張成喜 劉開東 孫國強*
(1.青島農(nóng)業(yè)大學動物科技學院,青島266109;2.青島市畜牧獸醫(yī)研究所,青島266100)
肉桂醛對奶牛尿中嘌呤衍生物排出量、產(chǎn)奶性能和氮排泄的影響
張成喜1劉開東2孫國強1*
(1.青島農(nóng)業(yè)大學動物科技學院,青島266109;2.青島市畜牧獸醫(yī)研究所,青島266100)
本試驗旨在研究肉桂醛(CA)對奶牛尿中嘌呤衍生物排出量、產(chǎn)奶性能和氮排泄的影響。選用年齡、體重、胎次、產(chǎn)奶量、乳成分及泌乳期[(90±15) d]相近的荷斯坦奶牛40頭,隨機分成4個組,每組10頭。對照組和試驗1、2、3組分別在飼糧中添加0、12、18和24 g/(d·頭)肉桂醛。預試期15 d,正試期60 d。結(jié)果表明:1)各試驗組尿中嘌呤衍生物排出量均極顯著高于對照組(P<0.01),試驗1、2、3組分別比對照組提高了14.22%、17.62%、10.49%。2)各試驗組產(chǎn)奶量均顯著或極顯著高于對照組(P<0.05或P<0.01),試驗1、2、3組分別比對照組提高了10.80%、12.15%、6.48%;試驗1、2組的乳脂率均極顯著高于對照組(P<0.01),各試驗組乳蛋白率均極顯著高于對照組(P<0.01),各試驗組乳體細胞數(shù)均極顯著低于對照組(P<0.01)。3)各試驗組氮總排泄量均極顯著低于對照組(P<0.01),試驗1、2、3組分別比對照組降低了9.76%、14.13%、7.39%。由此可知,在本試驗條件下,綜合考慮尿中嘌呤衍生物排出量、產(chǎn)奶量、乳成分含量以及氮總排泄量等指標,奶牛飼糧中肉桂醛的適宜添加量為18 g/(d·頭)。
肉桂醛;嘌呤衍生物;產(chǎn)奶性能;氮排泄
近年來,隨著我國奶牛養(yǎng)殖業(yè)的快速發(fā)展,國內(nèi)蛋白質(zhì)飼料短缺,大豆等蛋白質(zhì)原料主要依賴于進口,如何通過營養(yǎng)調(diào)控技術(shù)提高蛋白質(zhì)的利用率一直是動物營養(yǎng)學研究的熱點。同時,集約化、規(guī)模化的奶牛飼養(yǎng)模式導致大量未被利用的氮排放到環(huán)境中,其造成的環(huán)境污染和飼養(yǎng)成本上升問題已成為制約我國奶牛養(yǎng)殖業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要因素。在不影響奶牛生產(chǎn)性能的前提下,通過營養(yǎng)調(diào)控技術(shù),提高奶牛蛋白質(zhì)利用率,減少氮排泄,對于我國奶牛養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展具有積極的意義。肉桂醛(cinnamic aldehyde,CA)又名桂醛、桂皮醛、3-苯基-2-丙烯醛等,為黃色液體,可以從肉桂等植物中提取,也可以通過人工合成來獲得[1]。張勇等[2]研究表明,在奶牛飼糧中添加大蒜油和肉桂醛復合物(GAR-CIN)可以顯著提高產(chǎn)奶量,顯著降低乳體細胞數(shù),還能提高奶牛對營養(yǎng)物質(zhì)的消化率。研究證明,在肉雞飼糧中添加絲蘭和肉桂植物提取物可以提高飼料氮的利用率,減少尿素氮、氨態(tài)氮(NH3-N)及總氮的排泄量,減少了對環(huán)境造成的污染[3]。目前,肉桂醛在反芻動物生產(chǎn)中的研究主要集中在其對瘤胃微生物發(fā)酵及甲烷生成的影響上,而飼糧中添加肉桂醛對尿中嘌呤衍生物(PD)排出量、產(chǎn)奶性能和氮排泄的影響卻鮮見報道。因此,本試驗擬在飼糧中添加不同水平的肉桂醛,探討肉桂醛對奶牛尿中嘌呤衍生物排出量、產(chǎn)奶性能和氮排泄的影響,確定肉桂醛在奶牛飼糧中的適宜添加水平,以期提高奶牛對蛋白質(zhì)飼料的利用率,提高奶牛產(chǎn)奶性能,降低奶牛飼養(yǎng)成本和氮排泄,為我國奶牛養(yǎng)殖業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供技術(shù)支持。
