車大璐,程素彩,張偉濤,趙娟娟,劉愛瑜,李曉宇,周英昊,高玉紅*,孫新勝,李雪梅*
(1. 河北農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院,保定 071001;2. 廊坊市農(nóng)林科學(xué)院,廊坊 065000;3. 河北省畜牧總站,石家莊 0500352;4. 承德市農(nóng)林科學(xué)院,承德 067000;5. 河北農(nóng)業(yè)大學(xué)信息與技術(shù)學(xué)院,保定 071001)
隨著全球逐年變暖,夏季高溫高濕引起的家畜熱應(yīng)激已經(jīng)引起了人們的重視,尤其是牛、豬和雞的熱應(yīng)激研究已有大量報(bào)道。研究認(rèn)為,熱應(yīng)激條件下家畜的生理特性、生產(chǎn)性能和繁殖性能受到了較大影響,主要表現(xiàn)為呼吸頻率加快、精神萎靡、神經(jīng)機(jī)能紊亂以及采食量下降等,嚴(yán)重時(shí)甚至導(dǎo)致家畜死亡,給養(yǎng)殖生產(chǎn)造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。雖然羊的抗逆性較強(qiáng),但隨著高效、健康、安全的羊產(chǎn)業(yè)發(fā)展以及動(dòng)物福利意識(shí)的提高,養(yǎng)殖環(huán)境的改善已經(jīng)成為現(xiàn)代化養(yǎng)羊業(yè)發(fā)展的必經(jīng)之路,尤其是目前遭受的熱應(yīng)激已經(jīng)引起了養(yǎng)殖場(chǎng)/戶的重視。
為緩解熱應(yīng)激對(duì)畜禽產(chǎn)生的不利影響,中草藥作為綠色飼料添加劑已經(jīng)應(yīng)用于牛、豬和雞的養(yǎng)殖中。已有研究指出,中草藥可以調(diào)節(jié)畜禽體內(nèi)微環(huán)境,調(diào)控代謝,有效緩解畜禽熱應(yīng)激。本研究根據(jù)中獸藥處方大全以及育肥羔羊的生理特點(diǎn),結(jié)合臨床實(shí)際加減,將藿香、厚樸、石菖蒲和茯苓4味中草藥按一定比例配成中草藥組方(藿樸蒲苓散),以緩解夏季羊的熱應(yīng)激。據(jù)大量研究,藿香具和中止嘔、解暑化濕的作用,并含多種藥用活性成分,對(duì)腸胃具有保護(hù)作用;厚樸有化食消痰、行氣消積之效,具有抗菌、抗腹瀉和消炎等多種功效;茯苓通過祛濕利水達(dá)到清熱瀉火的目的,也具抗炎、增強(qiáng)免疫力、補(bǔ)肝益肺等藥理作用;石菖蒲能醒神益智、化濕和胃,其化學(xué)成分對(duì)免疫系統(tǒng)具有調(diào)節(jié)作用。本研究旨在探討該藿樸蒲苓散對(duì)熱應(yīng)激期間育肥羔羊生長(zhǎng)性能、消化性能、瘤胃發(fā)酵參數(shù)及血清生化指標(biāo)的影響。
本試驗(yàn)于夏季7月份在石家莊市無極縣某一規(guī)模化育肥羊場(chǎng)進(jìn)行,試驗(yàn)期1個(gè)月。試驗(yàn)羊舍為敞棚舍,跨度8 m,檐高2.7 m,脊高3.5 m。
本研究中的中草藥組方藿樸蒲苓散由藿香、厚樸、石菖蒲和茯苓4味中草藥按4∶2∶2∶1配制而成。將各味原藥自然干燥后粉碎過40目篩,最后均勻混合裝袋備用。所有中草藥原藥均購自河北安國市聚福中藥材有限公司。
選擇同一品種(小尾寒羊×蒙古羊)、體重相近((80.50±0.72)kg)的5月齡健康育肥公羔羊200只,隨機(jī)分為4組,每組50只羊(1.0 m·只),分別在日糧中添加0%(對(duì)照組)、0.5%、1.0%和1.5%的中草藥組方(按干物質(zhì)含量),試驗(yàn)期間各組羊基礎(chǔ)日糧相同(表1)。
