大豆甙元對生長期黃牛生產(chǎn)性能的影響范文
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《動物營養(yǎng)學(xué)報》2016年第9期
摘要：
本試驗旨在研究大豆甙元對生長期錦江黃牛生產(chǎn)性能、抗氧化能力及免疫性能的影響。選取20頭健康狀況良好、體重為（140±5）kg的生長期錦江黃牛，隨機(jī)分為4組，每組5頭牛。對照組飼喂基礎(chǔ)飼糧（精粗比為4∶6），試驗組分別飼喂在基礎(chǔ)飼糧中添加了100、200和400mg／kg大豆甙元的試驗飼糧。限飼各組的干物質(zhì)采食量均為3．98kg／d。預(yù)試期為10d，正試期為60d。結(jié)果表明：1）各試驗組平均日增重顯著高于對照組（P＜0．05），400mg／kg組較對照組高126．6g／d。2）各試驗組粗蛋白質(zhì)表觀消化率均顯著高于對照組（P＜0．05）。3）與對照組相比，各試驗組血清總超氧化物歧化酶（T⁃SOD）活性均顯著升高（P＜0．05）；各試驗組血清谷胱甘肽過氧化物酶（GSH⁃Px）活性相比于對照組均有升高的趨勢（0．05≤P≤0．10）；各試驗組血清丙二醛（MDA）含量均低于對照組，但差異不顯著（P＞0．05）。4）各試驗組血清免疫球蛋白（Ig）M含量均顯著高于對照組（P＜0．05），同時400mg／kg組顯著高于100mg／kg組（P＜0．05）；各試驗組的血清IgG含量相比于對照組均有一定程度的升高，但差異均不顯著（P＞0．05）。由上述結(jié)果可見，飼糧中添加適量的大豆甙元可以提高生長期錦江黃牛養(yǎng)分消化率，促進(jìn)犢牛的生長，同時提高免疫及抗氧化性能。
關(guān)鍵詞：
肉牛；大豆甙元；生產(chǎn)性能；免疫性能；抗氧化性能
隨著我國經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，人們的生活水平不斷提高，民眾的膳食結(jié)構(gòu)在不斷地發(fā)生改變，而牛肉因其脂肪含量低、富含蛋白質(zhì)的特點(diǎn)受到人們的喜愛。從肉牛養(yǎng)殖實(shí)踐可知，犢牛的培育是肉牛養(yǎng)殖的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，因為這一階段是牛只損失的危險期；并且，犢牛發(fā)育的好壞嚴(yán)重影響到后續(xù)的生產(chǎn)性能。因此，在犢牛飼養(yǎng)階段，不僅要確保犢牛能夠獲取生長所必需的各種營養(yǎng)，還要提高犢牛的免疫力，保證犢牛的健康成長，從而在保證養(yǎng)殖戶的經(jīng)濟(jì)收益同時，也為廣大消費(fèi)者提供安全、優(yōu)質(zhì)的牛肉。大豆甙元（daidzein，DA），別名大豆黃酮、大豆素，又名葛根黃豆苷元［1］，是大豆異黃酮類化合物中主要的游離甙元之一。大豆甙元的分子式及相對分子質(zhì)量分別為C15H10O4和254．24。一般情況下，大豆甙元呈白色粉末狀，無味、無毒，不溶于水，但易溶解于醇和酮類溶劑，極易溶于二甲基亞砜。大豆甙元首次于1931年從大豆中分離提取。大豆甙元的結(jié)構(gòu)與哺乳動物雌激素的結(jié)構(gòu)相似［2］，從而促使其具有弱雌激素活性的生物學(xué)效應(yīng)［3］。此外，Kaldas等［4］的研究表明，大豆甙元還具有抗雌激素樣的作用。