1.1 試驗設(shè)計
本試驗采用單因素隨機區(qū)組設(shè)計,選用青島奧特奶牛良種場年齡、體重、胎次、產(chǎn)奶量、乳成分及泌乳期[(90±15) d]相近的荷斯坦奶牛40頭,隨機分為4組,每組10頭。對照組和試驗1、2、3組分別在飼糧中添加0、12、18和24 g/(d·頭)肉桂醛。每頭奶牛每天預留0.5 kg精料將其作為載體與肉桂醛混合,剩余的精料與粗飼料混勻后制成全混合日糧(TMR),TMR組成及其營養(yǎng)水平見表1。肉桂醛與精料混勻后隨TMR飼喂,整個試驗期為75 d,其中預試期15 d,正試期60 d。試驗所用肉桂醛為肉桂醛復合物,由青島潤博特生物科技有限公司提供,為白色粉末狀物質(zhì),其組成為肉桂醛、二氧化硅和淀粉等,其中肉桂醛≥5%,水分≤12%。
1.2 飼養(yǎng)管理
試驗牛分欄飼喂,單獨記錄每頭牛的采食量。預試期內(nèi)每隔2 d稱1次TMR剩料量,并記錄投料量,每次在飼喂之前先收集上次的剩料并稱重,根據(jù)每次的投料量和剩料量計算每頭牛的采食量,共記錄6次。預試期結(jié)束后,根據(jù)6次采食量計算出預試期內(nèi)平均采食量。正試期內(nèi)每隔10 d記錄1次采食量,共記錄6次,每次連續(xù)記錄3 d,根據(jù)3 d的采食量計算平均采食量,按照每次平均采食量調(diào)整下一階段的TMR投料量。正試期結(jié)束后,根據(jù)6次采食量計算出正試期內(nèi)平均采食量。試驗牛每日采用利拉伐擠奶器擠奶2次(04:00、16:00),每日飼喂TMR 2次(04:30、16:30),并且確保奶牛每日有20 h以上時間能夠接觸到TMR。試驗牛采食后能夠在運動場自由飲水和運動,按照常規(guī)對其進行驅(qū)蟲、光照和管理。
1.3 樣品采集與測定
1.3.1 尿樣
預試期第1~3天、正試期第28~30天、正試期第58~60天時收集3次尿樣,參考朱雯[6]點收尿法采樣,每次采樣時使用人工接尿結(jié)合膀胱取尿的方式進行采樣,每天收集2次尿樣,每隔12 h采集1次,連續(xù)采集3 d,每天采集尿樣的時間在前1天的基礎(chǔ)上延后4 h,收集的尿液按一定比例加98%的濃硫酸,調(diào)整pH(pH<3),-20 ℃保存。采用凱氏定氮法分析尿氮含量[5],采用脲酶法測定尿素氮含量[7],采用苦味酸比色法測定尿肌酐含量[8],測定所需試劑盒均購自南京建成生物工程研究所。參考Valadares等[8]的試驗方法,用尿肌酐(每頭牛每天1 kg體重約排出29 mg尿肌酐)標記來測定試驗牛的排尿量。
表1 全混合日糧組成及營養(yǎng)水平(干物質(zhì)基礎(chǔ))Table 1 Composition and nutrient levels of the TMR (DM basis) %
1)每千克預混料含 One kg of premix contained the following: VA 800 000 IU,VD3400 000 IU,VE 3 000 IU,F(xiàn)e 2 000 mg,Cu 1 500 mg,Zn 1 200 mg,Mn 3 500 mg,I 100 mg,Se 50 mg,Co 50 mg。
2)產(chǎn)奶凈能通過計算得出,就是將配方中原料的產(chǎn)奶凈能[4]分別與其所占的百分比相乘,然后相加;其余營養(yǎng)水平為實測值[5]。NELwas a calculated value which was the sum of NEL[4]of different multiplied by their percentages in the concentrate using as substrate, while the other nutrient levels were measured values[5].
