全 文 ：文章编号 :100028551 (2007) 052514204
日粮阴阳离子和纤维素酶对绵羊
血液中生化指标的影响
牛雪佳1 　郑国萍2 　李茫雪3 　刘大森1 ,3 　孙永强1
(11 东北农业大学动物科技学院 ,黑龙江 哈尔滨　150030 ;21 哈尔滨市呼兰区畜牧兽医站 ,黑龙江 哈尔滨　150500 ;
31 东北农业大学理学院 ,黑龙江 哈尔滨　150030)
摘 　要 :选体重为 38kg 左右的永久瘤胃瘘管羊 5 只 ,采用 5 ×5 拉丁方设计 ,研究不同水平阴阳离子和纤
维素酶对绵羊血液中生化指标的影响。对照组饲喂基础日粮 ,处理组 1 为纤维素酶组 (日粮的 012 %) ,
处理组 2 为 DCAB (20mEqΠ100g DM) ,处理组 3 为纤维素酶 (日粮的 012 %) + DCAB (20mEqΠ100g DM) ,处
理组 4 为纤维素酶 (日粮的 012 %) + DCAB (40mEqΠ100g DM) 。试验结果表明 :不同水平的阴阳离子和纤
维素酶对 T3 、T4 的浓度的影响差异不显著 ( P > 0105) ;对胰岛素浓度的影响差异显著 ,处理组高于对照
组 ( P < 0105) ;血糖浓度对照组与处理组 2 差异显著 ( P < 0105) ,血液中其他生化指标均在正常生理范
围内且组间差异不显著 ( P > 0105) 。本试验结果表明日粮中添加 012 %纤维素酶和 DCAB 值为 0～
40mEqΠ100g DM 的阴阳离子没有损害绵羊各组织器官。
关键词 :日粮阴阳离子平衡 ;纤维素酶 ;血液生化指标
收稿日期 :2007201205
基金项目 :黑龙江省自然科学基金 (C2004209)
作者简介 :牛雪佳 (19812) ,女 ,黑龙江抚远人 ,硕士 ,主要从事反刍动物营养及同位素应用研究。E2mail :niuxuejia @163. com
通讯作者 :刘大森 (19612) ,男 ,吉林辽源人 ,博士生导师 ,主要从反刍动物营养及同位素应用研究。Tel :0451255190210 ;E2mail :dasenliu @neau. edu. cn
EFFECTS OF DIFFERENT DIETARY CATION2ANION BALANCE AND
CELLULASE ON BLOOD BIOCHEMICAL INDEXES IN SHEEP
NIU Xue2jia1 　ZHENG Guo2ping2 　LI Mang2xue3 　LIU Da2sen1 ,3 　SUN Yong2qiang1
(11 College of Animal Science and Technology , Northeast Agricultural University , Harbin , Heilongjiang 　150030 ;
21Animal Science and Veterinary Medicine Station of Hulan District , Harbin , Heilongjiang 　150500 ;
31 College of Science , Northeast Agricultural University , Harbin , Heilongjiang 　150030)
Abstract :Five sheeps with average live weight of 38kg were selected and fitted with permanent ruminal fistulae for the study of
the influence of DCAB and cellulase on blood biochemical indexes in sheep . With the design of 5 ×5 Latin square ,the goats
were undergone four groups of treatments. As sheep in control group were only fed with basic feed ,other treatments were fed
with basic feed and additives. Those additives were : treatment 1 with cellulase (012 % of dietary) ,treatment 2 with DCAB1
(20mEqΠ100g DM) ,treatment 3 with cellulase (012 % of dietary) and DCAB1 (20mEqΠ100g DM) and treatment 4 with
cellulase (012 % of dietary) and DCAB2 (40mEqΠ100g DM) . The results show that different DCAB and cellulase had no
apparent influence on the concentrations of T3 and T4 ( P > 0105) ,but they had significant influence on the concentration of
insulin ( P < 0105) and the blood glucose concentration in control group was different from that of treatment 2 ( P < 0105) . All
other blood biochemical indexes were in normal physical ranges and each parameter had no apparent different between
treatments respectively ( P > 0105) . The study indicated that addition of 0. 2 % cellulase to dietary while adjusting DCAB to
012～40mEqΠ100g DM respectively did not destroy tissues and organs of sheep .
