随着我国禁用抗生素政策的陆续出台，饲用抗生素将于2020年底全面禁止使用，因此，寻找抗生素替代品成为目前的研究热点。植物提取物具有多种营养活性物质，并具有绿色无残留的特性，其抗菌抑菌及促进动物生长性能的作用已经被畜牧业广泛接受和认同^[1]。近年来，关于植物提取物替代或部分替代抗生素的试验研究中，大多数表现为正面效果，即植物提取物能改善动物机体免疫状态、提高饲料转化率、促进生长等^[2-6]。因此，在奶牛饲粮中添加植物提取物，通过其有效活性成分之间的协同作用，具有提高乳制品质量和奶牛抗氧化性能的作用^[7]。

金银花别名忍冬，是一种多年的灌木，主要药理作用包括抗炎解热、抗肿瘤、抗衰老、抗氧化、抗菌抗病毒、增强机体免疫功能等^[8]。唐志文等^[9]研究发现，饲粮添加金银花提取物可以提高肉牛血清总抗氧化能力(T-AOC)以及谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、超氧化物歧化酶(SOD)活性，并降低血清丙二醛(MDA)含量。有研究证明，奶牛饲粮中添加金银花提高了围产期奶牛抗炎和抗氧化能力，同时提高了干物质采食量(DMI)和产奶量，并且对于缓解围产期奶牛能量负平衡状态有显著效果^[10]。蒲公英属于菊科舌状花亚科，具有广谱抗菌作用，对金黄色葡萄球菌、溶血性链球菌有较强的杀灭效果^[11]。Hu等^[12]通过试验证明了蒲公英提取物及其有效成分能够清除活性氧，抑制氧化应激反应。连翘属于木樨科连翘植物，具有抗炎、抗菌、抗病毒等作用。周艳等^[13]研究表明，连翘等浓缩煎剂可抑制大肠杆菌、链球菌及葡萄球菌等的生长。益母草属于唇形科，具有抗炎等作用。研究表明，益母草可以用做动物去痛药来使用，也可以将益母草植物提取物应用于提高蛋鸡的初产性能^[14]。本试验通过在奶牛饲粮中添加复合植物提取物，研究其对荷斯坦奶牛产奶量、干物质采食量、营养物质表观消化率、乳成分及血清免疫、抗氧化指标的影响，旨在为植物提取物在奶牛生产中的推广应用提供数据支持。

1 材料与方法 1.1 植物提取物来源

金银花、益母草、连翘、蒲公英4种植物提取物购于南京泽朗生物科技有限公司，提取工艺条件为：乙醇浓度55%，提取温度95 ℃，提取2 h。

4种植物提取物的活性成分含量由武汉迈特维尔生物科技有限公司进行测定，采用广泛靶向代谢组学方法进行测定。4种植物提取物中主要活性成分含量见表 1。

1.2 试验设计

金银花、蒲公英、益母草、连翘4种全株植物乙醇提取物按重量比1 : 1 : 1 : 1混合制成的复合植物提取物。

试验采用完全随机设计，选取胎次、泌乳期、体况及泌乳量相近的健康荷斯坦奶牛24头，随机分为2组，每组12头。对照组饲喂基础饲粮，试验组饲喂基础饲粮+54 g/(头·d)复合植物提取物(根据课题组前期试验结果确定)。预试期15 d，正试期60 d，正试期每15 d为1期试验。试验时间为2018年5月17日至2018年7月31日，试验地点为呼和浩特市和林格尔县泰佳源牧场。

1.3 基础饲粮与饲养管理

基础饲粮参照NRC(2001)奶牛饲养标准配制，以全混合日粮(TMR)形式饲喂，基础饲粮组成及营养水平见表 2。试验牛采用散栏式饲养(带卧床)。TMR车每天07:00和15:00分别进行投料。每天06:00、14:00和20:00自动转盘挤奶系统挤奶3次。

1.4 样品的采集与测定 1.4.1 饲料样品和奶牛粪样的采集与测定

在每期第15天采集2次TMR样品，混合均匀缩成1份样品(300 g)。置于65 ℃烘箱中烘干至恒重，再放入空气中回潮，粉碎后过40目筛，即得风干样品，用于营养物质表观消化率的测定。