大豆甙元是一種雌激素樣的天然活性物質(zhì)，它能夠調(diào)節(jié)機(jī)體的神經(jīng)內(nèi)分泌，影響機(jī)體的激素分泌水平，從而提高肉公雞以及去勢仔公豬飼料利用率［5－6］，增強(qiáng)肉公雞、去勢仔公豬以及東北細(xì)毛羊的日增重效果［5－8］，但對肉母雞生長性能無顯著影響［5］，甚至對雌性去勢仔母豬的生長起到抑制的效果［5－7］，提高斷奶仔豬飼糧的養(yǎng)分消化率［9］。研究表明，大豆黃酮具有顯著的抗氧化能力［10］。畜牧生產(chǎn)實(shí)踐證明，飼糧中添加大豆黃酮可以顯著提高小尾寒羊、老齡蛋雞、肥育豬、奶牛的抗氧化能力［11－14］。以往的研究表明，大豆黃酮可顯著提高新生仔豬的血清中母源抗體水平和T淋巴細(xì)胞CD8＋、CD4＋亞群比例，提高母豬乳腺局部及整體的體液免疫功能［13，15］，提高奶牛血漿中的乳及血清中免疫球蛋白（Ig）A、IgG含量［16－17］，增強(qiáng)雛公雞淋巴細(xì)胞對植物血凝素的反應(yīng)性，顯著增加其免疫器官的相對重量［18］。大豆甙元在畜牧生產(chǎn)中的應(yīng)用主要集中在蛋雞、奶牛、豬肉雞等動物，研究在動物不同生長時期飼糧中添加大豆甙元對其性能和生理生化指標(biāo)的影響，以期為降低畜牧業(yè)生產(chǎn)成本和提高生產(chǎn)效率提供依據(jù)。前人大量研究表明，通過在動物飼糧中添加大豆甙元可以提高動物抗氧化能力及免疫性能，從而促進(jìn)動物的生長。因此，本試驗擬通過在生長期錦江黃牛飼糧中添加大豆甙元，研究其對生產(chǎn)性能、抗氧化能力、免疫性能的影響，為大豆甙元在肉牛生產(chǎn)中的應(yīng)用提供依據(jù)。
1材料與方法
1．1試驗材料、試驗時間與地點(diǎn)
大豆甙元（陜西慈緣生物技術(shù)有限公司）純度＞98％。本試驗于2015年4月25日至2015年7月3日在江西高安裕豐農(nóng)牧有限公司牛場進(jìn)行。預(yù)試期為10d，正試期為60d，試驗為期70d。
1．2試驗設(shè)計及飼糧
選取20頭健康狀況良好、體重為（140±5）kg的6月齡錦江黃牛公犢，隨機(jī)分為4組，每組5頭牛。對照組飼喂基礎(chǔ)飼糧，試驗組分別飼喂在基礎(chǔ)飼糧中添加了100、200和400mg／kg大豆甙元（風(fēng)干基礎(chǔ)）的試驗飼糧。基礎(chǔ)飼糧精粗比為4∶6，由于限飼各組的干物質(zhì)（DM）采食量均為3．98kg／d。正試期生長期錦江黃牛飼糧營養(yǎng)水平按照我國《肉牛飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)》（NY／T815—2004）要求進(jìn)行配制。精料由玉米、豆粕、小蘇打、食鹽、預(yù)混料組成，粗料為稻草。基礎(chǔ)飼糧組成及營養(yǎng)水平見表1。
1．3指標(biāo)測定及方法
1．3．1生產(chǎn)性能測定
在正試期第1天和第60天的08：30，對犢牛進(jìn)行空腹稱重，以記錄每頭牛試驗初始重和末重，計算各組犢牛試驗期的平均日增重。平均日增重（g／d）＝（末重－始重）／試驗天數(shù)。
1．3．2糞樣采集、常規(guī)營養(yǎng)成分測定及消化率計算
