過瘤胃半胱胺和復合酶制劑對后備湖羊母羊生長性能及血液生化指標的影響

王士博， 許 濤， 李楊輝， 黃 棋， 柳志勇， 陳 寧， 尹君亮， 周小玲

（1.塔里木大學動物科學與技術學院，新疆 阿拉爾 843300；2.西南大學動物科學技術學院，重慶 402460；3.第三師畜牧獸醫工作站，新疆 圖木舒克 843900；4.新疆農墾科學院省部共建綿羊遺傳改良與健康養殖國家重點實驗室，新疆 石河子 832000）

作為一種生物活性肽，半胱胺（CS）是機體內半胱氨酸代謝的中間產物， 且參與輔酶A 的組成，在機體代謝、肝臟解毒和激素合成等方面發揮重要作用（曾李，2018）。 研究表明，CS 可以通過調控下丘腦生長激素釋放激素（GHRH）/生長激素釋放抑制激素（SS）-生長激素（GH）-胰島素樣生長因子（IGF）軸，促進機體消化、代謝和生長（Bai 等，2019；Zhou 等，2017）。 此外，CS還具有提高動物機體免疫能力、 抗氧化能力和緩解動物應激反應等功能（王仁華，2015）。 歐洲藥品評估局（EMA）已將其納入“無需制定最大殘留量” 的有機物類別中， 可用于畜牧業生產（張會會等，2021）。

復合酶制劑是由一種或多種單一酶制劑為主體，加上其他酶制劑混合而成的，具有高度的催化作用（周財源，2020）。 有研究表明，在反芻動物日糧中添加以纖維素酶和木聚糖酶為主的復合酶制劑，可以破壞植物細胞壁，消除抗營養因子，增加動物對營養物質的消化吸收， 從而提高動物的生產性能（解祥學，2016）。 由于CS 不穩定的化學性質，其極易在反芻動物瘤胃中降解，因此本試驗采用過瘤胃半胱胺（RP-CS），擬探究RP-CS 和復合酶制對后備湖羊母羊生長性能、生長激素指標、抗氧化指標、繁殖激素指標、血液蛋白質指標、血糖和血清脂類物質的影響， 為其在舍飼湖羊生產中提供理論基礎。

1 材料與方法

1.1 試驗設計 本試驗于2021 年5 月至7 月在圖木舒克市兵團50 團夏河營萬只羊養殖場合作社進行。試驗選用2 月齡、體重（19.00±0.86）kg、健康的湖羊75 只，隨機分為5 組，每組3 個重復，每個重復5 只羊。 對照組（T1 組）飼喂基礎日糧，試驗組分別在基礎飼糧中添加0.16%過瘤胃半胱胺（T2 組）、0.16%復合酶制劑（T3 組）、0.16%過瘤胃半胱胺和0.16%復合酶制劑（T4 組）。RP-CS 為長沙綠拓生物科技有限公司產品。 復合酶為SUNSON 夏盛酶生物有限公司產品，原料組成為纖維素酶（活力≥100 U/g）、木聚糖酶（活力≥500 U/g）、β-葡聚糖酶（活力≥500 U/g）、 中性蛋白酶（活力≥500 U/g）和果膠酶（活力≥200 U/g），載體為稻殼粉和麥飯石。 參照NRC（2007）營養需要配制基礎飼糧，基礎飼糧組成及營養水平見表1。 試驗預試期7 d，正式期60 d。

表1 基礎飼糧組成及營養水平（干物質基礎）

1.2 飼養管理 試驗羊統一編號，抽血進行布病檢測，消毒藥浴剪毛，飼養在半開放式羊舍內。 定期對羊進行驅蟲，對羊舍進行消毒，保持羊和羊圈干凈衛生。 每天09:30 和21:30 以全混合日糧（TMR）的形式等量飼喂，自由飲水。 每日根據前1 d 剩余料情況，調整飼喂量，保證飼料有少量剩余，但不超過飼喂量的10%。

1.3 樣本采集 試驗期間仔細觀察羊的采食、飲水和排糞、排尿規律以及其精神狀態，做好日常記錄。每次飼喂前清理料槽并對剩料進行稱重記錄，計算平均日采食量（ADFI）；在試驗開始和結束時早晨對試驗羊空腹稱重并記錄， 計算平均日增重（ADG）。 ADG/（g/d）=（試驗末重-試驗初始重）/試驗天數；并根據ADFI 和ADG 計算耗料增重比（F/G）=ADFI/ADG。 試驗第60 天時， 進行頸靜脈采血，將采集的血液置于5 mL 離心管中，然后4 ℃、1980×g離心15 min 后析出血清， 將析出血清倒入新的離心管并置于-20 ℃冰箱保存待測。