試驗(yàn)期間羊的飼養(yǎng)管理方式一致。每天飼喂2次 (6:00和18:00),自由采食,自由飲水;清糞方式為人工清糞,育肥出欄后統(tǒng)一清糞。
表1 基礎(chǔ)日糧組成及營養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))
1.4.1 羊舍環(huán)境溫濕度測(cè)定 將電子溫濕度記錄儀(型號(hào):KTH-350-I,法國)懸掛在試驗(yàn)羊舍內(nèi)距地面約1.5 m,舍內(nèi)平均布置3個(gè),整個(gè)試驗(yàn)期每隔0.5 h自動(dòng)記錄溫濕度,繪制溫濕度連續(xù)曲線,并計(jì)算溫濕指數(shù)(THI),采用Mahjoubi等報(bào)道的方法評(píng)價(jià)舍內(nèi)熱應(yīng)激程度,THI計(jì)算公式如下:
THI=0.8Ta+RH/100×(Ta-14.4)+46.4
其中,Ta(℃)表示環(huán)境溫度;RH(%)表示相對(duì)濕度。
1.4.2 血清生化指標(biāo)測(cè)定 試驗(yàn)期結(jié)束時(shí)每組隨機(jī)挑選6只羊,空腹前腔靜脈采血。用無抗凝采血管每只羊采集10 mL血液,3 500 r·min離心15 min,吸取離心后的上清液于EP管中,放置于-20 ℃冷凍保存?zhèn)溆?。三碘甲狀腺原氨?T)、甲狀腺素(T)、生長(zhǎng)激素(GH)和皮質(zhì)醇(COR)采用BFM-96型多管放射免疫計(jì)數(shù)器進(jìn)行測(cè)定??偟鞍?TP)、白蛋白(ALB)、球蛋白(GLB)、葡萄糖(GLU)和尿素氮(BUN)采用GF-D200型半自動(dòng)生化分析儀進(jìn)行測(cè)定。
1.4.3 生長(zhǎng)性能測(cè)定 試驗(yàn)期間每周連續(xù)3 d測(cè)定各組羊的飼喂量、剩余量和飲水量,并與試驗(yàn)結(jié)束日進(jìn)行空腹稱重,計(jì)算平均日增重(ADG)、平均日采食量(ADFI)、料重比(F/G)和平均日飲水量(ADWI)。
1.4.4 生理指標(biāo)測(cè)定 每周連續(xù)檢測(cè)3 d羊的呼吸頻率和體溫。每組隨機(jī)選取6只羊,選擇中午(12:00~14:00)通過觀察羊安靜狀態(tài)下胸廓和腹部的起伏,利用秒表和計(jì)數(shù)器記錄3 min的呼吸次數(shù),計(jì)算其呼吸頻率(次·min)。每只羊測(cè)完呼吸頻率后,用獸用體溫計(jì)測(cè)定其直腸溫度。
1.4.5 養(yǎng)分表觀消化率測(cè)定 試驗(yàn)結(jié)束前3 d連續(xù)采集飼料樣和糞樣。飼料樣和糞樣于65 ℃烘箱內(nèi)烘干48 h,回潮24 h后粉碎過10目和40目篩,測(cè)定中性洗滌纖維(NDF)、酸性洗滌纖維(ADF)和粗蛋白(CP)、鈣(Ca)、磷(P)、粗脂肪(EE)、粗灰分(Ash)等養(yǎng)分的含量。采用酸不溶灰分法計(jì)算養(yǎng)分表觀消化率。
某養(yǎng)分表觀消化率(%)=100-100×(飼糧中酸不溶灰分含量/糞便中酸不溶灰分含量)×(糞便中該養(yǎng)分含量/飼糧中該養(yǎng)分含量)
1.4.6 瘤胃發(fā)酵參數(shù)測(cè)定 試驗(yàn)結(jié)束時(shí),晨飼前每組隨機(jī)選取6只育肥羔羊,通過胃管式瘤胃液采樣器經(jīng)口腔采集瘤胃液,每只抽取瘤胃液30 mL,瘤胃液使用4層紗布過濾,采用pH-10筆式酸度計(jì)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定pH后,一部分瘤胃液(10 mL)加入0.1 mL(6 mol·L) 鹽酸,混勻,于-20 ℃的冰箱保存?zhèn)錅y(cè)氨態(tài)氮(NH-N)濃度,測(cè)定時(shí)采用UV-6850型紫外光可見分光光度計(jì);剩余的瘤胃液直接-20 ℃保存,以備測(cè)揮發(fā)性脂肪酸(VFA)。