在每期第13~15天进行奶牛消化试验。采用直肠采粪法，连续采集粪样6次，采集时间点为第13天的08: 00、14: 00，第14天的10: 00、16: 00，第15天的12: 00、18: 00。采样结束后，将每头牛的各个时间点粪样混合，缩成1份样品(300 g)。消化试验结束后将每头牛3 d的样品混合，缩样，之后置于65 ℃烘箱里烘至恒重，再放入空气中回潮，粉碎后过40目筛，即得风干样品，用于营养物质表观消化率的测定。

干物质采食量的测定：集中舍饲3 d，测定干物质采食量。TMR车投料时关闭颈夹，将24头奶牛赶上料槽，饲喂至1.5 h，打开颈夹再等待0.5 h，等牛不再进食时尽快测定采食量。根据TMR摄入量、剩料量及TMR水分含量(初水分+吸附水)计算干物质采食量。

营养物质表观消化率以酸不溶灰分(AIA)为内标，采用内源指示剂法(GB/T 23742—2009)^[16]测定。干物质(DM)含量采用烘箱(HY5210)测定，测定方法参考GB/T 6435—2014^[17]；粗蛋白质(CP)含量采用凯氏定氮仪测定，测定方法参考GB/T 6432—2018^[18]；粗脂肪(EE)含量采用脂肪测定仪(SOX406)测定，测定方法参考GB/T 6433—2006^[19]；中性洗涤纤维(NDF)含量采用半自动纤维分析仪(ANKOM A200i)测定，测定方法参考GB/T 20806—2006^[20]；酸性洗涤纤维(ADF)含量采用半自动纤维分析仪(ANKOM A200i)测定，测定方法参考NY/T 1459—2007^[21]；粗灰分(Ash)含量采用马弗炉(SX2-2.5-10)测定，测定方法参考GB/T 6438—2007^[22]；钙(Ca)含量采用高锰酸钾法间接测定，测定方法参考GB/T 6436—2018^[23]；磷(P)含量采用分光光度计测定，测定方法参考GB/T 6437—2018^[24]。营养物质表观消化率计算公式如下：

式中：A为饲粮中AIA含量(g/kg)；B为饲粮中该营养物质含量(g/kg)；C为粪中AIA含量(g/kg)；D为粪中该营养物质含量(g/kg)。

1.4.2 奶样的采集与测定

产奶量的测定：采用50位全自动转盘式挤奶机记录每日产奶量。

在每期第15天采集奶样，按早:中:晚=4 : 3 : 3混合，取50 mL奶样加入溴硝丙二醇防腐剂，立即送往内蒙古农牧业科学院检测中心进行乳成分和体细胞数的分析。乳成分采用FOSS Milkoscan FT120乳品成分快速分析仪测定，体细胞数采用FOSS 80561体细胞分析仪测定。

1.4.3 血样的采集与测定

在每期第15天进行血液样品的采集，使用颈静脉采集方法，采集血样10 mL。室温静止30 min后3 000×g、4 ℃离心15 min制备血清，-20 ℃冷冻保存备用。

血清免疫指标的测定：总蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、免疫球蛋白A(IgA)、免疫球蛋白M(IgM)、免疫球蛋白G(IgG)含量使用比色法测定，试剂盒由北京华英生物技术研究所提供，仪器为A6半自动生化仪(北京松上技术有限公司)。白细胞介素-2(IL-2)含量采用酶联免疫吸附测定法测定，试剂盒由北京华英生物技术研究所提供，仪器为STAT FAX 2100全自动酶标仪(Awareness Technology Inc.，美国)。

血清抗氧化指标的测定：GSH-Px、SOD、一氧化氮合成酶(NOS)活性，T-AOC，MDA、一氧化氮(NO)含量均采用比色法进行测定，试剂盒由北京华英生物技术研究所提供，仪器为A6半自动生化分析仪。

