摘 要：选用7月龄，190kg“利鲁”杂交一代小牛18头，平均分为3组，分别在小牛日粮中添加0%(对照组)、2%(试验1组)和4%(试验2组)的复方健脾散添加剂饲喂至10月龄屠宰，其中，试验2组的日粮中不含有常规微量元素添加剂。通过本试验，研究复方健脾散对小牛的促生长作用；对小牛胃肠道非蛋白酶(瘤胃纤维素酶、胰脂肪酶、胰淀粉酶)和蛋白酶(胃蛋白酶，胰蛋白酶，胰凝乳蛋白酶)活性的影响；对肉牛血清中丙二醛(MDA)含量、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)和总超氧化物歧化酶(T-SOD)活性的影响。结果表明，饲喂复方健脾散对小牛的促生长不显著(P>0.05)；可以显著提高小牛十二指肠的胰脂肪酶、胰蛋白酶和胃蛋白酶的活性(P<0.05)，但对瘤胃纤维素酶、胰淀粉酶、胰凝乳蛋白酶的活性影响不显著(P>0.05)；2%复方健脾散添加水平可显著降低肉牛血清中MDA含量和显著提高T-SOD活力(P<0.05)；但4%复方健脾散添加水平明显提高GSH-Px活力(P<0.05)。
关键词：复方健脾散；小牛；生产性能；消化酶活性；抗氧化功能
随着人们对食品安全的日益重视，绿色环保的饲料添加剂的开发就显得十分重要。绿色饲料添加剂作用主要是能提高畜禽产品的质量和品质，对消费者的健康有益无害，对环境无污染的饲料添加剂物质。复方中草药添加剂主要是含有多种成分天然药物，它作为添加剂具有经验优势和资源优势。目前单味中草药添加剂的剂量普遍偏大，尤其是对反刍动物。中草药作为新兴添加剂，具有独到的促生长作用[1-3]，促进营养物质的代谢和合成，提高增重，改善牛肉品质[4]；中草药添加剂的促生长作用和部分防病效果时有报道[5]，但中草药对小肉用牛消化道消化酶活性的影响研究国内还未见报道。前人试验研究表明，许多补益类中草药(Chinese medicalherbs，CMHS)具有抗氧化作用[6-7]，我们根据中兽医理论[8]，配伍了复方健脾散对小肉用牛的生产性能和消化酶活性及血清的抗氧化性进行研究和探讨，以期进一步指导小肉牛的生产。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 复方健脾散的组成及处理 由党参、白术、茯苓、炙甘草、山药、扁豆、陈皮、桔梗、薏苡仁、砂仁组成，购自济南市中药饮片厂，单味药烘干，过60目分级筛粉碎，然后再按照设计的组方混合均匀。
1.1.2 试验用动物 选用健康、体重190kg左右、7月龄的“利木”杂交一代肉牛18头(表1)，随机分成对照组(标准日粮＋常规微量和维生素)、试验1组(标准日粮＋常规微量和维生素＋2%中草药)和试验2组(标准日粮＋4%中草药)，每组6头牛，预试期10d，正试期90 d。饲喂试验结束后，每组选择4头牛在山东禹城瀚森食品有限公司进行屠宰测定、取样。
1.1.3 供试日粮 所用日粮营养水平均高于或与NRC标准相似。精料由玉米、豆粕、棉粕、麸皮、微量元素及维生素等组成，粗料由青贮玉米秸和苜蓿草组成(表1)。
表1 试验日粮组成及其营养水平
Table 1 Diet composition and nutrition levels of the tested beefcattle
日粮组成/% Diet composition | 含量/% Content | 营养水平 Nutrition level | 含量/% Content |
玉米 Corn | 37.70 | 综合净能/(MJ/d) Net energy | 39.69 |
豆粕 Soybean meal | 6.10 | 粗蛋白 Crude protein | 14.00 |
棉饼 Cottonseed cake | 10.20 | 粗纤维 Crude Fiber | 20.70 |
麸皮 Wheat bran | 3.60 | 钙 Calcium | 0.57 |
碳酸氢钠 NaHCO3 | 0.54 | 磷 Phosphorus | 0.26 |
食盐 NaCl | 0.54 | ||
预混料*Premix | 1.32 | ||
青贮玉米 Silage corn | 20.00 | ||
苜蓿 Alfalfa | 20.00 |
注：*预混料(每kg饲料中含量)：维生素A 2 640 IU、维生素D 302 IU、维生素E 17 mg、铁60 mg、铜10mg、锌36 mg、锰48 mg、钴0.12 mg、碘0.30 mg、硒0.24 mg。
Note：*Premix feed content：vitamin A2 640 IU，vitamin D 302IU，vitamin E 17 mg，Fe60 mg，Cu 10 mg，Zn 36 mg，Mn 48 mg，Co0.12mg，I0.30 mg，Se0.24 mg in per kilogram diet.
