随着现代肉牛养殖业的发展与肉牛品种的改良,良种肉牛生产潜力的发挥越发依赖于饲粮的能量密度,在饲粮当中脂肪是能量密度最高的一种营养元素[1]。提高饲粮中脂肪的含量是增加饲粮能量密度的一种常用手段,同时也能够增加机体对于脂溶性维生素(维生素A、维生素D、维生素E和维生素K)的吸收,改善适口性[2]并增加日增重[3]。随着饲粮中脂肪添加量的不断提高,如何提高肉牛对于脂肪的消化能力逐渐成为了一个研究热点。磷脂在被磷脂酶水解后脱去1条脂肪酸链所得到的产物就是溶血磷脂,是包括溶血磷脂酰胆碱、溶血磷脂酰乙醇胺、溶血磷脂酸和溶血磷脂酰肌醇等一系列化合物在内的统称,其相较于磷脂具有更好的稳定性和乳化性能[4]。有学者发现溶血磷脂可以通过自身的乳化特性来增加脂肪的吸收[5],并能通过调节小肠上皮细胞的基因表达来影响肠道中营养物质的吸收[6],进而对畜禽的生产性能产生积极影响。溶血磷脂在鸡、猪等常见的非反刍动物上已经有了较为广泛的研究与应用,而针对肉牛的研究还鲜有报道。Lee等[7]的研究表明,溶血磷脂能够有效地提高奶牛的产奶量,改善养分消化率,同时不会对瘤胃内环境造成负面影响。依据以上研究结论进行推测,在脂肪含量较高的肉牛饲粮中添加溶血磷脂可以得到相似的结果。因此,本研究旨在明确在含过瘤胃脂肪饲粮中添加溶血磷脂对肉牛生长性能、养分表观消化率及血清生化指标的影响,为溶血磷脂在安格斯肉牛生产中更好的应用提供科学理论依据。
1 材料与方法 1.1 试验设计选用健康且体重[(450.2±22.9) kg]相近的安格斯公牛12头,随机分为2组,每组6头。其中,对照组饲喂基础饲粮,基础饲粮配方设计参照NRC(2001)进行,其组成及营养水平见表 1;溶血磷脂组饲喂试验饲粮[在基础饲粮中额外添加0.05%(干物质基础)溶血磷脂]。试验期为74 d,其中前14 d为预试期,后60 d为正试期。
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表 1 基础饲粮组成及营养水平(干物质基础) Table 1 Composition and nutrient levels of the basal diet (DM basis) |
试验牛单栏饲养,单槽饲喂,围栏大小为1.5 m×2.5 m并铺有木质垫床,饲喂时间为每日06:00和18:00,试验期间肉牛自由采食、自由饮水。定时对牛舍进行清扫,确保舍内卫生,干净。
1.3 样品采集、测定指标和方法 1.3.1 生长性能的测定在试验期第1天、第44天和第74天进行连续2 d空腹称重并取平均值记为体重,其中第1天记为始重;在每日晨饲前将料槽内的剩料取出并称重用以计算前1 d的采食量。根据体重和采食量数据计算平均日增重(ADG)和平均日采食量(ADFI)。
1.3.2 养分表观消化率测定在第42~44天和第72~74天每日05:00和17:00待肉牛排便后立即收集粪便。将收集的粪便混匀后取200 g粪样加入10%浓度的稀硫酸20 mL混匀用以测定粗蛋白质(CP)含量,另取300 g粪样分开保存用于测定干物质(DM)、粗脂肪(EE)、中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)和酸不溶灰分(AIA)含量。加酸粪样于55 ℃烘48 h,未加酸粪样于65 ℃烘48 h,待2份粪样烘干后分别用粉碎机粉碎并过40目筛作为待测样。CP含量使用FOSS 8100凯氏定氮仪测定,EE含量使用ANKOM XT15全自动脂肪提取仪测定,DM含量测定按《饲料分析及饲料质量检测技术》[8]进行,NDF和ADF含量的测定参照Van Soest等[9]的方法进行,AIA含量的测定参照《饲料中盐酸不溶灰分的测定》(GB/T 23742—2009)进行。饲粮中相关养分含量的测定方法与粪便相同。采用AIA法计算养分表观表观消化率,计算公式如下:
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式中:M1m为饲粮中AIA含量(%);M2m为粪便中AIA含量(%);M1n为饲粮中某养分含量(%);M2n为粪中养分含量(%)。
1.3.3 血清生化指标测定在第44天和第74天早晨饲喂前进行尾根采血,并立即将采到的血液放入离心机中以3 500 r/min离心15 min。待离心完成后提取上层血清并置于-20 ℃保存用于测定血清生化指标。
