梁本聪 杨改青 王福州 廉红霞* 王林枫* 付 彤 张立阳 任 宏 张黎杰 徐新颖 刘新鹤 高腾云

(1.河南农业大学动物科技学院，郑州 450046；2.河南农业大学实验室与设备管理办公室，郑州 450046；3.郑州赛诺科技有限公司，郑州 450041)

零余子(bulbil)为山药藤蔓叶腋间的珠芽，肾形或卵圆形，长圆不一，又称“山药蛋”“山药籽”“山药铃”等[1]，分布于我国华北、西北、华东和华中地区[2]。《本草拾遗》记载，零余子味甘温、主补虚、强腰脚、食之不饥，且晒干后功效强于薯蓣。在中医中常用其改善胃肠功能以及治疗厌食和腹泻等[3]。零余子不仅含有大量的淀粉、蛋白质及人体所需的氨基酸，还富含多糖、薯蓣皂苷、麦角甾醇、酚类物质、尿囊素等生物活性成分，具有抗氧化、抗突变、抑制肿瘤、增强免疫功能等功效[4]。相比山药而言，零余子的研究起步较晚，开发利用少，没有得到充分利用。近年来，零余子因其自身含有的营养物质和药用性能，受到越来越多学者的关注。有研究表明，零余子富含的山药多糖能增强肉鸡胸腺和脾脏发育，进而维持机体特异与非特异免疫功能，通过促进B淋巴细胞的生长，提高机体的免疫功能[5]。此外，山药多糖可以提高猪外周血淋巴细胞中CD3+、CD4+细胞的数量，通过促进T淋巴细胞增殖来促进B淋巴细胞分泌抗体，进而提高猪的免疫功能[6]。赵国华等[7]研究表明，山药多糖的抗肿瘤成分通过增强机体免疫功能提高荷瘤小鼠的T淋巴细胞增殖能力和自然杀伤(NK)细胞活性，同时还能提高小鼠脾脏细胞产生白细胞介素-2(IL-2)的能力和腹腔巨噬细胞产生肿瘤坏死因子-α(TNF-α)的能力。饲粮中添加山药多糖可增加大鼠的平均日采食量(ADFI)和平均日增重(ADG)，还可显著提高血清IL-2和TNF-α含量和外周淋巴细胞的增殖活性，说明山药多糖可增强大鼠的免疫功能，在非特异防御感染中起着重要的保护作用[8]。虽然近年来有关于零余子的试验并不少见，但其对羊的生长性能和营养代谢的影响则鲜有研究。本试验以绵羊为研究对象，研究不同添加水平零余子对绵羊生长性能、营养物质消化代谢、血清生化指标及免疫功能的影响，旨在初步阐明零余子对反刍动物的作用和应用价值，以期为零余子的进一步开发应用提供科学理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验设计

1.2 零余子来源及营养成分

本试验所用零余子于2020年12月采集于河南省温县。风干后粉碎过10目筛，按照配方设计比例添加到动物饲粮中。经测定分析，零余子的常规营养成分含量(绝干基础)为：干物质(DM)44.36%，总能(GE)17.097 MJ/kg，粗蛋白质(CP)16.83%，粗脂肪(EE)0.54%，酸性洗涤纤维(ADF)9.26%，中性洗涤纤维(NDF)52.73%，粗灰分(Ash)6.98%，钙(Ca)0.33%，磷(P)0.35%。

1.3 试验饲粮及饲养管理

试验饲粮根据NRC(2007)羊营养需要标准配制，其组成及营养水平见表1。试验前1周，打扫清理羊舍，并对羊舍、羊栏、食槽全面消毒。试验开始后每天打扫卫生，每周喷雾消毒1次，每2只羊为1栏，每组5栏。每天于07:30和16:00各饲喂1次。试验羊在舍内圈养，温度、光照、通风等饲养环境一致。预试期15 d，正试期90 d，自由饮食和采水。试验期间每月称重1次。

表1 试验饲粮组成及营养水平(干物质基础)

