动物营养学报 >

2024 , Vol. 36 >Issue 9: 5793 - 5804

DOI: https://doi.org/10.12418/CJAN2024.492

研究论文

甘草、苦木提取物与蒙脱石对哺乳期犊牛生长性能、腹泻率和血清指标的影响

  • 邢中应 , 1, 2 ,
  • 徐翔 1 ,
  • 张春桃 1 ,
  • 吴秋珏 2 ,
  • 屠焰 1 ,
  • 刁其玉 , 1, *
展开
  • 1 中国农业科学院饲料研究所,农业农村部饲料生物技术重点实验室,北京 100081
  • 2 河南科技大学动物科技学院,洛阳 471003
* 刁其玉,研究员,博士生导师,E-mail:

邢中应(1999—),男,河南信阳人,硕士研究生,从事动物营养和饲料科学研究。E-mail:

Office editor: 武海龙

收稿日期: 2024-03-12

  网络出版日期: 2024-09-08

基金资助

家畜产业技术体系北京市创新团队(BAIC05)

收起

Effects of Licorice and Picrasma quassioides Extract and Montmorillonite on Growth Performance, Diarrhea Rate and Serum Indices of Suckling Calves

  • XING Zhongying , 1, 2 ,
  • XU Xiang 1 ,
  • ZHANG Chuntao 1 ,
  • WU Qiujue 2 ,
  • TU Yan 1 ,
  • DIAO Qiyu , 1, *
Expand
  • 1 Key Laboratory of Feed Biotechnology, Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Institute of Feed Research, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100081, China
  • 2 College of Animal Science and Technology, Henan University of Science and Technology, Luoyang 471003, China
* professor, E-mail:

Received date: 2024-03-12

  Online published: 2024-09-08

Fold

摘要

本试验旨在研究甘草、苦木提取物(以下简称甘苦提取物)与蒙脱石对哺乳期犊牛生长性能、腹泻率和血清指标的影响。选取45头5日龄中国荷斯坦公犊牛,随机分为3个组(每组3个重复,每个重复5头牛),分别为对照组(饲喂代乳粉/开食料)、甘苦提取物组(LPE组,饲喂代乳粉/开食料+1 g/kg甘苦提取物)和甘苦提取物+蒙脱石组(LPE+MMT组,饲喂代乳粉/开食料+1 g/kg甘苦提取物+5 g/kg蒙脱石)。预试期3 d,正试期60 d。结果表明:1)与对照组相比,LPE和LPE+MMT组平均日增重(ADG)、平均日采食量(ADFI)、料重比(F/G)、体高、十字部位高、腰角宽和胸围均无显著差异(P>0.05),体斜长全期增长率显著提高(P<0.05)。2)与对照组相比,LPE和LPE+MMT组8~37日龄、38~67日龄和8~67日龄的粪便评分和8~37日龄的腹泻率显著降低(P<0.05),LPE+MMT组38~67日龄和8~67日龄的腹泻率显著降低(P<0.05)。3)与对照组相比,LPE+MMT组血清胰岛素生长因子-Ⅰ(IGF-Ⅰ)含量显著提高(P<0.05),血清白细胞介素-6(IL-6)和白细胞介素-8(IL-8)含量显著降低(P<0.05);LPE和LPE+MMT组血清超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性和免疫球蛋白M(IgM)含量显著提高(P<0.05),血清丙二醛(MDA)含量显著降低(P<0.05)。LPE+MMT组血清MDA含量显著低于LPE组(P<0.05),血清IgM含量显著高于LPE组(P<0.05)。由此可见,在哺乳期犊牛代乳粉中添加甘苦提取物与蒙脱石可有效促进机体的生长发育,降低犊牛的腹泻率,增强抗氧化能力和免疫功能,且甘苦提取物与蒙脱石联用的效果优于甘苦提取物。

关键词： 甘草; 苦木; 提取物; 蒙脱石; 犊牛

本文引用格式

邢中应 , 徐翔 , 张春桃 , 吴秋珏 , 屠焰 , 刁其玉 . 甘草、苦木提取物与蒙脱石对哺乳期犊牛生长性能、腹泻率和血清指标的影响[J]. 动物营养学报, 2024 , 36(9) : 5793 -5804 . DOI: 10.12418/CJAN2024.492

