石志斌,趙 靜,朱貴冠
(河南省安陽市畜產(chǎn)品質(zhì)量安全監(jiān)測檢驗(yàn)中心,河南安陽 455000)
在精加工日糧中增加能量密度是改善能量攝入量的一種策略,在肥育肉牛生產(chǎn)上,通過使用富含淀粉的非纖維性碳水化合物或補(bǔ)充油脂來提高日糧能量濃度。此外,日糧中添加多不飽和脂肪酸對提高牛奶和肉類中脂質(zhì)的營養(yǎng)價(jià)值方面具有重要作用(Machado等,2015),這些多不飽和脂肪酸(如共軛亞油酸)對人體健康具有重要的營養(yǎng)作用。但日糧中較高的不飽和脂肪酸會(huì)對瘤胃微生物產(chǎn)生毒害作用,損害瘤胃發(fā)酵過程。Wei等(2015)報(bào)道,維生素E和硒可以通過增加微生物生長,改善瘤胃發(fā)酵來緩解高脂肪補(bǔ)充的負(fù)面影響。Xun等(2012)研究發(fā)現(xiàn),綿羊日糧中添加硒可通過降低pH、增加丙酸產(chǎn)量、降低乙酸與丙酸比,增加瘤胃揮發(fā)性脂肪酸濃度來改變瘤胃發(fā)酵模式,其研究結(jié)果證實(shí),由于瘤胃降解效率的提高和營養(yǎng)消化的改善,補(bǔ)充硒也可以增加瘤胃微生物蛋白合成。因此,本文旨在研究高水平大豆油日糧中補(bǔ)充硒和維生素E對肉牛養(yǎng)分?jǐn)z入、消化及瘤胃發(fā)酵特性的影響。
1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 試驗(yàn)選擇5頭帶有瘤胃插管、平均體重為(398±28.7)kg的肉牛,隨機(jī)分為5組,T1組不添加大豆油,T2組添加大豆油不加維生素E和硒,T3組為大豆油+硒(5 g/頭/d),T4組為大豆油+維生素E(1500 IU/頭/d),T5組為大豆油+硒(5 g/頭/d)+維生素E(1500 IU/頭/d),每個(gè)周期試驗(yàn)共21 d(14 d適應(yīng)期和7 d樣品收集期)。各組日糧組成及化學(xué)成分見表1。試驗(yàn)期間肉牛每天飼喂兩次。
1.2 樣品采集與分析 試驗(yàn)第15~17d收集總糞便,以量化總胃腸道中營養(yǎng)物質(zhì)消化率。分別在試驗(yàn)最后3 d每天采集瘤胃液50 mL,用于測定pH、氨氮、揮發(fā)性脂肪酸總量及單一脂肪酸占比。參考Chen和Gomez(1995)的研究方法分析微生物蛋白合成和原生動(dòng)物數(shù)量。采用Kramer等(1997)的方法采集瓣胃內(nèi)容物,并分析其脂肪酸組成。
1.3 統(tǒng)計(jì)分析數(shù)據(jù) 使用SAS軟件的MIXED進(jìn)行分析,大豆油、維生素E和硒補(bǔ)充作為隨機(jī)效應(yīng),分別研究其單獨(dú)效應(yīng)及維生素E和硒的交互效應(yīng)。P<0.05表示差異顯著。
表1 試驗(yàn)日糧組成及化學(xué)成分
表2 大豆油、維生素E和硒對奶牛采食量和養(yǎng)分消化率的影響
2.1 采食量和養(yǎng)分消化率 由表2可知,硒和維生素E對干物質(zhì)和營養(yǎng)素?cái)z入無顯著影響(P>0.05)。日糧中添加大豆油可降低每千克體重干物質(zhì)攝入量(P<0.05),同時(shí)降低有機(jī)物、粗蛋白質(zhì)、中性洗滌纖維和非纖維碳水化合物攝入量(P<0.05)。日糧添加大豆油干物質(zhì)和有機(jī)物消化率有降低趨勢(P=0.06),但粗脂肪消化率顯著提高(P<0.05),非纖維碳水化合物和中性洗滌纖維消化率顯著降低(P<0.05)。
