隨著我國家兔產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展,急需在應用研究方面得到相應突破。隨著納米技術的應用,納米顆粒可以作為日糧中微量礦物質(zhì)的補充來源,這些微量礦物質(zhì)具有一些不同于普通礦物質(zhì)的新特性(張南南等,2017)。硒是動物生長、繁殖、激素生成、生理參數(shù)和代謝及體內(nèi)外器官必不可少的微量元素。硒可以以有機、無機或納米顆粒的形式進行補充,但硒納米粒子與其他硒源相比具有效率相當、生物利用度高、催化效率高、吸附能力強、毒性低等特點(付學鋒等,2008)。硒可以提高動物生產(chǎn)性能和抗氧化狀態(tài),大蒜油具有促進生長、繁殖、激素分泌和動物新陳代謝的功能。飼糧中添加0.5 g/kg大蒜油對家兔睪丸重量、抗氧化狀態(tài)和睪酮激素有積極影響(El-Desoky N等,2017)。大蒜油還可以改善家兔免疫反應,降低血脂和肝臟的脂質(zhì)過氧化,增加肝臟抗氧化活性。家兔日糧硒水平具有很大差異,添加水平從0.05~0.4 mg/kg(Amer等,2019)。關于硒在雄性家兔營養(yǎng)中的生物學價值有待進一步研究。本研究主要比較了納米硒或大蒜油及二者組合對雄性家兔營養(yǎng)物質(zhì)消化率、精液質(zhì)量、睪酮和血液代謝物的影響,以期為其在雄性家兔中的應用提供依據(jù)。
1.1 試驗動物、日糧和飼養(yǎng)管理 將160只新西蘭白兔(120日齡、雄性、普通級)隨機分為4組,每組40只(10只/重復)。試驗動物生產(chǎn)許可證:SCXK(魯)20150001,試驗動物質(zhì)量合格證:0002026。對照組飼喂基礎日糧,大蒜油組在基礎日糧中添加600 mg/kg大蒜油,納米硒組在基礎日糧中添加0.4 mg/kg納米硒,大蒜油+納米硒組在基礎日糧中添加0.4 mg/kg納米硒和600 mg/kg大蒜油,試驗從家兔120日齡開展到180日齡。日糧配方及營養(yǎng)水平見表1。采用不銹鋼代謝籠(寬×長×高:44 cm×50 cm×35 cm),配置自動飲水器和手動喂料機,在整個試驗期間,試驗環(huán)境每天光照12 h,黑暗12 h,室內(nèi)自然通風,室內(nèi)溫度26~31℃,相對濕度為45%~65%。在試驗周期內(nèi),每周稱量一次家兔體重,記錄每周飼料用量,試驗結束后計算日增重、日采食量和料重比。
表1 日糧原料組成及營養(yǎng)成分
1.2 養(yǎng)分消化試驗 試驗結束前4 d開展消化試驗,每組選擇20只兔子隨機單獨在代謝籠中飼養(yǎng),糞便和尿液分離。4 d內(nèi)每天記錄采食量,并收集每個代謝籠兔子的糞便,匯總、稱重,-20℃保存。糞便樣品在60℃干燥48 h,同時收集飼料樣品。飼料和糞樣用于分析常規(guī)養(yǎng)分。
養(yǎng)分消化率%=(養(yǎng)分攝入量-糞養(yǎng)分含量)/養(yǎng)分攝入量×100。
1.3 精液質(zhì)量與血液指標 試驗結束時采用假陰道收集家兔精液,記錄體積,用伊紅美藍染色法對200個精子細胞進行計數(shù),評估活精子、死精子和異常精子占比。完整或部分紫紅色的精子細胞判定為死精,沒有染色的精子細胞判定為活精。采用光學顯微鏡,在100×放大倍數(shù)下,對精液標本在多個視野下進行直線運動精子百分率的判定。每個重復選擇10只家兔耳緣靜脈采血10 mL,分離血清,樣品用于測定尿素氮、尿素、肌酸酐和睪酮水平以及谷丙轉(zhuǎn)氨酶(ALT)、谷草轉(zhuǎn)氨酶(AST)活力。
1.4 統(tǒng)計分析 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析采用2×2方差分析的方法,試驗中兩個主因素是納米硒和大蒜油,利用SAS軟件一般線性模型分析納米硒、大蒜油的主要作用,以及納米硒與大蒜油之間的相互作用。用Ducan’s法進行多重比較,P<0.05表示差異顯著,0.05<P<0.1表示有差異顯著趨勢。
2.1 生長性能 由表2可知,在整個試驗期間,動物沒有死亡,總體健康狀況良好,與不添加硒組相比,添加納米硒組動物的末重和日增重均顯著增加(P<0.05)。各處理組對采食量無顯著影響(P>0.05),但與不添加硒組相比,添加納米硒組的料重比得到顯著改善(P<0.05)。