1.1.4 饲养管理 预试期间，进行驱虫和防疫注射等常规免疫，并对试验牛只打耳号。饲喂方法采用单槽单饲，每日喂料2次，分别于清晨8：00和傍晚6：00饲喂，先精后粗，精料按体重的1.5%饲喂，粗料自由采食，自由饮水。其他管理按常规方法进行。
1.2 测定指标
1.2.1 性能指标测定 每30 d，早晨空腹测量小牛的体重，连测2 d，平均值为当月体重值；饲喂至10月龄进行屠宰测定。
1.2.2 消化酶指标测定
1.2.2.1 样品采集与制备
试验小牛屠宰后，立即打开腹腔，取出复胃、胰脏和小肠。结扎十二指肠与皱胃连接处。取皱胃食糜10mL离心管盛装，液氮中速冻。将小肠分为十二指肠(前80 cm)、空肠(截去十二指肠和回肠后剩余部分)、回肠(后200cm)3段。分别将十二指肠末端、空肠和回肠中部食糜挤入2个10 mL离心管中，迅速置入液氮中速冻。所有速冻样品送回实验室后立即离心。
1.2.2.2 样品前处理
皱胃食糜上清液的制备：将速冻的皱胃食糜解冻，分析天平称量16 g，按W/V为1∶1加入4 ℃生理盐水，低温下匀浆15 s，匀浆液在4℃条件下以1 500r/min离心10 min，取出上清液等分6份，在－20 ℃冰柜中保存，以备进行酶活性分析。
小肠内容物上清液的制备：取出速冻的小肠内容物，解冻，分析天平称取16 g内容物，按W/V为1∶1加入4 ℃生理盐水，低温下匀浆15s，匀浆液在4 ℃条件下以1 500 r/min离心10 min，取出上清液等份12份，在－20 ℃冰柜中保存，以备进行酶活性分析。
1.2.2.3 测定指标与测定方法
(1)皱胃蛋白酶和胰脂肪酶活性测定 测定试剂为南京生物建成有限公司生产的试剂盒，并按照南京生物建成有限公司提供的方法进行。
(2)胰蛋白酶和胰凝乳蛋白酶活性测定 依照Nitsan的方法改进后进行。
(3)瘤胃纤维素酶活性测定 选用CMC(羧甲基纤维素)法(Ghose,1987；《工业酶添加剂通用试验方法QB/T1308－93》)。
(4)淀粉酶活性测定 依照Bernfeld的方法改进后进行[9]。
1.2.3 血清抗氧化指标测定
1.2.3.1 样品采集与制备 于试验结束时，清晨空腹，每组选4头健康、体重相近牛只，静脉采血，3 000 r/min离心10min，取血清，立即置于－20 ℃冰箱中保存，供分析测试MDA、T-SOD和GSH-Px等抗氧化指标用。
1.2.3.2 血清抗氧化指标测定
MDA含量、T-SOD和GSH-Px的活力测定采用722分光光度计测定，并进行相关计算。试剂为南京生物建成试剂厂出品的试剂盒，具体测定步骤按照试剂盒说明书进行。
1.3 数据处理与分析
采用SPSS数据处理软件进行单因素方差分析，多重比较采用邓肯氏(Duncan)法。
2 结果
2.1 复方健脾散对试验小牛的生产性能影响
结果表2、表3和图1。试验小牛的初始体重和终末体重各组间差异均不显著(P>0.05)，在7月龄～10月龄间试验小牛的总增重在试验1组、试验2组和对照组分别达到81.7、83.9、91kg；日均增重分别达到0.9、0.9、1.0 kg；总增重和日均增重都以对照组最大，且三组间差异均不显著(P>0.05)。10月龄时所有试验小牛的体重分别达到285kg左右。单纯添加4%中药添加剂试验小牛的总增重和日均增重低于对照组，但数值接近。
表2 试验小牛体重变化
Table 2 Changes of body weight in experimental calves
组别 Groups | 初始体重/kg Initial body weight | 终末体重/kg Terminal body weight | 总增重/kg Total body weight gain | 日均增重/kg Daily body weight gain |
试验1组 Trail group 1 | 199.8±27.3 | 281.5±33.7 | 81.7±12.3 | 0.9±0.14 |
试验2组 Trail group 2 | 201.3±41.0 | 285.2±48.2 | 83.9±12.0 | 0.9±0.13 |
对照组 Control | 199±21.5 | 290±31.1 | 91±12.3 | 1.0±0.16 |
表3 试验小牛屠宰成绩表
Table 3 Dressing performance ofexperimental calves
组别 Groups | 宰前活重/kg Body weight | 胴体重/kg Carcass weight | 胴体率/% Carcass percentage | 骨重 Bone weight | 净肉率/% Meat percentage |