Abstract

This experiment was conducted to study the effects of licorice and Picrasma quassioides extract and montmorillonite on growth performance, diarrhea rate and serum indices of suckling calves. Forty-five 5-day-old Chinese Holstein male calves were selected and divided into 3 groups (3 replicates per group and 5 calves per replicate), namely control group (fed with milk replacer/starter), licorice and Picrasma quassioides extract group (LPE group, fed with milk replacer/starter+1 g/kg licorice and Picrasma quassioides extract) and licorice and Picrasma quassioides extract+montmorillonite group (LPE+MMT group, fed with milk replacer/starter+1 g/kg licorice and Picrasma quassioides extract+5 g/kg montmorillonite), respectively. The pre-experimental period lasted for 3 days, and the experimental period lasted for 60 days. The results showed as follows: 1) compared with the control group, the average daily gain (ADG), average daily feed intake (ADFI), feed to gain ratio (F/G), body height, cruciform height, hip width and heart girth of LPE and LPE+MMT groups were no significant difference (P>0.05), and the overall growth rate of body oblique length was significantly increased (P<0.05). 2) Compared with the control group, the fecal score during 8 to 37 days of age, 38 to 67 days of age and 8 to 67 days of age and diarrhea rate during 8 to 37 days of age of LPE and LPE+MMT groups were significantly decreased (P<0.05), and the diarrhea rate during 38 to 67 days of age and 8 to 67 days of age of LPE+MMT group was significantly decreased (P<0.05). 3) Compared with the control group, the serum insulin growth factor-Ⅰ (IGF-Ⅰ) content of LPE+MMT group was significantly increased (P<0.05), and the contents of interleukin-6 (IL-6) and interleukin-8 (IL-8) in serum were significantly decreased (P<0.05); the superoxide dismutase (SOD) and catalase (CAT) activities and immunoglobulin M (IgM) content in serum of LPE and LPE+MMT groups were significantly increased (P<0.05), and the serum malondialdehyde (MDA) content was significantly decreased (P<0.05). The serum MDA content of LPE+MMT group was significantly lower than that of LPE group (P<0.05), and the serum IgM content was significantly higher than that of LPE group (P<0.05). In conclusion, adding licorice and Picrasma quassioides extract and montmorillonite to milk replacer of suckling calves can effectively promote the body growth and development, reduce the diarrhea rate of calves, enhance the antioxidant capacity and immune function, and the combination of licorice and Picrasma quassioides extract and montmorillonite has better effects than licorice and Picrasma quassioides extract.

Key words： licorice; Picrasma quassioides; extract; montmorillonite; calves

哺乳期是犊牛一生中最重要的生理阶段,在犊牛出生后的60 d内,营养物质的供给至关重要,这不仅影响机体生长和发育,还对免疫系统的建立起到决定性作用[1]。为了提高犊牛成活率,传统做法是在犊牛培育过程中使用抗生素。而目前随着人们对畜产品质量的关注、禁抗的落实及动物营养学研究的不断深入,一些无耐药性、安全无毒副作用、不污染环境的植物提取物和天然矿物被高度关注。诸多研究表明,植物提取物如甘草、苦木等,因富含多酚、多糖、皂苷和生物碱等活性成分,可在体内发挥抗菌、消炎和抗氧化等功能,具有非常好的替抗潜质[2-3]。有研究指出,在反刍动物饲粮中添加甘草可有效提高其平均日增重(ADG),降低料重比(F/G)[4],有效调节瘤胃的发酵功能[5],并能提高血液免疫球蛋白含量[6]。研究发现,饲粮中添加苦木或苦木提取物后,能提高动物的平均日增重和免疫性能,保护胃肠黏膜[7-8]。
天然矿物蒙脱石(montmorillonite,MMT)的表面分布着无数微孔,微孔容积大,具有表面吸附能力,还具有分散悬浮性、黏结性和稳定性等特点[9],可吸附霉菌毒素、重金属,主用于防治腹泻,还可提高畜禽生长性能,具有增强机体抗氧化能力、免疫功能等多种作用[10]。目前仅有在饲粮中单独添加甘草提取物或蒙脱石对家禽影响的研究,而研究苦木提取物饲喂效果的研究较少,更缺少在反刍动物方面的研究,而关于甘草、苦木提取物(以下简称甘苦提取物)与蒙脱石联用对哺乳期犊牛的影响尚未见报道。因此,本试验拟在犊牛代乳粉和开食料中添加甘苦提取物与蒙脱石,研究其对哺乳期犊牛生长性能、体尺指标、腹泻率及血清激素、抗氧化和免疫指标的影响,进而评价甘苦提取物与蒙脱石联用对犊牛的调控效果,以期为复合饲料添加剂的开发和犊牛健康培育提供理论基础。