Key words :dietary cation2anion balance ; cellulase ; blood biochemical parameter
415　 核 农 学 报　2007 ,21 (5) :514～517Journal of Nuclear Agricultural Sciences
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　　近年来国外反刍动物矿物质营养研究集中在日粮
阴阳 离 子 平 衡 ( DCAB , different dietary cation2anion
balance)上 ,国内近年来这方面的研究也很活跃 ,但少
有深入理论研究。阴阳离子平衡可以影响代谢过程 ,
调节体内酸碱平衡和缓冲体系 ,体液酸碱度与日粮阴
阳离子进食量、内源产酸和阴阳离子排泄量有关 ,所以
通过调整日粮阴阳离子浓度就可以改善体液酸碱度 ,进
而改善动物的生产性能[1 ] 。因此保持日粮酸碱平衡 ,使
畜禽能保持健康状态并发挥其最佳生产性能就显得非
常重要 ,同时也将对饲料工业产生积极的指导作用。
在饲料中添加纤维素酶的作用在于通过使植物细
胞壁降解供能并提高胞内物质的消化率 ,从而有效提
高饲料的有效能值 ;补充草食动物内源酶的不足 ,提高
草食动物对粗纤维的消化利用率 ;消除抗营养因子 ,增
强养分的消化吸收 ,增大肠道内容物的流动性 ,有效降
低有害微生物附着滋生的可能性[2 ,3 ] 。此外 ,无机离子
是影响纤维素酶活性的一个重要因素 ,而且它的影响
较为复杂 ,不同无机离子对纤维素酶活性影响不同 ,而
且同种离子在不同浓度下可以表现出不同的作用[4 ] 。
因此 ,在应用纤维素酶作为饲料添加剂时 ,要尽可能避
免抑制纤维素酶活性的离子与酶相互作用 ,最大程度
保持酶的生物学效价 ,提高使用效果。
本试验通过对绵羊的日粮添加不同水平的阴阳离
子和 012 %纤维素酶 ,研究添加不同水平阴阳离子的条
件下纤维素酶对绵羊的作用 ,通过对绵羊血液中各种生
化指标的影响 ,为合理饲喂阴阳离子和酶制剂提供了有
效利用参数 ,对提高饲养水平具有现实的生产意义。
1 　材料与方法
111 　试验材料
选体重为 38kg 左右雄性、装有永久瘤胃瘘管的东
北细毛羊 5 只 ,羊只生长发育正常 ,食欲良好、健康无
病 ,试验前统一剪毛、驱虫处理。纤维素酶 (活性为
2200～3000UΠg)由广东溢多利公司提供。
112 　试验方案
本试验采用 5 ×5 拉丁方方法 (5 只羊在 5 个试验
期分别饲喂 5 种不同的日粮) 探讨不同水平阴阳离子
和纤维素酶日粮对绵羊血液中部分指标的影响。5 种
日粮分别为对照组、处理组 1、处理组 2、处理组 3 和处
理组 4。日粮的阴阳离子水平 (DCAB) 用 NaHCO3 、
KHCO3 和 NH4 Cl 进行调节 , 计算方法为 : DCAB =
( [Na + ] + [ K+ ]) - [ Cl - ] ,NaHCO3 和 KHCO3 摩尔数比
为 2∶1。试验组的纤维素酶按日粮的 012 %添加到精
料里 ,日粮的 3 种 DCAB 值分别为 0、20 和 40mEqΠ100g
DM。对照组与处理组 1 的 DCAB 值为 0 ,处理组 2 与
处理组 3 的 DCAB 值为 20mEqΠ100g DM ,处理组 4 的
DCAB 值为 40mEqΠ100g DM。
11211 　饲养方法　日粮成分如表 1 所示。
表 1 　各组日粮成分
Table 1 　Components of dietary in each group
处理组
treatments
羊草
wild rye (g)
精料
concentrated
feed(g)
纤维素酶
cellulase ( %)
DCAB
(mEqΠ100g DM)
CK 500 500 0 0
1 500 500 012 0
2 500 500 0 20
3 500 500 012 20
4 500 500 012 40
　　每日于 8 : 00、16 : 00 分别饲喂羊草 250g、精料