试验1组 Trail group 1 | 280±13.56 | 142.8±10.05 | 0.51±0.01 | 24.08±0.81 | 0.424±0.0a |
试验2组 Trail group | 272.25±27.54 | 140.15±14.58 | 0.515±0.02 | 22.2±2.2 | 0.433±0.02ab |
对照组 Control | 288±13.74 | 149.85±7.3 | 0.52±0.02 | 20.8±1.72 | 0.448±0.01b |
注：同列肩标小写字母不同者表示差异显著(P<0.05)。
Note：Values with different superscripts in the same column differsignificantly (P<0.05).
所有试验小牛的宰前活重、胴体重、胴体率和骨重各组间差异不显著(P>0.05)；试验1组与对照组试验小牛的净肉率差异显著(P<0.05)，但试验2组与试验1组、对照组差异不显著(P>0.05)；由表3可知，10月龄时试验小牛的胴体重达到142kg左右，胴体率达到51.5%左右，单纯添加4%中药添加剂试验小牛的胴体率和净肉率与对照组接近。
图1 试验小牛分割肉块重量
Fig.1 weights of experimental calves
试验小牛屠宰后，其价值的最优化与肉块的分割密切相关，尤其是高档肉块的重量，牛肉的高档肉块包括牛柳、西冷、眼肉和上脑。由于试验小牛的体重偏小，所以在牛肉分割时，将上脑和眼肉连在一起。由图1可知：高档肉块的重量均以对照组最大，试验2组次之，试验1组最小，但组间差异不显著(P>0.05)。前、后腱子肉均以试验2组最大且组间差异不显著(P>0.05)；后臀部的肌肉米龙、臀肉、膝园肉、牛腩、前躯的嫩间肉重量以对照组最大且组间差异不显著(P>0.05)；腰肉重量以试验1组最大，对照组最小且组间差异不显著(P>0.05)。
通过表2、表3和图1可以看出，在10月龄屠宰时，小牛的体重在280kg左右，胴体率为52%左右，净肉率在43%左右，与成年利杂牛的屠宰成绩接近，10个部位分割比较差异不显著(P>0.05)，高档肉块重量差异不显著(P>0.05)，因此，对小牛肉生产来说，10月龄屠宰是适宜的；小牛在7月龄～10月龄阶段可以用单纯添加4%中药添加剂替代传统的微量元素添加剂。
2.2 复方健脾散对试验小牛的消化酶活性的影响
结果见表4～表6。
表4 复方健脾散对小牛不同消化道部位pH的影响
Table 4 Effects ofMCHPISF on pH in digestive tract of experimentalcalves
组别 Group | 瘤胃 Rumen | 皱胃 Abomasums | 十二指肠 Duodenum | 空肠 Jejnum | 回肠 Ilium |
试验1组 Trail group 1 | 6.42±0.20 | 2.08±0.08 | 6.32±0.14 | 6.94±0.10 | 7.89±0.40 |
试验2组 Trail group 2 | 6.38±0.22 | 2.13±0.04 | 6.31±0.12 | 6.79±0.06 | 7.99±0.22 |
对照组 Control | 6.34±0.27 | 2.06±0.05 | 6.38±0.13 | 6.95±0.21 | 8.15±0.21 |
由于pH可以直接影响消化酶的活性，由表4可知，小牛不同消化道部位的pH不同，以瘤胃、皱胃的pH最低；小肠以十二指肠最低，空肠次之，回肠最高；复方健脾散对小牛同一消化道部位的pH无显著影响(P>0.05)。
表5 复方健脾散对小牛胃蛋白酶和瘤胃纤维素酶活性的影响
Table 5 Effects of MCHPISF oncelluase activity in rumen and pepsinactivity in abomasums of experimental calves
组别 Group | 胃蛋白酶/(U·mL－1) Pepsin in abomasums | 瘤胃纤维素酶/(U·mL－1) Celluase in rumen |
试验1组 Trail group 1 | 11.02±0.41a | 64.77±1.86a |
试验2组 Trail group 2 | 10.49±0.62a | 56.00±2.95a |
对照组 Control | 3.29±0.57b | 56.93±2.37a |
注：同列肩标小写字母不同者表示差异显著(P<0.05)。
Note：Values with different superscripts in the same column differsignificantly (P<0.05).
