補喂不同谷物對斷奶馬駒血液生化指標(biāo)的影響

李明浩，黃新新，陳暉，馬晨，李曉斌

(新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科學(xué)學(xué)院/新疆肉乳用草食動物營養(yǎng)重點實驗室/新疆馬繁育與運動生理重點實驗室，新疆 烏魯木齊 830052)

谷物是馬駒日糧中重要的組成部分，淀粉的消化吸收和代謝會影響馬駒的生長發(fā)育以及健康，淀粉的攝入量會影響到馬駒血液中血糖、脂肪以及蛋白質(zhì)的代謝，從而影響到馬駒血液生化指標(biāo)的變化[1]。不同谷物中淀粉含量以及組成淀粉直鏈和支鏈的分子結(jié)構(gòu)和比例不同，其營養(yǎng)特點不同，對家畜產(chǎn)生的影響不同[2]。玉米中粗脂肪含量較高，大麥中粗蛋白含量較高，粗纖維和粗脂肪含量較低，燕麥中有豐富的脂肪和蛋白質(zhì)[3-4]。玉米和燕麥中支鏈淀粉含量較高，大麥中直鏈淀粉占比較高[5-6]，楊佳佳等[7]給晉南牛飼喂不同谷物，相比玉米，補喂小麥和高粱能顯著提高血漿中總蛋白含量，提高粗蛋白的利用率。李春來[8]給奶山羊飼喂不同整粒谷物日糧，高淀粉玉米組奶山羊血清中葡萄糖含量比葵花籽組和大麥組高，表明淀粉能夠提高奶山羊葡萄糖的合成量。李豐隆[9]在育肥豬飼喂不同淀粉來源日糧，補喂玉米淀粉、糯米淀粉以及土豆淀粉對葡萄糖水平?jīng)]有顯著影響。馬駒斷奶后，不同的谷物因其營養(yǎng)特點不同，對馬駒消化生理和血液循環(huán)系統(tǒng)產(chǎn)生不同的影響。因此，探究不同來源的谷物對馬駒血液生化指標(biāo)的影響，從血液水平研究蛋白質(zhì)、脂肪和糖等的代謝情況，綜合肝、腎相關(guān)指標(biāo)綜合評價其對馬駒健康的影響，為生產(chǎn)中斷奶期馬駒選擇合適的谷物日糧、促進馬駒健康和生長發(fā)育具有重要的意義。

1 材料與方法

1.1 試驗時間和地點

試驗于2019年8月至10月在新疆昭蘇縣喀拉蘇鎮(zhèn)興昭牧業(yè)場進行。

1.2 試驗動物及試驗設(shè)計

選擇18匹5月齡斷奶哈薩克雄駒，平均體重為(112.39±7.50)kg，隨機分為3組，每組6匹，分別為玉米組、燕麥組和大麥組。在精料補充料等淀粉含量條件下，按體重以2 g/kg淀粉需要量確定谷物的實際補喂量。玉米組補喂含有玉米的精料補充料，燕麥組補喂含有燕麥的精料補充料，大麥組補喂含有大麥的精料補充料。進行為期60 d的飼喂試驗，在試驗的第30天稱量馬駒體重，根據(jù)馬駒體重調(diào)整精料補充料的補飼量。試驗過程馬駒體重的變化見表1。

表1 0～60 d馬駒體重變化

1.3 飼養(yǎng)管理及營養(yǎng)水平

所有馬匹在試驗前照體重 0.2 mg/kg的劑量口服伊維菌素驅(qū)蟲劑進行驅(qū)蟲。09：00—21：00馬駒室外活動飼養(yǎng)，將全天的精料補充料平均分成3等份，分別在09：00、15：00和21：00使用料兜進行飼喂。馬駒在活動場(80 m×40 m)自由活動，各組馬駒均單槽位自由采食粗飼料(苜蓿與干草2∶1均勻混合飼喂)，供給充足清潔飲水。21：00至第2天09：00馬駒室內(nèi)單圈舍飼養(yǎng)(4 m×3 m，內(nèi)置墊草)，并提供粗飼料和清潔的飲水。精料補充料組成及營養(yǎng)成分見表2。

表2 精料補充組成及營養(yǎng)水平(干物質(zhì)基礎(chǔ))

精料補充料由蒸汽壓片谷物(玉米、燕麥及大麥)和大豆粕、磷酸氫鈣、石灰石、食鹽和預(yù)混料組成。其中壓片谷物按照精料補充料組成比例單獨飼喂，大豆粕、磷酸氫鈣、石灰石、食鹽和預(yù)混料制成顆粒飼喂。將每組馬駒每天的飼喂量按照2部分的比例精確稱重，混合后放入每匹馬駒專用料兜中飼喂。

