甘油對(duì)不同環(huán)境溫度下肉牛生長(zhǎng)性能、血液生化及免疫指標(biāo)的影響

鄭全芳，易先國(guó)，饒 丹，李治利

（信陽(yáng)農(nóng)林學(xué)院，河南信陽(yáng) 464000）

近100年來，全球平均地表氣溫上升了（0.6±0.2）℃，夏季高溫、高濕會(huì)造成動(dòng)物熱應(yīng)激，進(jìn)而影響動(dòng)物生長(zhǎng)性能、產(chǎn)奶量、繁殖、采食量、整體健康和動(dòng)物福利。與熱量和能量代謝相關(guān)的內(nèi)分泌系統(tǒng)在高溫條件下會(huì)發(fā)生改變，如糖皮質(zhì)激素和兒茶酚胺的水平增加，其中在牛體內(nèi)，兒茶酚胺激活汗腺，糖皮質(zhì)激素可以控制血管舒張以協(xié)助熱散失，并對(duì)蛋白水解和脂解產(chǎn)生刺激作用（Cunningham和Klein，2007）。這些激素失衡會(huì)影響能量代謝，讓牛利用更多的能量來維持體內(nèi)平衡，因此，為動(dòng)物提供額外的能量可以幫助抵消采食量的減少（王海利和顧鯤濤，2019）。為了提高牛生長(zhǎng)性能和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化率，甘油被用作一種額外的能量來源，研究發(fā)現(xiàn)，添加甘油的奶牛血漿葡萄糖濃度較高，血漿β-羥基丁酸和尿酮濃度較低，表明凈能量可用性有所改善（Wang等，2009）。在泌乳中后期奶牛飼糧中添加甘油可以提高產(chǎn)奶量，但不會(huì)導(dǎo)致代謝狀態(tài)下降（張?chǎng)蔚龋?020）。目前，炎熱天氣下日糧中添加甘油對(duì)肉牛生產(chǎn)性能和代謝參數(shù)影響的研究有限。因此，本文旨在研究環(huán)境溫度和日糧添加甘油對(duì)肉牛生長(zhǎng)性能、血液生化及免疫指標(biāo)的影響。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)試驗(yàn)將40頭平均體重為（416.35±6.74）kg的肉牛隨機(jī)分為4組，每組5個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)2頭。試驗(yàn)采用2×2因子設(shè)計(jì)，即日糧甘油水平（0和1%）和環(huán)境溫度（28℃和32℃），分別對(duì)應(yīng)T1組（32℃和0%甘油）、T2組（28℃和0%甘油）、T3組（32℃和1%甘油）、T4組（28℃和1%甘油）。試驗(yàn)為期4周，整個(gè)試驗(yàn)期間環(huán)境溫度采用全自動(dòng)控制設(shè)備進(jìn)行調(diào)制。

1.2 飼養(yǎng)管理在飼喂試驗(yàn)中采用自動(dòng)飼喂站飼喂?jié)饪s料，同時(shí)每天補(bǔ)充0.8%體重的水稻秸稈。每天上午8點(diǎn)和下午4點(diǎn)提供等量的水稻秸稈，并在早晨飼喂前稱剩余水稻秸稈的重量。每周收集濃縮物和水稻秸稈并保存直到分析。在開始試驗(yàn)和結(jié)束后測(cè)定體重。根據(jù)飼喂量和體重計(jì)算平均日增重、平均日采食量和料重比。

1.3 樣品采集與分析試驗(yàn)結(jié)束當(dāng)天，每個(gè)重復(fù)選擇1頭牛頸靜脈采血10 mL，其中5 mL保留全血，另外5 mL用于分離血清。血清樣品用南京建成生物有限公司的試劑盒測(cè)定甘油三酯、膽固醇、葡萄糖、總蛋白、白蛋白、皮質(zhì)醇、非酯化脂肪酸、高密度脂蛋白（HDL）、低密度脂蛋白（LDL）、極低密度脂蛋白（VLDL）濃度以及谷丙轉(zhuǎn)氨酶（GPT）和谷草轉(zhuǎn)氨酶（GOT）活性，具體檢測(cè)方法參考試劑盒說明書。全血中免疫細(xì)胞數(shù)量的測(cè)定方法參考Weber等（2004）的研究進(jìn)行。

表1 試驗(yàn)日糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平

1.4 統(tǒng)計(jì)分析試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS軟件多因素方差分析模型，采用Turkey法進(jìn)行多重比較，P＜0.05表示差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 甘油對(duì)不同環(huán)境溫度肉牛生長(zhǎng)性能的影響由表2可知，日糧甘油添加水平及溫度和日糧的交互作用對(duì)肉牛生長(zhǎng)性能指標(biāo)的影響均無顯著差異（P＞0.05）。環(huán)境溫度對(duì)肉牛濃縮料采食量、粗蛋白質(zhì)和粗脂肪攝入量以及日增重、料重比均有顯著影響（P＜0.05），其中T2組肉牛的濃縮料攝入量顯著高于T1和T3組（P＜0.05）。T3和T4組粗蛋白質(zhì)和粗脂肪攝入量顯著高于T1和T2組（P＜0.05）。T3組日增重顯著高于T1和T2組，但料重比顯著低于T1和T2組（P＜0.05）。