1.3.2 飼料樣和糞樣
按四分法收集TMR樣品,并在65 ℃烘箱中烘干制成風干樣,粉碎后備用。預試期第1~3天、正試期第28~30天、正試期第58~60天使用全收糞法采集3次糞樣,連續(xù)3 d進行24 h全收糞,每組收集10頭試驗牛的糞樣。收糞前先將牛床沖洗干凈,并及時將糞樣收集起來,每天將收集的糞樣混勻并稱重,并采用四分法收集當天的糞樣,按每100 g糞樣添加25 mL 10%的硫酸對其進行固氮處理后放入-20 ℃冰箱中冷凍保存,采樣期最后1天將3 d內(nèi)所留的糞樣按照重量比例均勻混合,然后將其放入65 ℃烘箱中烘至恒重保存。參照張麗英[5]主編的《飼料分析及飼料質(zhì)量檢測技術(shù)》中的檢測方法,測定飼糧和糞中粗蛋白質(zhì)(CP)的含量。
1.3.3 產(chǎn)奶量和乳成分
每天使用利拉伐魚骨式擠奶機擠奶2次(04:00、16:00),自動顯示產(chǎn)奶量。預試期、正試期每隔5 d記錄1次試驗牛產(chǎn)奶量,每次連續(xù)記錄3 d,取平均值。
分別在預試期第1天和正試期每隔15 d收集乳樣,按照早、晚產(chǎn)奶量的比例進行收集,共收集65 mL,其中50 mL需添加重鉻酸鉀防腐劑(0.6 mg/mL),將其混合均勻后放入4 ℃冰箱中冷藏用于測定乳成分,剩余15 mL乳樣經(jīng)離心處理去除乳脂和乳蛋白后,取1.5 mL處理后的乳樣將其置于-20 ℃冰箱中冷凍,用于測定乳尿素氮的排泄量。使用山東省農(nóng)業(yè)科學院奶牛研究中心生產(chǎn)性能測定實驗室的乳成分和體細胞自動分析儀(丹麥Foss公司生產(chǎn),型號CombiFoss FT+)測定乳脂率、乳蛋白率、乳糖率以及乳體細胞數(shù),使用加權(quán)平均法計算正試期各乳成分的含量。
1.3.4 尿中嘌呤衍生物排出量
尿中含有的嘌呤衍生物主要來自瘤胃微生物嘌呤,因此瘤胃微生物蛋白(MCP)產(chǎn)量可以通過嘌呤衍生物進行估測。分別采用尿酸測定試劑盒和酶聯(lián)免疫吸附試驗(ELISA)試劑盒測定尿中尿酸和尿囊素的含量,其中尿酸含量測定中,無蛋白濾液中的尿酸在堿性狀態(tài)下還原磷鎢酸生成鎢藍、尿囊素和二氧化碳,藍色深淺與尿酸含量呈正比,使用UV-1800PC分光光度計(上海美譜達儀器有限公司)進行比色,計算出尿酸的含量。尿囊素含量的測定,往預先包被尿囊素抗體的包被微孔中,依次加入樣本、標準品、辣根過氧化物酶(HRP)標記的檢測抗體,經(jīng)過溫育并徹底洗滌后加底物3,3′,5,5′-四甲基聯(lián)苯胺(TMB)顯色,TMB在過氧化氫酶的催化下轉(zhuǎn)化為藍色,并在酸的作用下最終轉(zhuǎn)化為黃色,顏色的深淺與尿囊素的含量呈正相關(guān),使用MK3型酶標儀[賽默飛世爾(上海)儀器有限公司]測定其吸光度,通過標準曲線計算出尿囊素的含量[9]。尿中嘌呤衍生物的含量為尿酸與尿囊素之和[10],其計算公式如下:
每日尿中嘌呤衍生物總排出量(mmol/d)=
每日尿酸排出量(mmol/d)+每日
尿囊素排出量(mmol/d)。
1.4 數(shù)據(jù)處理與分析
使用Excel 2016軟件對試驗數(shù)據(jù)進行初步處理。使用SPSS 20.0軟件進行單因素方差分析,Duncan氏法多重比較檢驗組間差異顯著性,以P<0.05和P<0.01分別表示差異顯著和極顯著,結(jié)果以平均值±標準誤表示。
2.1 肉桂醛對奶牛尿中嘌呤衍生物排出量的影響
由表2可知,在尿酸含量方面,試驗1和2組均極顯著高于對照組(P<0.01),試驗3組顯著高于對照組(P<0.05),而各試驗組之間無顯著差異(P>0.05)。在尿囊素含量方面,各試驗組均極顯著高于對照組(P<0.01),其中試驗2組極顯著高于試驗3組(P<0.01),試驗2組與試驗1組之間無顯著差異(P>0.05),試驗3組和試驗1組之間無顯著差異(P>0.05)。在嘌呤衍生物排出量方面,各試驗組均極顯著高于對照組(P<0.01),其中試驗2組極顯著高于試驗3組(P<0.01),試驗2組與試驗1組之間無顯著差異(P>0.05),試驗3組與試驗1組之間無顯著差異(P>0.05),試驗1、2、3組的嘌呤衍生物排出量與對照組相比,分別提高了14.22%、17.62%、10.49%。
