高精饲粮中添加苦豆子对杜蒙羔羊血清免疫及抗氧化指标的影响
Effects of Adding Sophora alopecuroides to High Grain Diet on Serum Immune and Antioxidant Indexes of Dumont Lamb
-
Keywords:
- Sophora alopecuroides /
- fattening lamb /
- serum immunity /
- antioxidation
-
在中国饲料端完全禁抗以及因饲喂高精料频发反刍动物营养代谢病的背景下,如何有效解决由禁抗所带来的各种问题,并在高精饲粮条件下保持动物健康,是饲料行业和营养调控的重点问题。苦豆子(Sophora alopecuroides L.)作为一种中草药添加剂,广泛分布于中国西北和西亚等荒漠的湿润地区[1],其富含生物碱、多糖、类固醇和黄酮等多种营养成分[2-3],其中,生物碱是主要的活性物质。有研究发现:苦豆子提取物可增强小鼠体内的细胞免疫,并起到明显的抗炎作用[4]。李巨银等[5]研究表明:复方氧化苦参碱—黄芪多糖高、中和低剂量组均能提高鸡血清中IL-2和IFN-γ的质量浓度,从而增强动物的体液免疫能力。尚智等[6]研究表明:苦参碱可抑制小鼠脾淋巴细胞增殖及IL-2释放,也可抑制腹腔巨噬细胞释放IL-1,以进一步抑制自身免疫反应。JIA等[7]研究表明:苦豆子可显著改善由葡聚糖硫酸钠(DSS)诱导的小鼠结肠炎,抑制IL-1β以及TGF-β1表达,上调IL-10表达。牛晓珊等[8]给高脂血症鹌鹑饲喂复方苦豆子后,降低了其血清中的MDA含量,升高了SOD活性,证明苦豆子具有一定的抗氧化功效。可见,苦豆子及其提取物具有抗炎、抗氧化并调节动物机体免疫的功能。与非反刍动物相比,反刍动物的瘤胃微生态环境和饲粮结构存在差异。课题组前期研究发现:随着饲粮精粗比的增加,添加微量苦豆子可增强蒙古羔羊的免疫调节和抗氧化能力[9],推测在高精饲粮条件下添加苦豆子饲喂育肥羔羊可有效减少炎症反应,进一步调节羔羊机体健康。本研究在课题组前期研究的基础上,探究高精料饲粮中添加不同剂量苦豆子对育肥羔羊血清免疫及抗氧化功能的影响,以期为苦豆子作为中草药添加剂在反刍动物营养中的应用提供科学依据。
1. 材料与方法
1.1 试验设计与饲粮组成
本试验采用单因素完全随机试验设计,选取32只3月龄健康、体质量为(25.73±2.17) kg的杜蒙杂交公羔统一进行免疫和驱虫,随机分为4组,每组8只。其中,对照组饲喂基础饲粮;T1组饲喂基础饲粮+0.1%苦豆子;T2组饲喂基础饲粮+0.3%苦豆子;T3组饲喂基础饲粮+0.5%苦豆子。试验预试期15 d,正试期60 d。试验饲粮设计参照中国羊常用饲料成分及营养价值(NY/T 816—2004),饲粮配方及营养成分见表1。苦豆子来源及使用方法:市售,粉碎过筛后以相应添加比例拌入精补料中进行饲喂,添加剂量根据课题组前期体外试验[9]确定。通过酸性染料分光光度法测得苦豆子中总生物碱(主要活性物质)含量为5.75%,回收率达95.95%。
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 basal diets (DM basis)原料 ingredient 含量 content 混合干草/% mixed hay 30.00 玉米/% corn 53.00 豆粕/% soybean meal 14.90 食盐/% NaCl 0.50 磷酸氢钙/% CaHPO4 0.10 预混料/% premix 0.50 小苏打/% NaHCO3 1.00 营养水平 nutrient level 代谢能/(MJ·kg−1) metabolizable energy 10.40 粗蛋白质/% crude protein 14.40 非结构性碳水化合物/% nonstructural carbohydrate 49.90 酸性洗涤纤维/% acid detergent fiber 15.00 中性洗涤纤维/% neutral detergent fiber 23.30 钙/% Ca 0.70 磷/% P 0.30 注:(1) 预混料为每千克饲粮提供:Ca 1 520 mg,P 410 mg,Zn 35 mg,Fe 25 mg,I 0.9 mg,Mn 19.5 mg,Co 0.1 mg,Cu 9 mg,Se 0.25 mg,VD3 1 000 IU,VA 3 000 IU,VE 15 IU,烟酸60 mg;(2) 代谢能为计算值,其余均为实测值。
Note: (1) The premix provided the following per kg of diets: Ca 1 520 mg, P 410 mg, Zn 35 mg, Fe 25 mg, I 0.9 mg, Mn 19.5 mg, Co 0.1 mg, Cu 9 mg, Se 0.25 mg, VD3 1 000 IU, VA 3 000 IU, VE 15 IU, nicotinic acid 60 mg; (2) metabolizable energy is a calculated value, while other nutrient levels are measured values.1.2 饲养管理
饲养试验在内蒙古农业大学教学牧场开展,试验前将羊舍进行彻底消毒,试验期间,试验羊只按组间体质量差异不显著原则随机分到1.5 m×1 m×1 m的铁制羊笼中单笼饲养,羊笼安装独立食槽和饮水装置,羊舍温度和湿度分别保持在15~20 ℃和50%~60%,自然通风。试验羊只每天08: 00和18: 00各饲喂1次,自由采食和饮水。羊舍定期打扫和消毒。
1.3 样品采集与测定指标
试验期间每天记录每只羊的采食量,在正式试验后的第 0、30和60天晨饲前对试验羊空腹称量并于颈静脉采血制备血清,−80 ℃冷冻保存待测。血清免疫细胞分子、免疫球蛋白、促炎细胞因子和抑炎细胞因子均采用酶联免疫吸附试验(ELISA)检测试剂盒(武汉基因美生物科技有限公司)测定;谷胱甘肽过氧化物酶、总抗氧化能力、还原型谷胱甘肽、丙二醛、过氧化物歧化酶和一氧化氮的测定试剂盒均由南京建成生物工程研究所提供。
试验仪器:紫外分光光度计(型号:UV-1780,日本岛津)和酶标仪(型号:SYNERGY H11,美国BioTek)。
1.4 数据分析
试验采用SAS 9.2中的GLM模型进行方差分析;采用Duncan氏法进行多重比较,P<0.05为差异显著,P<0.01为差异极显著。试验结果均以“平均值±标准差”表示。
2. 结果与分析
2.1 饲粮中添加苦豆子对杜蒙羔羊血清免疫功能的影响
2.1.1 对血清免疫细胞分子的影响