250g ,先粗后精 ,9 :00 和 17 :00 各饮水 1 次 ,注意观察
羊只采食和反刍情况。预试期 10d ,试验期 3d。共 5
期 ,饲养管理方法一致。
11212 　血液的采集　血液的采集为早上饲喂 2h 以后
进行。事先准备好一次性注射器、75 %的酒精、药棉、
离心管、胶皮手套 ,从绵羊颈下采集大概 10ml 血液装
入离心管内 ,之后迅速放入 39 ℃水浴锅中水浴 1h ,接
着 3000rΠmin 离心 10min 后取血清于分装管中 ,放入冰
柜中冷冻保存 ,以备测定。
11213 　测定指标 　T3 (三碘甲腺原氨酸) 、T4 (甲状腺
素) 、INS(胰岛素)的测定用放射性免疫方法进行 ,试剂
盒由北京市福瑞生物工程公司提供。谷草转氨酶、谷
丙转氨酶、碱性磷酸酶、尿素氮、Na + 、K+ 、Cl - 和 Ca2 +
由黑龙江省电力医院测定。
113 　数据处理
试验数据采用 SPSS 一维方差进行统计分析。
2 　结果与分析
211 　阴阳离子和纤维素酶对血液中 T3 、T4 、INS 浓度
的影响
从表 2 可以看出 ,4 个处理组 T3 、T4 浓度均高于对
照组 ,且处理组 2 T3 、T4 浓度最高 ,但差异不显著 ( P >
0105) 。可以看出 ,T3 、T4的浓度变化趋势总体一致。4
个处理组胰岛素浓度分别比对照组提高了 45101 %、
69162 %、48155 %和 35125 % ,与对照组差异显著 ( P <
0105) 。处理组 1 与处理组 2 差异显著 ( P < 0105) ,处
理组 2 与处理组 4 差异显著 ( P < 0105) 。
515　5 期 日粮阴阳离子和纤维素酶对绵羊血液中生化指标的影响
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表 2 　血液中 T3 、T4 、INS浓度的测定结果
Table 2 　Measurement of concentrations of T3 、T4 and INS in blood
项目
item
对照组
control
处理组 1
treatment 1
处理组 2
treatment 2
处理组 3
treatment 3
处理组 4
treatment 4
三碘甲腺原氨酸 T3 (ngΠml) 3167 ±0148 3186 ±0120 4125 ±0135 3190 ±0120 4123 ±0130
甲状腺素 T4 (ngΠml) 34175 ±2148 36129 ±0187 37113 ±0121 36196 ±0152 36186 ±0151
胰岛素 INS(μIUΠml) 9102 ±0163a 13108 ±0144b 15130 ±0189c 13140 ±0157bc 12120 ±0164b
212 　阴阳离子和纤维素酶对血液中其他生化指标的
影响
由表 3 可知 ,4 个处理组血浆葡萄糖浓度分别比
对照组提高了 6175 %、19193 %、4105 %和 1135 % ,且对
照组、处理组 1、处理组 3 和处理组 4 均与处理组 2 差
异显著 ( P < 0105) ,血糖浓度变化趋势与胰岛素变化
趋势相同 ,饲喂 DCAB 20mEqΠ100g DM 的组浓度值最
高 ,这可能与体内糖代谢状态有关。其他血液生化指
标各组间差异均不显著 ( P > 0105) ,各种指标均在绵
羊正常生理范围内。
表 3 　血液中各自种生化指标的测定结果
Table 3 　Measurement of some blood biochemical indexes
项目
item
对照组
control
处理组 1
treatment 1
处理组 2
treatment 2
处理组 3
treatment 3
处理组 4
treatment 4
谷草转氨酶 AST ( IUΠL) 88120 ±8169 73120 ±11171 57100 ±　4167 71160 ±12158 84120 ±9160
谷丙转氨酶 ALT ( IUΠL) 17160 ±1108 18160 ± 1133 15100 ± 1182 14180 ± 2152 18140 ±2173