由表5可知，在日粮中添加复方健脾散可使试验1组和试验2组小牛的胃蛋白酶活性显著高于对照组(P<0.05)；可促进试验1组小牛的瘤胃纤维素酶活性提高，试验2组的瘤胃纤维素酶的活性略微降低，但与对照组无显著性差异(P>0.05)。
表6 复方健脾散对小牛小肠的胰淀粉酶、胰脂肪酶、胰蛋白酶和胰凝如蛋白酶活性的影响
Table 6 Effects of MCHPISF on amylopsin，steapsin，trypsase andchymotropsin of small intestine in experimental calves
组别 Groups | 项目 Items | 十二指肠/(U·g－1) Duodenum | 空肠/(U·g－1) Jejnum | 回肠/(U·g－1) Ilium |
试验1组 Trail group 1 | 胰淀粉酶 Amylopsin | 3.73±0.04A | 3.15±0.23AB | 2.50±0.44B |
胰脂肪酶 Steapsin | 669.37±10.11aA | 70.78±3.87B | 64.71±3.30B | |
胰蛋白酶 Trypsase | 0.92±0.01B | 1.06±0.02aA | 0.84±0.03aB | |
胰凝乳蛋白酶 Chymotropsin | 0.51±0.04 | 0.60±0.03a | 0.52±0.01 | |
试验2组 Trail group 2 | 胰淀粉酶 Amylopsin | 3.60±0.15A | 2.10±0.41B | 2.10±0.50B |
胰脂肪酶 Steapsin | 491.41±6.91bA | 60.67±2.34B | 74.82±5.09B | |
胰蛋白酶 Trypsase | 0.85±0.03B | 1.00±0.02aA | 0.78±0.04bB | |
胰凝乳蛋白酶 Chymotropsin | 0.50±0.05 | 0.60±0.03a | 0.51±0.04 | |
对照组 Control | 胰淀粉酶 Amylopsin | 3.41±0.27A | 2.72±0.38AB | 1.48±0.43B |
胰脂肪酶 Steapsin | 196.16±10.64cA | 62.69±3.87B | 66.74±3.87B | |
胰蛋白酶 Trypsase | 0.84±0.02 | 0.82±0.06b | 0.78±0.02b | |
胰凝乳蛋白酶 Chymotropsin | 0.42±0.02 | 0.47±0.03b | 0.44±0.02 | |
注：同行肩标大写字母不同者表示差异显著(P<0.05)。
Note：Values with different superscripts in the same line differsignificantly (P<0.05).
由表6可知，小牛不同肠道部位的胰淀粉酶活性不同，所有试验小牛都呈现回肠最低，空肠次之，十二指肠最高，各试验组差异不显著(P>0.05)；空肠和回肠的胰脂肪酶活性差异不明显，复方健脾散显著提高了小牛十二指肠胰脂肪酶的活性且各组间差异显著(P<0.05)；各试验组小牛十二指肠的胰蛋白酶的活性显著高于对照组(P<0.05)，空肠的胰蛋白酶的活性各试验组低于对照组且差异显著(P<0.05)，但两试验组差异不显著(P>0.05)，回肠的胰蛋白酶的活性试验1组显著高于试验2组和对照组(P<0.05)，但试验2组与对照组差异不显著(P>0.05)；各试验组小牛的小肠各段胰凝乳蛋白酶活性高于对照组，但差异不显著(P>0.05)。2.3 复方健脾散对小牛血清抗氧化能力的影响
结果见表7。
表7 复方健脾散对小牛血清中MDA含量、T-SOD和GSH-Px的活力影响
Table 7 Effects of MCHPISF on the activity of T-SOD and GSH-Px andcontents of MDA in calves’blood serum
组别 Groups | MDA/(nmol·mL－1) | T-SOD/(U·mL－1) | GSH-Px/(U·mL－1) |
试验1组 Trail group 1 | 4.67±0.12b | 71.55±0.19a | 76.06±1.32a |
试验2组 Trail group 2 | 7.64±0.22a | 64.09±0.97b | 61.30±0.96b |
对照组 Control | 6.51±0.31a | 59.82±0.40b | 72.53±0.83a |
注：同列肩标大写字母不同者表示差异显著(P<0.05)。
Note：Values with different superscripts in the same column differsignificantly (P<0.05).
