小球藻對罕山白絨山羊繁殖性能及血清細胞因子含量的影響

白玉彬，圖門烏力吉，薩仁其木格，雙 金

（1.阿魯科爾沁旗農牧局，內蒙古赤峰 025550；2.阿魯科爾沁旗農牧業機械化服務中心，內蒙古赤峰 025550；3.內蒙古農業大學動物科學學院，呼和浩特 010018）

小球藻（chlorella）屬綠藻綱小球藻科［1］，是一種陸生單細胞微藻，呈球形，直徑3～8μm，據研究20多億年前已出現，是地球上最早的生命之一，也是人類第一個人工培養的微藻［2］。小球藻約有10個品種，在自然界分布極廣。

近年來隨著藻類生物技術的發展，微藻在環保、保健食品及飼料添加劑的生產等方面已被廣泛應用［3-5］。在歐美和日本等發達國家，尤其在日本將其作為保健食品和動物飼料添加劑已有50多年的歷史。我國對微藻的研究始于20世紀50年代，到了80年代人們已了解微藻的形態和生物學特性，并開始培養，以藻類為原料的保健品、食品及其添加劑不斷涌現［6］。研究表明，小球藻含有多種成分，尤其是蛋白質含量豐富［4-5］，另外富含獨特的活性物質，如活性生長因子（CGF）［6］、多糖、生物素以及葉綠素與葉酸等四大成分［7］，具有諸多功效，如抗菌［8］、免疫［9］和解毒［10］，在家畜家禽飼料中的應用效果明顯。目前，小球藻粉及其懸浮液已被我國農業農村部批準為新型飼料添加劑。

本試驗應用一種陸生小球藻懸浮液（含活性小球藻1 000萬/mL以上），添加于罕山白絨山羊母羊飼糧中，測定對其繁殖性能的影響，現報道如下。

1 材料與方法

1.1 小球藻制劑來源與制備

1.1.1 培養基小球藻培養基配方見表1。

表1 小球藻培養基配方 mg·L-1

1.1.2 培養程序小球藻母藻由內蒙古林業科學院提供。培養程序：母藻接種至100 mL，100 mL至1 L，1 L至5 L，再到18 L，最后到噸桶，每個梯度培養7 d。制成的小球藻制劑每毫升含1 000萬小球藻細胞。

1.2 試驗動物及試驗設計

2018年2月初—2019年5月底，從罕山白絨山羊場基礎母羊群中選擇妊娠130 d左右母羊44只，隨機分為2組，每組22只。對照組采用基礎飼糧，無小球藻；試驗組則在基礎飼糧中加40 mL/（只·d）小球藻。試驗期為50 d，其中預試期14 d、正試期36 d。

1.3 飼養管理

試驗羊全期舍飼，每組一欄。飼喂方式為每天上午和下午定量飼喂全混合飼糧（TMR）2次，飲水1次。觀察羊群采食、反芻、休息和分娩狀態，發現異常要及時處置，并做好記錄。

1.4 基礎飼糧組成及營養水平

為了突出小球藻的營養差異，試驗采用同一基礎飼糧，并按NRC（1985）［11］要求把母羊飼糧營養水平進行調試計算，飼糧組成及營養水平見表2。

表2 飼糧組成及營養水平（干物質基礎）

1.5 測定項目

1.5.1 草料采食量每組一欄，每天計量青干草和精料添槽量及剩余量，差值即每日一欄的消耗量，再除以羊數得單位草料采食量。

1.5.2 繁殖性能1）母羊繁殖率=（實際繁殖的母羊總數÷參與試驗的母羊總數）×100%。

2）母羊產羔率=［初生羔羊總數（包括死胎）÷母羊總數］×100%。

3）羔羊體重：包括初生重、36日齡體重。

4）36日齡羔羊日增重=（平均36日齡體重-平均初生體重）÷36。

5）36日齡羔羊死亡率=（36日齡內羔羊死亡只數÷總初生羔羊數）×100%。

6）36日齡羔羊腹瀉率=（36日齡內羔羊腹瀉只數÷總初生羔羊數）×100%。

1.5.3 血清的分離和細胞因子、抗氧化物含量的測定把母羊血液在3 500 r/min離心10 min，分離血清，-25℃冷凍保存。采用酶聯免疫吸附試驗（ELISA）法測定血清細胞因子白細胞介素6（IL-6）、白細胞介素1β（IL-1β）含量、干擾素ɑ（IFN-ɑ）含量及血清抗氧化物超氧化物歧化酶（SOD）和谷胱甘肽（GSH）含量，試劑盒購自寶信生物科技有限公司。

1.5.4 經濟效益對比分析1）收入=36日齡羔羊平均體重×單價-羔羊平均死亡損失。其中平均死亡損失=36日齡羔羊體重×單價×羔羊死亡率。2）支出=母羊TMR平均單耗×單價。3）利潤=收入-支出。