1 材料与方法

1.1 试验时间和地点

试验于2023年7月至2023年10月在河北省廊坊市姜老五养殖场进行,经中国农业科学院饲料研究所动物伦理委员会批准(IFR-CAAS-20230628)。

1.2 试验材料和试验设计

甘苦提取物为甘草和苦木提取物的混合物(其中含30%的甘草总类黄酮、7.5%的甘草酸,纯度98%;苦木以10∶1浓缩,纯度99%;二者1∶1混合),为棕黄色粉末状固体。蒙脱石(纯度99%),为白色粉末状固体。
试验选用饲喂初乳后、遗传背景相似和初生重[(42.0±3.0) kg]相近的健康5日龄中国荷斯坦公犊牛45头,按照体重相近的原则和单因素随机试验设计,随机分为3个组,每组3个重复,每个重复5头牛。3个组分别为对照组(饲喂代乳粉/开食料)、甘苦提取物组(LPE组,饲喂代乳粉/开食料+1 g/kg甘苦提取物)和甘苦提取物+蒙脱石组(LPE+MMT组,饲喂代乳粉/开食料+1 g/kg甘苦提取物+5 g/kg蒙脱石)。生产代乳粉和开食料时,将甘苦提取物和蒙脱石添加其中并混合均匀(在代乳粉和开食料100%基础上添加)。试验期63 d,其中预试期3 d,正试期60 d。

1.3 饲养管理

将犊牛放在犊牛岛内饲养,每个犊牛岛(1.2 m×2.0 m,铺垫物为稻草和沙土)饲养1头犊牛,并定期清理消毒。
代乳粉每天饲喂量为体重的12%(每2周调整1次),每天分2次等量饲喂(08:00和17:00)。代乳粉配制方法为:用煮沸后冷却到50~60 ℃的温水冲泡成乳液(代乳粉质量∶水体积=1∶7),待温度降到40 ℃左右饲喂。犊牛在7日龄时开始补饲开食料,每日记录饲喂量和剩料量,并进行收集。犊牛自由采食和饮水。代乳粉营养水平见表1,开食料组成及营养水平见表2。
表1 代乳粉营养水平(风干基础)

Table 1 Nutrient levels of milk replacer (air-dry basis) %

项目Items 含量Content
干物质DM 95.01
粗蛋白质CP 24.07
粗脂肪EE 18.28
粗灰分Ash 4.62
中性洗涤纤维NDF 0.99
钙Ca 0.81
磷P 0.43

营养水平为实测值。

Nutrient levels were measured values.

表2 开食料组成及营养水平(风干基础)

Table 2 Composition and nutrient levels of the starter (air-dry basis) %

项目Items 含量Content
原料Ingredients
豆粕Soybean meal 24.00
蒸汽压片玉米Steam-flaked corn 43.00
苜蓿Alfalfa 10.00
小麦麸Wheat bran 8.50
奶粉Milk powder 10.00
食盐NaCl 0.50
预混料Premix1) 4.00
合计Total 100.00
营养水平Nutrient levels2)
干物质DM 88.70
粗蛋白质CP 18.27
粗灰分Ash 6.91
粗脂肪EE 3.59
中性洗涤纤维NDF 19.84
酸性洗涤纤维ADF 9.33
钙Ca 0.92
磷P 0.55

1)预混料为每千克开食料提供 The premix provided the following per kg of the starter: VA 12 000 IU,VD3 5 000 IU,VE 40 IU,Fe 64 mg,Cu 11 mg,Mn 42 mg,Zn 60 mg,Se 0.3 mg,I 0.8 mg,Co 0.2 mg。

2)营养水平为实测值。Nutrient levels were measured values.

1.4 样品采集和指标测定

1.4.1 代乳粉和开食料营养成分

干物质含量参照GB/T 6435—2014测定,粗蛋白质含量参照GB/T 6432—2018测定,粗灰分含量参照GB/T 6438—2007测定,粗脂肪含量参照GB/T 6433—2006测定,中性洗涤纤维含量参照GB/T 20806—2022测定,酸性洗涤纤维含量参照NY/T 1459—2022测定,钙含量参照GB/T 6436—2018测定,磷含量参照GB/T 6437—2018测定。

1.4.2 生长性能和体尺指标

每日记录代乳粉、开食料的饲喂量和剩料量,并计算平均日采食量(ADFI)、料重比。在犊牛8、37、67日龄晨饲前,测定犊牛体重、体高、体斜长、十字部位高、腰角宽及胸围,并计算平均日增重和体尺指标。