2.2 肉桂醛對奶牛干物質(zhì)采食量和產(chǎn)奶性能的影響
由表3可知,肉桂醛對奶牛干物質(zhì)采食量影響較小,各試驗組與對照組相比差異不顯著(P>0.05)。在產(chǎn)奶量方面,試驗1和2組均極顯著高于對照組(P<0.01),而試驗2組與試驗1組之間無顯著差異(P>0.05),試驗3組顯著高于對照組(P<0.05),試驗3組與試驗1組之間無顯著差異(P>0.05),試驗1、2、3組的產(chǎn)奶量分別比對照組提高了10.80%、12.15%、6.48%。在乳脂率方面,試驗1和2組均極顯著高于對照組(P<0.01);其中試驗2組顯著高于試驗1組(P<0.05),極顯著高于試驗3組(P<0.01);試驗3組與對照組之間無顯著差異(P>0.05)。在乳蛋白率方面,各試驗組均極顯著高于對照組(P<0.01),其中試驗2組極顯著高于試驗1和3組(P<0.01),而試驗1組與試驗3組之間無顯著差異(P>0.05)。在乳體細胞數(shù)方面,各試驗組均極顯著低于對照組(P<0.01),其中試驗2組極顯著低于試驗3組(P<0.01),試驗2組與試驗1組之間無顯著差異(P>0.05),試驗3組與試驗1組之間無顯著差異(P>0.05)。
表2 肉桂醛對奶牛尿中嘌呤衍生物排出量的影響Table 2 Effects of cinnamic aldehyde on urinary PD production of dairy cows
同行數(shù)據(jù)肩標不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05),不同大寫字母表示差異極顯著(P<0.01),相同或無字母表示差異不顯著(P>0.05)。下表同。
In the same row, values with different small letter superscripts mean significant difference (P<0.05), and with different capital letter superscripts mean significant difference (P<0.01), while with the same or no letter superscripts mean no significant difference (P>0.05). The same as below.
表3 肉桂醛對奶牛干物質(zhì)采食量和產(chǎn)奶性能的影響Table 3 Effects of cinnamic aldehyde on DMI and milk performance of dairy cows
2.3 肉桂醛對奶牛氮排泄的影響
由表4可知,在糞氮排泄量方面,試驗1和2組均極顯著低于對照組(P<0.01);其中試驗2組顯著低于試驗3組(P<0.05),與試驗1組之間無顯著差異(P>0.05);試驗3組顯著低于對照組(P<0.05),與試驗1組之間無顯著差異(P>0.05)。在尿氮排泄量方面,各試驗組均極顯著低于對照組(P<0.01);其中試驗2組極顯著低于試驗3組(P<0.01),與試驗1組之間無顯著差異(P>0.05);試驗3組與試驗1組之間無顯著差異(P>0.05)。在乳尿素氮含量方面,試驗2組極顯著低于對照組(P<0.01),顯著低于試驗3組(P<0.05),與試驗1組之間無顯著差異(P>0.05);試驗1組顯著低于對照組(P<0.05),試驗3組與對照組之間無顯著差異(P>0.05)。在氮總排泄量方面,各試驗組均極顯著低于對照組(P<0.01),試驗1、2、3組分別比對照組減少了9.76%、14.13%、7.39%;其中試驗2組顯著低于試驗1組(P<0.05),極顯著低于試驗3組(P<0.01);試驗1組和試驗3組之間無顯著差異(P>0.05)。在可消化氮含量方面,試驗2組極顯著高于對照組(P<0.01),顯著高于試驗3組(P<0.05),與試驗1組之間無顯著差異(P>0.05);試驗1和3組顯著高
