葛藤草粉替代苜蓿草粉對波雜山羊血清生化指標(biāo)、養(yǎng)分表觀消化率和生產(chǎn)性能的影響

李俊年，康紹華，楊冬梅，何纖，李雙，陶雙倫

（1.吉首大學(xué)生物資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，湖南 吉首416000；2.河南農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科技學(xué)院，河南 鄭州450046）

西南山區(qū)是我國集中連片的貧困地區(qū)，貴州、廣西、云南等地均以發(fā)展山羊養(yǎng)殖作為脫貧攻堅(jiān)的主要途徑，但優(yōu)質(zhì)豆科牧草的缺乏是限制該區(qū)域山羊養(yǎng)殖的主要因素。葛藤（Pueraria lobata）俗稱野葛，為多年生蝶形花科（Papilionaceae）葛藤屬植物，我國除西藏和新疆各省皆有分布［1］。葛藤生長條件較低，耐旱耐貧瘠，其嫩莖和葉片適口性好，是優(yōu)良的飼料來源［2］。葛藤營養(yǎng)價(jià)值高，粗蛋白質(zhì)16.5%~22.5%，粗脂肪2.65%~4.87%［3］。同時(shí)，葛藤含有葛根素、葛根黃酮、葛根甙元等活性成分，可提高機(jī)體免疫力、生殖器官發(fā)育和生殖力，并能預(yù)防由應(yīng)激原引起的應(yīng)激綜合癥［4-7］。紫花苜蓿（Medicago sativa）是世界上栽培面積最大的多年生豆科牧草，其生物產(chǎn)量高、營養(yǎng)價(jià)值高、適口性好，耐干旱寒冷，怕潮濕炎熱環(huán)境，不耐水澇［8-9］。我國西南地區(qū)年降水量高達(dá)1300~1500 mm，高溫高濕的氣候和酸性土壤條件，對紫花苜蓿的生長極為不利［10-11］。因此，紫花苜蓿在西南地區(qū)難以發(fā)揮高產(chǎn)潛力，種植范圍受到很大限制。篩選高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、適應(yīng)性強(qiáng)的蛋白質(zhì)飼草資源，是解決南方優(yōu)質(zhì)豆科牧草不足的有效途徑之一。

迄今，以葛藤作為小反芻動物飼料原料還缺乏系統(tǒng)的常規(guī)營養(yǎng)成分、養(yǎng)分利用效率等方面的研究。本試驗(yàn)擬將葛藤草粉以不同比例替代全混合日糧中的苜蓿草粉，研究葛藤草粉替代苜蓿草粉的日糧對波雜山羊日糧養(yǎng)分表觀消化率、生長性能、血清生化參數(shù)等性能的影響，為我國西南地區(qū)葛藤資源在小反芻動物日糧中的合理應(yīng)用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 葛藤的采收與葛藤草粉制備

2018年9 月在湖南湘西土家族苗族自治州古丈縣斷龍鄉(xiāng)楊家寨采集新鮮葛藤，曬干后粉碎備用。采樣區(qū)海拔800~1200 m，地理坐標(biāo)為東經(jīng)109°10′-110°22.5′、北緯27°44.5′-29°38′，屬亞熱帶季風(fēng)濕潤氣候，年平均氣溫15.0~16.9℃，最高氣溫40.5℃、最低氣溫-5.5℃。年降水量1300~1500 mm，無霜期250~280 d。年平均相對濕度77%，年平均日照1397.2 h。

1.2 苜蓿

紫花苜蓿草粉顆粒采購自甘肅省定西白盛塬草業(yè)有限責(zé)任公司。

1.3 試驗(yàn)動物及試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2019年9-11月在湖南古丈縣斷龍鄉(xiāng)楊家寨進(jìn)行。選擇體重［（18.20±1.65）kg］相近的5月齡波爾山羊×馬頭山羊閹公羔75只，采用單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)，隨機(jī)分為5組，每組5個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)3只，每個(gè)重復(fù)飼喂于一個(gè)羊欄。對照組飼喂基礎(chǔ)日糧，其他4個(gè)處理組分別飼喂以葛藤草粉等量替代苜蓿草粉25%、50%、75%和100%的日糧。試驗(yàn)日糧成分及營養(yǎng)水平（風(fēng)干基礎(chǔ)）見表1。試驗(yàn)日糧利用制粒機(jī)（PKLP-125，河南省恒富機(jī)械設(shè)備有限公司）制成2~3 cm長的顆粒后進(jìn)行飼喂，預(yù)試期10 d，正試期55 d。