1.4.3 粪便评分和腹泻率

每天观察每头犊牛的健康状况,根据四分制进行粪便评分。粪便外观呈条形或颗粒状评1分;软粪,能成形稠状评2分;不成形,粪水无分离现象评3分;液状,不成形,粪水有分离现象评4分[11]。当粪便评分≥3分时,即为腹泻,并计算腹泻率:
腹泻率(%)=[(总腹泻头数×腹泻天数)/(总头数×试验天数)]×100。

1.4.4 血清指标

犊牛67日龄时采集血样,每组随机选取5头犊牛,在早晨饲喂前,由颈静脉抽血约10 mL,倾斜放置至析出血清后,1 006.2×g离心10 min,收集血清于离心管中,-20 ℃保存待测。
激素指标:采用酶联免疫吸附试验法(ST-360酶标仪,上海科华生物工程股份有限公司)测定血清生长激素(GH)、胰岛素样生长因子-Ⅰ(IGF-Ⅰ)含量。
抗氧化指标:采用KHB-1280全自动生化仪(上海科华生物工程股份有限公司)测定血清丙二醛(MDA)含量及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性。
免疫指标:采用酶联免疫吸附试验法(ST-360酶标仪)测定血清白细胞介素-10(IL-10)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-6(IL-6)和白细胞介素-8(IL-8)含量;采用KHB-1280全自动生化仪测定免疫球蛋白A(IgA)、免疫球蛋白G(IgG)、免疫球蛋白M(IgM)含量。

1.5 数据统计分析

使用Excel 2019对原始数据进行初步整理,采用SPSS 26.0软件进行单因素方差分析(one-way ANOVA),差异显著时采用Duncan氏法进行多重比较。结果用平均值和均值标准误(SEM)表示,P<0.05为差异显著,P>0.05为差异不显著,0.05<P<0.10为差异有提高或降低趋势。

2 结果

2.1 甘苦提取物与蒙脱石对哺乳期犊牛生长性能的影响

由表3可知,各组之间犊牛8~37日龄、38~67日龄和8~67日龄的平均日采食量和料重比无显著差异(P>0.05)。与对照组相比,LPE+MMT组犊牛8~67日龄的平均日增重有提高趋势(0.05<P<0.10),LPE和LPE+MMT组犊牛8~67日龄的料重比分别降低了6.03%和8.05%。
表3 甘苦提取物与蒙脱石对哺乳期犊牛生长性能的影响

Table 3 Effects of licorice and Picrasma quassioides extract and montmorillonite on growth performance of suckling calves

项目
Items		 组别Groups SEM P值
P-value
对照Control LPE LPE+MMT
初始体重Initial body weight/kg 42.58 42.22 42.19 0.728 0.972
平均日增重Average daily gain/(g/d)
8~37日龄8~37 days of age 343.50 340.96 435.49 21.418 0.111
38~67日龄38~67 days of age 411.47 468.33 570.42 39.430 0.228
8~67日龄8~67 days of age 375.50 404.65 502.95 23.780 0.081
平均日采食量Average daily feed intake/(g/d)
8~37日龄8~37 days of age 668.94 649.82 757.37 23.858 0.136
38~67日龄38~67 days of age 1 233.82 1 291.86 1 496.52 77.426 0.337
8~67日龄8~67 days of age 948.74 966.24 1124.20 58.616 0.160
料重比Feed/gain
8~37日龄8~37 days of age 2.02 2.06 1.80 0.088 0.440
38~67日龄38~67 days of age 3.17 2.85 3.00 0.161 0.721
8~67日龄8~67 days of age 2.61 2.45 2.40 0.114 0.643

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.

由表4可知,各组之间犊牛8、37和67日龄的体高、十字部位高、腰角宽和胸围均无显著差异(P>0.05)。与对照组相比,LPE和LPE+MMT组体斜长全期增长率显著提高(P<0.05),且LPE+MMT组67日龄的体斜长有提高趋势(0.05<P<0.10)。
表4 甘苦提取物与蒙脱石对哺乳期犊牛体尺指标的影响

Table 4 Effects of licorice and Picrasma quassioides extract and montmorillonite on body size indices of suckling calves