1.4 指標測試 血清中總蛋白 （TP）、 白蛋白（ALB）、球蛋白（GLU）、白球比（A/G）、血糖（GLU）、總膽固醇（CHOL）和甘油三酯（TG）等血液生化指標含量于湖南省長沙市中醫醫院檢測中心采用全自動生化儀測定（Cobas c311）。根據試劑盒說明書采用比色法測定血清中丙二醛（MDA）含量、總抗氧化能力 （T-AOC） 及總超氧化物歧化酶 （TSOD）、 過氧化氫酶 （CAT）、 谷胱甘肽過氧化酶（GSH-Px）、綿羊生長激素（GH）、綿羊胰島素樣生長因子1（IGF-1）、綿羊孕酮（PROG）、綿羊雌二醇（E2）、 綿羊促卵泡素 （FSH） 和綿羊黃體生成素（LH）活性，抗氧化指標的試劑盒購自南京建成生物工程研究所（南京，中國），繁殖激素指標的試劑盒購自江蘇酶免實業有限公司（江蘇，中國）。

1.5 統計分析 采用一般線性模型，以不同添加劑處理為固定因素， 體重數據另以初始體重為協方差進行差異性檢驗， 其余數據不采用協方差進行統計分析。 組間多重比較采用Sidak 法。 以alpha=0.05 水平判斷顯著性，數據以“平均值±標準誤”表示。

2 結果

2.1 過瘤胃半胱胺和復合酶制劑對后備湖羊母羊生長性能的影響 由表2 可知，與對照組相比，T2 組和T4 組的終末體重 （FBW） 分別提高了15.35%和14.81%（P＜0.01），T2 組、T3 組和T4組的ADG 分別提高了30.97%、12.26%、27.74%（P＜0.01），T2 組、T3 組和T4 組的ADFI 分別降低了4.33%、3.95%、3.10%（P＜0.05），T2 組、T3 組和T4 組的F/G 分別降低了26.98%、14.51%、24.22%（P＜0.05）。

表2 過瘤胃半胱胺和復合酶制劑對后備湖羊母羊生長性能的影響

2.2 過瘤胃半胱胺和復合酶制劑對后備湖羊母羊血清生長激素與繁殖激素指標的影響 由表3可知， 與對照組相比，T2 組、T3 組和T4 組的GH水平分別提高了12.01%、12.24%、11.85%（P＜0.01），T3 組和T4 組的IGF-1 水平分別提高了17.48%和21.37%（P＜0.01），各組的E2、P4、FSH和LH 水平均差異不顯著（P＞0.05）。

表3 過瘤胃半胱胺和復合酶制劑對后備湖羊母羊血清生長激素與繁殖激素指標的影響

2.3 過瘤胃半胱胺和復合酶制劑對后備湖羊母羊血清抗氧化指標的影響 由表4 可知， 與對照組相比，T2 組、T3 組和T4 組的MDA 含量分別降低了30.15%、27.88%、29.39%（P＜0.01），T-AOC含量分別提高了5.00%、3.75%、3.75%（P＜0.05），CAT 活性分別提高了9.80%、8.96%、11.61%（P＜0.01），GSH-Px 活性分別提高了36.33%、15.48%、20.64%（P＜0.01）。 各組的T-SOD 水平差異不顯著（P＞0.05）。

表4 過瘤胃半胱胺和復合酶制劑對后備湖羊母羊血清抗氧化指標的影響

2.4 過瘤胃半胱胺和復合酶制劑對后備湖羊母羊血清蛋白質和血糖指標的影響 由表5 可知，與對照組相比，T2 組、T3 組和T4 組的TP 水平分別提高了5.81%、3.19%、4.97%（P＜0.01），GLU水平分別提高了12.02%、12.32%、12.32%（P＜0.01）。各組的ALB 水平、GLO 水平和A/G 差異不顯著（P＞0.05）。