本试验所测血清代谢指标包括总蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、球蛋白(ALB)、甘油三酯(TG)、总胆固醇(TCHO)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、尿素氮(UN)含量及丙氨酸氨基转移酶(ALT)、天门冬氨酸氨基转移酶(AST)和碱性磷酸酶(ALP)活性,由黑龙江省哈尔滨市电力医院协助检测,试剂盒购于北京中生北控生物科技股份有限公司,测定仪器为AU680贝克曼库尔特生化分析仪(上海贝克曼库尔特企业有限公司)。血清抗氧化指标测定所用试剂盒均购于南京建成生物工程研究所,分别采用Fe3+还原法、硫代巴比妥酸法、微量酶标法和羟胺法测定总抗氧化能力(T-AOC)、丙二醛(MDA)含量、谷胱甘肽过氧化物(GSH-Px)和超氧化物歧化酶(SOD)活性,具体操作步骤均按说明书进行。
1.4 数据统计使用Excel 2010对试验数据进行初步处理后,使用SAS 9.4软件中的GLM模块进行显著性检验,多重比较采用Duncan氏法进行,结果以平均值±标准差表示结果,当P < 0.10时为有显著趋势,P<0.05时为差异显著,P<0.01时为差异极显著。
2 结果 2.1 溶血磷脂对肉牛生长性能的影响由表 2可知,第1~44天,溶血磷脂组的ADG显著高于对照组(P<0.05),且第44天体重有高于对照组的趋势(P=0.078),但ADFI与对照组没有显著差异(P>0.05)。在第1~74天时,溶血磷脂组的ADG显著高于对照组(P<0.05),且第74天体重有高于对照组的趋势(P=0.066),但对ADFI与对照组没有显著差异(P>0.05)。
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表 2 溶血磷脂对肉牛生长性能的影响 Table 2 Effects of lysophospholipids on growth performance of beef cattle |
由表 3可知,在第44天,与对照组相比,溶血磷脂极显著提高了EE的表观消化率(P<0.01),显著提高了CP的表观消化率(P<0.05),而DM、NDF和ADF的表观消化率均未出现显著变化(P>0.05)。在第74天,与对照组相比,溶血磷脂极显著提高了EE的表观消化率(P<0.01),显著提高了CP的表观消化率(P<0.05),其余各项指标均未出现显著变化(P>0.05)。
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表 3 溶血磷脂对肉牛养分表观消化率的影响 Table 3 Effects of lysophospholipids on nutrient apparent digestibility of beef cattle |
由表 4可知,在第44天的血清抗氧化指标中,与对照组相比,溶血磷脂显著降低了血清MDA含量(P<0.05),但并未对其余指标产生显著影响(P>0.05)。在第74天的血清抗氧化指标中,溶血磷脂显著降低了血清MDA含量(P<0.05),但并未对其余指标产生显著影响(P>0.05)。
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表 4 溶血磷脂对肉牛血清抗氧化指标的影响 Table 4 Effects of lysophospholipids on serum antioxidant indexes of beef cattle |
由表 5可知,在第44天时,与对照组相比,溶血磷脂能显著降低血清TCHO含量(P<0.05),且会使血清ALP活性表现出升高的趋势(P=0.086),对其余血清代谢指标则无显著影响(P>0.05)。在第74天时,溶血磷脂能显著降低血清TCHO含量(P<0.05),且会使血清ALP活性表现出升高的趋势(P=0.061),对其余血清代谢指标则无显著影响(P>0.05)。
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表 5 溶血磷脂对肉牛血清代谢指标的影响 Table 5 Effects of lysophospholipids on serum metabolism indexes of beef cattle |