測(cè)定VFA時(shí),取10 mL瘤胃液于離心管中,離心(5 400 r·min×10 min),去除飼料顆粒和雜質(zhì),然后取1 mL瘤胃液轉(zhuǎn)移至1.5 mL離心管,并加入0.2 mL含有內(nèi)容物2-乙基丁酸(2EB)的25%偏磷酸溶液,混勻,采用Agilent 7890A氣相色譜儀測(cè)定總VFA以及乙酸、丙酸、異丁酸、丁酸、異戊酸和戊酸的含量。
采用SPSS 21.0統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)所測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析,差異顯著時(shí)采用Duncan’s法進(jìn)行多重比較分析。<0.05表示差異顯著,<0.01表示差異極顯著,>0.05表示差異不顯著。
試驗(yàn)期育肥羊舍環(huán)境溫濕度連續(xù)變化如圖1所示。舍內(nèi)日最高溫度達(dá)33.85 ℃(15:00),最低溫度為24.31 ℃(5:00);舍內(nèi)相對(duì)濕度的變化范圍為53.52%~88.23%。從THI曲可以看出,全天THI變化范圍為74.55~83.95(均79.11),最高出現(xiàn)在下午15:30,整個(gè)試驗(yàn)期育肥羔羊處于熱應(yīng)激狀態(tài)。
圖1 育肥羊舍環(huán)境溫度、濕度和溫濕指數(shù)的變化Fig.1 Change of ambient temperature, relative humidity and THI in shed
不同劑量藿樸蒲苓散對(duì)育肥羔羊直腸溫度和呼吸頻率的影響如圖2所示。飼喂不同劑量中草藥各周的直腸溫度和呼吸頻率均未表現(xiàn)出顯著性差異(>0.05)。但試驗(yàn)第1、3和4周,各給藥組羊的呼吸頻率略低于對(duì)照組,尤其是第3和4周,給藥0.5%組的羊呼吸頻率與其他組相比均為最低。從直腸溫度看,試驗(yàn)第4周時(shí),各給藥組羊的直腸溫度均低于對(duì)照組,但差異不顯著(>0.05),以0.5%組的直腸溫度最低。
圖2 不同劑量藿樸蒲苓散對(duì)育肥羔羊直腸溫度和呼吸頻率的影響Fig.2 Effect of different doses of Huopopuling Powder on rectal temperature and respiratory rate in fattening lambs
不同劑量藿樸蒲苓散對(duì)育肥羔羊血清常規(guī)生化指標(biāo)的影響結(jié)果如表2所示。3個(gè)給藥組的GH均顯著高于對(duì)照組(<0.05),0.5%組含量最高,與對(duì)照組相比,3個(gè)給藥組GH分別提高16.90%(0.5%組)、11.27%(1.0%組)和9.86%(1.5%組)。從甲狀腺激素含量可以看出,0.5%組的T含量顯著高于其他各組(<0.05),較對(duì)照組提高了9.92%,T含量雖然組間差異不顯著(>0.05),但給藥組較對(duì)照組提高了6.85%(0.5%組)、2.04%(1.0%組)和3.19%(1.5%組)。其他生化指標(biāo)不同組間差異均未達(dá)到顯著水平(>0.05)。
不同劑量藿樸蒲苓散對(duì)育肥羔羊生長(zhǎng)性能的影響如表3所示。不同組間的ADWI和ADFI未表現(xiàn)出顯著性差異(>0.05),但與對(duì)照組比較,給藥組的ADWI和ADFI均表現(xiàn)出增加趨勢(shì);從ADG也可以看出,各給藥組ADG分別比對(duì)照組提高了10.82%(0.5%組)、8.09%(1.0%組)和8.59%(1.5%組),尤其是0.5%組,該組ADG顯著高于對(duì)照組(<0.01)。從飼料利用率分析,添加0.5%中草藥的試驗(yàn)組F/G最低,但各組間未達(dá)到顯著性差異(>0.05),0.5%組、1.0%組和1.5%組的F/G分別較對(duì)照組降低了8.35%、0.48%和0.64%。