于對照組(P<0.05),而2組間無顯著差異(P>0.05)。在氮表觀消化率方面,試驗1和2組均極顯著高于對照組(P<0.01);其中試驗2組顯著高于試驗3組(P<0.05),與試驗1組之間無顯著差異(P>0.05);試驗3組顯著高于對照組(P<0.05),與試驗1組之間無顯著差異(P>0.05)。
表4 肉桂醛對奶牛氮排泄的影響Table 4 Effects of cinnamic aldehyde on nitrogen excretion of dairy cows
3.1 肉桂醛對奶牛尿中嘌呤衍生物排出量的影響
金恩望[11]體外發(fā)酵試驗中指出,在奶牛瘤胃發(fā)酵液中分別添加500和1 500 mg/L的肉桂油,發(fā)酵72 h后能夠顯著提高發(fā)酵液中MCP的含量。尿中嘌呤衍生物排出量與MCP含量存在高度相關(guān)性,其排出量的多少反映了MCP的產(chǎn)量的多少。研究表明,尿嘌呤衍生物法不僅能準確估測MCP產(chǎn)量變化,還具有操作方便和非侵入性等優(yōu)點[12]。本試驗結(jié)果表明,在飼糧中添加肉桂醛能顯著提高尿中嘌呤衍生物排出量,與上述結(jié)論一致。瘤胃液中NH3-N濃度作為衡量瘤胃氮代謝的一項重要指標,其濃度間接反映了瘤胃微生物利用NH3-N合成MCP和瘤胃微生物分解飼糧蛋白質(zhì)生成NH3-N的平衡狀況,如果NH3-N的濃度上升,說明瘤胃微生物分解飼糧蛋白質(zhì)生成NH3-N的速度大于微生物利用NH3-N合成MCP的速度,如果NH3-N的濃度降低,則表明瘤胃微生物利用NH3-N合成MCP的速度大于NH3-N的生成速度[13]。Fraser等[14]在體外發(fā)酵試驗中指出,在瘤胃液中添加500 mg/L的肉桂醛可以顯著降低NH3-N的濃度。Cardozo等[15]的體外試驗研究發(fā)現(xiàn),肉桂醛可以通過抑制瘤胃微生物的脫氨作用來降低瘤胃液中NH3-N的濃度。
3.2 肉桂醛對奶牛干物質(zhì)采食量和產(chǎn)奶性能的影響
曹愛青[16]研究發(fā)現(xiàn),每天在肉牛飼糧中添加300、600、900 mg肉桂醛時,肉牛干物質(zhì)采食量有所下降,但是飼料轉(zhuǎn)化率呈明顯的線性增加趨勢;當每天添加1 200 mg肉桂醛時會極顯著降低干物質(zhì)采食量,其飼料轉(zhuǎn)化率也呈明顯的下降趨勢。Yang等[17-18]研究表明,在飼糧中添加不同水平的肉桂醛可以有助于提高肉牛干物質(zhì)采食量,減少應激的作用,但是差異不顯著。本試驗結(jié)果表明,在飼糧中添加不同水平的肉桂醛,對奶牛干物質(zhì)采食量影響較小。產(chǎn)奶量、乳脂率、乳蛋白率和乳體細胞數(shù)是衡量奶牛產(chǎn)奶性能的重要指標,張勇等[2]研究發(fā)現(xiàn),在奶牛飼糧中添加30 g/(d·頭)大蒜油和肉桂醛復合物,試驗組平均產(chǎn)奶量與對照組相比顯著提高了22.4%,乳體細胞數(shù)顯著降低了11.0%,對于乳脂率和乳蛋白率沒有顯著影響,但是有降低乳尿素氮含量的趨勢。周明等[19]研究表明,肉桂醛具有降糖調(diào)脂的作用,可促進葡萄糖轉(zhuǎn)化為脂肪。本試驗結(jié)果表明,在奶牛飼糧中添加肉桂醛后,能提高奶牛的產(chǎn)奶量、乳脂率和乳蛋白率,降低乳體細胞數(shù)。