表1 試驗(yàn)日糧組成及營養(yǎng)成分Table 1 Diet composition and nutrient levels of the experimental diets（air dry-basis）

1.3.1 飼養(yǎng)管理 試驗(yàn)開始前對羊舍及設(shè)備消毒，試驗(yàn)羊進(jìn)行防疫和驅(qū)蟲。試驗(yàn)個(gè)體在預(yù)試期開始時(shí)連續(xù)2 d空腹稱重，并依據(jù)平均體重分組。每天08：00和15：00進(jìn)行飼喂，自由采食飲水。

1.3.2 生長性能測定 試驗(yàn)個(gè)體在正試期開始和結(jié)束時(shí)08：00分別空腹稱重。每天測定每個(gè)試驗(yàn)個(gè)體投入的食物量和食物剩余殘?jiān)?，?jì)算每個(gè)試驗(yàn)個(gè)體的飼料攝入量，日均采食量（average daily feed intake，ADFI）、平均日增重（average daily gain，ADG）及料重比（the ratio of feed to gain，F(xiàn)/G）。

1.4 樣品采集

每個(gè)處理組隨機(jī)選取5只試驗(yàn)羊，自頸靜脈采血10 mL，分離血清，-20℃保存。

1.4.1 血清生化指標(biāo) 采用貝克曼庫爾特全自動生化分析儀（AU 680，美國Beckman Coulter公司）測定血清中谷草轉(zhuǎn)氨酶（glutamic oxalacetic transaminase，GOT）、谷丙轉(zhuǎn)氨酶（alanine transaminase，ALT）活性及白蛋白（albumin，ALB）和溶菌酶（lysozyme，LSZ）含量。

1.4.2 抗氧化指標(biāo) 采用南京建成生物工程研究所抗氧化試劑盒測定血清及組織中總抗氧化能力（total antioxidant capacity，T-AOC）、超氧化物歧化酶（superoxide diamutase，SOD）、過氧化氫酶（catalase，CAT）活性、丙二醛（malondialdehyde，MDA）含量及谷胱甘肽過氧化物酶（glutathione peroxidase，GSH-Px）活性。

1.4.3 免疫指標(biāo) 采用南京建成生物工程研究所酶聯(lián)免疫試劑盒測定血清免疫球蛋白A（immunoglobulins A，IgA）、免疫球蛋白G（immunoglobulins G，IgG）、免疫球蛋白M（immunoglobulins M，IgM）含量。

1.4.4 養(yǎng)分表觀消化率的測定 于飼喂試驗(yàn)的第50~55天進(jìn)行消化試驗(yàn)。每組挑選3只進(jìn)行單欄飼喂，測定每只試驗(yàn)羊的日采食量、食物消化率，計(jì)算表觀消化率；每天測定每個(gè)試驗(yàn)個(gè)體的投喂量和剩料量，計(jì)算日均采食量；試驗(yàn)個(gè)體在正試期開始和結(jié)束時(shí)空腹稱重。同時(shí)采集飼料樣品，將消化試驗(yàn)期內(nèi)所收集的樣品充分混合，取20%置于-20℃冰箱中保存。每天收集糞便并稱重，取15%的糞樣75℃烘干至恒重，在-20℃冰箱中保存；采用凱氏定氮法［12］測定飼料樣品和糞中粗蛋白質(zhì)（crude protein，CP）含量；采用范氏法［13］測定飼料樣品和糞中的中性洗滌纖維（neutral detergent fiber，NDF）、酸性洗滌纖維（acid detergent fiber，ADF）含量。參照張麗英［14］的方法測定樣品的干物質(zhì)、粗脂肪、鈣、總磷和粗灰分含量。

各養(yǎng)分表觀消化率的計(jì)算公式如下：

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

采用SPSS 16.0對數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析，差異顯著者采用Duncan氏法進(jìn)行均值多重比較，顯著性水平為0.05。結(jié)果采用“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示。