1.4 樣品的采集及處理

在試驗第0、30、60天晨飼前馬駒空腹?fàn)顟B(tài)下，頸部靜脈采集馬駒血樣于肝素鈉抗凝管，3 500 r/min離心15 min，取上清液液保存，-20 ℃冷凍條件下保存，待測。

1.5 指標(biāo)測定及方法

血漿蛋白質(zhì)代謝相關(guān)指標(biāo)：總蛋白、白蛋白、球蛋白、尿素、肌酐。

血漿糖、脂代謝相關(guān)指標(biāo)：葡萄糖、甘油三酯。

血漿相關(guān)酶指標(biāo)：丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶、天門冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶、堿性磷酸酶、γ-谷氨酰基轉(zhuǎn)移酶。

使用邁瑞全自動生化分析儀(BS-240Vet)進行測定，生化分析儀和生化試劑盒均為深圳邁瑞生物醫(yī)療電子股份有限公司產(chǎn)品。

1.6 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

使用Excel對數(shù)據(jù)進行預(yù)處理，使用SPSS 18.0軟件進行單因素方差分析，采用Duncan’s法進行各組間的多重比較，試驗結(jié)果均以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示。P<0.05為差異顯著，P<0.01為差異極顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 飼喂不同谷物對馬駒血漿蛋白質(zhì)代謝相關(guān)指標(biāo)的影響

飼喂不同谷物對斷奶馬駒血漿中總蛋白、白蛋白、球蛋白、尿素氮及肌酐濃度的影響數(shù)據(jù)見表3。試驗0 d各谷物組馬駒血漿中總蛋白、白蛋白、球蛋白、尿素氮及肌酐濃度無顯著差異(P>0.05)。試驗30 d和60 d，血漿中總蛋白和白蛋白濃度各谷物組馬駒無顯著差異(P>0.05)。在試驗30 d，血漿中球蛋白濃度大麥組馬駒顯著高于燕麥組，比燕麥組提高了24.60%(P<0.05)。肌酐濃度玉米組馬駒比大麥組顯著提高了32.72%(P<0.05)。在試驗60 d，血漿中肌酐濃度，燕麥組馬駒比玉米組馬駒顯著提高了34.92%(P<0.05)。

表3 飼喂不同谷物對斷奶馬駒血漿蛋白質(zhì)代謝相關(guān)指標(biāo)的影響

2.2 飼喂不同谷物對斷奶馬駒血漿葡萄糖和甘油三酯濃度的的影響

由表4可知，在試驗0、30和60 d，各谷物組間斷奶馬駒血漿葡萄糖濃度差異不顯著(P>0.05)。在試驗30 d，血漿中甘油三酯濃度，玉米組比大麥組馬駒極顯著提高了59.09%(P<0.01)。在試驗60 d，血漿中甘油三酯濃度，玉米組馬駒分別比燕麥組和大麥組極顯著提高了44.44%和73.33%(P<0.01)。

表4 飼喂不同谷物對斷奶馬駒血漿葡萄糖和甘油三酯濃度的影響 mmol/L

2.3 飼喂不同谷物對馬駒血漿相關(guān)酶指標(biāo)的影響

不同谷物對斷奶馬駒血漿中丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶、天門冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶、堿性磷酸酶、γ-谷氨?；D(zhuǎn)移酶、天門冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶/丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶濃度影響的數(shù)據(jù)見表5。試驗0 d和60 d，各谷物組間斷奶馬駒血漿中丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶、天門冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶、堿性磷酸酶、γ-谷氨酰基轉(zhuǎn)移酶濃度差異不顯著(P>0.05)。在試驗30 d，血漿中丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶濃度，燕麥組與大麥組馬駒分別比玉米組極顯著提高了39.60%、33.00%(P<0.01)；天門冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶濃度燕麥組比玉米組顯著提高了25.76%(P<0.05)。馬駒血漿中γ-谷氨?；D(zhuǎn)移酶濃度，燕麥組與大麥組馬駒分別比玉米組馬駒高極顯著提高了53.10%、51.19%(P<0.01)。

表5 飼喂不同谷物對馬駒血漿相關(guān)酶指標(biāo)的影響

2.4 飼喂不同谷物對馬駒血漿肝功能相關(guān)指標(biāo)的影響

不同谷物對斷奶馬駒血漿中總膽紅素、直接膽紅素濃度影響的數(shù)據(jù)見表6。

表6 飼喂不同谷物對馬駒血漿肝功能相關(guān)指標(biāo)的影響 μmol/L

在試驗60 d，大麥組馬駒血漿中總膽紅素顯著高于玉米組，比玉米組提高了33.44%(P<0.05)。血漿中直接膽紅素，大麥組馬駒比玉米組極顯著提高了42.94%(P<0.01)。