不同劑量藿樸蒲苓散對(duì)育肥羔羊養(yǎng)分表觀消化率的影響如圖3所示。除了EE和Ash,其他養(yǎng)分表觀消化率均表現(xiàn)為0.5%組顯著高于對(duì)照組(<0.05),該組的DM消化率較對(duì)照組提高了7.20%,而1.0%組和1.5%組的各養(yǎng)分消化率與對(duì)照組之間差異未達(dá)到顯著性水平(>0.05)。另外,0.5%組的ADF、Ca和P表觀消化率顯著高于其他兩個(gè)給藥組(<0.05),尤其是Ca,Ca消化率0.5%組分別較對(duì)照組、1.0%組和1.5%組提高了18.58%、25.18%和20.82%。
不同劑量藿樸蒲苓散對(duì)育肥羔羊瘤胃發(fā)酵的影響如表4所示。熱應(yīng)激條件下育肥羔羊日糧中添加中草藥對(duì)瘤胃pH和NH-N含量沒有產(chǎn)生顯著性影響(>0.05)。從瘤胃VFA分析,總VFA含量組間差異顯著(<0.05),給藥的3組總VFA含量均顯著高于對(duì)照組(<0.05),各組分別是對(duì)照組的1.30倍(0.5%組<0.01)、1.26倍(1.0%組<0.01)和1.19倍(1.5%組<0.05)。除了乙酸和丁酸,丙酸、異戊酸和戊酸含量雖然給藥的3個(gè)組表現(xiàn)出增加趨勢(shì),但組間差異均未達(dá)到顯著水平(> 0.05);對(duì)于乙酸和丁酸,0.5%組、1.0%組和1.5%組均顯著高于對(duì)照組(<0.05),尤其是丁酸,上述3個(gè)給藥組分別是對(duì)照組的1.43倍(0.5%組<0.01)、1.40倍(1.0%組<0.01)和1.28倍(1.5%組<0.05)。
表2 不同劑量藿樸蒲苓散對(duì)育肥羔羊血清生化指標(biāo)的影響
表3 不同劑量的藿樸蒲苓散對(duì)育肥羔羊生長(zhǎng)性能的影響
根據(jù)試驗(yàn)期間飼料原料的單價(jià)和用量,不同劑量藿樸蒲苓散對(duì)育肥羔羊的經(jīng)濟(jì)效益分析見表5。雖然給藥0.5%組的羊每天飼料成本高于對(duì)照組,但增重成本最低。由經(jīng)濟(jì)效益分析得出,按當(dāng)時(shí)出欄育肥羊市場(chǎng)銷售價(jià)格26.40元·kg計(jì)算,0.5%、1.0%和1.5%組的經(jīng)濟(jì)效益分別比對(duì)照組提高了11.44%、9.04%和7.01%,0.5%組的凈收益最高,每只羊每天收益3.30元,0.5%組每天單只凈收益分別比對(duì)照組、1.0%和1.5%組提高了13.01%、6.11%和17.44%。因此,0.5%組的養(yǎng)殖收益最大。
根據(jù)Hamzaoui等關(guān)于羊熱應(yīng)激程度的評(píng)價(jià),當(dāng)55≤THI≤70時(shí),無熱應(yīng)激發(fā)生;70
柱上大寫字母不同表示差異極顯著(P<0.01),小寫字母不同表示差異顯著(P<0.05),相同字母表示差異不顯著(P>0.05)Colum with different capital letters indicate significant differences (P<0.01), with different small letters indicate significant differences (P<0.05), and the same letters mean no significant differences (P>0.05)圖3 不同劑量的藿樸蒲苓散育肥羔羊表觀消化率的影響Fig.3 Effect of different doses of Huopopuling Powder on apparent digestibility in fattening lambs