2 結(jié)果與分析

葛藤草粉的粗蛋白質(zhì)、鈣、磷含量與苜蓿草粉相近，但是粗脂肪、中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維和粗灰分含量均高于苜蓿草粉（表2）。

表2 葛藤草粉和苜蓿草粉常規(guī)營養(yǎng)成分含量Table 2 Nutrient component contents of kudzu vine meal and alfalfa meal（%，DM basis）

隨葛藤草粉替代苜蓿草粉水平的增加，波雜山羊的干物質(zhì)、粗蛋白及中性洗滌纖維表觀消化率顯著提高（P<0.05）。但粗脂肪、酸性洗滌纖維、鈣及總磷表觀消化率各處理組間差異不顯著（P>0.05）（表3）。

表3 葛藤草粉替代不同比例苜蓿草粉對波雜山羊養(yǎng)分表觀消化率的影響Table 3 Effects of substituting dietary alfalfa meal by kudzu vine meal on apparent nutrient digestibility in Boer crossbred goats

當(dāng)攝食葛藤草粉替代苜蓿草粉25%、50%、75%及100%的日糧時(shí)，波雜山羊血清MDA含量比對照分別降低11.3%、19.8%、25.4%和26.3%；隨著替代水平的增加，血清SOD、T-AOC、CAT及GSH-Px活性顯著升高（P<0.05）；當(dāng)100%替代時(shí)，血清SOD、T-AOC、CAT及GSH-Px活性較對照組分別升高8.8%、20.7%、49.4%及34.4%（P<0.05）；而ALT和GOT活性在各處理組間差異不顯著（P>0.05）（表4）。

表4 葛藤草粉替代不同比例苜蓿草粉對波雜山羊血清生化指標(biāo)的影響Table 4 Effects of substituting dietary alfalfa meal by kudzu vine meal on serum biochemical indices of Boer crossbred goats

攝食含葛藤草粉日糧各組波雜山羊血清白蛋白較對照組有所提高，但差異不顯著（P>0.05）（表5）。25%、50%、75%及100%組血清IgA含量比對照組分別提高15.8%、21.0%、26.3%和21.0%（P<0.05），但4個(gè)處理組間差異不顯著（P>0.05），血清IgG分別提高6.8%、9.5%、12.2%、10.8%（P<0.05），血清IgM分別提高9.1%、12.1%、15.2%和12.1%（P<0.05），各組LSZ較對照組有所提高，但差異不顯著（P>0.05）。

表5 日糧中葛藤草粉替代不同比例苜蓿草粉對波雜山羊免疫功能的影響Table 5 Effects of substituting dietar y alfalfa meal by kudzu vine meal on immunity of Boer crossbr ed goats

以葛藤草粉替代苜蓿草粉50%、75%及100%組波雜山羊平均日增重比對照組顯著增加（P<0.05）。75%組平均日增重、平均日采食量及料重比最佳（表6），75%組平均日增重比對照組增加23.2%，料重比下降15.49%（P<0.05）。

表6 葛藤草粉替代不同比例苜蓿草粉對波雜山羊生產(chǎn)性能的影響Table 6 Effects of substituting dietary alfalfa meal by kudzu vine meal on growth performance of Boer crossbred goats

3 討論

葛藤廣泛分布于我國西南地區(qū)，其返青早、生長期長［15-16］。葛藤的根、莖、枝、葉不但富含蛋白質(zhì)、碳水化合物等易被消化吸收物質(zhì)，且具有防治動物疾病的功效，是飼藥合用、畜禽喜食的優(yōu)質(zhì)牧草［17-18］。本研究首次利用葛藤草粉替代苜蓿草粉飼喂波雜山羊，結(jié)果發(fā)現(xiàn)苜蓿草粉組和葛藤草粉組間粗脂肪、酸性洗滌纖維、鈣及總磷表觀消化率均無顯著差異。隨葛藤草粉替代日糧中苜蓿草粉水平的增加，波雜山羊的干物質(zhì)、中性洗滌纖維和粗蛋白表觀消化率均有顯著提高，這可能與葛藤含豐富的黃豆甙元及葛根黃酮可增強(qiáng)動物食欲、消化液分泌，增強(qiáng)了動物對食物的消化和吸收、減少了能量消耗有關(guān)［6-7］。飼料中添加葛根素可緩解肉牛熱應(yīng)激，促進(jìn)脂肪代謝，但是對肉牛生產(chǎn)性能無顯著影響［19］。滿晨等［20］報(bào)道，在豬日糧中添加3%葛根粉可提高豬飼料轉(zhuǎn)化率和生產(chǎn)性能。