由表2可知:在高精饲粮中添加不同剂量苦豆子后,T1组第30天血清中的CD3+水平显著高于其他3组(P<0.05);T2组第30天血清中的CD4+水平显著高于对照和T3组(P<0.05);T1和T2组第60天血清中的CD4+水平极显著高于对照组(P<0.01),CD4+/CD8+的比值显著高于对照组(P<0.05);其他各指标各组间均无显著差异(P>0.05)。
表 2 高精饲粮中添加苦豆子对杜蒙羔羊血清免疫细胞分子的影响Table 2. Effects of Sophora alopecuroides on the serum immune cell molecules of Dumont lambpg/mL 采样时间
sampling time处理
treatmentT淋巴细胞亚群 CD3+
T lymphocyte
subgroup CD3+T淋巴细胞亚群 CD4+
T lymphocyte
subgroup CD4+T淋巴细胞亚群 CD8+
T lymphocyte
subgroup CD8+CD4+/CD8+ 第30天
the 30th dayCK 1 711.40±44.46 be 821.89±53.49 be 315.99±14.07 ae 2.58±0.08 ae T1 1 987.40±66.11 ae 970.90±10.87 abe 265.36±1.35 ae 3.17±0.54 ae T2 1 683.91±71.87 be 1 086.98±81.61 ae 297.14±32.14 ae 3.02±0.28 ae T3 1 596.12±31.50 be 880.18±11.67 be 286.60±12.57 ae 3.13±0.25 ae 第60天
the 60th dayCK 1 785.00±9.61 ae 809.34±37.98 Ce 311.13±14.85 ae 2.60±0.13 be T1 1 837.41±40.87 ae 908.36±30.15 Be 264.92±11.55 ae 3.20±0.28 ae T2 1 712.89±82.21 ae 1 047.99±43.91 Ae 279.21±49.41 ae 3.16±0.25 ae T3 1 628.40±57.74 ae 844.95±9.57 BCe 274.61±10.63 ae 2.90±0.28 abe 注:CK. 饲喂基础饲粮,T1~T3. 饲喂基础饲粮的基础上分别添加0.1%、0.3%和0.5%苦豆子;a、b或c表示组间差异显著 (P<0.05),A、B或C表示组间差异极显著 (P<0.01);e或f表示组内不同时期差异显著 (P<0.05),E或F表示组内不同时期差异极显著 (P<0.01);下同。
Note: CK. fed with basic diet, T1-T3. fed with basic diet adding 0.1%, 0.3% and 0.5% S. alopecuroides, respectively; data with a, b or c indicate significant differences among groups (P<0.05), data with A, B or C indicate extremely significant differences among groups (P<0.01); data with e or f indicate significant differences at different periods in the group (P<0.05), data with E or F indicate extremely significant differences at different periods in the group (P<0.01); the same as below.2.1.2 对血清免疫球蛋白的影响
由表3可知:在高精饲粮中添加不同剂量苦豆子后,T2和T3组第30天血清中的IgA质量浓度显著低于对照组(P<0.05);T2组第60天血清中IgM和IgG的质量浓度极显著高于对照和T1组(P<0.01);其他各指标各组间均无显著差异(P>0.05)。3个试验组第30天血清中的IgA质量浓度极显著高于第60天血清(P<0.01);T1组第30天血清中的IgG质量浓度也极显著高于第60天血清(P<0.01);其余各指标各组内差异均不显著(P>0.05)。
表 3 高精饲粮中添加苦豆子对杜蒙羔羊血清免疫球蛋白的影响Table 3. Effects of S. alopecuroides on the serum immunoglobulin of Dumont lambμg/mL 采样时间
sampling time处理
treatment免疫球蛋白A
IgA免疫球蛋白M
IgM免疫球蛋白G
IgG第30天
the 30th dayCK 12.48±1.43 aE 10.69±1.38 ae 10.46±0.79 ae T1 11.30±1.16 abE 11.42±1.14 ae 11.42±0.46 aE T2 9.76±0.86 bE 12.28±0.58 ae 11.42±1.57 ae T3 10.23±1.20 bE 12.02±0.80 ae 10.93±0.46 ae 第60天
the 60th dayCK 8.27±0.70 aF 10.43±0.39 Be 9.49±0.06 Be T1 8.06±0.88 aF 11.00±0.88 Be 9.90±0.64 BF T2 7.94±0.59 aF 13.35±0.45 Ae 11.77±0.38 Ae T3 7.41±0.79 aF 11.22±0.22 Be 10.60±0.55 ABe 注/Note: IgA. immunoglobulin A; IgM. immunoglobulin M; IgG. immunoglobulin G. 2.1.3 对血清炎性细胞因子的影响
由表4可知:在高精料饲粮中添加不同剂量苦豆子后,T1和T2组第60天血清中的IL-6质量浓度极显著低于对照组(P<0.01);T2和T3组第30天血清中的TNF-α质量浓度显著低于对照组(P<0.05);T2组第60天血清中IL-10、IL-22和TGF-β的质量浓度均显著或极显著高于其他3组(P<0.05或P<0.01);3个试验组第30天血清中的IFN质量浓度显著高于对照组(P<0.05);其他各指标各组间差异不显著(P>0.05)。T2组第30天血清中的TGF-β质量浓度显著低于第60天血清(P<0.05);而T3组第30天血清中的IFN质量浓度则极显著高于第60天血清(P<0.01);其余各指标各组内差异不显著(P>0.05)。
表 4 高精饲粮中添加苦豆子对杜蒙羔羊血清炎性细胞因子的影响Table 4. Effects of S. alopecuroides on the serum inflammatory cytokines of Dumont lambpg/mL 采样时间
sampling time处理
