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摘要:[目的]探索黄芪多糖对奶牛乳房炎和乳品质的影响。[方法]选取患乳房炎奶牛40头,随机分为4组,每组10头,分别为对照组、试验A组、试验B组和试验C组。对照组饲喂正常饲料,试验A组、B组和C组在饲喂正常饲料基础上额外添加20 g/头·d、40 g/头·d和80 g/头·d黄芪多糖。记录并测量奶牛饲料摄入量、体重和产奶量变化。饲喂结束后测量牛乳中的体细胞数和乳蛋白、乳脂肪含量。同时测量血清中GSH-Px、SOD、T-AOC和MDA含量变化。评价黄芪多糖对抗氧化活性的影响。[结果]黄芪多糖能有效调节奶牛体重和饲料摄入量,增加产奶量,降低体细胞数,增加乳脂肪含量。抗氧化活性方面,能上调GSH-Px、SOD、T-AOC表达,降低MDA含量,说明其能一定程度增强奶牛抗氧化能力,且40 g/头·d和80 g/头·d剂量时最好,呈现剂量依赖性。[结论]黄芪多糖能有效降奶牛乳房炎,可能通过增强其抗氧化能力起作用,还能改善生产性能。养殖过程中可添加一定量的黄芪多糖,改善机体性状,保证产奶效率稳定。
奶牛养殖业是我国畜牧业重要组成部分之一。在奶牛养殖过程中,乳房炎是一种由细菌、病毒或外部损失等原因引起乳房组织炎症反应的常见疾病[1],可危害奶牛健康及生产性能,导致牛奶产量下降,引发多种并发症[2]。中国农业科学院兰州畜牧与兽药研究所对我国北部、中南、西南地区22个城市32个规模化牧场10 371头奶牛乳房炎发病情况进行调查研究,发现临床型乳房炎奶牛发病率33.41%,而隐性乳房炎的阳性检出率高达73.91%,对养殖健康发展造成巨大影响[3]。研究发现,病原菌感染是引起奶牛乳房炎的主要原因。能引起奶牛乳房炎的病原菌高达200多种,较常见的有金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和链球菌等,可引起奶牛乳房部位持续发炎,导致氧化应激反应增强,促使细胞老化和凋亡,导致牛奶中体细胞数增多,牛奶质量下降[4]。目前针对奶牛乳房炎常采用抗生素治疗,但极易导致抗生素残留和耐药性,容易治疗不彻底,而复发。中草药作为中国传统药材,具有较好抗菌消炎作用,还能增强机体免疫反应,不存在产生耐药性等副作用。黄芪作为传统中药材,含有丰富黄芪多糖。饲料中添加黄芪多糖有助于提高畜禽生产性能,缓解机体应激反应和预防疾病[5]。连慧香[6]在奶牛饲料中添加嗜酸乳杆菌发酵的黄芪粉(主要物质为黄芪多糖),发现添加20 g/头·d发酵黄芪粉能有效降低乳房炎奶牛所产牛乳中的体细胞数量。杨玉艾等[7]通过体外抑菌试验发现,黄芪多糖可抑制并且杀灭大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和无乳链球菌活性,对大肠杆菌抑制效果最明显。总之,黄芪多糖具有较好药理活性,在奶牛日常养殖中添加一定量中草药有助于降低乳房炎发病率,对保证养殖业健康绿色发展有重要意义。
1、材料与方法
1.1 主要材料
黄芪多糖,江苏久佳生物科技有限公司;总抗氧化能力(T-AOC)、丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性检测试剂盒,南京建成生物工程研究所。
1.2 主要仪器
全波长酶标仪,美国赛默飞世尔科技有限公司;乳成分分析仪,森玛特仪器(北京)有限公司;紫外可见光光度计,北京普析通用仪器有限责任公司;体细胞计数仪,天津博耘科技有限公司;低温高速离心机,美国赛默飞世尔科技有限公司;HH-2数显恒温水浴锅,常州智博瑞仪器制造有限公司。
1.3 试验设计
1.3.1 试验分组
试验在内蒙古某奶牛养殖场开展,采用完全随机分组设计,选取胎次、泌乳期、年龄、产奶量相近的荷斯坦牛40头,随机分为4组,分别为对照组、试验A组、试验B组和试验C组,每组10头。对照组按照标准饲喂全混合日粮,试验A组、B组和C组分别在饲喂全混合日粮基础上添加20 g/头·d、40 g/头·d和80 g/头·d黄芪多糖,共饲喂30 d。饲喂期间记录泌乳量、采食量等指标,第30d后采集血液和乳样,测量相关指标变化。所有试验牛群保持自由采食和饮水,定期对牛舍和牛槽进行打扫、通风,养殖条件符合卫生健康要求。试验期间基础饲料营养标准按照NRC(2001)配制,具体营养组成见表1。
表1 基础日粮组成及营养水平(干物质基础
记录每天奶牛日粮饲喂量及饲料的剩余量,计算其采食量,同时记录每日泌乳量。记录第1d和第30d体重变化,并计算饲料转化率。
平均日增重(kg/头·d)=(第30d体重-第1d体重)/饲喂天数
平均日采食量(kg/头·d)=(给料量-剩余饲料量)/饲喂天数