消化試驗采用內(nèi)源指示劑法，試驗結(jié)束前3天進(jìn)行消化試驗，每組選取體重相近的3頭牛，每天定時隨機(jī)抽取新鮮糞樣，每天收集3次并于18：00將每組收集的糞樣進(jìn)行混勻并稱重。采用四分法稱取2份500g的新鮮糞樣作為分析樣品，其中一份加入20mL10％的稀硫酸，以防止氨氮的損失，4℃冷藏保存。試驗結(jié)束后將每個重復(fù)連續(xù)3d的樣品進(jìn)行混勻，置于65℃烘箱中烘干。烘干后用密封式樣品粉碎機(jī)進(jìn)行粉碎，粉碎后樣品過40目篩，保存于自封袋中備用。加稀硫酸的糞樣用于分析糞中含氮量，另一份用于測定營養(yǎng)物質(zhì)含量。飼糧及糞樣的營養(yǎng)物質(zhì)含量測定：干物質(zhì)、粗蛋白質(zhì)（CP）、有機(jī)物（OM）、中性洗滌纖維（NDF）、酸性洗滌纖維（ADF）含量的測定參照《飼料分析及飼料質(zhì)量檢測技術(shù)》［19］進(jìn)行。飼糧及糞便中的酸不溶灰分（AIA）含量根據(jù)4mol／L⁃HCl不溶灰分法測定。養(yǎng)分表觀消化率（％）＝1－bc／ad。式中：a為飼糧樣中某養(yǎng)分的含量（％）；b為糞樣中該養(yǎng)分的含量（％）；c為飼糧樣中指示劑酸不溶灰分的含量（％）；d為糞樣中指示劑酸不溶灰分的含量（％）。
1．3．3抗氧化能力及免疫性能測定
在正試期的第60天的08：30，用真空采血管對每頭犢牛進(jìn)行頸靜脈采血。用無抗凝采血管采集15mL血液，傾斜靜置30min后，以3500r／min轉(zhuǎn)速離心10min，吸取離心后的上清液，制備血清，放置于－20℃冷凍保存。血清丙二醛（MDA）含量及谷胱甘肽過氧化物酶（GSH⁃Px）、總超氧化物歧化酶（T⁃SOD）活性的測定參照試劑盒說明書的步驟進(jìn)行，試劑盒均購自南京建成生物工程研究所。采用免疫比濁法對血清樣品中IgA、IgM、IgG含量進(jìn)行測定。
1．4數(shù)據(jù)處理及分析
采用Excel2003對所有試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行初步整理，使用SPSS17．0中的單因素方差分析（one⁃wayANOVA）進(jìn)行差異顯著性分析，當(dāng)存在顯著差異時用Duncan氏法進(jìn)行組間的多重比較。P＜0．05表示差異顯著；0．05≤P≤0．10表示存在差異顯著的趨勢。
2結(jié)果
2．1飼糧中添加大豆甙元對生長期錦江黃牛生產(chǎn)性能的影響
由表2可知，各試驗組平均日增重與對照組相比均差異顯著（P＜0．05），與對照組相比，100、200、400mg／kg組的平均日增重分別提高了19．05％、21．05％和29．19％，400mg／kg組顯著高于100mg／kg組（P＜0．05），而200mg／kg組與其他試驗組之間差異不顯著（P＞0．05）。
2．2飼糧中添加大豆甙元對生長期錦江黃牛養(yǎng)分表觀消化率的影響
由表3可知，與對照組相比，飼糧中添加大豆甙元顯著提高生長期錦江黃牛對飼糧中粗蛋白質(zhì)的表觀消化率（P＜0．05），100mg／kg組與對照組相比提高了4．79％，200mg／kg組與對照組相比提高了5．52％，400mg／kg組與對照組相比提高了5．11％，但各試驗組間的粗蛋白質(zhì)表觀消化率無顯著性差異（P＞0．05）。各試驗組的有機(jī)物、中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維表觀消化率與對照組相比，均差異不顯著（P＞0．05）。
2．3飼糧中添加大豆甙元對生長期錦江黃牛血清抗氧化指標(biāo)的影響
由表4可知，試驗組錦江黃牛的血清MDA含量相比于對照組有一定的程度的降低，但不存在顯著性差異（P＞0．05）。隨著飼糧中大豆甙元添加水平的增加，生長期錦江黃牛血清中T⁃SOD活性也在持續(xù)的升高，且各試驗組均顯著高于對照組（P＜0．05），其中以400mg／kg組活性最高。各試驗組血清GSH⁃Px活性相比于對照組均有升高的趨勢（0．05≤P≤0．10）。