treatment白细胞介素-1
IL-1白细胞介素-2
IL-2白细胞介素-6
IL-6肿瘤坏死因子-α
TNF-α第30天
the 30th dayCK 112.74±34.01 ae 180.92±14.84 ae 48.97±0.12 ae 105.19±5.10 ae T1 85.70±9.93 ae 226.41±53.18 ae 39.98±5.30 ae 94.25±3.73 abe T2 98.24±24.87 ae 192.82±12.59 ae 42.57±5.12 ae 84.19±8.34 be T3 91.38±2.65 ae 212.57±23.32 ae 43.83±1.67 ae 89.93±0.28 be 第60天
the 60th dayCK 106.98±28.84 ae 182.66±9.24 ae 45.75±0.41 Ae 94.77±6.14 ae T1 90.99±12.69 ae 246.6±49.02 ae 41.33±0.87 Be 87.97±2.88 ae T2 103.68±25.71 ae 215.92±29.81 ae 36.19±0.92 Be 87.02±8.03 ae T3 105.58±32.60 ae 218.58±11.74 ae 43.13±0.35 ABe 89.90±2.77 ae 采样时间
sampling time处理
treatment白细胞介素-10
IL-10白细胞介素-22
IL-22转化生长因子-β
TGF-β干扰素
IFN第30天
the 30th dayCK 72.27±4.97 ae 46.91±5.96 ae 278.41±13.81 ae 34.94±2.06 be T1 83.86±3.00 ae 46.42±9.39 ae 284.77±31.61 ae 42.09±3.48 ae T2 79.21±7.39 ae 55.32±9.01 ae 306.69±15.66 af 43.01±2.70 ae T3 73.78±11.85 ae 47.08±4.08 ae 273.68±17.78 ae 42.96±0.71 aE 第60天
the 60th dayCK 72.33±2.99 be 47.64±1.77 be 291.49±4.05 Be 35.21±3.14 ae T1 79.27±9.36 be 46.02±6.71 be 296.02±16.16 Be 41.51±1.46 ae T2 92.28±0.95 ae 59.06±4.65 ae 361.93±9.09 Ae 44.41±4.87 ae T3 70.79±5.07 be 47.26±4.12 be 292.63±9.26 Be 38.69±0.95 aF 注/Note: IL-1. interleukin-1; IL-2. interleukin-2; IL-6. interleukin-6; TNF-α. tumor necrosis factor-α; IL-10. interleukin-10; IL-22. interleukin-22; TGF-β. transforming growth factor-β; IFN. interferon. 2.2 饲粮中添加苦豆子对杜蒙羔羊血清抗氧化指标的影响
由表5可知:在高精饲粮中添加不同剂量苦豆子后,3个试验组第30天血清中的SOD活性极显著高于对照组(P<0.01),且试验天数增加到第60天时,3个试验组血清中的SOD活性仍显著高于对照组(P<0.05),血清中MDA的含量则呈现相反的变化趋势;3个试验组第60天血清中的NO浓度极显著低于对照组(P<0.01);其他各指标各组间差异不显著(P>0.05)。T1组第30天血清中的MDA含量极显著高于第60天血清(P<0.01);T3组第30天血清中的GSH-Px质量浓度显著高于第60天血清(P<0.05);其余各指标各组内差异不显著(P>0.05)。
表 5 高精饲粮中添加苦豆子对杜蒙羔羊血清抗氧化指标的影响Table 5. Effects of S. alopecuroides on the serum antioxidant index of Dumont lamb采样时间
sampling time处理
treatment总抗氧化能力/
(U·mL−1)
T-AOC超氧化物歧化酶/
(U·mL−1)
SOD丙二醛/
(nmol·mL−1)
MDA一氧化氮/
(μmol·mL−1)
NO谷胱甘肽过氧化物酶/
(ng·mL−1)
GSH-Px第30天
the 30th dayCK 0.50±0.04 ae 11.80±1.57 Be 2.06±0.49 Ae 16.63±4.56 ae 13.62±0.63 ae T1 0.61±0.11 ae 14.07±0.57 Ae 1.56±0.12 BE 9.40±2.82 ae 16.07±3.67 ae T2 0.53±0.09 ae 14.06±1.17 Ae 1.25±0.14 Be 11.58±3.66 ae 12.28±0.29 ae T3 0.52±0.06 ae 14.76±0.66 Ae 1.23±0.22 Be 8.05±1.25 ae 13.86±0.73 ae 第60天
the 60th dayCK 0.42±0.07 ae 12.09±1.43 be 1.99±0.62 ae 18.62±0.50 Ae 13.23±0.70 ae T1 0.50±0.12 ae 13.98±0.68 ae 1.13±0.12 bF 8.56±0.50 Be 13.39±2.24 ae T2 0.51±0.05 ae 13.46±0.82 ae 1.15±0.13 be 9.06±1.01 Be 9.30±1.98 ae T3 0.46±0.05 ae 14.82±0.68 ae 1.27±0.12 be 7.38±1.71 Be 11.47±0.28 af 注/Note: T-AOC. total-antioxidant capacity; SOD. superoxide dismutase; MDA. malondialdehyde; NO. nitric oxide; GSH-Px. glutathione peroxidase. 3. 讨论
在实际生产中,养殖户通常仅从饲粮成本及动物的增质量效果考量饲料添加剂的优劣,而生长性能则是最直观的量化参数。有研究表明:中草药添加剂能明显促进动物生长[10-11];本课题组前期研究[12]也发现:高精料中添加微量苦豆子可提高羔羊第0~30天的阶段日增质量,说明苦豆子能激发高精料下羔羊的生长潜力。血液指标的代谢产物可反映动物机体全身或局部代谢变化和正常的生理功能,通过分析血清相关代谢产物,可快速评估动物机体的营养健康状况。
3.1 高精饲粮中添加苦豆子对杜蒙羔羊血清免疫功能的影响