1.5 数据统计与分析

试验数据使用Excel 2007软件进行整理，并通过SPSS 25.0软件t检验进行差异性分析，试验结果均以平均值±标准差表示。

2 结果 2.1 复合植物提取物对奶牛生产性能的影响 2.1.1 复合植物提取物对奶牛产奶量的影响

从表 3可以看出，与对照组相比，试验组奶牛产奶量没有显著影响(P＞0.05)。

2.1.2 复合植物提取物对奶牛营养物质表观消化率的影响

从表 4可以看出，与对照组相比，试验组奶牛CP、EE、Ash、NDF、ADF、Ca和P表观消化率均没有显著差异(P＞0.05)。

2.1.3 复合植物提取物对奶牛干物质采食量的影响

从表 5可以看出，与对照组相比，除第30天外，其他各时间点试验组奶牛干物质采食量均低于对照组，但差异均不显著(P＞0.05)。

2.1.4 复合植物提取物对奶牛乳成分的影响

从表 6可以看出，对于乳脂率，除第30天外，试验组其他各时间点均高于对照组，但差异均不显著(P＞0.05)。对于乳蛋白率，试验组第15天、第30天和第45天均高于对照组，但差异均不显著(P＞0.05)；试验组第60天显著高于对照组(P < 0.05)。对于总固形物含量，试验组各时间点均高于对照组，但差异均不显著(P＞0.05)。对于非脂肪乳固体含量，除第15天外，试验组其他各时间点均高于对照组，但差异均不显著(P＞0.05)。对于乳糖率，试验组各时间点均低于对照组，但差异均不显著(P＞0.05)。对于体细胞数，试验组第45天高于对照组，第15天和第60天低于对照组，但差异均不显著(P＞0.05)；试验组第30天显著低于对照组(P < 0.05)。

2.2 复合植物提取物对奶牛血清免疫指标的影响

从表 7可以看出，与对照组相比，第30天、第45天和第60天，试验组血清TP含量显著增加(P＜0.05)，血清ALB含量显著降低(P＜0.05)。与对照组相比，第30天和第45天，试验组血清IgA含量显著增加(P＜0.05)；第60天，试验组血清IgA含量增加，但差异不显著(P＞0.05)。与对照组相比，第30天，试验组血清IgM含量显著降低(P＜0.05)；第15天、第45天和第60天，试验组血清IgM含量均有所增加，但差异不显著(P＞0.05)。与对照组相比，第15天，试验组血清IgG含量显著降低(P＜0.05)；第15天，试验组血清IgG含量降低，第45天和第60天，试验组血清IgG含量升高，但差异均不显著(P＞0.05)。与对照组相比，试验组各时间点血清IL-2含量显著降低(P＜0.05)。

2.3 复合植物提取物对奶牛血清抗氧化指标的影响

从表 7可以看出，与对照组相比，第30天，试验组血清GSH-Px活性显著升高(P＜0.05)，第15天和第45天，试验组血清GSH-Px降低，第60天，试验组血清GSH-Px活性升高，但差异均不显著(P＞0.05)。与对照组相比，第30天、第45天和第60天，试验组血清MDA含量降低，但差异均不显著(P＞0.05)。与对照组相比，第15天和第45天，试验组血清SOD活性显著升高(P＜0.05)，第30天和第60天，试验组血清SOD活性降低，但差异均不显著(P＞0.05)。与对照组相比，第15天和第60天，试验组血清T-AOC显著提高(P＜0.05)；第30天和第45天，试验组血清T-AOC降低，但差异均不显著(P＞0.05)。与对照组相比，第30天和第60天，试验组血清NO含量和NOS活性均显著提高(P＜0.05)。

3 讨论

自20世纪50年代开始，反刍动物生产中引入了如莫能菌素、维吉妮菌素、泰乐菌素等抗生素作为营养调控手段，显著提高了反刍动物在粗饲料消化、抑制甲烷生成和改善畜产品品质方面的作用，提高了其生产性能^[25-27]。但是，抗生素的不合理使用，使其存在抗药性、药物残留等毒副作用，国家已出台政策在2020年底全面停止使用饲用抗生素。因此，寻找天然、无毒副作用的抗生素替代品成为现今动物营养学的研究热点之一。