1)预混料为每千克饲粮提供 The premix provided the following per kg of diets：VA 100 000 IU，VD3 15 000 IU，VE 125 mg，烟酸 nicotinic acid 250 mg，D-泛酸 D-pantothenic acid 75 mg，生物素 biotin 5.0 mg，Fe 600 mg，Cu 50 mg，Zn 500 mg，Se 3.75 mg，I 8.75 mg，Co 3.75 mg。

1.4 生长性能测定

预试期结束后，试验羊早上晨饲前空腹称重，记为始重；进入正试期，以后每隔30 d称重1次。正试期间，每天记录试验羊供料量和剩料量，计算每组的采食量，并计算总增重、ADG、ADFI、料重比(F/G)。

1.5 消化代谢试验

饲养60 d后，每组挑5只羊放入自制的消化代谢笼(专利号：2009203148043)中进行消化代谢试验，饲粮维持不变，自由饮水。笼内适应3 d后，进入正试期，正试期每天记录每只羊的采食量，全部收集粪尿，称量混匀后按10%的比例取样，分别装入塑料袋和瓶里，再放入-20 ℃冰箱保存，10 d后消化代谢试验结束，称重后，放回原来的圈内。将10 d所采集的给料样、剩料样、粪样混匀，用四分法各取1 000 g带回实验室分析，尿样解冻后摇晃混匀，取50 mL带回实验室分析。

1.5.1 各种营养物质成分测定

DM含量和样品制备：在天平上称取300 g给料样、剩料样、粪样(精确到0.5 g)，移入托盘中，然后将托盘放到干燥箱(65 ℃)烘干，室温冷却24 h，称重，直至前、后2次称重之差小于0.5 g为止，得到初水分含量。将风干样品用万能粉碎机粉碎过40目筛，防潮保存；尿样解冻后摇匀，测定各样品的能量及CP、EE、Ca、P含量。

能量：给料样、剩料样、粪样、尿样中的能量采用氧弹式测热法(GB/T 32707—2016)，使用全自动量热仪(ZDHW-6000E，鹤壁市华诺电子科技有限公司)测定，测尿能时取1 g尿液均匀滴到3～5张擦镜纸上，35 ℃低温烘干后测定。

氮(N)含量：采用凯氏定氮法(GB/T 6432—2018)，使用自动凯氏定氮仪(K9860，济南海能仪器有限公司)测定。

EE含量：采用索氏抽提法(GB 5009.6—2016)测定。

Ca和P含量：分别用乙二胺四乙酸二钠络合物滴定法(GB/T 6436—2018)和钼黄比色法(GB/T 6437—2018)，使用紫外-可见分光光度计(UV-1600，北京瑞利分析仪器有限公司)测定。

1.5.2 营养物质消化率和沉积率计算

各种营养物质的消化率和沉积率的计算公式如下：

可消化能(kJ/d)=食入能-粪能；能量消化率(%)=(可消化能/食入能)×100;沉积能(kJ/d)=食入能-粪能-尿能；能量沉积率(%)=(沉积能/食入能)×100。

参照上述计算公式，依次算出N、Ca、P的消化率和沉积率。

1.6 血样采集及测定

在试验过程中，每月颈静脉采血1次。采血一般在早上饲喂前(06:30)进行，用真空采血管采血5 mL。放入4 ℃冰箱静置1 h后，1 500×g离心15 min，分离出血清，-40 ℃保存。检测血清生化、抗氧化、免疫和内分泌指标。

1.7 数据统计分析

基础试验数据采用Excel 2019进行初步整理和计算。采用SPSS 23.0软件进行单因素方差分析(one-way ANOVA)，当方差分析差异显著时(P<0.05)，用Duncan氏法对差异显著数据进行多重比较。结果用平均值±标准误形式表示，P<0.05为差异显著。

