張耀，趙菁菁，陳鑫珠，黃小云，黃秀聲*，黃勤樓，莊益芬

(1.福建農林大學動物科學學院(蜂學學院)，福建 福州 350002；2.福建省農業(yè)科學院畜牧獸醫(yī)研究所，福建 福州 350013；3.福建省農業(yè)科學院農業(yè)生態(tài)研究所，福建 福州 350013；4.福建省丘陵地區(qū)循環(huán)農業(yè)工程技術研究中心，福建 福州 350013)

百香果是西番蓮科(Passifloraceae)西番蓮屬(Passiflora)的一種多年生常綠藤本植物，又稱巴西果，西番蓮，原產于巴西、阿根廷等國家，主要生長在南美洲、澳洲以及南部非洲，現廣泛分布于熱帶、亞熱帶國家[1-2]。百香果果香濃郁，酸甜可口，具有多種水果的復合芳香口味，可作為水果直接食用，也可制成不同風味的果汁，素有“果汁之王”的稱譽[3]。百香果不僅風味獨特，而且含有豐富的營養(yǎng)成分。百香果果肉與果汁中含有多種維生素、氨基酸、酯類和酮類化合物以及其他生物活性成分[4-8]。目前，我國百香果種植主要集中在廣東、廣西、海南、福建等地。近年來，隨著喜食百香果的人越來越多，百香果產業(yè)發(fā)展迅猛，以福建為例，截至2019年福建百香果種植面積約5萬hm2，年產量約70萬t[9]。隨著百香果種植面積的不斷擴大及加工業(yè)的快速發(fā)展，產生了大量的百香果副產物(果皮和果藤等)，國內外許多研究報道均表明，百香果及其副產物果皮、藤葉以及果籽均具有較高的藥用價值，有抗衰老、抗氧化、抗疲勞、神經保護等功效[3, 10-12]。為充分利用這一資源，減少環(huán)境污染，促進百香果產業(yè)良性發(fā)展，拓展反芻動物飼料原料來源，本文開展百香果皮和果藤在肉羊瘤胃中的降解特性研究。

測定瘤胃降解率的方法主要有體內法、半體內法和體外法。尼龍袋法，也就是半體內法，相比其他兩種方法，尼龍袋法是通過直接從瘤胃造瘺，可以更直觀的提供飼料營養(yǎng)成分在瘤胃的動態(tài)消化信息，且操作簡單，重復性高，適用于大批量樣品的測定[13-15]。目前，尼龍袋法已經廣泛應用于測定飼料中某營養(yǎng)成分的瘤胃降解率，是一種優(yōu)質高效的測定方法。成錦霞等[16]用尼龍袋法研究3種非常規(guī)飼料在瘤胃中的降解特性，發(fā)現高粱葉的有效降解率最高。 張穎等[17]采用尼龍袋法比較5種不同粗飼料的飼用價值，結果表明，苜蓿草的營養(yǎng)價值最高，稻草的營養(yǎng)價值最低。本試驗采用尼龍袋法探究百香果果皮和果藤在山羊瘤胃內降解率的動態(tài)變化，以期為百香果秸稈作為山羊飼料資源開發(fā)提供科學理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗動物及原料

選取3只裝有永久性瘤胃瘺管的福清山羊，體重(25±2)kg、健康無病、驅蟲健胃。試驗原料百香果皮和果藤由連城連通飼料有限公司提供。稱取百香果果皮和果藤風干樣品各500 g，用植物樣品粉碎機粉碎，一部分過8目孔篩，裝入樣品瓶中，用作瘤胃降解；一部分過40目孔篩，用作檢測常規(guī)營養(yǎng)成分。試驗在福建省農業(yè)科學院畜牧獸醫(yī)研究所泉頭試驗基地進行。

1.2 日糧組成與飼養(yǎng)管理

日糧由粗料與混合精料組成。粗料為雜交狼尾草，混合精料由44%玉米、14%麥麩、14%豆粕、5%棉籽粕、18%玉米麩、5%預混料構成。每天9:00和16:00喂料2次，自由飲水。

1.3 試驗設計

采用單因子試驗設計，用3只福清山羊進行試驗。準確稱取4 g (精確到0.000 1 g)樣品放入孔徑300目，8 cm×13 cm的尼龍袋中(購自中國農業(yè)大學肉牛中心)，封口機封口，編號，一次只進行一種樣品的降解。尼龍袋用尼龍繩固定，于晨飼前2 h將裝有樣品的尼龍袋送入瘤胃中，每只羊放入1根繩子，繩子上系12個袋，采用“同時放入，分別取出”的方法，于放袋后4、8、16、24、36、48及72 h分別取出2個尼龍袋，3只羊同一時間點共取出6個袋(n=6)。取出后立即放入冷水中，用自來水沖洗至水澄清。將洗凈后的尼龍袋放入65 ℃烘箱中烘干至恒重保存?zhèn)錅y。

1.4 樣品測定

采用常規(guī)法[18]測定干物質(DM)含量，用凱氏定氮法測定粗蛋白(CP)含量，采用Soest等[19]的方法測定中性洗滌纖維(NDF)和酸性洗滌纖維(ADF)。

1.5 指標計算

相關計算公式如下：

樣品逃逸率(%)=[空白試驗裝袋樣品干物質重(g)-空白試驗袋中殘留物重(g)/空白試驗袋樣品干物質重(g)×100%。

校正裝袋樣品量(g)= 實際裝袋樣品量(g)×(100%-樣品逃逸率)。

某目標成分某培養(yǎng)時間點的降解量/g=[校正裝袋樣品量(g)×空白試驗殘余物中某目標成分的含量(%)]-[某培養(yǎng)時間點殘余物的重量(g)×某培養(yǎng)時間點殘余物中某目標成分的含量(%)]。