项目
Items		 组别Groups SEM P值
P-value
对照Control LPE LPE+MMT
体高Body height
8日龄8 days of age/cm 78.15 77.30 77.31 0.417 0.645
37日龄37 days of age/cm 83.06 82.64 82.40 0.491 0.868
67日龄67 days of age/cm 87.18 86.60 85.79 0.687 0.723
全期增长率Overall growth rate/% 9.96 12.95 12.75 0.754 0.187
体斜长Body oblique length
8日龄8 days of age/cm 75.05 75.01 76.13 0.584 0.684
37日龄37 days of age/cm 81.14 81.33 80.84 0.625 0.951
67日龄67 days of age/cm 84.69 87.61 89.21 0.841 0.072
全期增长率Overall growth rate/% 11.69b 18.68a 18.74a 1.351 0.037
十字部位高Cruciform height
8日龄8 days of age/cm 82.20 81.41 81.67 0.493 0.807
37日龄37 days of age/cm 86.25 86.72 86.52 0.610 0.953
67日龄67 days of age/cm 92.57 90.93 90.76 0.800 0.604
全期增长率Overall growth rate/% 11.02 12.99 13.34 0.850 0.493
腰角宽Hip width
8日龄8 days of age/cm 15.64 15.60 15.66 0.150 0.987
37日龄37 days of age/cm 17.52 17.39 17.56 0.153 0.899
67日龄67 days of age/cm 19.34 19.35 19.51 0.245 0.955
全期增长率Overall growth rate/% 20.05 26.26 23.64 1.389 0.177
胸围Heart girth
8日龄8 days of age/cm 80.44 80.55 80.79 0.596 0.971
37日龄37 days of age/cm 85.76 87.04 86.60 0.676 0.754
67日龄67 days of age/cm 92.73 94.03 94.33 1.043 0.811
全期增长率Overall growth rate/% 13.22 18.15 18.21 1.229 0.154

2.2 甘苦提取物与蒙脱石对哺乳期犊牛粪便评分和腹泻率的影响

由表5可知,与对照组相比,LPE和LPE+MMT组犊牛8~37日龄、38~67日龄和8~67日龄的粪便评分和8~37日龄的腹泻率显著降低(P<0.05),LPE+MMT组犊牛38~67日龄和8~67日龄的腹泻率显著降低(P<0.05)。
表5 甘苦提取物与蒙脱石对哺乳期犊牛粪便评分和腹泻率的影响

Table 5 Effects of licorice and Picrasma quassioides extract and montmorillonite on fecal score and diarrhea rate of suckling calves

项目
Items		 组别Groups SEM P值
P-value
对照Control LPE LPE+MMT
粪便评分Fecal score/分
8~37日龄8~37 days of age 2.18a 1.90b 1.79b 0.058 0.013
38~67日龄38~67 days of age 2.40a 2.06b 1.88b 0.077 0.010
8~67日龄8~67 days of age 2.29a 2.02b 1.81b 0.065 0.003
腹泻率Diarrhea rate/%
8~37日龄8~37 days of age 45.56a 34.44b 28.89b 2.346 0.008
38~67日龄38~67 days of age 58.75a 45.00ab 36.67b 3.880 0.045
8~67日龄8~67 days of age 52.71a 41.67ab 31.67b 3.012 0.008

2.3 甘苦提取物与蒙脱石对哺乳期犊牛血清激素、抗氧化和免疫指标的影响

由表6可知,对于血清激素指标,与对照组相比,LPE+MMT组血清GH含量有提高趋势(0.05<P<0.10),血清IGF-Ⅰ含量显著提高(P<0.05)。对于血清抗氧化指标,与对照组相比,LPE和LPE+MMT组血清SOD和CAT活性显著提高(P<0.05),血清MDA含量显著降低(P<0.05);且LPE+MMT组血清MDA含量显著低于LPE组(P<0.05)。各组之间血清GSH-Px活性无显著差异(P>0.05)。对于血清免疫指标,与对照组相比,LPE和LPE+MMT组血清IgM含量显著提高(P<0.05),且LPE+MMT组血清IgM含量显著高于LPE组(P<0.05);LPE+MMT组血清IL-6和IL-8含量显著降低(P<0.05),血清IgG和IL-10含量有提高趋势(0.05<P<0.10)。各组之间血清TNF-α含量无显著差异(P>0.05)。
表6 甘苦提取物与蒙脱石对哺乳期犊牛血清激素、抗氧化和免疫指标的影响

Table 6 Effects of licorice and Picrasma quassioides extract and montmorillonite on serum hormone, antioxidant and immune indices of suckling calves

