侯鵬霞, 王建東#, 安 魏, 王亞軍, 梁小軍
(1.寧夏農林科學院動物科學研究所,寧夏銀川750002;2.寧夏農林科學院枸杞科學研究所,寧夏銀川750002)
寧夏是全國枸杞主產區, 截至2020 年底,全區枸杞種植面積35 萬畝,鮮果產量26 萬t。 枸杞為茄科, 屬多年生落葉灌木, 具有很強的萌蘗能力,在生長期需要不斷的抹芽、剪枝;休眠期也需要對樹體進行整形修剪。 枸杞枝條年剪枝量可達20 萬t 以上,但其絕大多數用于焚燒、廢棄,少數用于開展扦插育苗、 栽培基質的研究 (陳亮等,2015),造成占用土地資源和環境污染。
枸杞枝條含有粗蛋白質、粗纖維、多糖等多種營養物質(馮海萍等,2017),其中枸杞多糖、總黃酮等活性成分能夠提高動物機體免疫力。 研究發現, 枸杞殘次果含有枸杞多糖是一種天然免疫調節劑,可誘導動物機體產生免疫球蛋白、細胞因子等(王建東等,2018),奶牛日糧中添加枸杞枝條粉能夠提高奶產量及乳品質(梁小軍等,2008)。但枸杞枝條木質堅硬,難以消化,且適口性差,直接飼喂反芻動物消化率較低。 陳志龍等(2020)將枸杞枝條粉碎添加乳酸菌、 纖維素酶和酵母菌進行青貯調制,結果表明青貯后雖可一定程度改善其飼用價值,但降低了枸杞枝條功能性物質枸杞多糖和黃酮的含量。本試驗將枸杞枝條進行生物發酵處理后飼喂育肥牛,研究枸杞枝條發酵飼料對肉牛育肥效果及免疫性能的影響,以期為枸杞枝條飼料化開發利用的可行性提供基礎。
1.1 枸杞枝條生物發酵處理 參考劉楊等(2019)方法進行枸杞枝條生物發酵處理,其營養成分見表1。

表1 枸杞枝條發酵飼料營養成分(風干基礎)%
1.2 主要儀器 酶標儀(SM-3),北京天石天力公司產品;自動洗板機(ST360W),上海科華公司產品;電熱恒溫器(HH-W21-600),天津泰斯特有限公司產品;離心機(TDL80-2B),上海安亭科學儀器有限公司產品;DFM-96 r-放射免疫計數儀,合肥眾成機電。
1.3 試驗設計 選擇健康、體重400 kg 左右的西門塔爾雜交牛40 頭,隨機分為4 組,每組10 頭,對照組飼喂基礎日糧,試驗1 組、試驗2 組、試驗3 組分別在基礎日糧中添加1.95、2.95、3.95 kg/頭枸杞枝條發酵飼料,預飼期10 d,正試期60 d。 試驗牛的基礎日糧根據育肥肉牛現階段營養需要結合養殖場實際生產配制,干物質采食量11.50 kg。基礎日糧組成及營養水平見表2。 各組牛均采用全混合日糧的飼養模式。

表2 育肥牛基礎日糧組成及營養水平(干物質基礎)
1.4 測定指標與方法
1.4.1 增重 試驗開始及第30、60 天 (結束)分別對育肥牛空腹稱重,計算平均日增重。平均日增重=(試驗后體重-試驗前體重)/試驗天數; 料重比=日干物質采食量/平均日增重。 每日準確稱量飼料投喂量,剩余料,做好記錄。
1.4.2 免疫指標 試驗開始、 結束分別尾靜脈采血5 mL, 靜置,2000 r/min 離心10 min, 收集血清,-20 ℃保存待測。 測定免疫球蛋白A(IgA)、免疫球蛋白G(IgG)、免疫球蛋白M(IgM);外周血液免疫因子IFN- r、TNF-α、IL-2、IL-4、IL-8、IL-13含量,嚴格按照試劑盒說明書步驟操作檢測,試劑盒由上海科淘生物科技中心生產。
1.5 數據處理 采用Excel 2010 對數據進行初步處理,SAS 8.2 軟件中的ANOVA 進行方差分析和LSD 多重比較,結果以“平均值±標準差”表示,P< 0.05 為差異顯著性判斷標準。
2.1 枸杞枝條發酵飼料對育肥牛增重的影響由表3 可見, 育肥牛初始體重各組別間差異不顯著(P> 0.05),試驗30、61 d 體重出現差異;平均日增重試驗組均高于對照組,其中試驗2 組、試驗3 組分別較對照組提高41.41%和37.37%,差異顯著(P< 0.05)。 但試驗組隨著枸杞枝條發酵飼料增加平均日增重沒有呈現線性上升; 料重比以試驗2 組最低。

表3 育肥牛增重情況
2.2 枸杞枝條發酵飼料對育肥牛血清免疫指標的影響 由表4 可見,試驗1 組、試驗2 組IgA 含量分別較對照組提高47.74%、14.58%,試驗1 組、試驗2 組IgG 含量分別較對照組提高30.20%、15.10%, 試驗1 組IgM 含量較對照組提高22.09%,差異均達到了極顯著水平(P< 0.01)。 但試驗組隨著枸杞枝條發酵飼料添加量增加肉牛血清免疫球蛋白含量呈降低趨勢,試驗1 組> 試驗2 組> 試驗3 組,其中,試驗3 組顯著(P< 0.05)或者極顯著(P< 0.01)低于試驗1 組和試驗2 組。