CD3+免疫细胞分子仅存在于T细胞膜表面并参与T细胞的信号转导,CD4+和CD8+免疫细胞分子分布在辅助性T细胞及细胞毒性T细胞膜表面。当动物机体出现炎症时,可根据CD4+的数量快速启动机体免疫系统抵御病原菌,因此,当动物血清CD4+/CD8+的比值升高时,说明动物机体的免疫力增强。ZHOU等[13]研究表明:经2,4,6-三硝基苯磺酸诱导,结肠炎大鼠的结肠和外周血清中CD4+的数量明显降低,口服苦豆子总生物碱后大鼠的CD4+数量反而升高,说明苦豆子总生物碱可有效改善由2,4,6-三硝基苯磺酸诱导的结肠炎。朱国峰[14]研究表明:3%的苦豆籽粕可显著提高35日龄AA肉鸡血清中CD3+和CD4+的数量,说明苦豆籽粕可促进血液中T淋巴细胞增殖,有利于免疫细胞因子更好地发挥免疫调节作用。本研究中T1组第30天血清中的CD3+数量显著升高,T1和T2组第60天血清中的CD4+数量极显著升高,说明饲粮中添加0.1%和0.3%苦豆子可提高动物机体免疫功能,这与前人的研究结果一致。推测其原因可能是苦豆子中的多种活性成分能够显著提高动物的细胞免疫,从而有效缓解高精饲粮条件下羔羊的炎症反应,并维持动物健康生长。
免疫球蛋白在血液中的含量可以反映动物机体的免疫功能。IgG具有结合病毒和清除抗原的作用,IgA在动物组织局部黏膜免疫中起重要作用,IgM是血液中主要的抗感染免疫分子。杨春雷等[15]在蛋鸡饲粮中添加复合中草药可不同程度地提高蛋鸡血清中IgA、IgM和IgG的含量;JIN等[16]研究也表明:经乳酸菌发酵的复方中草药组断奶仔猪血清中IgA和IgM的含量显著升高;WANG等[17]以益生菌和复方中草药混合发酵的浓缩液饲喂泽西黄牛的研究表明:中草药对动物机体免疫功能具有明显的促进作用。本研究中,T2组第60天血清中IgM和IgG的质量浓度均显著升高,但IgA的含量却显著降低,且3个试验组IgA的质量浓度随着试验时间的增加呈现极显著降低的变化趋势,这与前人的研究结果不同。分析其原因可能是试验组羔羊的黏膜免疫屏障在试验第30天时发挥主要作用,并促进B淋巴细胞分泌免疫球蛋白,进而提高了羔羊血清中的IgA质量浓度;当试验进行到第60天时,羔羊机体的黏膜免疫将不再起主要作用,血清IgA的质量浓度则又恢复到正常水平,其具体机理有待进一步验证。
IL-2是评价机体免疫能力的重要指标;IL-6既能促进免疫细胞的增殖和分化,又能刺激肝脏产生急性期蛋白而促进动物感染,IL-1与IL-6可协同促进T细胞增殖,而TNF-α可促进巨噬细胞合成并分泌IL-1,进而促进炎症反应的发生。王超等[18]研究表明:在小鼠饲粮中添加氧化苦参碱可明显降低IL-1β和IL-6的表达量;YE等[19]研究表明:苦豆碱可抑制由脂多糖诱导的巨噬细胞促炎细胞因子IL-6和TNF-α表达;JIA等[7]研究发现:苦豆子组可显著下调IL-1β基因的表达,并证明苦豆子对葡聚糖硫酸钠诱导的小鼠结肠炎具有保护作用;张晓松等[20]研究也发现:与大肠湿热症模型组相比,苦豆草组中IL-1β、IL-2、IL-6和TNF-α指标均显著降低,说明苦豆草可以缓解大肠湿热症大鼠体内的炎症反应并对其有较好的治疗效果。本研究中,试验组羔羊血清中的IL-1质量浓度低于对照组,但IL-2质量浓度高于对照组,这与黄志坚等[21]的研究结果相似。有关促炎细胞因子的研究各异,推测可能是由于动物品种、添加剂量、活性成分及饲养管理等因素所致。此外,本研究条件下,T1和T2组第60天血清中的IL-6质量浓度均极显著降低,试验组第30天血清中的TNF-α质量浓度均低于对照组,可见,苦豆子可抑制某些炎症因子的形成和释放,从而降低促炎细胞因子的数量以提高羔羊的免疫功能,使羔羊机体的炎症反应得以缓解,其机理仍需进一步研究。
IL-10是一种抑炎因子,参与炎症和免疫反应;IL-22是一种信号分子,当动物机体发生炎症或感染时,IL-22会对组织发出预警;TGF-β不仅参与炎症反应和组织修复,而且对细胞的分化和免疫有重要的调节作用。SHOICHIRO等[22]给小鼠灌服青黛发现:随着灌服剂量的增加,IL-10和IL-22在淋巴细胞中的表达随之增加,证明青黛可改善由葡聚糖硫酸钠诱导的小鼠结肠炎。桑秀秀等[23]在肝脏受损的小鼠饲粮中添加氧化苦参碱,发现其可显著提高小鼠血清中IL-10的表达量。本研究中,T2组第60天血清中的IL-10和IL-22质量浓度显著升高,说明在饲喂高精料导致瘤胃过酸的情况下,0.3%的苦豆子能促进T细胞和B细胞分泌抑炎细胞因子,发挥免疫抑制作用以提高其免疫功能,并缓解羔羊机体的炎症反应,其具体抗炎机制有待进一步验证。LIU等[24]研究发现:香附总皂甙可抑制抗原诱导性关节炎小鼠脾细胞TGF-β、IFN-γ、IL-22和IL-6的产生;CHEN等[25]研究表明:茵栀黄呈剂量依赖抑制由葡萄球菌肠毒素B诱导的人单核巨噬细胞产生IFN-γ和TNF-α。这2种中草药均可作为免疫抑制剂降低抗体免疫反应,以达到治疗免疫疾病的效果;但也有研究发现芍药苷可抑制IFN-γ和IL-17的表达,从而增强小鼠系统性白色念珠菌的感染[26]。本研究中,试验组第30天血清中的IFN质量浓度显著高于对照组,且T2组第60天血清中的TGF-β质量浓度极显著升高,这与和李巨银等[5]和郭小会[27]的研究结果一致。说明试验组动物体内存在一定数量的抗炎细胞因子,能够促进细胞免疫,有效缓解高精饲粮带来的危害,从而使羔羊更好地生长,这可能与苦豆子中的活性物质能够促进免疫细胞分泌一定数量的抗炎因子以提高羔羊机体的免疫修复功能有关。
3.2 高精饲粮中添加苦豆子对杜蒙羔羊血清抗氧化指标的影响
T-AOC表示动物应对外界氧化应激的总体表现,SOD是清除机体自由基的关键酶,MDA含量体现机体细胞和组织的氧化水平,NO是动物机体内氧化应激的标志物,GSH-Px质量浓度与机体清除自由基的能力呈正相关。HAO等[28]研究表明:随着育肥羔羊饲粮中黄芪粉的增加,其血清中T-AOC和T-SOD活性呈线性增加;当黄芪粉的添加量达到10 g/kg时,MDA含量最低,由此证明10 g/kg是其最适添加量。ZHANG等[29]给热应激奶牛每天饲喂220 g复方中草药,增加了奶牛血清中T-AOC、SOD和GSH-Px的活性,显著降低了MDA含量。CHEN等[30]研究发现:五味子和芍药的提取物可提高哮喘小鼠血清中SOD和GSH-Px的活性,从而提高抗氧化能力。郭坤[31]将中草药与γ-氨基丁酸联合使用添加到黄牛饲粮中发现:试验组黄牛血清中的MDA含量显著低于对照组,明显降低了黄牛血清中过氧化物的含量。本研究中,3个试验组第30天和第60天血清中的SOD活性均高于对照组,而血清中的MDA和NO含量则呈相反的变化趋势,说明日粮中添加适量苦豆子可有效清除羔羊体内的自由基和过氧化物,从而增强动物机体的抗氧化能力,这与前人的研究结果一致。然而,羔羊血清中T-AOC活性和GSH-Px质量浓度在各组间无显著差异,这可能与中草药作用缓慢、添加剂量及羊只个体差异有关,其机理有待进一步验证。
4. 结论