2 结 果

2.1 零余子对绵羊生长性能的影响

由表2可以看出，3组之间始重、末重、总增重、ADG、ADFI、F/G均差异不显著(P>0.05)，但末重、总增重、ADG均为BUL1组>BUL2组>CTL组。

表2 零余子对绵羊生长性能的影响

2.2 零余子对绵羊营养物质消化率、沉积率的影响

由表3可以看出，BUL2组的摄入能显著高于CTL和BUL1组(P<0.05)，CTL组和BUL1组之间差异不显著(P>0.05)；BUL2组的可消化能、能量消化率均显著高于CTL组(P<0.05)，CTL组和BUL1组之间差异不显著(P>0.05)。3组之间摄入N、可消化N、N消化率、粪N、尿N、沉积N均差异不显著(P>0.05)。3组之间可消化P、P消化率、尿P、沉积P、P沉积率均差异不显著(P>0.05)。BUL2组的可消化Ca、Ca消化率、沉积Ca均显著高于CTL组(P<0.05)，CTL组和BUL1组之间差异不显著(P>0.05)；BUL2组的尿Ca显著低于CTL组(P<0.05)，CTL组和BUL1组之间差异不显著(P>0.05)；3组之间粪Ca差异不显著(P>0.05)。

表3 零余子对绵羊营养物质消化代谢的影响

续表3项目Items组别 GroupsCTLBUL1BUL2P值P-value氮消化率 Nitrogen digestibility/%56.58±2.7854.97±2.2854.75±1.880.836尿氮 Urinary nitrogen/(g/d)3.31±0.713.08±0.283.12±0.710.959沉积氮 Nitrogen deposition/(g/d)钙 Calcium5.52±1.125.22±0.455.49±0.700.960摄入钙 Calcium intake/(g/d)8.18±0.368.07±0.709.08±0.430.349粪钙 Fecal calcium/(g/d)4.89±0.294.88±0.204.21±0.640.409可消化钙 Digestible calcium/(g/d)3.29±0.55b3.80±0.41ab5.21±0.63a0.032钙消化率 Calcium digestibility/%39.60±5.09b43.47±2.98ab57.27±5.94a0.046尿钙 Urinary calcium/(g/d)0.31±0.03a0.24±0.01ab0.22±0.03b0.039沉积钙 Calcium deposition/(g/d)3.01±0.51b3.56±0.41ab4.99±0.64a0.043钙沉积率 Calcium deposition rate/%磷 Phosphorus36.20±4.79b40.74±3.00ab54.76±5.93a0.049摄入磷 Phosphorus intake/(g/d)3.41±0. 053.17±0.073.32±0.100.262粪磷 Fecal phosphorus/(g/d)2.32±0.122.32±0.132.19±0.160.726可消化磷 Digestible phosphorus/(g/d)1.17±0.180.96±0.081.14±0.230.843磷消化率 Phosphorus digestibility/%33.23±4.4830.74±1.6033.61±6.380.956尿磷 Urinary phosphorus/(g/d)0.04±0.010.03±0.010.04±0.010.625沉积磷 Phosphorus deposition/(g/d)1.14±0.180.93±0.091.10±0.230.844磷沉积率 Phosphorus deposition rate/%33.22±4.3729.71±1.9832.31±6.210.959

2.3 零余子对绵羊血清生化指标的影响

由表4可以看出，BUL1组的血清总蛋白(TP)和球蛋白(GLB)含量均显著高于CTL和BUL2组(P<0.05)，CTL组和BUL2组之间差异不显著(P>0.05)。BUL1组的血清白球比(A/G)显著低于CTL组和BUL2组(P<0.05)，CTL组和BUL2组之间差异不显著(P>0.05)。BUL1组的血清游离脂肪酸(NEFA)含量显著高于BUL2组(P<0.05)，BUL2组显著高于CTL组(P<0.05)。BUL2组的血清尿素氮(UN)含量显著低于CTL组(P<0.05)，CTL组和BUL1组之间差异不显著(P>0.05)。