平均产奶量(kg/头·d)=饲喂天数的总产奶量/饲喂天数
1.3.3 乳中相关指标的检测
试验结束后,采取第1d和第30d第1批乳样,采集前做好乳房卫生清理,于乳成分分析仪上测量其相关成分变化。同时利用pH计、体细胞计数仪检测乳汁pH值变化、体细胞数变化。
1.3.4 血清中抗氧化指标的检测
第30d晨饲前,尾部采血10 mL,3 000 r/min离心10 min,分装于0.5 mL离心管中,取上层血清-20℃保存。取血清后,按照试剂盒说明书要求检测T-AOC、SOD、GSH-Px和MDA活性变化。
1.3.5 数据统计与分析
用GraphPad Prism 5.0分析数据,试验结果以X±SD表示。用单因素方差分析,Tukey检验进行多重比较,P<0.05为差异显著。
2、结果
2.1 黄芪多糖对奶牛生产性能的作用
由表2可知,奶牛饲料添加黄芪多糖后,试验A组、B组和C组日增重、日采食以及平均产奶量相比对照组明显增长,且存在显著性差异(P<0.05),其中试验C组效果最明显。这可能因为添加黄芪多糖后的饲料能提高奶牛适口性,增加了额外能量和功效。此外黄芪多糖可能调节了瘤胃菌群活性,提高日采食量和消化率,影响奶牛体重和产奶量。
表2 奶牛机体性能的变化
2.2 黄芪多糖对牛奶成分的影响
为进一步探索黄芪多糖对奶牛乳质量影响,测量饲喂后牛乳的乳脂率、乳蛋白率和体细胞数变化,结果如表3所示。饲喂过程加入黄芪多糖后,试验A组、B组和C组乳脂率明显上升,体细胞数明显下降,但乳蛋白率变化不明显。这可能是黄芪多糖调节奶牛机体脂肪代谢,增强牛乳中脂肪积累。体细胞数降低说明奶牛乳房部位炎症受到抑制,这可能与黄芪多糖能调节机体免疫力有关。
2.3 黄芪多糖对奶牛机体抗氧化能力的影响
由表3可知,黄芪多糖对炎症具有较好抑制作用,可调节机体氧化应激反应。进一步检测血清中GSH-Px、SOD、T-AOC和MDA相关指标变化。由表4可知,试验B组、C组GSH-Px、SOD、T-AOC和MDA数值相比对照组明显变化,其中和抗氧化能力相关的GSH-Px、SOD和T-AOC数值显著上升(P<0.05)。酯类过氧化产物MDA数值明显下调,与对照组存在显著性差异(P<0.05)。
表3 牛乳中相关指标的变化
3、讨论
在奶牛养殖过程中,由于卫生防疫不严谨、消毒措施不规范、操作不当等极易导致乳房受金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、无乳链球菌和支原体入侵,导致乳房炎[8]。黄芪多糖因为具有较好功能活性,被广泛用于食品和药品中,在奶牛养殖中有较好应用价值。本试验显示,黄芪多糖能改善奶牛生长性状和饮食量,这可能与其能调节消化相关菌群活性有关。已有较多研究发现黄芪多糖能改善肠道微生物菌群丰度、多样性和结构。研究显示,黄芪多糖能增加畜禽肠道中的乳酸菌含量,降低大肠杆菌含量,调节其消化吸收能力[9]。此外,牛奶中的脂肪含量上调,这可能由于黄芪多糖能调节肠道中的变形杆菌门萨特氏菌属的丰度,该菌种可通过肠-脑轴调节机体脂肪代谢[10]。本研究发现,黄芪多糖能改善牛奶质量,这可能因为黄芪多糖能降低机体炎症因子TNF-α、IL-1β表达,抑制炎症通路NF-κB信号通路传导,减轻脂多糖引起的炎症反应[11],而脂多糖是微生物的重要毒力因子之一。本研究发现,抗氧化能力结果中,剂量高的组分具有较好抗氧化能力,这与申义君[12]研究结果类似,5 g/头·d和10 g/头·d黄芪多糖对T-AOC作用不明显,但50 g/头·d有明显提升作用。本研究发现40 g/头·d和80 g/头·d剂量中抗氧化活性显著提升,且提升与剂量添加量存在正向关系。此外,黄芪多糖糖链主要成分是葡萄糖,具有较好还原性,能在机体氧化反应过程中中和过量活性氧,使细胞内脂质、蛋白质、核酸结构和功能正常,缓解氧化应激反应[13]。黄芪多糖还有较好免疫调节功能,能提高免疫器官系数,增强巨噬细胞、淋巴细胞和B细胞活性,促进T淋巴细胞转化,增强机体抗菌能力,这可能也是奶牛乳房炎缓解原因之一[14]。
表4 黄芪多糖对奶牛抗氧化能力影响
4、小结
本试验发现,奶牛饲喂过程添加一定量黄芪多糖有助于减轻乳房炎,缓解炎症,改善乳质量,其中40 g/头·d和80 g/头·d剂量具有较好效果。黄芪作为传统中药之一,具有良好市场价值和应用空间。黄芪多糖有助于增强黄芪活性价值,实现黄芪高值化利用。
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文章来源:丁元增.黄芪多糖对奶牛乳房炎和乳品质的影响[J].中国乳业,2024(06):75-79.
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