表4 不同劑量的藿樸蒲苓散對(duì)育肥羔羊瘤胃發(fā)酵參數(shù)的影響
表5 不同劑量藿樸蒲苓散飼喂育肥羔羊的經(jīng)濟(jì)效益分析
家畜長(zhǎng)期處于熱應(yīng)激狀態(tài)不僅對(duì)其生理指標(biāo)造成負(fù)面影響,還會(huì)通過改變血清生化指標(biāo)影響其營養(yǎng)代謝和機(jī)體免疫力。甲狀腺激素(T和T)在動(dòng)物生長(zhǎng)發(fā)育上起著重要作用,可促進(jìn)動(dòng)物機(jī)體蛋白質(zhì)和DNA的合成,常與GH共同調(diào)節(jié)動(dòng)物機(jī)體的生長(zhǎng)。彭孝坤等研究報(bào)道,熱應(yīng)激條件下肉牛和肉羊血清中T和T發(fā)生了顯著變化。左曉磊等通過飼喂藿香、厚樸和柴胡等中草藥顯著提高了獺兔血清的T、T和GH水平,這與本試驗(yàn)結(jié)果基本一致,本研究中藿樸蒲苓散具有改善育肥羔羊胃腸消化、增加采食與增重的作用,因此改善了熱應(yīng)激對(duì)試驗(yàn)羊生長(zhǎng)的不良影響。
血清TP作為機(jī)體蛋白質(zhì)代謝的重要指標(biāo),為ALB和GLB的總和。ALB是機(jī)體蛋白的重要來源,GLB則與機(jī)體免疫密切相關(guān)。本試驗(yàn)結(jié)果表明,飼喂中草藥的試驗(yàn)組血清TP、GLB和ALG水平均有所提高,可能是由于藿樸蒲苓散促進(jìn)了DM、CP和ADF等營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收,這與邱玉朗等的研究結(jié)果相一致。另有研究也認(rèn)為,日糧中添加厚樸、藿香和甘草等中草藥促進(jìn)了斷奶仔豬的蛋白合成,血清TP、GLB與ALG水平顯著提高。血清GLU和BUN作為衡量家畜營養(yǎng)代謝的重要指標(biāo),常被用來評(píng)價(jià)熱應(yīng)激條件下家畜的營養(yǎng)代謝水平。本試驗(yàn)中熱應(yīng)激條件下飼喂中草藥的育肥羔羊血清GLU水平表現(xiàn)出降低趨勢(shì),添加0.5%~1.5%的中藥組方可使育肥羔羊的血清GLU降低5.23%~7.85%,這與伍紹登研究結(jié)果基本一致。該研究在高溫高濕條件下,飼喂藿香和香薷等制成的中藥口服制劑,可改善熱應(yīng)激條件下豬的血液生化指標(biāo),且血清GLU含量降低5.33%~12.90%。這些結(jié)果中GLU的降低可能與組方中藿香具降低血糖的功效有關(guān)。血清BUN是蛋白質(zhì)代謝產(chǎn)生的廢棄物,當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)正常代謝時(shí),BUN含量越低,說明畜體對(duì)日糧中的蛋白質(zhì)利用率越高。相關(guān)研究表明,日糧中添加藿香草粉可降低BUN含量,提高蛋白質(zhì)的利用率,與本試驗(yàn)結(jié)果一致。飼喂中草藥組方的3個(gè)試驗(yàn)組BUN較對(duì)照組均表現(xiàn)出降低趨勢(shì),說明本組方藿香也具有提高蛋白質(zhì)利用率的作用,可促進(jìn)營養(yǎng)物質(zhì)代謝,達(dá)到促進(jìn)育肥羔羊生長(zhǎng)發(fā)育的效果。