3 討論

血液中的各種生化物質(zhì)是動物生命活動的物質(zhì)基礎(chǔ)，其含量及其變化規(guī)律對評價動物健康和動物對日糧養(yǎng)分利用率具有重要的意義[10]。血液生化指標(biāo)受疾病、營養(yǎng)水平、藥物等影響而發(fā)生變化[11]。研究表明，日糧的改變會使斷奶幼畜血漿中血液生化指標(biāo)發(fā)生不同程度的改變[12]。家畜飼喂不同谷物或者不同比例的直鏈淀粉與支鏈淀粉飼糧，會影響畜禽血液中葡萄糖、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和相關(guān)酶活[13-14]，這與直鏈與支鏈淀粉比例和所含不同營養(yǎng)因子有關(guān)[15]。

3.1 不同谷物類型對馬駒血漿蛋白質(zhì)代謝相關(guān)指標(biāo)的影響

血漿總蛋白、白蛋白含量可反映馬駒對日糧中粗蛋白質(zhì)的吸收、代謝以及氮沉積能力，當(dāng)血液中的總蛋白濃度升高時，說明機體蛋白質(zhì)代謝旺盛[16]，球蛋白主要作用于機體的體液免疫[17]。張顯東等[18]給湖羊飼喂不同水平(0 、60 、120 和 180 g/d)的玉米淀粉日糧，發(fā)現(xiàn)對湖羊血液中總蛋白含量無顯著影響。楊佳佳等[7]研究表明，晉南牛飼喂小麥和高粱日糧血清總蛋白含量顯著高于飼喟玉米。以上研究表明，血液中蛋白的含量不受谷物補喂量的增加而變化，而是受不同谷物來源的影響。馬血液中總蛋白、白蛋白和球蛋白濃度范圍分別為57.00～79.00 g/L、25.00～38.00 g/L和24.00～46.00 g/L[19]，本試驗60 d時，飼喂不同谷物對斷奶馬駒血漿中總蛋白、白蛋白和球蛋白濃度無顯著影響，各組馬駒均在正常范圍之內(nèi)且接近于均值。與楊佳佳等[7]研究不同。本研究日糧中粗蛋白質(zhì)的含量接近，在相同的營養(yǎng)水平下，可能谷物的來源對斷奶馬駒血液中總蛋白的影響一致。血漿中尿素氮和肌酐的濃度可以反映動物對日糧中氮代謝及對腎功能的影響。機體所攝入蛋白質(zhì)在體內(nèi)代謝的產(chǎn)物主要是尿素氮和肌酐[20]。此外，肌酐也是肌肉組織肌酸的代謝產(chǎn)物[21]。當(dāng)動物在發(fā)生應(yīng)激時，動物血液中的肌酐含量會升高，肌酐濃度能夠在一定程度上反映動物是否發(fā)生應(yīng)激[22]。張顯東等[18]給湖羊分別飼喂0、60 、120 和180 g/d的不同水平玉米淀粉日糧，湖羊血液中尿素氮濃度會隨著玉米淀粉的增加而顯著降低。隨著日糧中玉米淀粉的增加，能量水平也在提高，而能量水平與蛋白質(zhì)的水平呈正相關(guān)，能量水平升高會增加蛋白質(zhì)合成，是血液中尿素氮含量降低的原因。馬血液中尿素氮正常范圍為3.70～8.80 mmol/L[19]，本試驗中，試驗第60天，玉米組馬駒血漿中尿素氮濃度高于燕麥組和大麥組，而肌酐含量玉米組低于燕麥組和大麥組。各組指標(biāo)均在正常范圍之內(nèi)且更接近于最高值。這可能與血液中葡萄糖濃度有關(guān)。試驗第60天，本研究中玉米組馬駒血糖濃度低于燕麥組和大麥組，血糖濃度影響了馬駒氮的轉(zhuǎn)運沉積，因此這可能是本研究玉米組馬駒尿素氮含量高于其他2個組的原因，這與張顯東等[18]的研究相符。尿素氮和肌酐是機體蛋白質(zhì)和氨基酸的主要代謝產(chǎn)物，尿素氮濃度高會使蛋白質(zhì)代謝產(chǎn)生肌酐的含量減少[23]，這可能是本研究玉米組馬駒肌酐含量低于其他2個組的原因。馬血液中肌酐濃度范圍為79.56～176.80 μmol/L[19]，試驗60 d，各谷物組肌酐水平均低于正常范圍且更接近最低值，其中燕麥組馬駒血液中肌酐濃度最接近于正常范圍，表明燕麥相較于其他兩種谷物對馬駒的影響較小，在預(yù)防馬駒斷奶后氧化應(yīng)激時有更好的效果。

