杜仲是我国特有的名贵药用落叶乔木[1]。以前,杜仲叶一直被当作废弃物,严重阻碍了杜仲资源的深度合理利用。在中草药饲料添加剂研究热潮下,杜仲叶所具有的多种功效逐渐被人们认识[2]。杜仲叶粗蛋白质含量为8%~12%,并含有16种氨基酸、多种维生素和多种矿物元素,除此之外,还含有自身独有的天然有效的生物活性成分,如绿原酸、黄酮类、杜仲苷、松脂素苷、丁香脂素苷等[3]。杜仲叶中各种生物活性成分不同程度地发挥着降血糖、降血脂、抗菌、抗病毒、提高免疫力、清除自由基、抗衰老等重要作用[4]。近年来,科研工作者们对杜仲叶的活性成分及生理功能进行了深入研究,而且取得了显著成效[5]。杜仲叶提取物作为饲料添加剂,在提高禽畜免疫力及生产力方面起着非常重要的作用[6]。在农业部2013年发布的新版《饲料添加剂目录》中,杜仲叶提取物已经被批准可使用于生长肥育猪、鱼、虾的配合饲料中。
已有研究表明,在肉鸡饲粮中添加杜仲叶提取物可有效提高其的平均日增重,改善免疫功能,且能提高屠宰性能,改善肉品质;在猪饲粮中添加杜仲提取物能提高其生长性能,增强免疫力,改善肉品质[7];用杜仲叶提取物喂羊可以显著提高其日增重、饲料利用率及羊毛品质;在奶牛的饲粮中添加适量的杜仲叶提取物对奶牛的抗病力有促进作用,同时改善了免疫力;在鲤鱼饲料中添加一定量杜仲素后,鲤鱼肌肉中的粗蛋白质含量升高,粗脂肪含量下降,合成蛋白质的总氨基酸、必需氨基酸的含量均升高[8]。
近年来,抗生素类饲料添加剂的滥用导致禽畜的免疫力及肉品质下降,并出现了不同程度的食用安全问题[9]。杜仲叶这类天然提取物作为饲料添加剂使用安全无毒,且来源广泛,是未来饲料添加剂的主要发展方向。开发杜仲叶作为饲料添加剂的经济性及安全性均有所保障[10]。但是,目前对杜仲叶用作饲料添加剂的应用主要是在鸡饲粮和鱼饲料中,在猪饲粮中的应用也较普遍,但是在兔饲粮中的应用效果还鲜见研究。因此,本试验通过在肉兔饲粮中添加不同比例的杜仲叶提取物,研究其对肉兔生长性能及血清生化、免疫与抗氧化指标的影响,探讨其在肉兔上的应用效果,以期为杜仲叶提取物在肉兔饲粮中的应用提供依据。
1 材料与方法 1.1 试验材料杜仲叶提取物由山东龙昌动物保健品有限公司提供,其主要成分含量如下:杜仲多糖≥20.00%,黄酮≥8.00%,绿原酸≥5.00%。
1.2 试验设计本试验采用单因子试验设计,选择日龄相近、健康状况良好且体重[(726.55±94.92) g]无显著差异(P>0.05)的伊拉肉兔80只,随机分为4组,每组10个重复,每个重复2只(公母各占1/2)。对照组饲喂基础饲粮(不添加任何抗生素),基础饲粮组成及营养水平见表 1。试验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组饲喂在基础饲粮中分别添加100、200、300 mg/kg杜仲叶提取物的试验饲粮。试验预试期7 d,正试期28 d,每日饲喂2次,自由采食、饮水,采用常规饲养管理和免疫程序。
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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) |
在试验开始和试验结束时称量各个重复肉兔的体重,统计采食量,计算其平均日采食量(g/d)、平均日增重(g/d)和料重比(F/G)。
1.3.2 样品采集与制备在试验结束的次日晨饲前,每组随机选取6只肉兔,进行心脏采血,每只肉兔采集10 mL血样,平均分装于2个离心管中,分别送检。
1.3.3 血清生化指标测定在潍坊市第二人民医院血液检验科测定肉兔血清中总蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、球蛋白(GLO)、胆固醇(CHO)、尿素氮(UN)含量以及白球比(A/G)、碱性磷酸酶(ALP)活性。