植物提取物是由天然植物经一系列复杂工序提取得到的具有营养活性成分的混合物。有研究表明，在动物饲粮中添加植物提取物，具有促生长、抗菌、提高免疫及抗氧化能力等功能，能有效替代抗生素在动物生产中的使用。植物提取物含有多种生物活性成分，主要包括多糖、黄酮、皂苷、单宁及生物碱类等。不同植物的提取物所含活性成分有较大差异，不同的活性成分对机体的作用也有所不同。与此同时，同种活性成分对动物所处生长阶段也有不同的影响效果。

3.1 复合植物提取物对奶牛生产性能的影响

有关植物提取物对奶牛生产性能影响的研究较为普遍，但是结论并不相同，可能是由于植物提取物的种类、添加剂量和家畜品种不同所导致。Oh等^[28]研究发现，在饲粮中补充过瘤胃辣椒油树脂能够增加奶产量并改善饲料利用效率；而Tager等^[29]的研究表明，饲粮中添加辣椒精油对奶牛的生产性能没有显著影响。Yang等^[30]报道指出，在肉牛犊牛饲粮中添加肉桂醛能够线性增加其采食量和平均日增重；Benchaar^[31]研究报道，在饲粮中补充肉桂醛对奶牛的采食量、产奶量和乳成分都没有显著影响；斯琴毕力格等^[32]研究表明，奶牛饲粮中添加黄花蒿乙醇提取物对产奶量没有显著影响，与本研究结果相一致。但也有其他一些研究表明，添加植物提取物可以增加奶牛生产性能。张成喜等^[33]研究表明，肉桂醛能够显著提高奶牛尿中嘌呤衍生物的排出量，减少氮排泄、提高奶牛产奶性能；刘景喜等^[34]研究表明，饲粮中添加复合植物提取物可以使中产奶牛日产奶量提高1.95%，高产奶牛日产奶量提高3.42%，对中产奶牛、高产奶牛的乳脂率、乳蛋白率及体细胞数均无显著影响；莫慧诚等^[35]研究表明，奶牛饲粮中添加大蒜油和肉桂醛复合物能显著提高泌乳奶牛的产奶量，显著提高奶牛摄入饲粮中DM、有机物(OM)、ADF和总能(GE)的体外消化率。

Wall等^[36]研究发现，同样的植物提取物混合物，在高产奶牛中应用会显著降低其日产奶量，却会显著提高初产奶牛日产奶量，同时可提供初产奶牛的干物质采食量。可见，植物提取物的生产效应也取决于动物所处的泌乳阶段。本试验研究表明，饲粮中添加复合植物提取物复合物对奶牛产奶量没有显著影响，有增加奶牛乳脂率和乳蛋白率及降低体细胞数的趋势，且试验组第30天体细胞数与对照组差异显著。本研究结果与上述研究结果不同的可能原因是，本研究所用的植物提取物与其他研究所用的植物提取物种类不同，提取工艺条件不同，所含的活性成分也不相同。此外，也可能与奶牛的泌乳阶段、胎次等有关。

3.2 复合植物提取物对奶牛免疫和抗氧化指标的影响

血清中蛋白质的作用在于维持血浆渗透压，参与营养物质的转运和保持组织蛋白质的动态平衡等^[37]。血清TP、ALB及球蛋白(GLB)含量的变化可反映肝脏功能、机体代谢水平以及免疫功能的状况，血清ALB含量高有利于提高动物机体的代谢水平和免疫力^[38]。B淋巴细胞在受到抗原刺激后可产生IgM、IgA和IgG等免疫球蛋白，其中，血清IgA具有中和毒素、抗菌和抗病毒的作用，占血清免疫球蛋白总量的10%~15%；IgM是个体发育过程中最早产生和分泌的抗体，也是初次体液免疫应答最先产生的免疫球蛋白，占血清免疫球蛋白总量的5%~10%，在机体的早期免疫防护过程中起着不可替代的作用。

