■張 林 項斌偉 王 寧 楊繼業 張文佳 趙有英 張建新 陳書明*
(1.山西農業大學動物科技學院,山西太谷030801;2.右玉縣畜牧局,山西右玉037200;3.山西省畜牧遺傳育種中心,山西太原030027;4.右玉縣宏宇牧業有限責任公司,山西右玉037200)
隨著規模化養殖業的發展,動物飼料添加劑的研究越來越受到重視。近年來的一些試驗證明,以抗生素作為飼料添加劑在殺死或抑制病原菌的同時,也殺死或抑制了體內的有益菌,從而引起機體內的菌群失調,引發內源感染。與此同時,體外的有害菌乘虛而入,也會造成機體的外源感染。另外,抗生素在畜禽產品中會產生有害藥物殘留,其中有些性質穩定的抗生素排放到環境中后,最終以各種途徑富集于人體,從而導致人體產生耐藥菌株,或直接對機體產生毒害作用[1-2]。目前,越來越多的國家對抗生素、化學合成藥物等在畜牧生產中的使用做了嚴格的限制,有些甚至已禁止使用[3]。在此背景下,尋找抗生素類飼料添加劑替代品的研究顯得意義更加重大。而中草藥來源于自然界,一種草藥往往具有多種功能,毒副作用小,避免了抗生素以及化學合成飼料添加劑的缺點,具有效果好、環保、不產生耐藥性等優點。因此,用中草藥飼料添加劑替代抗生素添加劑成為本課題組以及有關學者探索的熱點,引起廣泛關注。張海棠等[4]研究結果表明,在育肥豬基礎日糧中添加中草藥添加劑能夠促進動物生長,提高其免疫功能,效果優于抗生素。張代[5]研究發現,山楂、椿樹皮等中草藥添加劑可顯著改善牛瘤胃的內環境,增加瘤胃菌群數量。陳麗麗等[6]研究了枸杞子、麥芽和神曲等自制中草藥飼料添加劑對肉驢育肥效果的影響,結果表明中草藥添加劑可提高肉驢的育肥效果,同時,提高驢肉的品質和營養價值。王寶山[7]研究發現飼料中加入中草藥添加劑可以提高綿羊腸道消化能力。馬東予[8]研究表明,在蛋雞飼料中添加1.5%中草藥復合添加劑,可提高蛋雞的產蛋量和日均產蛋率。概括起來,中草藥復合添加劑依據其作用效果通常可分為免疫增強劑、抗應激劑、增食劑、驅蟲劑、激素樣作用劑、促生殖劑、催乳劑和飼料保藏劑八大類[9-10]。目前,國內外學者對中草藥復合添加劑在動物上的應用主要集中于提高動物生產性能、以及提高動物免疫力等方面。
我國60%以上地區缺硒,29%地區嚴重缺硒,30%以上地區缺鋅。因此,我國是鋅、硒缺乏區。而鋅、硒又是維持人和動物體正常新陳代謝不可或缺的微量元素。若羊攝入鋅、硒不足,致使體內鋅、硒不能滿足機體代謝需要,就會導致羊繁殖性能下降、生長遲緩、免疫力降低、發病率升高,嚴重影響養羊業經濟效益。另外,我國目前大多地區牛、羊養殖模式已由散養放牧轉變為集約化、標準化圈養,而舍飼圈養,限制運動,常常引起羔羊肝氣淤滯,脾胃虛弱,消化不良,體質下降。前期大量試驗結果表明,中草藥兼有藥物和營養雙重作用,所含活性物質能夠提高動物生產性能,改善機體免疫機能,提高動物抗病力。其他微量元素、維生素也是羔羊和架子羊育肥過程中極易缺乏的重要營養元素,直接影響到飼料的消化、代謝和營養沉積[11]。