徐曉明等[20]研究了飼糧中添加以大蒜和肉桂為基礎(chǔ)的植物提取物NE300對泌乳初期奶牛生產(chǎn)性能的影響,結(jié)果表明NE300可以降低蛋白質(zhì)在瘤胃中的降解率,顯著提高泌乳初期奶牛的產(chǎn)奶量,極顯著降低乳體細胞數(shù)。Kung等[21]研究表明,降低瘤胃中蛋白質(zhì)的分解速度,以增加到達小腸的氨基酸數(shù)量,是提高奶牛產(chǎn)奶量的常見做法。Taylor等[22]發(fā)現(xiàn),提高奶牛飼糧蛋白質(zhì)的過瘤胃率,可以提高奶牛產(chǎn)奶量、乳脂率和乳糖率。Cardozo等[15]研究表明,低劑量的肉桂油可以降低乳尿素氮和乳體細胞數(shù),可能是由于肉桂油影響了瘤胃微生物氮代謝,提高了氨基酸含量,減少了氨的生成引起的。乳體細胞數(shù)是衡量奶牛乳房健康狀況的重要指標,乳體細胞數(shù)越低,表明乳房的健康狀況越好,隱形乳房炎的發(fā)病率就越低。Sung等[23]研究肉桂醛對3周齡肉雞的影響時發(fā)現(xiàn),肉桂醛能夠提高機體的免疫力,添加25~400 ng/mL的肉桂醛能極顯著提高脾淋巴細胞的增殖能力,添加1.2~5.0 μg/mL的肉桂醛能極顯著活化巨噬細胞的吞噬能力,添加14.4 mg/kg的肉桂醛能極顯著提高淋巴細胞的2~47褶皺處白細胞介素(IL)-1、IL-6、IL-15以及β-干擾素的含量。張文平等[24]在體外研究檸檬醛和肉桂醛對抗曲霉菌活性的影響時指出,肉桂醛還具有良好的抑菌殺菌作用,能夠破壞細菌或真菌結(jié)構(gòu)和功能的完整性,其結(jié)構(gòu)中的醛基為親水基,容易被真菌表面的親水基吸附,從而破壞細胞壁的多糖結(jié)構(gòu)穿透細胞壁。肉桂醛的抑菌殺菌作用和提高機體免疫力的功能,都有助于提高乳房的健康水平,從而降低乳體細胞數(shù)。
3.3 肉桂醛對奶牛氮排泄及氮表觀消化率的影響
氨是飼糧蛋白質(zhì)的降解產(chǎn)物之一,也是瘤胃微生物生長所需的主要氮源。瘤胃原蟲具有較強的脫氨基能力,卻不能利用NH3-N進行生長繁殖,因此驅(qū)除原蟲可以降低NH3-N的濃度,提高瘤胃的氮存留率[25]。Benchaar等[26]在植物精油調(diào)控瘤胃發(fā)酵的研究中指出,植物精油降低NH3-N濃度的重要原因在于抑制了瘤胃產(chǎn)氨菌。林波等[27]研究肉桂油及其主要成分對體外瘤胃發(fā)酵和甲烷產(chǎn)生的影響時指出,添加200 mg/L肉桂油降低瘤胃NH3-N濃度的原因可能是抑制了瘤胃原蟲和產(chǎn)氣菌。金恩望[11]研究表明,添加300和1 500 mg/L肉桂醛可以顯著降低瘤胃體外發(fā)酵過程中NH3-N的濃度。瘤胃氮代謝也與MCP的產(chǎn)量密切相關(guān),肉桂醛能夠提高瘤胃微生物利用NH3-N合成MCP的速度,增加了瘤胃MCP的產(chǎn)量,進而減少了NH3-N的損失,降低了氮排放。肉桂醛是植物提取物的一種,它具有防止飼料霉變、促進動物生長和提高飼料利用率的功能,并且能夠明顯提高飼糧中氮素的貯留量,對于蛋白質(zhì)的合成具有積極的意義。曹愛青[16]研究發(fā)現(xiàn),每天在肉牛飼糧中添加300、600、900 mg的肉桂醛時,肉牛飼料轉(zhuǎn)化效率呈明顯的線性增加趨勢;當添加量為1 200 mg/d時,肉牛的飼料轉(zhuǎn)化率呈明顯的下降趨勢。本試驗中,飼糧添加肉桂醛后顯著降低了糞、尿中氮的排泄量,顯著提高了氮表觀消化率。
在奶牛飼糧中添加適宜水平的肉桂醛可以顯著提高尿中嘌呤衍生物的排出量、減少氮排泄、提高奶牛產(chǎn)奶性能,綜合考慮上述指標,在本試驗條件下,奶牛飼糧中肉桂醛的適宜添加水平為18 g/(d·頭)。
[1] 周明,陳征義,申書婷.肉桂醛的研究進展[J].經(jīng)濟動物學報,2015,19(1):1-5,15.