2．4飼糧中添加大豆甙元對生長期錦江黃牛血清免疫指標(biāo)的影響
由表5可知，與對照組相比，100、200、400mg／kg組生長期錦江黃牛血清IgG含量分別升高了8．60％、6．38％和16．43％，但各組間均無顯著性差異（P＞0．05）。200和400mg／kg組生長期錦江黃牛血清IgM含量分別為2．67和2．82g／L，均顯著高于對照組（P＜0．05），但這2組之間無顯著差異（P＞0．05）；100mg／kg組生長期錦江黃牛血清IgM含量高于對照組，但差異不顯著（P＞0．05）。各試驗組生長期錦江黃牛血清IgA含量與對照組相比無顯著性差異（P＞0．05）。
3討論
3．1飼糧中添加大豆甙元對生長期錦江黃牛生產(chǎn)性能的影響
大量試驗研究表明，大豆甙元能促進(jìn)雄性動物的生長，但對雌性動物和去勢動物的促生長效果不一致。郭曉紅等［5］在1日齡艾維茵肉雞基礎(chǔ)飼糧中分別添加5、10和15mg／kg大豆黃酮，研究對公、母雞的生產(chǎn)性能的影響，結(jié)果表明飼糧中添加大豆黃酮可顯著增加肉公雞的平均體增重、飼料利用率及平均日采食量，而對肉母雞生產(chǎn)性能無顯著影響。郭慧君等［6］用添加有5mg／kg大豆黃酮基礎(chǔ)飼糧飼喂斷奶仔豬（公、母均去勢），連續(xù)飼喂30d，結(jié)果顯示，與對照組相比，試驗組的增重存在明顯性別差異，雄性去勢仔豬增重提高59．15％，但雌性去勢仔豬低26．39％。本試驗研究結(jié)果與前人基本一致，在飼糧中添加大豆甙元各試驗組犢公牛的平均日增重均顯著提高。有關(guān)大豆甙元促進(jìn)雄性動物生長的作用機(jī)理韓正庚［20］做了系統(tǒng)的研究，大豆甙元具有弱的雌激素活性能與下丘腦、垂體等雌二醇受體結(jié)合，影響動物神經(jīng)內(nèi)分泌的性腺軸及生長軸，從而促進(jìn)雄性動物睪酮的分泌，同時使垂體的生長激素生成和釋放增加，刺激肝臟生長激素受體發(fā)育和胰島素樣生長因子－Ⅰ生成，從而促進(jìn)動物的生長發(fā)育。
3．2飼糧中添加大豆甙元對生長期錦江黃牛養(yǎng)分表觀消化率的影響
李方方等［9］在大白斷奶仔豬飼糧中分別添加0（對照）、5、10和15mg／kg大豆異黃酮，研究其對仔豬養(yǎng)分表觀消化率影響，結(jié)果得出，各試驗組的粗蛋白質(zhì)表觀消化率均高于對照組，且10mg／kg組與對照組差異顯著。本試驗得出基本一致的結(jié)果，在生長期錦江黃牛基礎(chǔ)飼糧中添加大豆甙元可以顯著提高粗蛋白質(zhì)表觀消化率。有研究報道，大豆異黃酮具有提高動物血清胰島素含量、降低血清葡萄糖含量的作用，因此促進(jìn)了機(jī)體對飼料中的營養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)行分解，為機(jī)體提供了所需能量，從而提高了飼糧蛋白質(zhì)和脂肪利用率［19］。劉春龍等［21］發(fā)現(xiàn)，在奶牛的基礎(chǔ)飼糧中添加200mg／d大豆黃酮，可以顯著提高奶牛瘤胃內(nèi)木聚糖酶、羧甲基纖維素酶、水楊苷酶和微晶纖維素酶的活性，由此表明大豆黃酮在適宜添加水平下有促進(jìn)飼料纖維性物質(zhì)降解的作用。而本試驗研究結(jié)果與其不一致，100mg／kg組中性洗滌纖維表觀消化率相比于對照組有降低的趨勢，因此作者推測可能是該添加水平下瘤胃相關(guān)纖維降解菌的豐度降低，導(dǎo)致了中性洗滌纖維表觀消化率的降低。
