZHANG Y A, GUO Y N, et al. Upregulation of cGAS-STING signaling pathway mediated by Persicaria hydropiper improved spleen immune damage in mice infected with Salmonella enterica subsp. enterica serovar typhimurium[J]. Heilongjiang Animal Science and Veterinary Medicine, 2023(4):110-116,133. (in Chinese)

[28]
ZEBELI Q, METZLER-ZEBELI B U. Interplay between rumen digestive disorders and diet-induced inflammation in dairy cattle[J]. Research in Veterinary Science, 2012, 93(3):1099-1108.

DOI PMID

[29]
CHANG G J, ZHANG K, XU T L, et al. Feeding a high-grain diet reduces the percentage of LPS clearance and enhances immune gene expression in goat liver[J]. BMC Veterinary Research, 2015, 11:67.

DOI PMID

[30]
罗文涓, 陶俊宇, 杨剑, 等. 辣蓼黄酮对脂多糖诱导下RAW264.7细胞活性氧及炎性因子分泌的影响[J]. 动物医学进展, 2017, 38(8):1-6.

LUO W J, TAO J Y, YANG J, et al. Effects of flavonoids from Polygonum hydropiper on levels of reactive oxygen species and inflammatory factors in RAW264.7 cells induced by lipopolysaccharide[J]. Progress in Veterinary Medicine, 2017, 38(8):1-6. (in Chinese)

[31]
谷俐媛, 陶俊宇, 吴苑滢, 等. 辣蓼黄酮乙酸乙酯部分对脂多糖诱导内毒素血症小鼠生化指标和炎性细胞的影响[J]. 中国中医药信息杂志, 2018, 25(4):40-45.

GU L Y, TAO J Y, WU Y Y, et al. Effects of FEA from Polygonum hydropiper L. on biochemical indexes and inflammatory cytokines in mice with endotoxemia induced by lipopolysaccharide[J]. Chinese Journal of Information on Traditional Chinese Medicine, 2018, 25(4):40-45. (in Chinese)

[32]
谷俐媛, 陶俊宇, 杨剑, 等. 辣蓼黄酮正丁醇部分对脂多糖诱导内毒素血症小鼠的保护作用[J]. 动物医学进展, 2018, 39(2):84-90.

GU L Y, TAO J Y, YANG J, et al. Protective effects of FNB from Polygonum hydropiper on endotoxemia induced by lipopolysaccharides in mice[J]. Progress in Veterinary Medicine, 2018, 39(2):84-90. (in Chinese)

[33]
AYAZ M, JUNAID M, ULLAH F, et al. Molecularly characterized solvent extracts and saponins from Polygonum hydropiper L. show high anti-angiogenic,anti-tumor,brine shrimp,and fibroblast NIH/3T3 cell line cytotoxicity[J]. Frontiers in Pharmacology, 2016, 7:74.

[34]
刘梦倩, 陶俊宇, 胡雯月, 等. 辣蓼黄酮乙酸乙酯部分干预LPS诱导RAW264.7炎症反应机制[J]. 动物医学进展, 2021, 42(6):40-45.

LIU M Q, TAO J Y, HU W Y, et al. Anti-inflammatory mechanism of FEA from Polygonum hydropiper L. in LPS-treated RAW 264.7 cells[J]. Progress in Veterinary Medicine, 2021, 42(6):40-45. (in Chinese)

[35]
侯志高, 王振勇, 柴同杰, 等. 不同精粗比日粮对奶牛机体氧化应激和瘤胃内环境稳定性的影响[J]. 畜牧兽医学报, 2008, 39(4):455-459.

HOU Z G, WANG Z Y, CHAI T J, et al. Effects of forage to concentrate ratio on homeostasis of rumen and oxidative stress in cows[J]. Acta Veterinaria et Zootechnica Sinica, 2008, 39(4):455-459. (in Chinese)

[36]
马养民, 李梦云, 郭林新, 等. 水蓼化学成分抑菌和抗氧化活性研究[J]. 陕西科技大学学报(自然科学版), 2017, 35(1):120-123,138.

MA Y M, LI M Y, GUO L X, et al. Antibacterial and antioxidant activity of the chemical compositions of Polygonum hydropiper L.[J]. Journal of Shaanxi University of Science and Technology(Natural Science Edition), 2017, 35(1):120-123,138. (in Chinese)

[37]
杨新周, 郝志云, 朱以常, 等. 辣蓼不同部位的抗氧化活性[J]. 江苏农业科学, 2014, 42(2):284-285.

YANG X Z, HAO Z Y, ZHU Y C, et al. Antioxidant activity of different parts of Polygonum hydropiper L.[J]. Jiangsu Agricultural Sciences, 2014, 42(2):284-285. (in Chinese)

[38]
PENG Z F, STRACK D, BAUMERT A, et al. Antioxidant flavonoids from leaves of Polygonum hydropiper L.[J]. Phytochemistry, 2003, 62(2):219-228.

DOI

[39]
MIHAYLOVA D, VRANCHEVA R, IVANOV I, et al. Phytochemical profie and antioxidant activity of water pepper (Polygonum hydropiper L.)[J]. Journal of Microbiology,Biotechnology and Food Sciences, 2019, 8(5):1205-1208.

DOI

Options
文章导航

/

〈 〉

    联系我们

  • 地址：北京市海淀区圆明园西路2号
    　　　中国农业大学动科动医大楼153室
  • 邮编：100193
  • 电话：010－62817823
  • 网址：http://www.chinajan.com
  • E-mail：cjan@chinajan.com
京公网安备 11010802041926号    京ICP备17050989号-2