[2] 張勇,高原,朱宇旌,等.大蒜油和肉桂酸復合物對奶牛生產(chǎn)性能及營養(yǎng)物質(zhì)消化的影響[J].中國飼料,2012(5):17-20,23.
[3] 周霞.四種植物提取物對肉雞氨氣散發(fā)、生長性能和生化指標的影響[D].碩士學位論文.泰安:山東農(nóng)業(yè)大學,2012.
[4] 馮仰廉,陸治年.奶牛營養(yǎng)需要和飼料成分[M].3版.北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,2007:2.
[5] 張麗英.飼料分析及飼料質(zhì)量檢測技術(shù)[M].3版.北京:中國農(nóng)業(yè)大學出版社,2007:49-74.
[6] 朱雯.粗料來源對奶牛乳蛋白前體物生成與生產(chǎn)性能的影響與機制研究[D].博士學位論文.杭州:浙江大學,2013.
[7] KOHN R A,FRENCH K R,RUSSEK-COHEN E.A comparison of instruments and laboratories used to measure milk urea nitrogen in bulk-tank milk samples[J].Journal of Dairy Science,2004,87(6):1848-1853.
[8] VALADARES R F D,BRODERICK G A,VALADARES FILHO S C,et al.Effect of replacing alfalfa silage with high moisture corn on ruminal protein synthesis estimated from excretion of total purine derivatives[J].Journal of Dairy Science,1999,82(12):2686-2696.
[9] 曲永利.CNCPS體系在奶牛生產(chǎn)中的應用及日糧能氮平衡檢測指標的研究[D].博士學位論文.哈爾濱:東北農(nóng)業(yè)大學,2010.
[10] CHEN X B,MATUSZEWSKI W,KOWALCZYK J.Determination of allantoin in biological,cosmetic,and pharmaceutical samples[J].Journal of AOAC International,1996,79(3):628-635.
[11] 金恩望.體外法研究植物精油對瘤胃體外發(fā)酵和甲烷生成的影響[D].碩士學位論文.蘭州:甘肅農(nóng)業(yè)大學,2013.
[12] 馬濤,刁其玉,鄧凱東.尿嘌呤衍生物法估測瘤胃微生物蛋白質(zhì)產(chǎn)量[J].動物營養(yǎng)學報,2011,23(1):10-14.
[13] 王加啟.反芻動物營養(yǎng)學研究方法[M].北京:現(xiàn)代教育出版社,2011.
[14] FRASER G R,CHAVES A V,WANG Y,et al.Assessment of the effects of cinnamon leaf oil on rumen microbial fermentation using two continuous culture systems[J].Journal of Dairy Science,2007,90(5):2315-2328.
[15] CARDOZO P W,CALSAMIGLIA S,FERRET A,et al.Effects of natural plant extracts on ruminal protein degradation and fermentation profiles in continuous culture[J].Journal of Animal Science,2004,82(11):3230-3236.
[16] 曹愛青.肉桂醛在肉牛生產(chǎn)上的應用研究[J].飼料廣角,2012(16):37-38.
[17] YANG W Z,AMETAJ B N,BENCHAAR C,et al.Dose response to cinnamaldehyde supplementation in growing beef heifers:ruminal and intestinal digestion[J].Journal of Animal Science,2010,88(2):680-688.
[18] YANG W Z,AMETAJ B N,BENCHAAR C,et al.Cinnamaldehyde in feedlot cattle diets:Intake,growth performance,carcass characteristics,and blood metabolites[J].Journal of Animal Science,2010,88(3):1082-1092.
[19] 周明,陳征義,申書婷.肉桂醛的制備方法和生物學功能[J].動物營養(yǎng)學報,2014,26(8):2040-2045.
[20] 徐曉明,CARDOZO P W,鄧瑩瑩,等.日糧中添加植物提取物對泌乳初期奶牛生產(chǎn)性能的影響[J].乳業(yè)科學與技術(shù),2010,33(3):139-141.