表4 零余子对绵羊血清生化指标的影响

2.4 零余子对绵羊血清免疫、抗氧化和内分泌指标的影响

由表5可以看出，BUL1组的血清TNF-α含量显著高于CTL组(P<0.05)，CTL组和BUL2组之间差异不显著(P>0.05)。BUL1组的血清CD8+含量显著高于CTL组和BUL2组(P<0.05)，CTL组和BUL2组之间差异不显著(P>0.05)。

表5 零余子对绵羊血清免疫、抗氧化和内分泌指标的影响

3 讨 论

3.1 零余子对绵羊生长性能的影响

近年来，使用中草药或其成分作为家畜和家禽新型饲料添加剂越来越引起人们的关注[9-15]。零余子是山药种植的副产品，富含各种营养物质，是饲料添加剂的良好来源。陆克文等[16]研究表明，饲粮中添加山药可以改善断奶仔猪的生长性能，提高饲料转化率，显著降低断奶仔猪的腹泻率；赵伟鑫[17]研究表明，饲粮中添加山药粗多糖显著提高了肉仔鸡ADFI、ADG，降低了F/G；万赛罗等[18]用山药渣替代部分粗饲料饲喂湖羊，提升了湖羊的生长速度和体重。本试验中，BUL1组和BUL2组的末重、总增重、ADG和ADFI与CTL组差异不显著，但上述指标分别较CTL组提高了3.3%、9.7%、9.7%、3.0%，这是由于零余子含有丰富的优质淀粉和山药多糖，可以调节胃肠道功能，改善肠道微生态健康，促进有益菌的生长，抑制有害菌增殖，同时还有修复胃溃疡愈合和保护胃黏膜作用，增加了动物采食量，促进动物生长，降低F/G，提高了饲料报酬。

3.2 零余子对绵羊营养物质利用效率的影响

营养物质的利用效率包括消化率、吸收率、沉积率等几个方面的指标，消化率受动物自身生长状况和饲粮种类、营养成分等多种因素的影响[19]。本试验中，与CTL组相比，饲粮中添加零余子提高了绵羊的摄入能、可消化能、沉积能以及能量沉积率。饲粮中添加零余子组摄入能逐渐升高，而尿能和粪能反而减少，说明零余子可以提高饲料的利用效率。这是因为零余子中含有淀粉酶和多酚氧化酶，这些酶可以增强肠胃蠕动，促进淀粉的分解和吸收，提高能量的利用效率，此外，能量消化率与饲粮中纤维含量有关，在一定范围内降低饲粮中纤维含量可以促进能量的吸收，提高饲料的利用效率。

饲粮中N沉积率可反映动物体内蛋白质的消化吸收情况[20]。本试验中，各组之间摄入N、沉积N等差异不显著，说明零余子对蛋白质的消化吸收影响不大。饲粮中的Ca、P含量，Ca/P，Ca、P的存在形式以及粗纤维、蛋白质含量等都会影响Ca、P的消化吸收与利用[21]。本试验中，各组之间P消化率、P沉积率等均差异不显著，说明零余子对P的消化率影响不大。从Ca的利用效率上看，饲粮中添加零余子组的Ca消化率、Ca沉积率等均高于CTL组，粪Ca和尿Ca低于CTL组，说明零余子可促进Ca的沉积。人们普遍认为，Ca沉积率随Ca的摄入量增加而下降，但在本试验中，BUL2组Ca沉积率并未出现随着Ca摄入量增加而降低的现象，之所以出现这样的情况，与零余子中的特殊成分麦角甾醇(又称麦角固醇)有关。麦角甾醇是重要的维生素D原，可提高小肠的1，25-二羟维生素D3的水平，从而促Ca的吸收和沉积[22]。研究表明，Ca还能改善瘤胃内环境，增强瘤胃的吸收能力[23]，进而调节反刍动物的生长发育。