表2 甘油對(duì)不同環(huán)境溫度肉牛生長(zhǎng)性能的影響

2.2 甘油對(duì)不同環(huán)境溫度肉牛血清生化指標(biāo)的影響由表3可知，各組肉牛血清甘油三酯、極低密度脂蛋白、非酯化脂肪酸、總蛋白和皮質(zhì)醇濃度及谷丙轉(zhuǎn)氨酶、谷草轉(zhuǎn)氨酶活性均無顯著差異（P＞0.05）。T1和T3組肉牛血清膽固醇、低密度脂蛋白、高密度脂蛋白濃度均顯著高于T2組（P＜0.05），而T3組血清葡萄糖濃度顯著高于T2組（P＜0.05）。T1和T2組血清白蛋白濃度顯著高于T3組（P＜0.05）。

表3 甘油對(duì)不同環(huán)境溫度肉牛血清生化指標(biāo)的影響

2.3 甘油對(duì)不同環(huán)境溫度肉牛免疫指標(biāo)的影響由表4可知，各處理組血液粒細(xì)胞/淋巴細(xì)胞、C3、C4、CD8+、CD4+CD25+和CD8+CD25+占比均無顯著差異（P＞0.05）。T4組肉牛血液CD4+占比較其他組分別顯著提高51.90%、39.79%和31.46%（P＜0.05）。

表4 甘油對(duì)不同環(huán)境溫度肉牛免疫指標(biāo)的影響

3 討論

本試驗(yàn)旨在評(píng)估高溫條件下在濃縮料中添加甘油對(duì)肉牛生長(zhǎng)性能、血液生化及免疫指標(biāo)的影響，試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在高溫下，肉牛采食量均顯著降低，補(bǔ)充甘油后可改善高溫對(duì)生長(zhǎng)的抑制效果。但與本試驗(yàn)結(jié)果不一致的是Symp（1995）研究表明，在高溫高濕條件下，高溫對(duì)平均日增重和飼料效率具有極嚴(yán)重的負(fù)面影響，同時(shí)Collier等（2012）報(bào)道，哺乳期奶牛溫濕度指數(shù)達(dá)到最大時(shí)可能也會(huì)影響泌乳性能。在本研究中，日糧添加甘油可能補(bǔ)充了肉牛因采食量降低造成的能量負(fù)平衡。然而結(jié)果的差異也與他變量，如遺傳因素、日糧和年齡有關(guān)。

血液中甘油三酯和非酯化脂肪酸濃度在不同溫度之間沒有差異，且不受甘油的影響。先前的研究也表明，反芻動(dòng)物血清非酯化脂肪酸濃度不受氣候條件的影響（Rhoads等，2009）甘油主要被瘤胃微生物發(fā)酵成揮發(fā)性脂肪酸，吸收后進(jìn)入產(chǎn)糖途徑。在高溫條件下，動(dòng)物呼吸頻率增加，可引起呼吸肌對(duì)血糖的快速利用，從而導(dǎo)致血糖下降，肝臟葡萄糖輸出升高，但血糖水平降低表明葡萄糖成為熱應(yīng)激動(dòng)物的主要能量來源（Febbraio，2001），這也是本研究中高溫條件下補(bǔ)充1%甘油血清葡萄糖濃度升高的原因。Ronchi等（1999）報(bào)道，低血膽固醇是由外周組織對(duì)脂質(zhì)利用增加引起的，在本研究中，高溫提高了血清膽固醇濃度，提示環(huán)境溫度可能影響脂蛋白代謝。

本研究粒細(xì)胞與淋巴細(xì)胞的比值及單核細(xì)胞占比無顯著差異，前者比率一直作為應(yīng)激指標(biāo)。Gross和Siegel（1983）報(bào)道，肉雞血液中粒細(xì)胞與淋巴細(xì)胞比率在受到熱應(yīng)激時(shí)會(huì)升高。此外，高溫環(huán)境也會(huì)引起皮質(zhì)醇分泌增加，通過影響Th1/Th2比例抑制細(xì)胞介導(dǎo)免疫，Th1細(xì)胞因子的下調(diào)有利于Th2細(xì)胞因子的分泌（Elenkov 和Chrousos，2009）。在本研究中，血液中皮質(zhì)醇水平?jīng)]有變化，未改變的粒細(xì)胞與淋巴細(xì)胞比例可能反映了缺乏與氣候條件相關(guān)的血皮質(zhì)醇差異。添加甘油降低了血液中CD4+T細(xì)胞的數(shù)量，但它對(duì)其他血液免疫細(xì)胞種群沒有影響。目前，關(guān)于高溫或添加甘油對(duì)CD4+和CD8+T細(xì)胞群的影響的信息有限，還需要進(jìn)一步研究來了解高溫條件對(duì)肉牛血液T細(xì)胞群的變化。

4 結(jié)論

高溫環(huán)境會(huì)降低肉牛濃縮料的攝入量和日增重，進(jìn)而降低飼料效率，在濃縮料中補(bǔ)充1%的甘油可以降低高溫對(duì)肉牛生長(zhǎng)及血清生化指標(biāo)的負(fù)面影響。