3.2 不同谷物類型對馬駒血漿葡萄糖和甘油三酯濃度的影響

血漿葡萄糖是反映機體對葡萄糖吸收、轉(zhuǎn)運以及代謝率的重要指標(biāo)，同時也是機體能量來源和新陳代謝的中間產(chǎn)物[24]。動物血液中葡萄糖的濃度與攝入淀粉的含量、結(jié)構(gòu)、比例以及淀粉在動物胃腸道中消化產(chǎn)生葡萄糖的能力有關(guān)[25]。李豐隆[9]給育肥豬飼喂不同淀粉來源日糧，玉米淀粉組、糯米淀粉組以及土豆淀粉組對育肥豬血漿中葡萄糖水平無顯著影響。馬血液中葡萄糖濃度范圍為3.46～6.33 mmol/L[19]，本研究中第30和60天馬駒血漿中葡萄糖濃度玉米組低于大麥組和燕麥組，但各組之間均無顯著差異，而葡萄糖指標(biāo)在正常范圍之內(nèi)且更接近于最高值，表明飼喂3種谷物均能促進馬駒糖代水平。這與李豐隆[9]的研究結(jié)果相似。表明飼喂玉米、燕麥和大麥對斷奶馬駒的供糖效率是相似的。動物血液中的甘油三酯具有能量供應(yīng)、儲存和能量代謝等重要的生理功能。血液中甘油三酯的濃度可以反應(yīng)出動物對營養(yǎng)物質(zhì)中脂類的消化吸收情況，且其濃度的變化受飲食和年齡等因素的影響[26]。當(dāng)動物營養(yǎng)攝入量不足時，會使動物體內(nèi)的代謝加快，從而導(dǎo)致血脂水平升高[27]，而當(dāng)動物所攝入的能量未完全消耗時，會轉(zhuǎn)化為脂肪形式存儲起來[28]。張珍珍等[29]給仔豬飼喂不同消化速率的淀粉，仔豬血漿中甘油三酯濃度快速消化糯米淀粉組高于慢速消化玉米淀粉組以及抗性淀粉組。這與淀粉結(jié)構(gòu)及酶解消化生糖水平有關(guān)，與玉米淀粉比，快速消化糯米淀粉組中的蔗糖更能提高動物血清甘油三酯的濃度，較高水平的葡萄糖能夠加快脂質(zhì)的合成[29]。余苗等[30]研究表明，給動物飼喂含有高直鏈淀粉飼糧能顯著降低血清甘油三酯和總膽固醇含量。本試驗結(jié)果表明，試驗第30和60天血漿中甘油三酯濃度玉米組馬駒極顯著高于大麥組和燕麥組，且3種谷物均低于0 d時甘油三酯濃度。玉米相較于燕麥和大麥能夠更好的促進馬駒的脂質(zhì)代謝。一方面與谷物中的直鏈淀粉含量有關(guān)，大麥和燕麥中直鏈淀粉含量高于玉米中直鏈淀粉含量[31]，這與余苗等[30]的研究結(jié)果相似；另一方面，由于大麥組和燕麥組馬駒血液中葡萄糖含量高于玉米組，而葡萄糖能夠加快動物體內(nèi)脂質(zhì)的合成[32]，從而導(dǎo)致大麥組和燕麥組馬駒血液中甘油三酯含量減少。因此這可能是本試驗甘油三酯存在差異的原因。