1.6 數據的統計分析

用Excel表計算試驗母羊產羔數、山母羊繁殖率、產羔率、羔羊初生重、羔羊死亡率、羔羊腹瀉率、母羊和羔羊草料采食量、羔羊日增重及經濟效益指標。

用非配對重復觀察值不相等t檢驗方法對試驗數據進行差異檢驗。

2 結果與分析

2.1 小球藻對母羊產羔率、繁殖率及羔羊腹瀉率、死亡率的影響

見表3。

表3 母羊產羔率、繁殖率及羔羊腹瀉率、死亡率測定結果

由表3可以看出：試驗組母羊產羔率為100%，繁殖率為77.27%，明顯高于對照組；試驗組羔羊腹瀉率和死亡率分別為13.64%、9.09%，均低于對照組。

2.2 小球藻對羔羊體重及日增重的影響

見表4。

由表4可以看出，試驗組羔羊初生重稍高于對照組，但差異不顯著（P＞0.05），試驗組羔羊36日齡體重極顯著高于對照組（P＜0.01），羔羊36日齡內日增重極顯著高于對照組（P＜0.01）。

表4 羔羊體重、日增重測定結果

2.3 小球藻對母羊TMR采食量的影響

見表5。

表5 母羊TMR采食量測定結果

由表5可以看出：試驗組母羊只均采食量比對照組下降9.89%。

結合表4數據可知，試驗組羔羊增重速度比對照組快，但母羊TMR采食量卻低于對照組，說明小球藻使母羊草料利用率提高。

2.4 小球藻對母羊血清細胞因子含量的影響

見表6。

表6 母羊血清細胞因子含量測定結果 ng·L-1

由表6可以看出：與對照組相比，試驗組母羊IL-6和IL-1β含量極顯著下降（P＜0.01），IFN-ɑ含量則顯著下降（P＜0.05）。

2.5 小球藻對母羊血清抗氧化物含量的影響

見表7。

表7 母羊血清抗氧化物含量測定結果

由表7可以看出，與對照組想比，試驗組母羊血清SOD和GSH含量均顯著增加（P＜0.05）。

2.6 經濟效益分析

見表8。

表8 只均母羊經濟效益分析

由表8可以看出，只均母羊羔羊利潤試驗組（111.57元/只）比對照組（88.39元/只）高23.18元/只，提高26.22%，效果很明顯。

3 討論

本試驗中，試驗組產羔率和繁殖率比對照組高很多，分析原因可能與小球藻不直接相關，是母羊配種或妊娠診斷失誤及一些偶然因素造成，如試驗組產雙羔較多，再如飼養管理等因素使對照組母羊流產，應該與小球藻營養沒有直接的關系。

小球藻含有豐富的生長因子（CGF），它具有很強的免疫活性，尤其是對機體細胞免疫具有增強功效［12-14］。本試驗結果表明，小球藻使母羊SOD和GSH含量顯著提高，同時使血清IL-6、IL-1β和IFN-ɑ等細胞因子水平明顯下降。說明小球藻可提高機體抗氧化能力，同時提高巨噬細胞的吞噬能力，促進淋巴細胞轉化和增殖，并降低機體免疫系統的激活程度，最終減少單核巨噬細胞等免疫細胞釋放一系列細胞因子的數量，使血清IL-6、IL-1β和IFN-ɑ水平明顯下降，符合以往的研究結果［15］。

動物機體在應激反應或感染等情況下，引起免疫系統被激活，結果首先單核巨噬細胞和淋巴細胞誘發免疫反應，并很快釋放包括IL-6、IL-1β和IFN-ɑ在內的一系列細胞因子［16］。細胞因子對動物代謝和內分泌具有較大的影響，包括免疫應激動物的外周組織吸收葡萄糖和氨基酸受到抑制，能量和蛋白質重新進行分配以滿足與免疫有關器官組織的利用［17］，使動物生長發育受到抑制；其次，免疫系統激活的程度影響著動物的神經內分泌和生長速度。免疫系統高度激活使動物生長能力下降，除了物質代謝轉向免疫外，還有一個很重要的原因就是因為細胞因子抑制了動物產生與生長發育相關激素的含量，如生長激素（GH）和胰島素樣生長因子（IGF-Ⅰ和IGF-Ⅱ）等的分泌水平，從而使血液GH、IGF-Ⅰ和IGF-Ⅱ含量下降［19］，影響動物正常生長發育。

因此，通過給母羊飼喂小球藻，使其免疫力提高而降低其免疫激活水平，減少細胞因子的釋放，提高抗氧化物水平，同時提高循環血液中GH和IGF-Ⅰ含量，增加養分利用率而提高母羊泌乳能力，并增加其羔羊生長速度和免疫力，降低羔羊腹瀉的發生和減少死亡率。

另外，小球藻含有豐富生物素、葉綠素、葉酸以及多糖等活性物質及其養分，也有助于提高母羊泌乳能力和羔羊生長發育［7］。

4 結論

1）添加小球藻的試驗組羔羊初生重與對照組沒有明顯差異，但使羔羊體重和日增重明顯提高。2）與對照組相比，試驗組羔羊36日齡內腹瀉率和死亡率明顯下降。3）試驗組母羊日均采食量低于對照組。4）與對照組相比，試驗組血清IL-6（P＜0.01）、IFN-ɑ（P＜0.05）和IL-1β（P＜0.01）含量明顯下降，血清SOD和GSH含量均顯著增加（P＜0.05）。5）試驗組每只羔羊利潤（111.57元/只）比對照組（88.39元/只）高23.18元/只，提高26.22%，效果明顯。