ALT和GOT是動物機(jī)體內(nèi)重要的轉(zhuǎn)氨酶，可反映肝細(xì)胞健康狀況。一般情況下，動物機(jī)體內(nèi)只有少量ALT和GOT被釋放到血液中，血清中ALT和GOT的活性較低。當(dāng)肝臟發(fā)生病變后，肝臟組織細(xì)胞內(nèi)大量ALT和GOT釋放進(jìn)入血液，致使血液中ALT和GOT活性升高［21-22］。本研究用葛藤草粉替代苜蓿草粉后，波雜山羊血清ALT和GOT未發(fā)生顯著變化，表明在日糧中，以葛藤草粉替代苜蓿草粉對機(jī)體養(yǎng)分的吸收和代謝以及健康狀況無不良影響。MDA是過氧化反應(yīng)的終產(chǎn)物，其含量越高，脂質(zhì)受到氧自由基攻擊的程度就越高，是反映膜脂過氧化程度的重要生理參數(shù)。本研究表明，隨著替代水平的增加，波雜山羊血清MDA含量呈線性降低；SOD、T-AOC、CAT及GSH-Px活性則呈線性升高。葛根素可促進(jìn)牛主動脈上皮細(xì)胞增殖［23］。Guerra等［24］報(bào)道，葛根素能顯著提高大鼠心肝等組織中SOD活性，而心臟、腦、肝臟等組織中MDA含量顯著降低，表明葛根素能清除動物機(jī)體內(nèi)的自由基，減少脂質(zhì)過氧化物的產(chǎn)生。這可能是由于葛根異黃酮具有抗氧化損傷、清除自由基、調(diào)節(jié)血脂代謝、改善高脂血癥等藥理活性［25-26］所致。

免疫球蛋白主要參與體內(nèi)體液免疫，具有結(jié)合抗原、激活補(bǔ)體等作用［7］。本研究中，各處理組血清中免疫球蛋白的含量均有不同程度提高，說明葛藤草粉替代苜蓿草粉可以提高波雜山羊血清免疫因子含量，從而提高免疫能力。汪紀(jì)倉等［27］在肉雞飼料中添加葛根素后，胸腺指數(shù)、脾臟指數(shù)和法氏囊指數(shù)均有不同程度的提高。

葛根素為異黃酮類化合物，具有促進(jìn)動物生長的作用。本研究結(jié)果表明，以葛藤草粉替代苜蓿草粉，能顯著提高波雜山羊的平均日增重，特別是山羊日糧中葛藤草粉為75%時(shí)，其平均日增重及料重比最佳，料重比下降15.49%。張川黔等［28］在生長兔日糧中添加60%的葛藤葉粉，生長兔日增重可達(dá)20.37 g。同時(shí)，葛根總黃酮也可明顯提高肉雞的生長性能［29］。因此，葛藤草粉替代苜蓿草粉，有利于解決西南山區(qū)山羊優(yōu)質(zhì)豆科牧草短缺的問題。

西南山區(qū)氣候炎熱潮濕，土壤呈酸性，不利于紫花苜蓿等豆科牧草生長，種植面積和范圍均受到一定的限制。本研究表明葛藤因其營養(yǎng)成分和苜蓿相近，且葛藤莖葉粉所含黃酮類有效成分不僅能提高山羊免疫功能，還具有抗氧化損傷、清除自由基、調(diào)節(jié)血脂代謝、改善高脂血癥等藥理活性。因此，葛藤有望成為替代苜蓿的飼料原料。

4 結(jié)論

葛藤草粉不僅能改善山羊的生產(chǎn)性能，而且可提高山羊的免疫能力。在西南山區(qū)葛藤再生性強(qiáng)，產(chǎn)量高、成本低，有望成為替代苜蓿的飼料原料。