3.3 不同谷物類型對馬駒血漿肝功能相關(guān)指標(biāo)的影響

總膽紅素是間接膽紅素和直接膽紅素的總和，血液中的膽紅素水平是衡量肝功能的重要指標(biāo)，當(dāng)肝功能受損時動物血液中的總膽紅素濃度會升高[32]。膽紅素受藥物、疾病以及營養(yǎng)水平等因素影響，正常生理條件下動物營養(yǎng)水平的改變是影響動物血漿中膽紅素濃度發(fā)生變化的主要因素[33]。張麗娟等[34]給肉雞飼喂含量有不同劑量植物精油的飼糧，試驗39 d，植物精油均能提高肉雞血液中總膽紅素濃度。姚喜喜等[35]飼喂不同蛋白水平日糧的小尾寒羊，低蛋白水平日糧組(12.00%)血液中總膽紅素濃度顯著高于高蛋白水平日糧組(14.80%)。馬血液中膽紅素濃度范圍為5.40～51.40 μmol/L[19]，本試驗60 d時，大麥組血漿中總膽紅素以及直接膽紅素濃度高于燕麥組以及玉米組。各谷物組馬駒血液中總膽紅素濃度均低于正常范圍且跟接近于最低值，說明3種谷物均能降低馬駒血液中總膽紅素濃度，對肝功能有一定的保護作用。大麥組相較于其他2種谷物更接近于正常范圍，表明大麥相較于其他2種谷物對馬駒產(chǎn)生的影響更小。Ojha等[36]研究發(fā)現(xiàn)，動物體內(nèi)維生素E與總膽紅素呈正相關(guān)[32]，而大麥相比玉米和燕麥含有豐富的生育酚以及維生素E。這可能是本研究大麥組總膽紅素及直接膽紅素濃度高于燕麥組和玉米組的原因。

3.4 不同谷物類型對馬駒血漿相關(guān)酶指標(biāo)的影響

丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶、天門冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶、γ-谷氨?；D(zhuǎn)移酶是重要的氨基轉(zhuǎn)移酶，在動物體內(nèi)氨基酸代謝、糖類、脂質(zhì)和蛋白質(zhì)等物質(zhì)的吸收、運輸與相互轉(zhuǎn)化過程中有重要作用[37]。當(dāng)肝臟組織受損以及動物營養(yǎng)水平的改變會導(dǎo)致動物血漿中的丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶、天門冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶、γ-谷氨?；D(zhuǎn)移酶發(fā)生改變[38]。陳凱[39]用高直鏈玉米替代不同比例普通玉米飼喂斷奶山羊，發(fā)現(xiàn)斷奶山羊血清中丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶和天門冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶的活性沒有發(fā)生顯著變化，而且替代組的酶活性比對照組稍低，丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶和天門冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶的酶活力不受淀粉結(jié)構(gòu)的影響。張邦等[40]研究表明，肉兔飼喂發(fā)酵構(gòu)樹飼料能顯著提高肉兔血液中的天門冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶和丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶濃度，是由于發(fā)酵構(gòu)樹飼料中含有黃酮、糖苷類等藥用成分能提高肝臟代謝能力。研究表明，黃酮能夠提高動物血液中丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶、天門冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶、γ-谷氨?；D(zhuǎn)移酶的活性[41]。馬血液中丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶、天門冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶、堿性磷酸酶和γ-谷氨?；D(zhuǎn)移酶正常范圍分別為2.70～20.50、115.7～287.0、70.1～226.80、2.7～22.40和5.64～106.30 U/L[19]，本研究中，試驗第30天，各組馬駒血漿中酶活性數(shù)值均在正常范圍之內(nèi)，其中，丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶和天門冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶濃度更接近最低值，堿性磷酸酶和γ-谷氨?；D(zhuǎn)移酶濃度更接近于最高值，表明飼喂3種不同谷物能更好的保護肝功能，促進馬駒對營養(yǎng)物質(zhì)消化吸收。其中大麥組和燕麥組馬駒血液中丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶、天門冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶和γ-谷氨?；D(zhuǎn)移酶濃度均顯著高于玉米組，表明大麥和燕麥相較于玉米能夠更好促進馬駒糖類、脂質(zhì)和蛋白質(zhì)等物質(zhì)的消化吸收。這可能與燕麥和大麥中含有豐富的黃酮類物質(zhì)有關(guān)[42-43]。燕麥中存在的主要類黃酮物質(zhì)為芹菜素，木犀草素和曲霉素。大麥中的主要類黃酮物質(zhì)為原花青素家族的類黃酮[44]。而玉米中的類黃酮主要為玉米黃酮，含有鄰-苯二酚結(jié)構(gòu)，同時還具苯三酚結(jié)構(gòu)，有較強的還原性[45]。因此這可能是本試驗大麥組和燕麥組馬駒血液中丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶、天門冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶、γ-谷氨?；D(zhuǎn)移酶高于玉米組的原因。

在本試驗條件下，補喂燕麥和大麥相較于玉米能夠提高斷奶馬駒血液中肌酐、丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶、天門冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶、γ-谷氨?；D(zhuǎn)移酶、總膽紅素和直接膽紅素濃度，能更好地促進斷奶馬駒體內(nèi)氨基酸代謝、蛋白質(zhì)的吸收和運輸。玉米相較于燕麥和大麥能更好地促進馬駒的脂質(zhì)代謝。燕麥相較于玉米和在大麥預(yù)防馬駒斷奶后氧化應(yīng)激有更好的效果。