3.3 零余子对绵羊血清生化指标的影响

TP在动物机体蛋白质合成和氨基酸代谢中起着重要作用。TP含量高低表明畜禽机体对蛋白质的代谢状况。有研究表明，TP含量与组织蛋白合成作用成正比，TP还能促进组织器官的生长[24]。本试验中，BUL1组的血清TP含量显著高于CTL组和BUL2组，说明零余子可促进动物体内蛋白质的合成，且此作用与零余子的添加量有关，过高反而有不利影响。BUL1组的血清A/G显著低于CTL组和BUL2组，主要是是由于血清A/G显著增加而血清ALB含量不显著增加造成的；GLB由浆细胞分泌，具有抗菌、抗病毒、中和毒素等免疫活性及增强机体抵抗力的作用，可见零余子能增强动物的免疫功能。零余子提高GLB的合成是由于其中的山药多糖具有促进细胞免疫和增强体液免疫的作用，但此作用与其剂量有关。UN是蛋白质代谢的终产物，其来源是饲料蛋白质(包括非蛋白氮)被瘤胃微生物降解生成的氨在肝脏中合成的尿素，尿素循环生成的氨会进入动物血液中，氨基酸平衡良好时UN含量下降[25-26]，因此其含量可以较好地反映动物体内氨基酸之间的平衡状况和蛋白质代谢状况，本研究中，3组之间N消化率差异不显著，CTL组要略高于其他2组，这与饲粮中粗蛋白质含量水平一致有关。BUL2组的血清UN含量显著低于CTL组，说明零余子可改善蛋白质的代谢，在一定程度上可促进动物的生长。零余子对脂肪代谢有明显影响，NEFA是脂肪分解的中间产物，可作为能量的底物，是反映脂解过程中甘油三酯动员的程度[27]，在体内胰岛素抵抗的诱导中起关键作用，还与应激反应有关。本试验中，BUL1组和BUL2组的血清NEFA含量显著高于CTL组，说明零余子使脂肪代谢活跃。

3.4 零余子对绵羊免疫功能的影响

细胞免疫因子是由免疫细胞(如单核细胞、巨噬细胞、T细胞、B细胞、NK细胞等)和某些非免疫细胞(内皮细胞、表皮细胞、纤维母细胞等)受刺激诱导而合成、分泌的一类高活性、多功能的多肽或蛋白质，可以作为细胞间的信号传递分子并调节炎症反应，如白细胞介素-1β(IL-1β)、TNF-α等在局部作用于免疫细胞，可增强免疫反应[28]。CD4+和CD8+是2种重要的T淋巴细胞，可杀伤侵入体内的有害细菌。本试验中，饲粮中添加零余子组的血清TNF-α、CD8+含量均有一定程度增加，说明零余子可改善羊的免疫功能。BUL1组的血清CD8+含量显著高于CTL组，主要是由于山药多糖对CD8+的增殖促进作用，CD8+可以通过分泌穿孔素等多种因子来杀伤靶细胞，从而介导靶细胞的凋亡，促进细胞介导免疫和体液免疫，提高动物的免疫应答能力。在炎症过程中，白细胞介素-10(IL-10)和转化生长因子-β(TGF-β)作为动物重要的抗炎细胞因子，不仅抑制过量细胞因子的释放，还控制炎症反应。IL-1β和TNF-α的通常被认为是前炎症因子，是动物感染早期表达的免疫调节因子的生物标志物，在炎症调节中起着重要作用。多糖作为有效的免疫刺激剂，可以诱导TNF-α和IL-1βmRNA的表达，主动调节免疫系统，从而提高动物的免疫反应和抗病能力。在本研究中，饲粮中添加零余子组的血清TNF-α含量升高正说明的这一点。此外，TNF-α也可以促进脂肪分解，引起NEFA含量增高，上述BUL1组和BUL2组的血清NEFA含量显著升高也证明了这一点。

4 结 论

① 饲粮中添加7.5%和10.0%零余子不会显著影响杜湖羊的生长性能。

② 饲粮中添加7.5%的零余子可以增加杜湖羊血清TP、GLB、CD8+和TNF-α含量。

③ 饲粮中添加10.0%的零余子可提高杜湖羊能量、Ca消化率。