高精料中适量添加苦豆子可提高羔羊的细胞免疫和体液免疫,缓解羔羊机体的炎症反应,对改善羔羊机体的免疫功能和抗氧化能力产生积极影响,且以0.1%~0.3%的添加剂量最优。
-
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 basal diets (DM basis)
原料 ingredient 含量 content 混合干草/% mixed hay 30.00 玉米/% corn 53.00 豆粕/% soybean meal 14.90 食盐/% NaCl 0.50 磷酸氢钙/% CaHPO4 0.10 预混料/% premix 0.50 小苏打/% NaHCO3 1.00 营养水平 nutrient level 代谢能/(MJ·kg−1) metabolizable energy 10.40 粗蛋白质/% crude protein 14.40 非结构性碳水化合物/% nonstructural carbohydrate 49.90 酸性洗涤纤维/% acid detergent fiber 15.00 中性洗涤纤维/% neutral detergent fiber 23.30 钙/% Ca 0.70 磷/% P 0.30 注:(1) 预混料为每千克饲粮提供:Ca 1 520 mg,P 410 mg,Zn 35 mg,Fe 25 mg,I 0.9 mg,Mn 19.5 mg,Co 0.1 mg,Cu 9 mg,Se 0.25 mg,VD3 1 000 IU,VA 3 000 IU,VE 15 IU,烟酸60 mg;(2) 代谢能为计算值,其余均为实测值。
Note: (1) The premix provided the following per kg of diets: Ca 1 520 mg, P 410 mg, Zn 35 mg, Fe 25 mg, I 0.9 mg, Mn 19.5 mg, Co 0.1 mg, Cu 9 mg, Se 0.25 mg, VD3 1 000 IU, VA 3 000 IU, VE 15 IU, nicotinic acid 60 mg; (2) metabolizable energy is a calculated value, while other nutrient levels are measured values.表 2 高精饲粮中添加苦豆子对杜蒙羔羊血清免疫细胞分子的影响
Table 2 Effects of Sophora alopecuroides on the serum immune cell molecules of Dumont lamb
pg/mL 采样时间
sampling time处理
treatmentT淋巴细胞亚群 CD3+
T lymphocyte
subgroup CD3+T淋巴细胞亚群 CD4+
T lymphocyte
subgroup CD4+T淋巴细胞亚群 CD8+
T lymphocyte
subgroup CD8+CD4+/CD8+ 第30天
the 30th dayCK 1 711.40±44.46 be 821.89±53.49 be 315.99±14.07 ae 2.58±0.08 ae T1 1 987.40±66.11 ae 970.90±10.87 abe 265.36±1.35 ae 3.17±0.54 ae T2 1 683.91±71.87 be 1 086.98±81.61 ae 297.14±32.14 ae 3.02±0.28 ae T3 1 596.12±31.50 be 880.18±11.67 be 286.60±12.57 ae 3.13±0.25 ae 第60天
the 60th dayCK 1 785.00±9.61 ae 809.34±37.98 Ce 311.13±14.85 ae 2.60±0.13 be T1 1 837.41±40.87 ae 908.36±30.15 Be 264.92±11.55 ae 3.20±0.28 ae T2 1 712.89±82.21 ae 1 047.99±43.91 Ae 279.21±49.41 ae 3.16±0.25 ae T3 1 628.40±57.74 ae 844.95±9.57 BCe 274.61±10.63 ae 2.90±0.28 abe 注:CK. 饲喂基础饲粮,T1~T3. 饲喂基础饲粮的基础上分别添加0.1%、0.3%和0.5%苦豆子;a、b或c表示组间差异显著 (P<0.05),A、B或C表示组间差异极显著 (P<0.01);e或f表示组内不同时期差异显著 (P<0.05),E或F表示组内不同时期差异极显著 (P<0.01);下同。
Note: CK. fed with basic diet, T1-T3. fed with basic diet adding 0.1%, 0.3% and 0.5% S. alopecuroides, respectively; data with a, b or c indicate significant differences among groups (P<0.05), data with A, B or C indicate extremely significant differences among groups (P<0.01); data with e or f indicate significant differences at different periods in the group (P<0.05), data with E or F indicate extremely significant differences at different periods in the group (P<0.01); the same as below.表 3 高精饲粮中添加苦豆子对杜蒙羔羊血清免疫球蛋白的影响
Table 3 Effects of S. alopecuroides on the serum immunoglobulin of Dumont lamb
μg/mL 采样时间
sampling time处理
treatment免疫球蛋白A
IgA免疫球蛋白M
IgM免疫球蛋白G
IgG第30天
the 30th dayCK 12.48±1.43 aE 10.69±1.38 ae 10.46±0.79 ae T1 11.30±1.16 abE 11.42±1.14 ae 11.42±0.46 aE T2 9.76±0.86 bE 12.28±0.58 ae 11.42±1.57 ae T3 10.23±1.20 bE 12.02±0.80 ae 10.93±0.46 ae 第60天