1.3.4 血清免疫与抗氧化指标测定在青岛科创质量检测有限公司测定肉兔血清中免疫球蛋白G(IgG)、免疫球蛋白M(IgM)和免疫球蛋白A(IgA)含量以及超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性和丙二醛(MDA)含量。
1.4 数据统计与分析试验数据采用SPSS 20.0软件进行单因素方差分析(one-way ANOVA),存在显著差异时,再采用Duncan氏法对组间数据进行多重比较,P < 0.05表示差异显著。结果以“平均值±标准差”表示。
2 结果与分析 2.1 杜仲叶提取物对肉兔生长性能的影响由表 2可知,各组肉兔的初始体重、终末体重、平均日增重、平均日采食量和料重比均无显著差异(P>0.05)。对照组的平均日增重、平均日采食量均是最低的。在平均日增重方面,试验Ⅰ组比对照组提高了3.5%,试验Ⅱ组比对照组提高了13.5%,试验Ⅲ组比对照组提高了14.0%。在平均日采食量方面,试验Ⅰ组比对照组提高了9.7%,试验Ⅱ组比对照组提高了17.8%,试验Ⅲ组比对照组提高了16.6%。
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表 2 杜仲叶提取物对肉兔生长性能的影响 Table 2 Effects of Eucommia ulmoides leaf extracts on growth performance of meat rabbits |
由表 3可知,在血清总蛋白含量方面,添加不同比例杜仲叶提取物的试验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组均显著高于对照组(P<0.05),同时试验Ⅱ组还显著高于试验Ⅰ、Ⅲ组(P<0.05)。在血清白蛋白含量方面,试验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组均显著高于对照组(P<0.05),但3个试验组之间差异不显著(P>0.05)。在血清球蛋白含量方面,试验Ⅱ组显著高于对照组以及试验Ⅰ、Ⅲ组(P<0.05)。在血清白球比方面,试验Ⅱ组显著低于对照组以及试验Ⅰ、Ⅲ组(P<0.05)。(P<0.05)。在血清尿素氮含量方面,试验Ⅱ组显著高于对照组(P<0.05),其他组之间则无显著差异(P>0.05)。血清碱性磷酸酶活性和胆固醇含量这2个指标在4个组之间均无显著差异(P>0.05)。
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表 3 杜仲叶提取物对肉兔血清生化指标的影响 Table 3 Effects of Eucommia ulmoides leaf extracts on serum biochemical indexes of meat rabbits |
由表 4可知,试验Ⅱ组的血清IgG、IgM、IgA含量均是最高的。血清IgM、IgG含量在4个组之间无显著差异(P>0.05)。在血清IgA含量方面,对照组与试验Ⅰ、Ⅲ组均无显著差异(P>0.05),但试验Ⅱ组显著高于对照组、试验Ⅰ组(P<0.05)。
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表 4 杜仲叶提取物对肉兔血清免疫指标的影响 Table 4 Effects of Eucommia ulmoides leaf extracts on serum immune indexes of meat rabbits |