表4 育肥牛血清免疫球蛋白測定結果
2.3 枸杞枝條發酵飼料對育肥牛血清細胞因子的影響 由表5 可見, 試驗組IL-2、IL-4、IL-13含量與對照組差異不顯著(P> 0.05),但試驗組隨著發酵枸杞枝條飼料添加量增加呈降低趨勢,其中試驗3 組較試驗1 組分別降低了10.28%、10.36%和28.35%,差異達到了顯著(P< 0.05)或極顯著水平 (P< 0.01);IL-8 含量各組別間差異不顯著 (P> 0.05);TNF-α、IFN-γ 含量各組別間差異不顯著(P> 0.05)。

表5 育肥牛血清細胞因子含量測定結果
3.1 枸杞枝條發酵飼料對育肥牛增重的影響
中草藥多糖可作為優勢 “碳源” 調控機體微生態,改善腸道健康,提高養分利用率(張麗萍等,2018)。 佘祿明等(2019)研究報道,斷奶仔豬添加枸杞多糖400 mg/kg 能極顯著提高日均增重。劉亞娟等(2018)研究報道,獺兔飼糧中添加1%的枸杞多糖可有效促進生長發育, 提高生產性能。 而發酵飼料含有大量有機酸、酶、胞外多糖等代謝產物, 可增加飼料適口性同時也能改善胃腸道微環境, 促進腸道的健康和營養物質的消化吸收, 提高動物生長性能 (史蓉等,2018;Lemh 等,2016)。孔雪旺等(2020)研究報道,肉牛日糧添加底物為50%米糠+50%麩皮發酵飼料組日增重較對照組顯著提高了18.92%。 本研究中枸杞枝條經過發酵,具有酒香味和微酸味,改善了適口性, 測得試驗組肉牛平均日增重均高于對照組, 這可能與日糧添加了發酵枸杞枝條飼料,增加了干物質采食量有關,與上述研究結果一致。 但試驗組隨著枸杞枝條發酵飼料添加平均日增重沒有呈現線性上升, 以試驗2 組平均日增重(1.40 kg)最高,較對照組提高了41.41%,這可能與本研究中肉牛日糧營養已經滿足增重需求, 同時飼料中多糖等有效成分發揮作用有關。
3.2 枸杞枝條發酵飼料對育肥牛血清免疫指標的影響 IgA、IgG 和IgM 是機體免疫系統的重要組成部分, 其含量的上升預示著體液免疫啟動,其中,IgG 是血清中免疫球蛋白的主要成分,約占血清中免疫球蛋白的75%, 具有調節機體代謝、免疫力及抗感染等多種功能(王麗群等,2014;周順伍,2008)。 植物多糖可以誘導動物機體產生免疫球蛋白,繼而增強機體免疫功能。 其中, 枸杞多糖能夠通過激活免疫細胞和誘導細胞因子分泌, 進一步激活機體的非特異性免疫應答和特異性免疫應答(邵偉等,2021)。 王啟菊等(2016)研究報道,藏羊飼料中添加2%枸杞可顯著提高血清中IgA、IgM 和IgG 水平;Long 等(2020)研究表明,飼糧添加2 g/kg 的枸杞多糖可增強肉雞抗氧化能力和免疫性能。 本研究中,日糧添加發酵枸杞枝條, 育肥牛血清免疫球蛋白含量試驗1 組高于對照組, 達到了極顯著水平,與上述研究結果一致,說明發酵枸杞枝條飼料具有的多糖等有效成分含量, 提高了肉牛機體免疫力; 但試驗組隨著發酵枸杞枝條飼料添加量增加肉牛血清免疫球蛋白含量降低, 呈試驗1 組> 試驗2 組> 試驗3 組趨勢,這可能是因為枸杞枝條發酵飼料本身營養成分中蛋白含量較低,只是有效成分發揮了作用,為了充分利用其有效的功能性營養成分, 肉牛日糧中需控制添加量或者適當提高日糧蛋白含量。
3.3 枸杞枝條發酵飼料對育肥牛血清細胞因子的影響 動物血清中免疫細胞因子不同程度地反映了機體健康狀況, 在機體炎癥和抗炎過程中發揮重要作用(胡迎利等,2005)。 白介素是由多種細胞產生, 可以作用于多種細胞且具有重要調節作用而統一命名的一類細胞因子。 其中,IL-4 是一種具有多種生物效應的細胞因子,如對于B 細胞、T 細胞、肥大細胞、巨噬細胞和造血細胞都有免疫作用, 可以增強IgG、IgE 水平,進而促進細胞免疫;IL-2 激活和促進T 細胞,是一種淋巴因子,兩者具有抗病毒、抗腫瘤、增強機體免疫的功能。 研究表明,架子牛飼喂枸杞多糖免疫增效劑7 d,可提高免疫球蛋白水平,促進細胞因子的分泌,激活體內淋巴細胞和白細胞,提高機體免疫力(馬吉鋒等,2019);圍產期奶牛飼喂枸杞多糖免疫增效劑7 d,可增加抗體水平和細胞因子分泌, 提高奶牛機體免疫力 (王建東,2018)。 本研究中,育肥牛日糧添加枸杞枝條發酵飼料對血清IL-2、IL-4、IL-13 含量均無顯著影響,與上述結果相比效果不明顯,可能是上述試驗直接添加了枸杞多糖, 而本研究是對枸杞枝條進行了發酵, 本身的枸杞有效成分含量差異較大。 且試驗組隨著發酵枸杞枝條飼料添加量增加免疫細胞因子均呈降低趨勢, 進一步表明枸杞枝條可進行發酵處理飼料化利用,但育肥牛日糧添加量不宜過高。
枸杞枝條經過生物發酵育肥肉牛,能夠提高肉牛育肥性能及機體免疫性能, 但添加量不宜過高,本研究中以不超過2.93 kg/d·頭為宜。 為枸杞枝條有效的飼料化利用的可行性提供了基礎。