the 60th dayCK 8.27±0.70 aF 10.43±0.39 Be 9.49±0.06 Be T1 8.06±0.88 aF 11.00±0.88 Be 9.90±0.64 BF T2 7.94±0.59 aF 13.35±0.45 Ae 11.77±0.38 Ae T3 7.41±0.79 aF 11.22±0.22 Be 10.60±0.55 ABe 注/Note: IgA. immunoglobulin A; IgM. immunoglobulin M; IgG. immunoglobulin G. 表 4 高精饲粮中添加苦豆子对杜蒙羔羊血清炎性细胞因子的影响
Table 4 Effects of S. alopecuroides on the serum inflammatory cytokines of Dumont lamb
pg/mL 采样时间
sampling time处理
treatment白细胞介素-1
IL-1白细胞介素-2
IL-2白细胞介素-6
IL-6肿瘤坏死因子-α
TNF-α第30天
the 30th dayCK 112.74±34.01 ae 180.92±14.84 ae 48.97±0.12 ae 105.19±5.10 ae T1 85.70±9.93 ae 226.41±53.18 ae 39.98±5.30 ae 94.25±3.73 abe T2 98.24±24.87 ae 192.82±12.59 ae 42.57±5.12 ae 84.19±8.34 be T3 91.38±2.65 ae 212.57±23.32 ae 43.83±1.67 ae 89.93±0.28 be 第60天
the 60th dayCK 106.98±28.84 ae 182.66±9.24 ae 45.75±0.41 Ae 94.77±6.14 ae T1 90.99±12.69 ae 246.6±49.02 ae 41.33±0.87 Be 87.97±2.88 ae T2 103.68±25.71 ae 215.92±29.81 ae 36.19±0.92 Be 87.02±8.03 ae T3 105.58±32.60 ae 218.58±11.74 ae 43.13±0.35 ABe 89.90±2.77 ae 采样时间
sampling time处理
treatment白细胞介素-10
IL-10白细胞介素-22
IL-22转化生长因子-β
TGF-β干扰素
IFN第30天
the 30th dayCK 72.27±4.97 ae 46.91±5.96 ae 278.41±13.81 ae 34.94±2.06 be T1 83.86±3.00 ae 46.42±9.39 ae 284.77±31.61 ae 42.09±3.48 ae T2 79.21±7.39 ae 55.32±9.01 ae 306.69±15.66 af 43.01±2.70 ae T3 73.78±11.85 ae 47.08±4.08 ae 273.68±17.78 ae 42.96±0.71 aE 第60天
the 60th dayCK 72.33±2.99 be 47.64±1.77 be 291.49±4.05 Be 35.21±3.14 ae T1 79.27±9.36 be 46.02±6.71 be 296.02±16.16 Be 41.51±1.46 ae T2 92.28±0.95 ae 59.06±4.65 ae 361.93±9.09 Ae 44.41±4.87 ae T3 70.79±5.07 be 47.26±4.12 be 292.63±9.26 Be 38.69±0.95 aF 注/Note: IL-1. interleukin-1; IL-2. interleukin-2; IL-6. interleukin-6; TNF-α. tumor necrosis factor-α; IL-10. interleukin-10; IL-22. interleukin-22; TGF-β. transforming growth factor-β; IFN. interferon. 表 5 高精饲粮中添加苦豆子对杜蒙羔羊血清抗氧化指标的影响
Table 5 Effects of S. alopecuroides on the serum antioxidant index of Dumont lamb
采样时间
sampling time处理
treatment总抗氧化能力/
(U·mL−1)
T-AOC超氧化物歧化酶/
(U·mL−1)
SOD丙二醛/
(nmol·mL−1)
MDA一氧化氮/
(μmol·mL−1)
NO谷胱甘肽过氧化物酶/
(ng·mL−1)
GSH-Px第30天
the 30th dayCK 0.50±0.04 ae 11.80±1.57 Be 2.06±0.49 Ae 16.63±4.56 ae 13.62±0.63 ae T1 0.61±0.11 ae 14.07±0.57 Ae 1.56±0.12 BE 9.40±2.82 ae 16.07±3.67 ae T2 0.53±0.09 ae 14.06±1.17 Ae 1.25±0.14 Be 11.58±3.66 ae 12.28±0.29 ae T3 0.52±0.06 ae 14.76±0.66 Ae 1.23±0.22 Be 8.05±1.25 ae 13.86±0.73 ae 第60天
the 60th dayCK 0.42±0.07 ae 12.09±1.43 be 1.99±0.62 ae 18.62±0.50 Ae 13.23±0.70 ae T1 0.50±0.12 ae 13.98±0.68 ae 1.13±0.12 bF 8.56±0.50 Be 13.39±2.24 ae T2 0.51±0.05 ae 13.46±0.82 ae 1.15±0.13 be 9.06±1.01 Be 9.30±1.98 ae T3 0.46±0.05 ae 14.82±0.68 ae 1.27±0.12 be 7.38±1.71 Be 11.47±0.28 af 注/Note: T-AOC. total-antioxidant capacity; SOD. superoxide dismutase; MDA. malondialdehyde; NO. nitric oxide; GSH-Px. glutathione peroxidase. -
[1] WANG R Z, DENG X X, GAO Q X, et al. Sophora alopecuroides L.: an ethnopharmacological, phytochemical, and pharmacological review[J]. Journal of Ethnopharmacology, 2020, 248: 112172. DOI: 10.1016/j.jep.2019.112172.