由表 5可知,在血清SOD活性方面,试验Ⅱ组显著高于试验Ⅰ组(P<0.05),其他组之间差异不显著(P>0.05)。在血清GSH-Px活性方面,试验Ⅱ组显著高于对照组和试验Ⅰ组(P<0.05),试验Ⅲ组显著高于对照组,其他组之间差异不显著(P>0.05)。在血清MAD含量方面,试验Ⅱ组显著低于对照组和试验Ⅲ组(P<0.05),其他组之间差异不显著(P>0.05)。
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表 5 杜仲叶提取物对肉兔血清抗氧化指标的影响 Table 5 Effects of Eucommia ulmoides leaf extracts on serum antioxidant indexes of meat rabbits |
本试验结果表明,添加杜仲叶提取物的试验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组肉兔的平均日增重和平均日采食量均比对照组有所提高,但是差异不显著,这可能与各组自身的组间差异较大有关。而且,影响肉兔生长性能的因素有很多,包括年龄、环境、活动量、繁殖阶段、饲粮能量水平、个体差异等。刘孟洲等[11]研究也显示,在肥育猪饲粮中添加杜仲叶提取物对其生长性能的影响并不显著。
3.2 肉兔血清生化指标的变化动物机体的代谢过程是一个动态平衡的变化过程,血清生化指标是反映动物体内物质代谢和某些组织器官机能变化的重要特征,也可反映动物体内营养物质的沉积情况。
血清总蛋白由白蛋白和球蛋白组成,是血清固体成分中含量最多的一类物质,其含量越高,组织蛋白质合成作用越强,越能促进组织器官的生长;而且,血清中的总蛋白还具有维持血管内胶体正常渗透压和酸碱度、运输多种代谢物的功能;此外,血清中总蛋白含量可反映机体对蛋白质的吸收状况以及与体液免疫的关系,是衡量机体免疫水平的一项指标。陈春林等[12]在生长肥育猪饲粮中添加杜仲叶等中草药添加剂,提高了血清总蛋白、球蛋白的含量。杨灿等[13]试验表明,杜仲叶乙醇粗提物的摄入能显著增加哺乳第7天时母猪血清中白蛋白的含量。本试验结果表明,肉兔饲粮中添加200 mg/kg的杜仲叶提取物可显著提高血清中总蛋白、白蛋白、球蛋白的含量及白球比。这应该是杜仲叶提取物中的京尼平苷酸、丁香醇二葡萄糖苷等促进了体内蛋白质的合成代谢。
尿素氮是体蛋白质分解代谢的终产物,其含量与动物体内蛋白质代谢和氨基酸平衡及肌肉组织的增长状况呈负相关性,氨基酸平衡良好时血清尿素氮含量下降。此外,血清尿素氮含量还与机体疲劳程度有关,体内能源储备糖原物质消耗,就会开始消耗体内蛋白质,从而产生大量的尿素氮。本试验结果表明,与对照组相比,饲粮中添加200 mg/kg杜仲叶提取物使得肉兔血清中尿素氮含量显著增加,但是其含量在家兔血清生化指标正常值范围内。血清中尿素氮含量增加可能是杜仲叶提取物降低了体内蛋白质的代谢率,也可能是杜仲叶提取物对肾功能有一定影响,但是陈鹏等[14]研究显示,在饲粮中添加杜仲叶提取物能显著降低仔猪血清中尿素氮含量,所以确切的原因、结论还需要我们继续进行更多有针对性地试验研究来论证。
本试验结果表明,与对照组相比,饲粮中添加300 mg/kg杜仲叶提取物使肉兔血清中碱性磷酸酶的活性提高了41%。这与陈春林等[12]在生长肥育猪饲粮中添加杜仲叶等中草药添加剂提高了血清碱性磷酸酶活性的结论是一致的。血清碱性磷酸酶活性高低反映了动物的生长状况,它是具有遗传标记的同工酶,其活性高低可以反映生长速度和生产性能。而饲粮中添加200 mg/kg杜仲叶提取物的试验Ⅱ组肉兔血清中碱性磷酸酶活性是最低的。这与陈鹏等[14]在饲粮中添加杜仲叶提取物降低了仔猪血清碱性磷酸酶活性的结论是相符的。因为血清碱性磷酸酶活性的高低还可以作为肝功能状况和应激反应的一个标志,上述结果说明杜仲叶提取物能够保护肝功能状况,减轻炎症反应。