奶牛饲喂植物提取物后对血清免疫指标的影响因素可能与植物提取物的化学特性、添加剂量、家畜品种不同有关。张成喜等^[39]研究表明，奶牛饲粮中补饲瘤胃蛋氨酸和肉桂醛可以提高血清TP和ALB含量；王建东等^[40]研究表明，给围产期奶牛饲喂枸杞多糖可以显著增加血清IgA含量，极显著增加血清IgM和IgG含量。本试验结果表明，奶牛饲粮中添加复合植物提取物能够增加血清TP、IgA含量。

动物体内存在抗氧化酶系统，主要包括SOD和GSH-Px等，这些抗氧化酶维护细胞免受氧化损伤。同时，MDA含量能够反映机体脂质过氧化的程度，间接反映细胞膜脂质双层结构受自由基破坏的程度，一般其含量越低，机体抗氧化能力越强。酚类化合物能够增加包括SOD、过氧化物酶(CAT)在内的内源抗氧化酶的产量^[41]。黄其春等^[42]发现，在断奶仔猪饲粮中添加银杏叶提取物，可显著提高断奶仔猪血清SOD、CAT、GSH-Px活性；有研究指出，植物提取物能抑制体内脂肪的过氧化，减少猪肉中MDA含量^[43]；阿顺贤等^[44]研究表明，围产期放牧牦牛饲粮添加植物提取物菊苣酸能够显著提高血清GSH-Px和SOD活性，并且可以显著降低血清MDA含量。本试验结果表明，饲粮中添加复合植物提取物能够显著增加第30天血清GSH-Px活性、第15天和第45天血清SOD活性以及第15天和第60天血清T-AOC，并可以降低第30天、第45天和第60天血清MDA含量，表明在本试验条件下，复合植物提取物具有提高机体抗氧化能力的作用。

本试验所用复合植物提取物具有多种有效活性成分，其中以黄酮类及其衍生物、核苷酸及其衍生物、氨基酸及其衍生物、有机酸及其衍生物和脂质类这五大类为主。不同的生物活性成分其作用机理并不相同。黄酮类物质能够增强机体的非特异性免疫和体液免疫功能，通过影响巨噬细胞、T淋巴细胞、B淋巴细胞、自然杀伤(NK)细胞、淋巴因子激活的杀伤细胞(LAK细胞)、细胞因子和胸腺来进行免疫调节；黄酮类物质具有雌激素样作用，与甾类激素一样具有兴奋和抑制双重作用。通过调节位于免疫器官和细胞上的激素分泌发挥作用^[45]；同时，黄酮类物质能够调节垂体生长激素(GH)或催乳素(PRL)的分泌来间接发挥免疫促进作用，或通过促进乳腺上皮细胞合成和分泌胸腺素来间接调节免疫功能。

尽管机体能够利用小分子物质从头合成核苷酸，但是免疫系统必须有外源核苷酸才能完成其正常功能。Adjei等^[46]研究发现，外源核苷酸能够促进T淋巴细胞的增殖以及IL-2的分泌，提高NK细胞和巨噬细胞活性。与此同时，有学者指出，当体内外源核苷酸达到一定量并作用一定时间后，能够激活机体抗氧化酶的活性，抑制过氧化物和自由基对细胞的氧化作用^[47]。

卢德勋^[48]提出“营养活性物质组学”理论表明，植物提取物对动物的调控作用可能是由于其具有多种活性物质协同作用。本试验所用的连翘等植物提取物，含有黄酮类、核苷酸及其衍生物等活性成分，因此，饲粮中添加复合植物提取物能提高泌乳高峰期奶牛的血清免疫和抗氧化指标，可能的作用机制是复合植物提取物所含的这些活性成分对奶牛的协同调控作用，但其具体机制仍需进一步研究。

4 结论

① 饲粮中添加复合植物提取物对奶牛产奶量、干物质采食量和营养物质表观消化率没有显著影响；但有增加乳脂率、乳蛋白率和总固形物含量的趋势，同时还有降低体细胞数的趋势，且在第30天时差异显著。

② 饲粮中添加复合植物提取物能够提高奶牛机体的免疫功能及抗氧化能力。