[2] 董佳妮, 张东, 康松松, 等. 苦豆子化学成分及药理作用的研究现状[J]. 包头医学院学报, 2020, 36(1): 118. DOI: 10.16833/j.cnki.jbmc.2020.01.044. [3] ZHAO L F, DENG Z S, YANG W Q, et al. Diverse rhizobia associated with Sophora alopecuroides grown in different regions of Loess Plateau in China[J]. Systematic and Applied Microbiology, 2010, 33(8): 468. DOI: 10.1016/j.syapm.2010.08.004.
[4] 叶文初. 苦豆子提取物的抑菌、抗炎及对小鼠免疫功能的影响和毒性作用研究[D]. 杨凌: 西北农林科技大学, 2016. [5] 李巨银, 胡新岗, 蔡丙严, 等. 氧化苦参碱—黄芪多糖复方对新城疫Ⅳ系疫苗免疫雏鸡血清IL-2和IFN-γ水平的影响[J]. 动物医学进展, 2014, 35(11): 119. DOI: 10.16437/j.cnki.1007-5038.2014.11.015. [6] 尚智, 丁涛, 温富春, 等. 苦参碱对小鼠免疫功能的影响[J]. 长春中医药大学学报, 2007, 23(2): 21. DOI: 10.13463/j.cnki.cczyy.2007.02.012. [7] JIA Y Q, YUAN Z W, ZHANG X S, et al. Total alkaloids of Sophora alopecuroides L. ameliorated murine colitis by regulating bile acid metabolism and gut microbiota[J]. Journal of Ethnopharmacology, 2020, 255: 112775. DOI: 10.1016/j.jep.2020.112775.
[8] 牛晓珊, 刘小莉, 陈虹. 复方苦豆子对高脂血症鹌鹑的抗氧化及肝脏保护作用[J]. 海南医学, 2011, 22(17): 23. DOI: 10.3969/j.issn.1003-6350.2011.17.009. [9] 谢明欣. 苦豆子对蒙古羔羊体外发酵参数、微生物种群及血液中生理生化指标的影响[D]. 呼和浩特: 内蒙古农业大学, 2018. [10] HOSSAIN M E, YANG C J. Effect of fermented water plantain on growth performance, meat composition, oxidative stability, and fatty acid composition of broiler[J]. Livestock Science, 2014, 162(1): 168. DOI: 10.1016/j.livsci.2014.01.016.
[11] 张善芝, 孙培功, 韩金玉, 等. 中草药添加剂对肉羊生长性能及血液生化指标的影响[J]. 畜牧与兽医, 2019, 51(8): 123. [12] 杨晓东. 高精料日粮中添加苦豆子对蒙古羔羊生长性能、血清生化及免疫指标的影响[D]. 呼和浩特: 内蒙古农业大学, 2020. [13] ZHOU Y, WANG H, LIANG L, et al. Total alkaloids of Sophora alopecuroides increases the expression of CD4+ CD25+ Tregs and IL-10 in rats with experimental colitis[J]. The American Journal of Chinese Medicine, 2010, 38(2): 265. DOI: 10.1142/S0192415X1000783X.
[14] 朱国峰. 苦豆籽粕对AA肉仔鸡免疫功能影响的研究[D]. 呼和浩特: 内蒙古农业大学, 2007. [15] 杨春雷, 张伯池, 杜丽英, 等. 添加不同水平复合中草药制剂对蛋鸡生长性能、蛋品质和血液生化指标的影响[J]. 饲料研究, 2019, 42(2): 38. DOI: 10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2019.02.012. [16] JIN S J, GAO P H, WANG F F, et al. Effects of fermentation compound herbal medicine on production performance and immune function of weaned piglets[J]. Journal of Northeast Agricultural University, 2017, 24(2): 37.
[17] WANG X, XIE H J, LIU F, et al. Production performance, immunity, and heat stress resistance in Jersey cattle fed a concentrate fermented with probiotics in the presence of a Chinese herbal combination[J]. Animal Feed Science and Technology, 2017, 228: 59. DOI: 10.1016/j.anifeedsci.2017.03.015.