基于此,本課題組按照中藥配伍原則,選用山楂、麥芽、陳皮等多味中草藥為原料,并配以一定量維生素A、D、E 及鐵、鋅、硒等微量元素,研制出適宜圈養羊育肥用的中草藥復合添加劑。試驗結果表明,在育肥羊的精飼料中添加5%本課題組研制的中草藥復合添加劑,效果最佳。為了研究該中草藥復合添加劑對羊生產性能及相關生化指標的影響,本課題組的白元生等[11]進行了養羊試驗,結果表明該添加劑組日增重、屠宰率均極顯著高于對照組,表明該添加劑有效改善了營養平衡,促進營養代謝,促進了羔羊的生長發育。另外,該添加劑組血清Ca2+、AKP、TP、ALB均極顯著高于對照組,說明該添加劑能夠促進羊體內鈣、磷代謝,促進骨骼生長,提高機體免疫力。本課題組的張瑜等[12]研究了該中草藥復合添加劑對綿羊抗氧化機能的影響,結果表明該添加劑可顯著提高綿羊血清總抗氧化能力、總超氧化物歧化酶活性,顯著降低丙二醛含量,表明該添加劑顯著提高了綿羊的抗氧化機能。另外,通過大量試驗,我們還發現該中草藥復合添加劑能顯著提高綿羊十二指腸絨毛長度和寬度,促進綿羊十二指腸的形態發育,并可提高綿羊瘤胃纖維素酶的活性,但對綿羊瘤胃蛋白酶、α-淀粉酶活性的影響不顯著。上述試驗結果可能與該添加劑中的山楂、麥芽、陳皮、五味子、何首烏、川芎、黑豆有健脾開胃、補養氣血、增強免疫、促進生長的功效有關,更詳盡的機理有待后續試驗進一步研究。
翁秀秀等[13]報道,高水平精料會影響瘤胃乳頭形態結構變化,進而增加瘤胃壁吸收營養物質的表面積。孫娟[14]報道,與自然放牧相比,放牧補飼對羔羊瘤胃乳頭的長度和寬度具有顯著的提高。飼料成分變化會影響綿羊瘤胃形態發育及瘤胃微生物代謝,進而影響綿羊對飼料中營養物質的消化吸收及育肥效果[15-16]。基于此,本文對本課題組研制中草藥復合添加劑對綿羊瘤胃形態發育的影響進行了研究,為探索該添加劑改善圈養綿羊瘤胃消化代謝機理奠定了基礎。
將60只4月齡杜×寒雜一代綿羊按照體況相近原則,隨機分成4 組,每組15 只,分別為公羊對照組、母羊對照組、公羊試驗組、母羊試驗組。對照組飼喂常規日糧,試驗組在飼喂常規日糧的基礎上,于精料中添加5%中草藥復合添加劑(該添加劑組分:山楂、麥芽、陳皮、何首烏、五味子、川穹、黑豆、VA、VD、VE、硫酸亞鐵、氧化鋅、硫酸銅、氧化鎂等[12])。每天飼喂兩次,早8:00 與晚7:00 各飼喂1 次,先喂精飼料(精飼料配方:玉米55%、豆粕30%、麩皮10%、中草藥復合添加劑5%),再喂粗飼料(粗飼料配方:玉米秸稈40%、瓜子皮10%、玉米青貯50%),精飼料每只0.75 kg/d,粗飼料自由采食,自由飲水,試驗期為45 d。
45 d試驗期結束后,空腹24 h,屠宰,剪取瘤胃組織約0.5 cm3,生理鹽水沖凈,置于4%多聚甲醛溶液中固定72 h 后,按劉世新[17]方法進行切片制作,HE 染色,封片,顯微鏡下測量瘤胃乳頭的長度、寬度以及瘤胃壁的厚度。用SPSS21.0 軟件對試驗數據進行組間差異顯著性分析,結果用“平均值±標準差”表示。
對照組和試驗組綿羊瘤胃乳頭的組織切片圖分別見圖1和圖2。