表5 過瘤胃半胱胺和復合酶制劑對后備湖羊母羊血液蛋白質和血糖指標的影響

2.5 過瘤胃半胱胺和復合酶制劑對后備湖羊母羊血清脂類物質的影響 由表6 可知， 各組的CHOL 水平和TG 水平差異不顯著（P＞0.05）。

表6 過瘤胃半胱胺和復合酶制劑對后備湖羊母羊脂類物質的影響mmol/L

3 討論

3.1 過瘤胃半胱胺和復合酶制劑對后備湖羊母羊生長性能的影響 機體的GHRH/SS-GH-IGF軸在動物的生長發育中起到重要調控作用。 CS主要通過GHRH 和SS 來調控GH 分泌，CS 具有氨基和巰基，可以與SS 分子直接作用，使SS 的二硫鍵發生改變，并促進GH 的分泌，而GH 能夠促進IGF 合成。GH 在體內的分泌主要受到SS的抑制（宋天增，2014）。 本試驗發現，飼糧中添加0.16% RP-CS、0.16%復合酶制劑或二者聯用，均可顯著提高后備湖羊母羊的ADG，并且顯著降低ADFI 和F/G。有研究發現，在綿羊或山羊日糧中添加不同劑量的半胱胺可顯著提高動物的ADG 并且顯著降低F/G （李蔭柱等，2021；金水仙等，2014； 宋天增等，2014）。 王峰等（2011）研究發現，給海南和牛飼喂添加1.0 kg/t 的復合酶制劑能顯著提高海南和牛的ADG 并且顯著降低F/G。 本試驗結果與上述結果相似，表明添加RP-CS 和復合酶制劑可提高反芻動物生長性能。本試驗還發現，添加復合酶制劑或RP-CS 與復合酶制劑聯用可以提高血清IGF-1 水平，這可能是由于RP-CS 耗竭SS 導致內源性GH 水平升高，進而也促進了IGF-1 的分泌，從而促進了后備湖羊母羊的生長發育。

3.2 過瘤胃半胱胺和復合酶制劑對后備湖羊母羊血清抗氧化指標的影響 細胞功能的發揮及其活力在很大程度上依賴于機體中氧化還原狀態的平衡，當機體內的活性氧自由基（ROS）過量時，便會破壞機體氧化還原的平衡，從而導致細胞內的大分子物質（脂質、蛋白質和DNA）過度氧化， 形成脂質過氧化物如MDA、 酮基和羧基等，破壞細胞膜完整性，最終造成細胞的功能退化甚至細胞凋亡（Mbikay，2012）。 T-AOC 是衡量動物機體應對氧化應激抵抗能力強弱的主要參數， 反映酶促體系和非酶促體系對外來刺激的代償能力以及機體自由基代謝的情況。 MDA 是膜脂過氧化指標， 可間接反映細胞氧化受損程度（李蔭柱等，2021）。 本研究發現，飼糧中添加RP-CS、復合酶制劑或二者聯用均可以降低血液中的MDA 含量，提高血清中T-AOC 水平。 以上結果表明， 飼糧中添加適量的RP-CS 或復合酶制劑可以增強后備湖羊母羊對氧化應激的抵抗能力，保護機體細胞免受氧化損傷。 其原因可能是由于RP-CS 中含有還原性的氨基和巰基，可以清除自由基從而保護生物大分子中的巰基免受氧化， 還能通過自身途徑或間接地提高抗氧化酶的活性，其中T-SOD、CAT 和GSH-Px 等構成了抵抗自由基的內源性細胞屏障， 這些酶的作用是將活性物質轉化為非自由基和無毒的產物（Surai，2015）。 而復合酶制劑（主要為纖維素酶，活力≥290 U/g）可以提高T-AOC 和SOD 活力， 增強機體清除過氧化物的能力 （黃曉飛，2022）。 綜合來看，RP-CS 和復合酶制劑具有提高機體抗氧化功能的作用。

CAT 可以避免羥基自由基的產生，以保護細胞成分免受氧化損傷（Ashok，2003）。 T-SOD 通過降低超氧陰離子的穩態來保護細胞免受ROS 的傷害，終止自由基連鎖反應，并可將超氧化物轉化為過氧化氫，再由機體的CAT 或GSH-Px 轉化為水， 減少超氧化物對細胞的損害， 進而修復細胞（崔明宇等，2021；Curtis 等，1972）。 GSH-Px 可以降解膽固醇過氧化物， 降低脂質過氧化作用對機體的損傷，在保持機體細胞內自由基相對平衡，避免細胞內外有害物質對膜系統結構和功能破壞中發揮重要作用（邵延萱，2021）。 本研究發現，飼糧中添加RP-CS、復合酶制劑或二者聯用均可以提高血清中CAT 和GSH-Px 含量，這說明在后備湖羊母羊日糧中添加RP-CS 或復合酶制劑可以提高后備湖羊母羊血液中的CAT 和GSH-Px 含量，通過減少超氧化物對細胞的損害， 從而保護細胞成分免受氧化損傷。