[18] 王超, 张会欣, 邢邯英, 等. 氧化苦参碱抑制炎症因子改善高脂喂养ApoE-/-小鼠胰岛素抵抗[J]. 中国新药杂志, 2017, 26(6): 670. DOI: 10.7661/j.cjim.20170915.223. [19] YE Y Y, WANG Y W, YANG Y L, et al. Aloperine suppresses LPS-induced macrophage activation through inhibiting the TLR4/NF-κB pathway[J]. Inflammation Research, 2020, 69(4): 375. DOI: 10.1007/s00011-019-01313-0.
[20] 张晓松, 马琪, 文艳巧, 等. 苦豆草治疗大肠湿热证大鼠血清代谢组学研究[J]. 药学学报, 2018, 53(1): 111. DOI: 10.16438/j.0513-4870.2017-0735. [21] 黄志坚, 谢红兵, 陈强, 等. 精制中草药免疫增强剂对断奶仔猪免疫功能的影响[J]. 福建农林大学学报(自然科学版), 2007, 36(2): 163. DOI: 10.13323/j.cnki.j.fafu(nat.sci.).2007.02.013. [22] SHOICHIRO K, HIDEKI I, SHINICHIRO S, et al. Indigo Naturalis ameliorates murine dextran sodium sulfate-induced colitis via aryl hydrocarbon receptor activation[J]. Journal of Gastroenterology, 2017, 52(8): 904. DOI: 10.1007/s00535-016-1292-z.
[23] 桑秀秀, 王睿林, 韩延忠, 等. 氧化苦参碱通过免疫调节保护刀豆蛋白A诱导的小鼠免疫性肝损伤[J]. 中国实验方剂学杂志, 2017, 23(6): 125. DOI: 10.13422/j.cnki.syfjx.2017060125. [24] LIU Y Q, LI M H, HE Q H, et al. Periploca forrestii saponin ameliorates murine CFA-induced arthritis by suppressing cytokine production[J]. Mediators of Inflammation, 2016, 2016(8): 11. DOI: 10.1155/2016/7941684.
[25] CHEN X, KRAKAUER T, OPPENHEIM J J, et al. Yin Zi Huang, an injectable multicomponent Chinese herbal medicine, is a potent inhibitor of T-cell activation[J]. Journal of Alternative and Complementary Medicine, 2004, 10(3): 519. DOI: 10.1089/1075553041323687.
[26] KONG X, LENG D N, LIANG G Z, et al. Paeoniflorin augments systemic Candida albicans infection through inhibiting Th1 and Th17 cell expression in a mouse model[J]. International Immunopharmacology, 2018, 60: 76. DOI: 10.1016/j.intimp.2018.03.001.
[27] 郭小会. 中草药添加剂对鸡生长性能以及免疫力的影响[J]. 中兽医学杂志, 2018(6): 63. [28] HAO X Y, WANG P J, REN Y S, et al. Effects of Astragalus membranaceus roots supplementation on growth performance, serum antioxidant and immune response in finishing lambs[J]. Asian-Australasian Journal of Animal Sciences, 2020, 33(6): 965. DOI: 10.5713/ajas.19.0295.
[29] ZHANG Q R, NI Y D, GUO H B, et al. Effects of Chinese herbal formula heat-stress-releasing on antioxidant function in dairy cows[J]. Frontiers of Agriculture in China, 2007, 1(4): 478. DOI: 10.1007/s11703-007-0079-7.
[30] CHEN X, HUANG Y, FENG J, et al. Antioxidant and anti-inflammatory effects of Schisandra and Paeonia extracts in the treatment of asthma[J]. Experimental and Therapeutic Medicine, 2014, 8(5): 1479. DOI: 10.3892/etm.2014.1948.
[31] 郭坤. 中草药联合γ-氨基丁酸干预锦江黄牛热应激效果的研究[D]. 南昌: 江西农业大学, 2018. -
期刊类型引用(9)
1. 冯平,麻文静,沈娜,苏红萍,梁静. 苦豆子药理及营养作用的研究进展. 榆林学院学报. 2024(02): 19-23 . 百度学术
2. 刘树林,杨瑞峰,马惠茹. 苦豆子的营养特性及其在反刍动物养殖中应用的研究进展. 饲料研究. 2024(10): 166-170 . 百度学术
3. 马惠茹,张鹏举,于浩天,阴慧婷,李浩东,李宇佳,秦晓宇,刘树林. 不同生长期苦豆子营养成分及不同菌种发酵效果的比较分析. 中国畜牧兽医. 2024(10): 4364-4372 . 百度学术
4. 马艳,路顺萍,董宇,蔡宏宇,陈雪文,李龙龙,孙禹,张苏江. 不同比例苦豆子替代苜蓿对伊拉肉兔生长性能、血清生化指标和免疫指标的影响. 饲料研究. 2024(17): 67-72 . 百度学术
5. 赵建鑫,李述方,卢赫男,李少俊,高爱武,王海荣. 高精料饲粮条件下添加苦豆子生物碱对杜蒙羔羊生长性能和血清生化指标的影响. 中国畜牧兽医. 2024(11): 4774-4782 . 百度学术
6. 王彦,陈翔宇,马文彬,袁岑,刘艳丰,李长青,张志军,王文奇. 不同比例苜蓿开食料对15~54日龄羔羊生长性能、血清指标及肠道发育的影响. 饲料研究. 2024(21): 8-13 . 百度学术
7. 张博华,刘建康,余殿,武志嘉,王益涛,黄祥祥,兰慧琴. 放牧对荒漠草原苦豆子群落土壤微生物多样性的影响. 温带林业研究. 2023(02): 43-48 . 百度学术
8. 李文海,张军. 苦豆子人工栽培技术. 现代园艺. 2023(14): 37-39 . 百度学术
9. 邢杰,李松建,乔林慧,马嘉彬,陈灰,胡红莲,高民,张剑柄,刘大程. 复合菌培养物及酵母类多糖对羔羊免疫功能影响的研究. 中国预防兽医学报. 2023(05): 517-522 . 百度学术
其他类型引用(7)
计量
- 文章访问数: 2119
- PDF下载量: 11
- 被引次数: 16