圖1 對照組綿羊瘤胃乳頭

圖2 試驗組綿羊瘤胃乳頭
對照組和試驗組綿羊瘤胃壁的組織切片圖分別見圖3和圖4。

圖3 對照組綿羊瘤胃壁

圖4 試驗組綿羊瘤胃壁
在顯微鏡下觀察,對照組與試驗組綿羊瘤胃形態結構相同。瘤胃壁由黏膜、黏膜下組織、肌織膜和漿膜4 層組成。在瘤胃黏膜表面有無數密集的大小不等的分布不均勻的葉狀或圓錐狀的乳頭。關于瘤胃乳頭的寬度與長度以及瘤胃壁的厚度,公羊對照組與母羊對照組差異不明顯,公羊試驗組與母羊試驗組差異也不明顯,但試驗組綿羊瘤胃乳頭寬度、長度以及瘤胃壁厚度明顯增大。

表1 中草藥復合添加劑對綿羊瘤胃乳頭寬度、長度以及瘤胃壁厚度的影響(μm)
由表1 可知,與公羊對照組相比,公羊試驗組瘤胃乳頭寬度和長度分別增加了14.35%和19.53%,且差異均顯著(P<0.05);公羊試驗組瘤胃壁厚度增加了5.71%,差異顯著(P<0.05)。與母羊對照組相比,試驗組母羊瘤胃乳頭寬度和長度分別增加了13.67%和19.28%,且差異均顯著(P<0.05);試驗組母羊瘤胃壁厚度增加了5.21%,差異顯著(P<0.05)。但公羊與母羊對照組各指標差異均不顯著,公羊與母羊試驗組各指標差異也均不顯著。上述結果表明,本試驗用中草藥復合添加劑可以顯著增大綿羊瘤胃乳頭寬度、長度以及瘤胃壁的厚度,綿羊瘤胃形態變化與綿羊性別無關。
瘤胃是反芻動物重要的消化器官,有極強的降解纖維物質的能力和吸收功能[18]。瘤胃的形態發育與飼料成分及物理形態、揮發性脂肪酸以及瘤胃微生物等有關。而瘤胃的形態學發育又包括瘤胃上皮細胞的生長、分化,瘤胃乳頭長度、寬度、密度以及瘤胃壁厚度、顏色等的變化。在這些指標中,瘤胃乳頭的長度和寬度以及瘤胃壁的厚度是評價瘤胃形態發育的重要指標[19]。瘤胃乳頭是瘤胃黏膜上皮的小突起,該突起可增加瘤胃壁吸收營養物質的表面積,進而促進反芻動物對飼料營養成分的利用。本試驗結果顯示,本課題組自制的中草藥復合添加劑可使羊瘤胃乳頭寬度和長度以及瘤胃壁厚度顯著增加,表明該中草藥復合添加劑可促進綿羊瘤胃消化代謝,有利于飼料中營養成分被綿羊吸收利用。有研究表明,提高精飼料飼喂量可增加瘤胃乳頭的長度,高營養的飼料可使瘤胃乳頭長度和寬度增加,進而增加瘤胃吸收營養物質的表面積[20]。在本試驗中,由于中草藥復合添加劑是以精飼料顆粒形式飼喂動物,可能會對綿羊瘤胃產生一定的物理刺激作用,促使瘤胃形態發生改變。本課題組自制中草藥復合添加劑中含有陳皮、麥芽、山楂等芳香味藥材,可改善飼料的適口性,提高綿羊的采食量,并且陳皮和山楂還具有理氣、消食、益脾、健胃等作用,提高綿羊對飼料的利用率,導致瘤胃內總揮發性脂肪酸含量增加,從而促進瘤胃形態發育[21]。此外,該中草藥復合添加劑中還含有一些微量元素和維生素,可促進瘤胃微生物生長,提高綿羊瘤胃內羧甲基纖維素酶的活性,有利于綿羊攝入飼草料中粗纖維的降解,從而使瘤胃內揮發性脂肪酸含量發生變化,而揮發性脂肪酸含量的變化又導致瘤胃上皮乳頭長度、寬度的變化。有研究表明,丙酸和丁酸是影響瘤胃乳頭發育的重要因素[22-23]。關于本課題組自制中草藥復合添加劑對綿羊瘤胃形態發育影響的詳盡機制有待后續試驗深入研究。
中草藥具有不產生耐藥性、無有害藥物殘留、毒副作用小、療效好、成本低等優點,是理想的抗生素替代品,在畜禽健康生產中已得到應用。祜群等[24]研究了中草藥添加劑對奶牛干物質采食量和瘤胃發酵的影響,結果表明可以提高奶牛干物質采食量,維持瘤胃內環境穩定,提高瘤胃微生物蛋白質含量以及蛋白質的利用率。莫文湛等[25]研究了中草藥添加劑對控制荷斯坦牛乳房炎的效果,研究結果表明中草藥添加劑可以改善荷斯坦牛的新陳代謝,增強機體調節能力,使乳房炎發病率降低。雖然中草藥添加劑可以提高動物機體的免疫力,促進畜禽的生長,改善畜禽產品品質,在促進養殖業綠色健康發展方面發揮了積極作用;但由于中草藥種類繁多,配方各異,功效不確定等問題,使其在畜禽生產中被廣泛應用還存在許多困難。特別是許多復方中草藥添加劑的藥理、毒理機制尚不清楚,而且生產工藝落后,導致中草藥有效成分損失較多,臨床藥效不明顯,畜禽生產性能改善不顯著。針對上述問題,今后應加大對中草藥的基礎研究,逐步解決單味及復方中藥藥理、毒理及加工工藝等問題,為中草藥添加劑的規模化、標準化生產和應用提供數據支撐與技術保障,促進畜牧業又好又快發展。
本課題組自制中草藥復合添加劑可促進綿羊瘤胃形態發育,使瘤胃乳頭寬度、長度以及瘤胃壁厚度增加,這有利于綿羊對飼料中營養物質的消化與吸收。