2.2 瘤胃發(fā)酵特性 由表3可知,日糧各處理對揮發(fā)性脂肪酸含量無顯著影響(P>0.05),但硒補(bǔ)充組總揮發(fā)性脂肪酸含量顯著提高6%(P<0.05)。與無大豆油組相比,補(bǔ)充大豆油顯著降低了瘤胃氨氮濃度(P<0.05)。
2.3 微生物蛋白合成及瓣胃脂肪酸含量 由表4可知,日糧補(bǔ)充大豆油顯著降低了微生物蛋白合成量、尿囊素含量及原生動(dòng)物數(shù)量(P<0.05)。日糧補(bǔ)充硒可顯著降低尿酸含量(P<0.05)。硒和維生素E對瘤胃微生物蛋白合成、原生動(dòng)物數(shù)量及脂肪酸組成的影響無顯著交互作用(P>0.05)。日糧補(bǔ)充硒有提高多不飽和脂肪酸的趨勢(P=0.07),但補(bǔ)充大豆油顯著降低了C12:0、C14:0、C15:0、C16:0、C17:0、C18:1n-9脂肪酸含量(P<0.05)。
表3 大豆油、維生素E和硒對奶牛瘤胃發(fā)酵特性的影響
表4 大豆油、維生素E和硒對奶牛微生物蛋白合成以及瓣胃脂肪酸含量的影響
在添加脂類的反芻動(dòng)物日糧中,干物質(zhì)攝入量的結(jié)果有一定差異,主要是與脂肪類型(飽和或不飽和)和添加量不同有關(guān)(Wanapat等,2011)。在本試驗(yàn)中,日糧補(bǔ)充大豆油降低了干物質(zhì)攝入量,同時(shí)伴隨著瘤胃原生動(dòng)物數(shù)量降低。干物質(zhì)攝入量降低效應(yīng)可能與血清中不飽和脂肪酸含量的增加有關(guān),不飽和脂肪酸可能會(huì)激活下丘腦的反饋飽感信號(hào)(Allen等,2009)。此外,Zinn等(2007)認(rèn)為,這種效應(yīng)與脂肪本身的能量值無關(guān),但與補(bǔ)充脂肪對日糧適口性的影響有關(guān)。在添加脂類的日糧中,干物質(zhì)和有機(jī)物消化率較低,這是由于日糧中非纖維碳水化物和中性消化率的消化率較低。
日糧中添加大豆油等脂質(zhì)會(huì)提高C18:2脂肪酸的濃度,隨著瘤胃生物氫化過程的進(jìn)行,瘤胃中游離氫的利用效率提高,導(dǎo)致瘤胃pH升高(Jenkins和Bridges,2007)。反芻動(dòng)物采食后瘤胃pH下降,營養(yǎng)物質(zhì)攝入量的增加有利于瘤胃發(fā)酵,因?yàn)榈孜飻z入量增加,氫釋放量增多,導(dǎo)致pH降低。但在本試驗(yàn)中,添加硒而不是大豆油卻改變了pH、乙酸和丙酸含量。
微生物蛋白產(chǎn)量的降低可能是由于大豆油抑制了微生物的生長。C15:0和C17:0脂肪酸的減少也意味著瘤胃中微生物合成減少(Vlaeminck等,2005)。此外,瘤胃原生動(dòng)物數(shù)量和氨氮濃度的降低可能是由于大豆油的不飽和分布引起的,這與Hristov和Jouany(2005)的研究結(jié)果一致。食用油脂在瘤胃內(nèi)發(fā)生生物氫化,是瘤胃微生物的自發(fā)過程,將不飽和脂肪酸轉(zhuǎn)化為飽和脂肪酸。從亞油酸到硬脂酸的生物氫化有時(shí)是不完全的,會(huì)產(chǎn)生幾種中間體,包括幾種反式或順式十八烯酸和共軛亞油酸(Glasser等,2008)。此外,使用玉米青貯飼料作為日糧纖維可能會(huì)引起瘤胃細(xì)菌種群的變化,有利于微生物形成亞油酸。
日糧添加大豆油、硒和維生素E對肉牛瘤胃發(fā)酵和營養(yǎng)利用并無改善作用。實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)在肉牛日糧中使用低含量的大豆油,以避免硒和維生素E對瘤胃代謝和生物氫化的超營養(yǎng)作用被抑制。