[21] KUNG L,Jr,HUBER J T.Performance of high producing cows in early lactation fed protein of varying amounts,sources,and degradability[J].Journal of Dairy Science,1983,66(2):227-234.
[22] TAYLOR R B,HUBER J T,GOMEZ-ALARCON R A,et al.Influence of protein degradability and evaporative cooling on performance of dairy cows during hot environmental temperatures[J].Journal of Dairy Science,1991,74(1):243-249.
[23] LEE S H,LILLEHOJ H S,JANG S I,et al.Cinnamaldehyde enhancesinvitroparameters of immunity and reducesinvivoinfection against avian coccidiosis[J].British Journal of Nutrition,2011,106(6):862-869.
[24] 張文平,傅穎媛,謝小梅.檸檬醛、肉桂醛抗曲霉菌作用機制研究[J].江西醫(yī)學院學報,2003,43(6):10-13.
[25] MCINTOSH F M,WILLIAMS P,LOSA R,et al.Effects of essential oils on ruminal microorganisms and their protein metabolism[J].Applied and Environmental Microbiology,2003,69(8):5011-5014.
[26] BENCHAAR C,CALSAMIGLIA S,CHAVES A V,et al.A review of plant-derived essential oils in ruminant nutrition and production[J].Animal Feed Science and Technolgy,2008,145(1/2/3/4):209-228.
[27] 林波,紀苗苗,梁權(quán),等.肉桂油和牛至油及其主要成分對體外瘤胃發(fā)酵和甲烷產(chǎn)生的影響[J].中國獸醫(yī)學報,2011,31(2):279-282,287.
*Corresponding author, professor, E-mail: qdnydxsgq@126.com
(責任編輯 武海龍)
Effects of Cinnamic Aldehyde on Purine Derivatives Excretion, Milk Performance and Nitrogen Excretion of Dairy Cows
ZHANG Chengxi1LIU Kaidong2SUN Guoqiang1*
(1.CollegeofAnimalScienceandTechnology,QingdaoAgriculturalUniversity,Qingdao266109,China; 2.InstituteofAnimalHusbandryandVeterinaryMedicineofQingdao,Qingdao266100,China)
This experiment was conducted to determine the effects of cinnamic aldehyde (CA) on purine derivatives excretion, milk performance and nitrogen excretion of dairy cows. Forty Holstein cows with similar age, body weight, parity, milk yield, milk composition and lactation stage [(90±15) days in milk] were divided into 4 groups with 10 cows per group. The supplement levels of CA in control group and test groups 1, 2 and 3 were 0, 12, 18 and 24 g/(d·head), respectively. The pretest lasted for 15 days, and the test lasted for 60 days. The results showed as follows: 1) the urinary purine derivatives excretions in test groups were significantly higher than those in control group (P<0.01), which in test groups 1, 2 and 3 were increased by 14.22%, 17.62% and 10.49% compared with the control group, respectively. 2) The milk yields in test groups were significantly higher than those in control group (P<0.05 orP<0.01), which in test groups 1, 2 and 3 were increased by 10.80%, 12.15% and 6.48% compared with the control group, respectively. The milk fat percentages in test groups 1 and 2 were significantly higher than those in control group (P<0.01), the milk protein percentages in test groups were significantly higher than those in control group (P<0.01), the milk somatic cell count in test groups were significantly lower than those in control group (P<0.01). 3) Compared with control group, the nitrogen total excretions in test groups were significantly reduced (P<0.01), which were reduced by 9.76%, 14.13% and 7.39% in test groups 1, 2 and 3, respectively. Base on the data of purine derivatives excretion, milk yield, milk composition content and nitrogen total excretion indices, it can be concluded that the suitable supplement level of CA is 18 g/(d·head) in the diet of dairy cows under the condition in the present study.[ChineseJournalofAnimalNutrition, 2017, 29(6):2010-2017]
cinnamic aldehyde; purine derivatives; milk performance; nitrogen excretion
10.3969/j.issn.1006-267x.2017.06.022
2016-11-22
山東省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系牛產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新團隊(SDAIT-09-08)
張成喜(1988—),男,山東臨沂人,碩士研究生,研究方向為反芻動物營養(yǎng)。E-mail: zcares@126.com
*通信作者:孫國強,教授,碩士生導師,E-mail: qdnydxsgq@126.com
S823
A
1006-267X(2017)06-2010-08