刘青翠等[15]发现在产蛋后期蛋鸡饲粮中杜仲叶提取物可极显著降低蛋黄中胆固醇的含量。这可能是杜仲叶提取物中的绿原酸能降低血清中3-羟基-3-甲基戊二酸单酰辅酶A还原酶的活性,促进胆固醇向胆汗酸转化,从而降低体内胆固醇含量。吕锦芳等[16]在饲粮中添加杜仲叶水煎液降低了肉杂鸡血清中总胆固醇的含量。郑国栋等[17]认为,杜仲叶提取物可抑制肠道脂肪酶和肝脏甲基戊二酸辅酶A还原酶的活性,从而影响脂肪的吸收和肝脏胆固醇的合成,提高血液脂肪代谢。本试验结果表明,与对照组相比,饲粮中添加300 mg/kg杜仲叶提取物的试验Ⅲ组肉兔血清中胆固醇含量降低了5.8%,这可能是因为杜仲叶中含有丰富的不饱和脂肪酸,有促进体内脂肪氧化分解、降低血脂、防止动脉硬化的作用;此外,杜仲叶中的黄酮、绿原酸等也可起到降低血脂的作用。
3.3 肉兔血清免疫指标的变化血清免疫球蛋白主要存在于动物血清中,其含量的高低是反映机体免疫系统状况的重要指标[18]。IgG是哺乳动物血清中含量最高的免疫球蛋白,约占总量的80%,是介导体液免疫的主要抗体,该抗体能够抵抗外来抗原,有效地保护机体不受感染。IgM是机体初次接触抗原物质时最早出现的免疫球蛋白,在抗感染中起着关键作用。在机体受到病原菌和病毒感染时,IgM能与体内补体结合,清除病原体。IgA是黏膜免疫中的主要分泌型抗体,可以提高机体呼吸道、消化道黏膜组织的抗病毒能力。本试验结果表明,饲粮中添加200 mg/kg的杜仲叶提取物可显著提高肉兔血清中IgA的含量,这说明在饲粮中添加一定水平的杜仲叶提取物有改善肉兔体液免疫的作用。
3.4 肉兔血清抗氧化指标的变化SOD是机体细胞内清除自由基的内源抗氧化酶,广泛存在生物体的组织中,能够清除超氧阴离子自由基(O2-·)。GSH-Px是机体内广泛存在的一种重要的过氧化物分解酶,可保护细胞膜的结构及功能不受过氧化物的干扰及损害。MDA是脂质过氧化产物,也是细胞氧化损伤的一个重要检测指标。因此,血清SOD、GSH-Px活性和MDA含量是衡量机体氧化和抗氧化的重要指标。郑海燕[19]分别通过自由饮用和灌服方式给家兔饲喂杜仲叶茶,结果显示杜仲叶茶既能够提高家兔血清中SOD的活性,又能增强血清中GSH-Px的活性。石海仁等[20]在饲粮中添加杜仲叶粉后显著提高了育肥猪肝脏中GSH-Px的活性,极显著降低了肝脏中MDA的含量,表明添加杜仲叶粉加快了自由基消除进程,从而增强机体抗氧化能力。本试验结果表明,饲粮中添加200 mg/kg的杜仲叶提取物能提高肉兔血清SOD和GSH-Px活性,但是也显著提高了血清MDA含量,从试验的详细数据观察,这应该是本组内的个体差异较大所致。在本组的MDA含量数据中,有2个明显高于本试验其他个体。添加300 mg/kg杜仲叶提取物的试验Ⅲ组的血清MDA含量是最低的,这说明肉兔饲粮中添加杜仲叶提取物是能降低血清MDA含量的。综合来看,这应该是杜仲叶中的绿原酸、黄酮苷以及木脂素类物质发挥了提高抗氧化能力、清除机体内自由基、保护机体正常细胞代谢的作用。
4 结论① 饲料中添加100~300 mg/kg的杜仲叶提取物能够提高肉兔的平均日增重、平均日采食量,但效果不显著。
② 饲粮中添加200 mg/kg的杜仲叶提取物可显著提高肉兔血清中总蛋白、白蛋白、球蛋白的含量及白球比,还可显著提高血清中IgA含量以及SOD和GSH-Px活性。
③ 综合考虑所测指标,在本试验的3个杜仲叶提取物添加量中以200 mg/kg的效果最好。
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