碱性磷酸酶 ALP( IUΠL) 99160 ±7128 100140 ± 5178 95120 ± 7184 96140 ± 5187 100100 ±5197
尿素氮 BUN(mmolΠL) 8160 ±0115 8128 ± 0161 7182 ± 0121 7154 ± 1120 7164 ±0140
葡萄糖 GLU(mmolΠL) 2196 ±0111a 3116 ± 0112a 3155 ± 0116b 3108 ± 0114a 3100 ±0111a
肌酐 CREA(μmolΠL) 88100 ±3151 78194 ± 4141 75184 ± 5126 74182 ± 5148 76134 ±5113
K+ (mmolΠL) 4152 ±0110 4152 ± 0112 4150 ± 0111 4133 ± 0114 4137 ±0117
Na + (mmolΠL) 142100 ±2106 141122 ± 1125 140196 ± 1120 141134 ± 1115 141158 ±0160
Cl - (mmolΠL) 99144 ±0181 99190 ± 0191 98178 ± 0129 99130 ± 0198 99106 ±0117
Ca2 + (mmolΠL) 2115 ±0167 2117 ± 0187 2114 ± 0172 2115 ± 0161 2113 ±0153
3 　讨论与结论
甲状腺通过酪氨酸化合物的碘化而生成甲状腺素
T3 和 T4 。在垂体前叶激素 TSH的作用下 ,这两种激素
由甲状腺产生、储存和释放。本试验各组 T3 和 T4 均
可提高动物的基础代谢率[5 ,6 ] 。甲状腺激素是影响动
物生长发育和新陈代谢的主要因素 ,甲状腺激素促进
生长、发育的作用是通过促进组织的发育、分泌 ,使细
胞体积增大、数量增多来实现的 ,其作用几乎遍及全
身 ,范围广泛 ,作用缓慢而持久。饲喂阴阳离子和纤维
素酶后 ,T3 、T4 的浓度并没有显著变化 ,T4浓度与添加
剂食入量不敏感的变化关系可能也是一种稳衡机制的
表现[7 ,8 ] 。但是由于 T4的分泌受到其他激素等更多因
素的影响 ,在本文中还不能确定其原因。比较 T3 、T4
的浓度水平可以看出 ,处理组比对照组水平略高 ,且处
理组 2 (DCAB 值为 20mEqΠ100g DM) 的浓度水平最高 ,
可见日粮中添加一定的 DCAB 和 012 %的纤维素酶对
甲状腺激素的分泌有一定作用 ,但是作用程度还有待
进一步研究。
胰岛素在体内的生物学作用在于胰岛素是体内最
重要的合成激素 ,它可以促进机体利用葡萄糖、合成脂
肪 ,在蛋白质的合成中也是不可缺少。它最主要的功
能是降低血糖 ,由于葡萄糖在能量代谢中的重要作用 ,
以及血液葡萄糖浓度与采食量呈负相关 ,因此 ,血糖被
认为与采食量调节有关。动物采食后 ,血糖浓度上升 ,
触发葡萄糖受体 ,使动物食欲受到抑制 ,采食停止。而
胰岛素可促进细胞利用葡萄糖 ,从而增加动物采食量 ,
胰岛素的提高 ,促进了营养物质的吸收、代谢 ,从而提
高动物对饲料的利用率。本试验处理组与对照组相
比 ,胰岛素的浓度显著增加 ( P < 0105) ,葡萄糖浓度也
显著增加 ( P < 0105) ,这与 Hristov 等 (1998) 报道在日
粮中添加纤维素酶和木聚糖酶可提高可溶性糖的含量
一致[9 ] ,血糖浓度和胰岛素浓度的变化趋势相一致。
研究结果说明饲喂处理组日粮可增加反刍动物可利用
的能量 ,提高了血糖的浓度和胰岛素的浓度进而达到
改善羊的生产性能的作用 ,并且饲喂 DCAB 20mEqΠ
100g DM 的组胰岛素浓度最高 ,这与此水平的 DCAB
对 T3 、T4 的影响一致。所以试验结果为生产实践提供
了一定的参考。
615 核　农　学　报 21 卷
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血液转氨酶是肝脏受损的特异指标 ,谷丙转氨酶
在肝细胞中较多 ,当肝细胞损害或肝细胞坏死时 ,血液