项目
Items		 组别Groups SEM P值
P-value
对照Control LPE LPE+MMT
激素指标Hormone indices
生长激素GH/(ng/mL) 1.87 2.15 2.68 0.16 0.090
胰岛素生长因子-Ⅰ IGF-Ⅰ/(ng/mL) 56.43b 66.83ab 80.74a 4.41 0.047
抗氧化指标Antioxidant indices
超氧化物歧化酶SOD/(U/mL) 123.14b 134.27a 144.20a 2.88 0.002
丙二醛MDA/(nmol/mL) 4.78c 4.23b 3.56a 0.18 0.003
过氧化氢酶CAT/(U/mL) 8.92b 10.61a 11.65a 0.40 0.007
谷胱甘肽过氧化物酶GSH-Px/(U/mL) 947.89 1 051.48 1 104.03 33.20 0.143
免疫指标Immune indices
免疫球蛋白G IgG/(g/L) 9.35 10.92 11.96 0.50 0.075
免疫球蛋白A IgA/(g/L) 0.68 0.76 0.85 0.04 0.180
免疫球蛋白M IgM/(g/L) 2.34c 2.76b 3.11a 0.10 0.001
白细胞介素-6 IL-6/(pg/mL) 43.61a 38.47ab 34.15b 1.43 0.012
白细胞介素-10 IL-10/(pg/mL) 14.03 15.59 18.13 0.81 0.098
白细胞介素-8 IL-8/(pg/mL) 91.78a 84.51ab 76.31b 2.21 0.005
肿瘤坏死因子-α TNF-α/(pg/mL) 51.52 49.58 45.09 1.56 0.246

3 讨论

3.1 甘苦提取物与蒙脱石对哺乳期犊牛生长性能的影响

生长性能是评价动物发育状况的重要指标,与养殖者的经济效益挂钩。甘苦提取物最主要活性物质为甘草多糖、黄酮和三萜皂苷,以及苦木中的生物碱类、三萜类、苦木苦味素类,甘草和苦木在抗菌、抗炎、抗氧化、抗肿瘤等均有积极作用[12-13]。蒙脱石内外表面积大,表面分布着无数微孔,可吸附胃肠道有害物,保护胃肠黏膜,进而达到促生长效果[14]。张巧娥等[15]研究发现,在滩羊羔羊饲粮中添加甘草提取物,可以提高羔羊的体重和平均日增重。李剑强[16]在基础饲粮中添加400 g/t的苦木汤粉剂,可使保育猪平均日增重显著增加。蔡秋等[17]研究表明,在饲粮中添加2.5%的蒙脱石使肉牛平均日增重显著提高,对平均日采食量没有显著影响,而王曼等[18]研究发现,饲粮中添加1 000 mg/kg的蒙脱石散使仔猪平均日采食量显著提高。在本试验中,与对照组相比,饲粮中复合添加甘苦提取物和蒙脱石制剂及单独添加甘苦提取物均对哺乳期犊牛平均日采食量无显著影响,这与王曼等[18]研究结果不一致,可能与动物种类、品种、饲养阶段、饲养环境、添加剂的添加量或纯度有很大关联。在平均日增重方面,LPE+MMT组相较对照组有提高趋势,这也证实了上述报道。可能是因为甘苦提取物中多糖活性物质可改善机体的免疫力,上调肠道中连接黏附分子-2和黏蛋白-2基因表达,维持肠道屏障的完整性[19]。苦木中生物碱可以提高消化道内源性消化酶的生理活性,促进大分子物质分解消化[20]。饲粮中添加蒙脱石能够吸附肠道内有害细菌,降低腹泻,并促进消化酶的分泌,增加采食量,进而改善生长性能。魏吉安[21]研究发现,在肉牛饲粮中添加苦木提取物可以提高饲料利用率。马丽琴等[22]研究发现,在荷斯坦母犊的常乳中添加蒙脱石,在采食量不变的情况下,可以降低料重比。本试验中,饲粮中复合添加甘苦提取物和蒙脱石制剂及单独添加甘苦提取物均对料重比无显著影响,但LPE和LPE+MMT组料重比较对照组有所降低。这表明甘苦提取物与蒙脱石能对犊牛胃肠道起积极作用,促进营养物质的消化吸收,增强机体对饲粮营养物质的利用率。
体尺指标包括体高、体斜长、十字部位高、腰角宽及胸围,能直接反映犊牛的体格大小、受遗传因素影响的大小及饲养管理水平的高低[23],哺乳期犊牛体尺发育以体斜长为主,体高、胸围次之[24]。一般情况下,犊牛体尺的发育主要由遗传因素决定,当机体的营养需要满足时,犊牛体尺一般差异不大[25]。本试验结果表明,各组在体尺指标上无显著差异,可能与本试验牧场犊牛具有相似遗传背景及饲养水平较高有关。但LPE和LPE+MMT组各项体尺指标的全期增长率均高于对照组,这可能与甘苦提取物中的脂肪酸能调节犊牛钙、磷代谢过程,同时加上蒙脱石的吸附作用和对胃肠道黏膜的保护作用,增加了皱胃壁和肠道黏膜对钙、磷的吸收,从而对犊牛骨骼发育有一定影响有关[26]。