熱應(yīng)激往往導(dǎo)致反芻家畜的消化機(jī)能下降,主要表現(xiàn)于瘤胃的發(fā)酵功能和表觀消化率下降。瘤胃pH、NH-N和VFA濃度是體現(xiàn)瘤胃發(fā)酵功能的重要內(nèi)環(huán)境參數(shù),VFA(乙酸、丙酸、丁酸、戊酸和異戊酸等)作為瘤胃發(fā)酵的主要產(chǎn)物,是機(jī)體的主要能量來源。已有研究指出,熱應(yīng)激條件下藏綿羊和山羊的瘤胃液乙酸、丙酸、丁酸及總VFA濃度顯著降低,乙丙比增加。本試驗(yàn)中藿樸蒲苓散影響了瘤胃總VFA濃度,添加0.5%~1.5%中草藥組方可使總VFA濃度提高19.24%~29.57%,且乙酸、丙酸、丁酸和異戊酸等均表現(xiàn)出增加趨勢(shì),但對(duì)乙丙比影響較小,這說明了該中草藥組方對(duì)瘤胃發(fā)酵有一定的調(diào)節(jié)功能,因?yàn)榻M方中4味中草藥具有消食健脾、滋養(yǎng)補(bǔ)胃的作用,能夠促進(jìn)瘤胃蠕動(dòng),調(diào)節(jié)瘤胃發(fā)酵,對(duì)瘤胃功能的改善具有一定的作用。類似的研究也認(rèn)為,藿香可以提高肉牛瘤胃總VFA、乙酸、丙酸和丁酸濃度,并保證瘤胃始終處于適宜的發(fā)酵環(huán)境中。然而也有研究結(jié)果與之相反,這可能與中草藥組分及其制作工藝有關(guān)。
養(yǎng)分表觀消化率是評(píng)價(jià)家畜消化性能的重要指標(biāo)。本試驗(yàn)中日糧添加藿樸蒲苓散提高了育肥羔羊DM、CP、ADF、Ca和P等養(yǎng)分的表觀消化率,這可能與組方中的藿香和厚樸2味主要中草藥有關(guān),因?yàn)檫@兩味中草藥對(duì)胃腸道功能具有積極作用,從而促進(jìn)消化道對(duì)營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收,達(dá)到促生長(zhǎng)的效果,改善育肥羔羊的消化機(jī)能。Chen等和王曉文關(guān)于肉牛日糧中添加厚樸、茯苓等中草藥組方的研究也認(rèn)為,中草藥組方提高了肉牛對(duì)CP、EE、Ca和P等營養(yǎng)物質(zhì)的表觀消化率。也有研究認(rèn)為,日糧中添加厚樸、藿香、茯苓、石菖蒲等復(fù)方中草藥可顯著提高肉兔CP、EE和Ca等養(yǎng)分的表觀消化率。
本試驗(yàn)中熱應(yīng)激條件下飼喂中草藥組方提高了育肥羔羊的消化機(jī)能,同時(shí)改善了血清生化指標(biāo),這勢(shì)必會(huì)改善羔羊的生長(zhǎng)性能。飼喂中草藥的羔羊ADG較對(duì)照組提高了8.1%~10.8%,F(xiàn)/G降低了5.4%~12.9%。中草藥組方促進(jìn)其他家畜生長(zhǎng)發(fā)育的研究也有很多報(bào)道。例如,飼喂石菖蒲、藿香、厚樸、茯苓等中草藥可顯著提高雞的增重和采食量,改善飼料利用率??梢?,適宜的中草藥組方有助于緩解家畜的熱應(yīng)激,提高其生長(zhǎng)性能和消化性能。這主要源于中藥組方中各味藥的功效以及“君臣佐使”的配伍原則,本研究中的4味中草藥均具健胃消食、理氣和胃的功效,可增強(qiáng)消化機(jī)能,促進(jìn)家畜生長(zhǎng)發(fā)育,且每一味中草藥又有自己獨(dú)特的功效,例如,藿香和茯苓可化濕解暑、清熱瀉火,在防治熱應(yīng)激方面具一定效果;而石菖蒲具有寧心鎮(zhèn)靜的作用,可以降低家畜的活動(dòng)量,減少能量的浪費(fèi),有助于提高增重??梢姡綐闫衍呱⒅兴幗M方在緩解肉羊熱應(yīng)激上具一定的應(yīng)用前景。
本試驗(yàn)條件下,日糧中添加0.5%藿樸蒲苓散可有效緩解夏季育肥羔羊的熱應(yīng)激,不僅提高了養(yǎng)分表觀消化率,還改善瘤胃發(fā)酵功能和血清生化指標(biāo),且顯著提高了育肥羔羊的生長(zhǎng)性能和經(jīng)濟(jì)效益。