3．3飼糧中添加大豆甙元對生長期錦江黃牛抗氧化能力的影響
正常生理狀態(tài)下的動物機(jī)體，體內(nèi)自由基的產(chǎn)生與清除保持著動態(tài)平衡，從而使自由基的含量處于較適宜的水平［22］。該防御體系主要由酶促和非酶促2個系統(tǒng)組成。酶促反應(yīng)系統(tǒng)由超氧化物歧化酶（SOD）、GSH⁃Px和過氧化氫酶（CAT）等抗氧化酶組成；維生素E、維生素C、β－胡蘿卜素、金屬蛋白和半胱氨酸等組成非酶促反應(yīng)系統(tǒng)。一般認(rèn)為，機(jī)體內(nèi)高的CAT、SOD、GSH⁃Px活性，以及低的MDA含量暗示機(jī)體具備良好的抗氧化能力［23］。謝棒祥等［24］報道大豆產(chǎn)品具有抗氧化、清除過氧化氫和超氧離子的作用，并認(rèn)為是大豆黃酮在起作用。劉德義等［11］在奶牛基礎(chǔ)飼糧中添加大豆黃酮，結(jié)果顯示，與對照組相比，試驗組奶牛的血清CAT、SOD及GSH⁃Px活性均顯著增加，血清MDA含量顯著的降低。程忠剛等［13］發(fā)現(xiàn)，大豆黃酮可以顯著降低肥育豬血清MDA含量，顯著提高血清SOD、GSH⁃Px的活性。本試驗研究結(jié)果得出，在生長期錦江黃牛飼糧中添加大豆甙元可以顯著升高血清T⁃SOD活性，同時各試驗組的GSH⁃Px活性相比于對照組有升高的趨勢，且各試驗組的血清MDA含量均低于對照組。說明在畜禽飼糧中添加一定水平的大豆甙元可以在一定程度上提高機(jī)體的抗氧化能力。
3．4飼糧中添加大豆甙元對生長期錦江黃牛免疫性能的影響
大豆甙元屬于植物源免疫調(diào)節(jié)劑，可以作用于靶組織或者靶細(xì)胞上的雌激素受體，因此往往通過神經(jīng)—內(nèi)分泌途徑調(diào)節(jié)免疫器官或細(xì)胞上的雌激素受體進(jìn)而發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)作用［25－26］。在動物飼糧中添加適量的大豆甙元可以促淋巴細(xì)胞的增殖，從而提高機(jī)體的免疫能力；但過量的添加會抑制淋巴細(xì)胞的增殖，進(jìn)而抑制機(jī)體的免疫功能［27］。鄭立等［16］、楊建英等［17］發(fā)現(xiàn)，大豆黃酮能提高奶牛血漿及乳中IgG、IgA含量。Liu等［28］研究表明，在熱應(yīng)激奶牛的泌乳后期飼糧中添加300、400mg／d的大豆黃酮，奶牛血液中IgG含量極顯著高于對照組及200mg／d組。本試驗結(jié)果顯示，飼糧中添加大豆甙元顯著提高生長期錦江黃牛血清IgM含量，同時各試驗組的血清IgG含量有一定程度的升高，但對血清IgA含量無顯著影響。由此我們可以得出，大豆甙元具有提高犢牛免疫性能的作用。
4結(jié)論
①飼糧中添加大豆甙元可以顯著提高生長期錦江黃牛平均日增重，其中以飼糧中添加400mg／kg促增長效果最佳。
②飼糧中添加大豆甙元可以顯著提高生長期錦江黃牛粗蛋白質(zhì)表觀消化率。
③飼糧中添加大豆甙元可以改善生長期錦江黃牛血清抗氧化能力。
④飼糧中添加大豆甙元可以提高生長期錦江黃牛免疫性能，當(dāng)添加水平為200和400mg／kg時，犢牛血清IgM含量顯著升高。
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作者:周珊 趙向輝 楊食堂 陳作棟 瞿明仁 單位:江西農(nóng)業(yè)大學(xué) 高安裕豐農(nóng)牧有限公司