2.2 養(yǎng)分消化 在試驗周期內(nèi)(120~180 d),日糧添加納米硒、大蒜油或其組合對公兔的干物質(zhì)、有機物、粗蛋白質(zhì)和粗纖維消化率均有影響(表3)。日糧單獨添加納米硒顯著提高粗脂肪消化率(P<0.05),增加干物質(zhì)、有機物、粗蛋白質(zhì)和粗纖維的消化率,但與不添加硒組相比,這些項目的影響均不顯著(P>0.05)。日糧單獨添加大蒜油與未添加組相比顯著提高干物質(zhì)、有機物、粗蛋白質(zhì)、粗脂肪、粗纖維消化率(P<0.05)。此外,納米硒與大蒜油對干物質(zhì)、有機物、粗蛋白質(zhì)、粗脂肪和粗纖維消化率的影響具有顯著交互作用(P< 0.05)。
表2 納米硒和大蒜油對公兔生長性能的影響
2.3 精液質(zhì)量 由表4可知,在試驗結束時,日糧添加納米硒、大蒜油或其組合均顯著增加兔子的精液量、精子存活率和精子活力(P<0.05)。納米硒與大蒜油對精液量有顯著影響(P<0.05),但對精子存活率無顯著影響(P>0.05)。納米硒、大蒜油及其組合對精液pH無顯著影響(P>0.05)。與不添加硒和大蒜油的雄性家兔相比,添加硒和大蒜油的雄性家兔精子異常率顯著降低(P<0.05)。但納米硒與大蒜油對雄性家兔精子異常率具有顯著交互作用趨勢(P=0.06)。
2.4 血液生化指標 由表5可知,飼喂納米硒或大蒜油或兩者混合飼料的兔子,與未添加組相比,血清ALT和AST活性顯著降低(P<0.05)。與未添加硒組相比,添加納米硒、大蒜油或其組合對家兔血清尿素氮、尿素和肌酸酐均顯著降低(P<0.05)。另一方面,大蒜油和納米硒對血清肌酸酐水平的影響無顯著交互效應(P>0.05)。日糧同時添加大蒜油和納米硒較單獨添加這兩種物質(zhì)顯著提高了血清睪酮水平(P<0.05),同時大蒜油和納米硒對血清睪酮水平的影響具有顯著交互效應(P<0.05)。
表3 納米硒和大蒜油對雄性家兔養(yǎng)分消化率的影響
表4 納米硒和大蒜油對雄性家兔精液質(zhì)量的影響
表5 納米硒和大蒜油對雄性家兔血液生化指標的影響
硒具有重要的生物學功能,是正常動物生長繁殖所必需的元素,可以調(diào)控機體能量、蛋白質(zhì)合成、代謝及氧化應激。目前關于家兔對硒的需要量推薦標準不一,如De Blas報道,在家兔飼料中添加少量硒(0.05 mg/kg)是可行的,而Strucklec等(1994)報道,在雌性新西蘭白兔日糧中添加0.1和0.3 mg/kg的硒可以促進生長,提高繁殖性能。本研究中,在日糧中添加0.4 mg/kg納米硒再補充大蒜油可以提高公兔的體重,這種作用可能與納米硒單獨或與大蒜油聯(lián)合使用可提高營養(yǎng)物質(zhì)消化率的能力有關。硒和植物源添加劑可體現(xiàn)出抗氧化活性,改善了日糧營養(yǎng)物質(zhì)的消化和吸收(Mahima等,2012),從而提高本研究中家兔的生長性能和生產(chǎn)效率。
關于納米硒或硒源對家兔營養(yǎng)物質(zhì)消化率的影響,目前相關試驗研究還很有限。日糧添加0.4 mg/kg納米硒可以顯著改善雄性家兔干物質(zhì)、有機物、粗蛋白質(zhì)、粗脂肪的消化率,其原因可能與硒提高家兔抗熱應激能力有關。此外,Saleh等(2013)的研究顯示,與對照組相比,在家兔日糧中添加亞麻仁油和0.3 mg/kg硒可顯著提高蛋白質(zhì)消化率和能量利用率,分別達到20%和11%。但與本研究中沒有添加大蒜油的處理組比較,添加大蒜油也可以提高家兔養(yǎng)分消化率,同時納米硒與大蒜油對養(yǎng)分消化率的影響具有交互效應。
在試驗結束時收集的精液中,納米硒組在精液量、精子存活率和精子活力各方面均有顯著提高。硒通過提高精子質(zhì)量和數(shù)量來改善繁殖性能和 抗氧化應激(Abdulrashid 和 Juniper,2016)。與熱應激條件下的對照組相比,添加硒后公兔的精液量、運動性、精子濃度、活精子數(shù)和正常精子數(shù)均顯著增加(Kamel,2012)。在本研究中,與未添加大蒜油組相比,在60 d的試驗日糧中添加大蒜油可以增加精液量、精子存活率和精子活力。大蒜油對精液量和精子質(zhì)量的積極影響可能是通過抗氧化防御機制,如調(diào)節(jié)細胞色素P450酶(Ghalehkandi,2014)。
此外,日糧添加納米硒顯著降低了血清尿素、肌酸酐、尿素氮、谷丙轉(zhuǎn)氨酶和谷丙轉(zhuǎn)氨酶活性,并提高血清睪酮水平,這些結果表明,納米硒可以改善家兔的肝腎功能,從而減輕環(huán)境高溫的不利影響,這與Kamel(2012)的結果一致。
日糧單獨添加0.4 mg/kg納米硒或600 mg/kg大蒜油或其混合物可以提高公兔營養(yǎng)物質(zhì)消化率、改善肝臟和腎臟功能及精液質(zhì)量,大蒜油和納米硒對上述指標的改善作用具有交互效應。