3.2 甘苦提取物与蒙脱石对哺乳期犊牛粪便评分和腹泻率的影响

腹泻是哺乳期犊牛最常见的疾病,严重影响犊牛健康生长。引起犊牛腹泻的原因很多,细菌性腹泻是犊牛最常见的腹泻原因之一,细菌进入机体后在肠道大量增殖,破坏了肠道菌群的平衡,对犊牛的肠黏膜屏障造成严重损伤,进而导致腹泻[27]。崔鑫等[28]对腹泻犊牛粪便进行了细菌分离鉴定,发现5%的甘草提取物可抑制大肠杆菌生物膜的形成。李国柱等[29]在基础饲粮中添加400 g/t的苦木汤,显著降低了仔猪腹泻率。余华君等[30]临床试验表明,采用蒙脱石散联合补液治疗犊牛生理性腹泻是有效的,且无不良反应。本试验结果表明,饲粮中复合添加甘苦提取物和蒙脱石与单独添加甘苦提取物均能够改善腹泻。原因可能在于甘草多糖对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌均具有抑制作用,且能够破坏所作用菌体的细胞壁或抑制蛋白质的合成,从而起到抑菌效果[31]。苦木提取物和蒙脱石均可以保护胃黏膜,苦木能治疗胃溃疡和胃黏膜损伤[7],以及对结肠损伤具有一定修复作用[8],能对犊牛胃肠道产生积极影响,从而降低腹泻率。此外,蒙脱石对黏膜的保护效果可在消化道延展,形成连续的保护膜,维护消化道黏膜屏障功能,进而起到防治腹泻的作用[32]。从本试验结果来看,LPE+MMT组效果最优,表明甘苦提取物与蒙脱石联用在防治腹泻上效果更好。

3.3 甘苦提取物与蒙脱石对哺乳期犊牛血清指标的影响

3.3.1 甘苦提取物与蒙脱石对哺乳期犊牛血清激素指标的影响

GH是由垂体前叶分泌的一种蛋白质激素,可改善动物机体的生长发育[33]。IGF-Ⅰ在机体内普遍存在,目前已知GH可以通过肝脏的合成和释放来调控IGF-Ⅰ的生成,从而控制大多数组织的生长和分化[34],可直接影响由IGF-Ⅰ受体介导的动物生长发育[35]、营养代谢[36]、增殖分化[37]等。有关甘苦提取物对GH、IGF-Ⅰ含量的影响研究较少。有研究发现在犊牛代乳粉中添加白头翁皂苷B4对哺乳期犊牛56日龄血清GH和IGF-Ⅰ含量无显著影响[38]。在本试验中,饲粮中添加甘苦提取物对犊牛67日龄血清GH和IGF-Ⅰ含量无显著影响。唐小懿[39]研究发现,基础饲粮中添加蒙脱石和酵母培养物组的血清GH和IGF-Ⅰ含量均高于对照组。本试验中,LPE+MMT组血清IGF-Ⅰ含量显著高于对照组,血清GH含量有高于对照组趋势,得出了与上述报道相一致的结果。综合生长性能的指标来看,表明甘苦提取物与蒙脱石复合制剂可以刺激垂体前叶分泌GH,调控IGF-Ⅰ含量,这可能是甘苦提取物中复杂的成分(皂苷类、黄酮类、多糖类、生物碱等)具有抗氧化、抗炎、抑菌、抗肿瘤、免疫调节等多种药理作用有关,并结合蒙脱石可吸附食糜中有害物质,降低对机体的刺激,进而影响犊牛的生长发育。