由表7可知，试验1组MDA含量显著低于对照组(P<0.05)，试验2组与对照组无显著性差异(P>0.05)；试验1组T-SOD活力显著高于对照组(P<0.05)，试验2组T-SOD活力高于对照组，但无显著性差异(P>0.05)；试验1组GSH-Px活力略高于对照组，但无显著性差异(P>0.05)，试验2组的GSH-Px活力显著低于对照组(P<0.05)。
3 讨论
复方中药饲料添加剂是根据应用目的组方，用于促进动物生长、增加畜产品产量的添加剂，多采用健脾开胃、补养气血药物组方。复方健脾散主要作用是补气健脾，和胃渗湿[8]。通过本研究可以看出，在利杂小牛7月龄～10月龄按照试验的设计添加4%中药添加剂，对小牛的增重、屠宰成绩和小牛肉分割肉块方面与对照组比较没有显著差异。因此，可以在此阶段用4%复方健脾散替代传统的微量元素添加剂。由于本次试验仅为100d饲喂期，如果长期不添加微量元素添加剂对小牛的生长有何影响以及中药作为一种独立添加剂效果还有待进一步验证。
有报道提出，中药添加剂富含多种营养因素和活性成分，能兴奋动物胃肠道、促进消化腺分泌消化酶、提高饲料利用率[10]。有研究表明，动物的年龄也影响小肠消化酶的分泌与活性，小肠胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶和淀粉酶等酶活性均随年龄的变化而变化[11-12]。本试验选用的小牛为7月龄以上的，不存在因试验小牛断奶等年龄变化因素的影响。小肠不同部位其消化酶活性不同，Gorrill等研究表明，犊牛小肠的前三分之一段的蛋白分解酶活性高于后三分之一段。为此，本试验选择了十二指肠末端、空肠中段和回肠中段分析蛋白酶活性。结果表明，对复方健脾散添加剂而言，不同添加量对生长牛消化道内容物pH影响不大，这种中药添加剂不改变胃肠道的内环境。中药添加剂不改变原有的肠道酶活性的分布情况。但不同中药制剂提高了试验组小肠不同段内容物胰蛋白酶活性，不同中草药制剂显著提高了空肠胰凝乳蛋白酶活性(P<0.05)。寇占英[13]研究认为，犊牛小肠中胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶和乳糖酶在十二指肠、空肠和回肠的分布具有显著的区域性，在空肠段各种酶活性均较高，与本研究有相似和不同，但与张英杰[14-15]的结论是一致的。
随着机体的衰老，动物的生产性能逐渐降低。根据衰老的自由基学说，机体的衰老，自由基的产生，脂质过氧化作用不断加剧，体内脂质过氧化的终产物丙二醛(MDA)等的含量不断增加，而相应的自由基的清除剂超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)等酶的活性逐渐下降，进而导致细胞生理功能的减退，而使动物机体各方面性能下降。因此，减少脂质过氧化物的产生，提高机体的抗氧化能力，改善肉质，这是养牛业中应重视的问题之一。于福清等[16]研究发现，提高日粮硒水平可显著增强肉牛组织中抗氧化物酶的活性。本试验结果表明，复方健脾散试验1组(2%添加水平)可显著降低肉牛血清中MDA含量和显著提高T-SOD活力，与对照组差异显著(P<0.05)，试验2组(4%添加水平)与对照组差异不显著(P>0.05)；但GSH-PX活力试验2组(4%添加水平)明显高于试验1组(2%添加水平)和对照组(P<0.05)，这说明复方健脾散对于小牛的抗氧化能力的调节具有复杂性，除了与添加水平有关，可能还与试验小牛的年龄、自身机体代谢调节有关。