目前,有很多研究报道表明在饲粮中添加乳化剂能够对畜禽的生长性能产生积极的影响。黄宝银等[10]研究发现,在西门塔尔肉牛饲粮中添加30 g/d的硬脂酰乳酸钠能够有效增加ADG,降低料重比。夏诚[11]研究表明,在新疆褐牛饲粮中添加大豆磷脂可以提高肉牛的生长性能。本试验结果表明,溶血磷脂能够显著提高安格斯肉牛的ADG。溶血磷脂提高生长性能的作用是通过自身的多种特性实现的:一方面,溶血磷脂可以通过本身的乳化特性将饲粮中的脂肪在肠道中乳化为微小的乳糜微粒来促进吸收[12];另一方面,溶血磷脂可以促进肠道中脂蛋白主要组成成分载脂蛋白B(ApoB)基因的表达,进而提高肠道消化酶的活性[13]。本试验中,溶血磷脂可能是在二者的协同作用下改善了机体对养分的利用效率,从而提高了安格斯肉牛的生长性能。
3.2 溶血磷脂对肉牛养分表观消化率的影响机体对饲粮中养分的吸收可以通过表观消化率得到一个直观的体现,对动物的生长有着重要的影响。Melegy等[14]研究表明,溶血磷脂能够有效地提高肉鸡的饲料利用效率。Xing等[15]在含5%猪油的断奶仔猪饲粮中添加0.02%溶血磷脂后发现,饲粮中EE和CP的表观消化率得到了显著的提高,这与本研究结果基本一致。本试验中,在安格斯肉牛饲粮中添加溶血磷脂可以显著提高EE和CP的表观消化率。出现该结果的原因可能是,溶血磷脂在肠道中可以形成更细小的乳糜微粒并促进了消化酶的分泌[16],或刺激了肠道上皮细胞中一些与养分吸收有关的通道蛋白[17],增强了上皮细胞对于养分的吸收能力。
3.3 溶血磷脂对肉牛血清生化指标的影响在通常情况下畜禽能够较好地应对体内自由基产生的伤害,机体抵御自由基的能力可以通过各项血清抗氧化指标来体现。MDA是体内脂类物质被氧化后得到的最终产物,其在血清中的含量是衡量机体氧化损伤程度的指标之一。SOD和GSH-Px则是体内主要的抗氧化酶,可以清理氧自由基。T-AOC常用于衡量机体抗氧化的综合能力。本试验中,溶血磷脂显著降低了肉牛血清MDA含量,说明溶血磷脂能够有效地减少体内脂质过氧化物的含量,发挥一定的抗氧化作用。但是溶血磷脂对于血清其他抗氧化指标均无显著影响,这可能是由于溶血磷脂可以参与到细胞膜的修复过程中[18],增强了细胞对自由基的抵抗能力,而不是通过调控抗氧化酶活性发挥作用;也可能是因为溶血磷脂通过自身较强的乳化能力,及时的清理了体内过氧化的脂类物质。
血清中ALT和AST的活性能在一定程度上反映肝细胞的损伤程度和蛋白质合成能力,是肝功能检测当中的一项重要指标,而血清中UN的含量则可以在侧面反映出机体氮代谢的情况,进而使饲粮中蛋白质的利用情况得到一定的了解[19]。血清ALP活性与脂肪代谢有关,也能在一定程度上反映畜禽的生长速度[20]。本试验结果显示,溶血磷脂组与对照组相比,除ALP活性有升高趋势以外,其余上述指标均无显著差异。这可能是由于溶血磷脂使肝功能得到了改善,进而提高了ALP的活性[21]。据黄宝银等[10]报道,在西门塔尔肉牛饲粮中添加30 g/d的硬脂酰乳酸钠能显著降低血清中AST的活性。这与本试验结果不一致,原因可能是使用的乳化剂材料不同。
血清中TP是由ALB和GLB共同组成的,与机体的免疫相关。本试验结果显示,这3个指标在溶血磷脂组和对照组之间均无显著差异。侯炳刚等[22]报道,将大豆磷脂加入到奶牛饲粮中后未对血清中TP、ALB和GLB含量产生影响,与本试验结果基本一致。
在畜禽体内脂肪通常经由肝脏合成后以TG的形式贮存在体内,并与机体对脂肪的动员有直接关系。本试验结果显示,溶血磷脂未对血清中TG含量造成显著影响。陈红等[23]报道,在奶牛饲粮中以1.0%、2.5%或4.0%的量添加大豆磷脂可使血清中TG含量得到显著提升。这与本试验结果不同,这可能是由大豆磷脂添加量不同或乳化剂种类不同所引起的。TCHO也和机体的脂肪代谢有关,血清中的HDL-C会对TCHO造成影响,通常HDL-C含量升高会导致TCHO含量的降低,而LDL-C则是体内胆固醇转运的主要形式[24]。本试验结果显示,在饲粮中添加溶血磷脂后使血清中TCHO含量显著降低,但并没有使血清中HDL-C和LDL-C含量发生显著改变。杨丹丹等[13]研究发现,在肉仔鸡饲粮中添加溶血磷脂可降低血清中LDL-C含量,同时血清中HDL-C含量也出现了较为显著的上升趋势。Kim等[25]研究发现,饲粮中添加卵磷脂能有效降低育肥猪血清中LDL-C和TC含量,与本试验得到的结果有所不同,具体原因还有待研究。
4 结论溶血磷脂可以提高安格斯肉牛的ADG,增加其对饲粮中脂肪和蛋白质的吸收能力,加强胆固醇在体内的代谢,同时还能提高机体的抗氧化能力,缓解应激。
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