3.3.2 甘苦提取物与蒙脱石对哺乳期犊牛血清抗氧化指标的影响

正常机体代谢过程中会产生自由基,但处于动态平衡状态。由SOD、CAT和GSH-Px组成的酶类抗氧化系统,在维持动物机体内自由基生成与清除中起重要作用[40]。MDA是脂类过氧化的产物,可反映氧化应激对细胞组织造成的损伤严重程度[41]。有研究认为,血清SOD、GSH-Px活性及MDA含量分别是评价动物抗氧化状态的正负指标[42]。甘草、苦木及蒙脱石均具有抗氧化性,甘草的抗氧化性依赖于黄酮类化合物及甘草多糖,能够清除体内自由基,中和活性氧[3]。有研究指出,在小鼠饲粮中加入甘草多糖,可显著提高血清CAT、SOD活性及降低血清MDA含量[43];在肉鸡饲粮中添加甘草多糖也降低了血清MDA含量[44];在母猪饲粮中添加甘草渣提高了血清SOD和GSH-Px活性[45]。苦木根、茎、枝、叶均具有较好的体外抗氧化能力,可清除自由基[46]。臧青民等[47]在肉鸡饲粮中添加苦木提取物,提高了机体抗氧化能力。蒙脱石可减轻育成蛋鸡的氧化损害,显著提高血清抗氧化酶活性,降低血清MDA含量[48]。本研究也得出了与上述报道相一致的结果,且以LPE+MMT组效果最佳,这可能与蒙脱石晶层间含有的锌、铜、镁等金属阳离子参与部分抗氧化酶的构成,可能会被动物机体吸收利用来维持抗氧化酶的活性有关[49]。另外蒙脱石可吸附肠道中有害物质,这对抗氧化酶的表达及活性可能具有积极影响。结合腹泻指标来看,甘苦提取物与蒙脱石可以提高犊牛机体抗氧化应激的能力,从而有效降低腹泻率,其具体的作用机制还有待于进一步探讨。

3.3.3 甘苦提取物与蒙脱石对哺乳期犊牛血清免疫指标的影响

免疫球蛋白在动物体内受到抗原刺激时产生,可与抗原结合以及刺激补体产生[6]。血清免疫球蛋白主要由IgG、IgA和IgM组成,其中IgG占血清免疫球蛋白总量的比例最大,是体液免疫主要的抗体来源,这些指标可反映机体抵抗外源刺激的能力[50]。马振生[6]给仔猪饲喂添加多糖1 400 mg/kg甘草的试验饲粮,结果发现血清IgG和IgM含量显著增加,对血清IgA含量没有显著影响。隋明静等[51]在断奶仔猪饲粮中添加富含苦木提取物的复方制剂,显著提高了血清IgG、IgM、IgA含量。张福寿等[52]研究表明,添加蒙脱石的试验各组血清IgA和IgM含量较对照组均有所提高。本试验结果表明,饲粮中添加甘苦提取物和蒙脱石复合制剂可以显著提高哺乳期犊牛血清IgM含量,血清IgG含量相比对照组有提高趋势,证实了上述报道。这可能与甘苦提取物中甘草甜素和甘草酸等激活某些免疫功能[53],苦木提取物能清除动物机体内多余的自由基[47],蒙脱石可吸附清除抑制维生素抗氧化功能发挥的易氧因子,增强抗氧化物质的能力有关[54]。
机体在受到外界刺激时,除了产生免疫球蛋白外,还会释放细胞因子。细胞因子可分为促炎性细胞因子和抗炎性细胞因子,其中IL-6、IL-8和TNF-α为促炎性细胞因子,IL-10为抗炎性细胞因子[55]。甘草黄酮可促进动物体内的T淋巴细胞、B淋巴细胞增殖、分化、成熟,提高中性粒细胞与巨噬细胞对病原体的吞噬能力,促进机体分泌细胞因子,增强机体细胞免疫功能[56]。苦木总生物碱提取物可抑制IL-8、TNF-α、诱导型一氧化氮合酶(iNOS)等促炎性细胞因子基因的表达[8],这也是本试验中LPE组优于对照组的可能因素。蒙脱石因其良好的吸附作用,可吸附胃肠道有害物质,配合植物提取物,可能有利于抗炎因子在机体内维持。故LPE+MMT组在3组中血清免疫指标最佳,腹泻率最低,生长性能也得到提高。

4 结论

在哺乳期犊牛代乳粉中添加甘苦提取物与蒙脱石可以有效促进机体的生长发育,降低腹泻率,增强犊牛的抗氧化能力和免疫功能,且以甘苦提取物与蒙脱石联用效果最佳。

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