中谷丙转氨酶浓度升高[10 ] 。谷草转氨酶在健康动物
血清中的活力很低 ,而组织内则活力较高 ,因此当组织
病变而引起细胞的通透性增强或受损伤的组织较大
时 ,细胞内的 AST 大量释放出来 ,使血清中该酶浓度
增加。本试验结果表明 ,各组中两种酶的活力均在正
常范围内 (谷草转氨酶为 4010～123 IUΠL ,谷丙转氨酶
为 2510～70 IUΠL) ,组间差异不显著。由此可判断 ,添
加 012 %的纤维素酶和不同阴阳离子水平没有对绵羊
肝脏造成损害。
碱性磷酸酶 (ALP) 增高是由于肝脏和骨骼发生病
变造成的 ,因此可对肝脏或骨骼疾病进行诊断。肝脏
终生都把 ALP 供给血清 ,而一旦骨骼生长达到成年水
平 ,则肝脏变成该酶血清的主要来源。从试验结果可
知 ,各组酶活均在正常范围 ,组间差异不显著 ( P >
0105) ,因此可认为添加 012 %的纤维素酶和不同阴阳
离子水平没有对绵羊肝脏和骨骼造成损害。
尿素是哺乳动物体内蛋白质和氨基酸等含氮物质
代谢的终产物 ,血浆尿素氮来源于肝脏并通过肾脏随
尿排出。Urea2N 高低在一定程度上反映了日粮氮的
利用效率 ,因为瘤胃内氨的浓度与血清尿素氮含量呈
高度正相关[11 ] ,同时也能反映日粮蛋白质和瘤胃可降
解有机物的平衡情况[12 ,13 ] 。肾炎时 ,血液尿素浓度升
高 ,因此当血液尿素氮含量异常时可预示肾功能的异
常。此外 ,当肝脏处于炎症、坏死条件下 ,由氨转变成
尿素的作用减弱 ,血中非蛋白氮增加 ,尿素氮下降 ,机
体可能会发生氨中毒。因此尿素氮在血液中浓度下降
可作为肝损伤的指标之一。从试验结果可知 ,血浆尿
素氮有随添加纤维素酶和阴阳离子下降的趋势 ,分别
较对照组降低了 3172 %、9106 %、12132 %和 11116 %。
各组血浆尿素氮值变化范围属正常范围 ( 211 ～
916mmolΠL) ,各组间差异不显著 ( P > 0105) 。由此可判
断 012 %的纤维素酶和不同阴阳离子水平没有对绵羊
肾脏和肝脏造成损害。
血液中肌酐 (CRE) 是嘌呤代谢的最终产物 ,由肾
脏排泄 ,临床上测定 CRE 浓度主要是判断肾脏功能。
因为血液肌酐浓度与肾脏的排除能力有关 ,与饲料及
肌肉运动无关。当肾功能衰弱或受到药物严重损害
时 ,血液中 CRE浓度增加。此外 ,当肌肉受到损伤时 ,
血中肌酐浓度也会增加 ,因此测定血中肌酐浓度亦可
判断肌肉损伤的程度[14 ] 。从试验结果可知 ,各组血浆
肌酐浓度值变化范围属于正常范围 ,差异不显著 ( P >
0105) ,但与对照组相比 ,处理组血浆肌酐浓度有下降
的趋势 ,拐点在添加 012 %纤维素酶和 DCAB 20mEqΠ
100g DM 处 ,当添加纤维素酶和 DCAB 40mEqΠ100g DM
时 ,肌酐浓度升高。
测定血清离子浓度对判断体内渗透压、血液 pH
值、肌肉紧张性、心肾功能状态都有重要的参考价值。
试验结果表明 ,处理组与对照组 K+ 、Na + 、Cl - 和 Ca2 +
浓度差异不显著 ( P > 0105) ,都在生理范围内。大多
数研究表明 ,阴离子日粮使血钙增加 ,阳离子日粮抑制
血钙浓度 ,研究发现 ,羔羊血浆中钙离子浓度随着
DCAB 值降低而增加 ,本试验添加 DCAB 20mEqΠ100g
DM 的组比添加DCAB 40 mEqΠ100g DM 的组钙浓度高 ,
同时可以看出 ,添加 012 %纤维素酶使钙的浓度升高。
综上所述 ,日粮中添加不同阴阳离子水平日粮 (0
～40mEqΠ100g DM)和 012 %纤维素酶没有损害绵羊的
各组织器官 ,并且在添加 012 %纤维素酶的基础上 ,
DCAB 值为 20 和 40mEqΠ100g DM 的日粮在一定程度上
提高了能量的利用率 ,由此可以说明本试验通过添加
阴阳离子提高了纤维素酶的活性 ,进而提高了饲料的
有效能值 ,可以为生产提供可参考的数据 ,但二者间的
差别不明显 ,对于绵羊生产性能的提高程度还有待进
一步研究。
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