3.3 過瘤胃半胱胺和復合酶制劑對后備湖羊母羊血清生長和繁殖相關激素的影響 繁殖性能是決定后備母羊品質的重要性能之一，母羊繁殖性能主要受到下丘腦-垂體-性腺軸激素的作用，其中FSH、LH、E2 和P4 是重要的調控激素（Hollander 等，2021；Raz 等，2014；Bartlewski 等，2000）。王俊花（2020）發現，飼料中添加復合酶制劑（主要為蛋白酶，活力≥3000 U/g，木聚糖酶，活力≥2000 U/g，纖維素酶，活力≥1000 U/g）可以顯著提高伊犁鵝的血清中的FSH 和LH 含量，提示復合酶制劑能有效提高動物繁殖性能。 但在本試驗中并未發現日糧中添加RP-CS 或復合酶制劑對后備湖羊母羊的繁殖激素指標存在顯著影響。推測是RP-CS 和酶制劑的添加劑量不同、酶制劑組合或物種不同所引起的。

3.4 過瘤胃半胱胺和復合酶制劑對后備湖羊母羊血清蛋白質和血糖指標的影響 動物血液生化指標是動物遺傳和環境相互作用的結果，反映了動物生命活動、營養代謝和身體健康狀況。TP 濃度的高低反映了動物體蛋白質合成代謝的快慢，ALB 的主要作用是調節細胞外環境并運輸維生素、 激素以及脂類物質， 血液中ALB 和TP 可以反映體內能量代謝的情況以及肝臟是否受損 （陳志蒙等，2022； 高天爽，2014）。 李奎（2016）在安格斯肉牛的日糧中添加三組不同酶活力復合酶制劑 （三組復合酶制劑均為纖維素酶、木聚糖酶和β-葡聚糖酶），結果為三個試驗組血清中TP 含量顯著高于對照組。 與此研究結果類似，本研究發現，飼糧中添加RP-CS、復合酶制劑或二者聯用均可以提高血清中TP 含量。這表明在后備湖羊母羊日糧中添加RP-CS 和復合酶制劑可以提高蛋白質在動物體內的合成速度。 原因可能是通過提高IGF-1 水平促進了細胞增殖，并通過自分泌、內分泌和旁分泌作用于靶細胞，改變合成代謝，提升DNA 和RNA 的轉錄翻譯水平， 進而促進蛋白質的合成 （王玲，2016）。

反芻動物調節血糖濃度的能力很強，可以保持血糖水平的相對穩定（汪水平等，2007）。 動物機體內的糖代謝對動物維持健康和保證動物的生產性能具有重要意義， 血液中GLU 含量可作為反映機體營養和健康狀況的重要指標 （鐘華配，2020）。 本研究發現，飼糧中添加RP-CS、復合酶制劑或二者聯用均可以提高血清中GLU 水平。 類似地，李冬梅等（2007）在日糧中分別添加10、15、20 mg/kg BW 的CS 發現，試驗組的GLU水平顯著高于對照組。 原因可能在于CS 可促進動物機體對糖原的消化、吸收或轉化。

3.5 過瘤胃半胱胺和復合酶制劑對后備湖羊母羊血清脂類指標的影響 血漿中CHOL 和TG水平的變化能反映出機體脂類代謝的情況。 李冬梅等（2007）在日糧中分別添加10、15、20 mg/kg BW 的CS， 發現試驗組的CHOL 水平與對照組相比并不顯著。 類似地，本試驗各組血清CHOL和TG 水平之間無顯著差異，說明此劑量的RPCS 和復合酶制劑對此試驗條件下的后備湖羊母羊血清CHOL 和TG 水平無顯著影響。 然而，T2組、T3 組和T4 組TG 水平有低于T1 組的趨勢（P=0.07）， 這說明添加適量RP-CS 或酶制劑有降低后備湖羊母羊血液中CHOL 水平的趨勢，能減少血清中脂類物質的含量。 有研究發現，CS可以降低高脂日糧飼喂小鼠血脂含量， 維持肝臟脂肪代謝穩定（鄭建良，2007），復合酶制劑可以影響機體脂肪沉積（聞治國，2017）。 研究結果表明RP-CS 或酶制劑對機體脂代謝有一定的改善作用。

4 結論

本研究表明， 飼糧中添加0.16% RP-CS、0.16%復合酶制劑或二者聯用對后備湖羊母羊的繁殖激素和血液中脂類物質無明顯影響，但是可以顯著提高后備湖羊母羊的生長性能、血液中抗氧化能力以及血糖水平和總蛋白水平，且0.16%的過瘤胃半胱胺組效果最好，提示本試驗中的RP-CS 及其復合酶制劑作為飼料添加劑， 在畜禽生產中具備較好促生長作用和應用前景。