某目標成分時間點的實時降解率(%)=某目標成分某時間點的降解量(g)/[校正裝袋樣品量(g)×空白試驗殘余物中某目標成分的含量(%)]×100%。

用數學指數模型來確定降解參數a、b、c。

模型如下：y=a+b(1-e-ct),式中：y為t時刻被測樣品的實時降解率；a：被測樣品的快速降解部分(%)；b：慢速降解部分(%)；c：慢速降解部分“b”的降解速率(%/h)。

有效降解率ED=a+[bc/(c+k)],式中：a、b、c同上，k為待測飼料瘤胃外流速度，為0.023 5 h-1[20]。

1.6 統(tǒng)計分析

先用Excel 2007統(tǒng)計軟件初步處理原始數據后，再采用SPSS 22.0統(tǒng)計軟件對數據進行單因子方差分析，用Duncan氏比較法進行多重比較。再利用SAS軟件建立非線性動態(tài)模型來確定數學指數模型中的降解常數a、b和c的值。

2 結果與分析

2.1 原料營養(yǎng)成分

試驗原料營養(yǎng)成分見表1。百香果藤半纖維素和粗灰分含量較果皮高39.53%和9.64%。果皮的粗蛋白、中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維含量分別比果藤高6.86%、16.2%和35.78%。

表1 試驗原料的營養(yǎng)成分 %

2.2 干物質瘤胃降解率及降解參數

百香果果皮和果藤DM不同時間點瘤胃降解率見表2。隨著被測樣品在瘤胃內滯留時間的延長，降解率逐漸升高。果皮4～8 h的降解率增幅較慢，顯著(P<0.05)低于同時間點的果藤，8～36 h消化降解速率增長較快，36 h后降解率穩(wěn)定在65%左右。果藤4～16 h瘤胃降解率快速升高，16和24 h差異不顯著，24 h后持續(xù)上升，72 h瘤胃降解率達到最大值72.99%。2種樣本36 、48和72 h的降解率均顯著(P<0.05)高于前4個時間點，果皮24 h降解率顯著(P<0.05)高于前3個時間點，16 h降解率顯著(P<0.05)高于4和8 h，果藤16和24 h的降解率顯著(P<0.05)高于4和8 h。

表2 不同時間點 DM瘤胃降解率 %

百香果皮和果藤DM瘤胃降解參數見表3。果藤的快速降解部分(a)較果皮顯著提高了85.43%(P<0.05)。果皮慢速降解部分的降解速率(c)比果藤提高了50%(P<0.05)。果藤的慢速降解部分(b)大于果皮，但差異不顯著。果皮和果藤的干物質有效降解率(ED)分別為51.61%和56%，無顯著差異。

表3 DM瘤胃降解參數

2.3 中性洗滌纖維瘤胃降解率及降解參數

由表4可知，果皮和果藤NDF的實時降解率隨著滯留時間的延長逐漸升高。從時間點來看，果皮24 h實時降解率顯著高于果藤(P<0.05)，其他時間點無顯著差異。果皮和果藤4～36 h降解率增長較快，36 h后降解率增長緩慢，72 h時果皮DM降解率大于果藤，差異不顯著。果皮4～36 h各時間點降解率差異顯著(P<0.05)，果藤36～72 h降解率無顯著差異，但顯著高于前4個時間點(P<0.05)。說明果皮NDF在瘤胃中的降解能力高于果藤。

表4 不同時間點 NDF瘤胃降解率 %

由表5可以看出，果皮和果藤NDF快速降解部分(a)分別為11.09%和15.25%，兩者差異不顯著，果藤慢速降解部分(b)顯著高于果皮(P<0.05)，慢速降解部分的降解速率(c)較果皮顯著降低(P<0.05)。果皮和果藤的中性洗滌纖維有效降解率(ED)分別為46.19%和44.78%，無顯著差異。

表5 NDF瘤胃降解參數

2.4 酸性洗滌纖維瘤胃降解率及降解參數

由表6所示，果皮和果藤的ADF實時降解率隨著培養(yǎng)時間的延長均逐漸增加。各時間點兩種樣本ADF的降解速率在4～36 h時增長較快，36 h時果皮和果藤的降解率分別為60.59%和43.95%，兩者差異顯著(P<0.05)。果皮48和72 h降解率均顯著(P<0.05)高于相應時間點的果藤，72 h瘤胃降解率達到最高63.12%，顯著(P<0.05)高于前4個時間點；24～48 h的降解率無顯著差異，但顯著(P<0.05)高于前3個時間點，16 h的降解率與8 h的無顯著差異，但顯著(P<0.05)高于4 h。果藤36、48和72 h的降解率顯著(P<0.05)高于前4個時間點，24 h的降解率與16 h無顯著差異，但顯著(P<0.05)高于4和8 h。

表6 不同時間點 ADF瘤胃降解率 %

從表7中可以看出，果皮的快速降解部分(a)大于果藤，差異不顯著。果藤慢速降解部分(b)較果皮顯著提高了19.90%(P<0.05)，果皮慢速降解部分的降解速率(c)較果藤顯著提高(P<0.05)。百香果果皮和果藤的酸性洗滌纖維有效降解率(ED)分別為50.22%和37.79%，無顯著差異。

表7 ADF瘤胃降解參數

3 討論

百香果果皮和果藤的粗蛋白含量均在8%以上，NDF含量分別為59.10%和50.86%，ADF含量分別為47.97%和35.33%，與一般的粗飼料數值相近。袁翠林等[21]報道中的花生秧、地瓜秧的營養(yǎng)成分與百香果果皮和百香果藤相似，但百香果果皮和果藤的干物質、NDF和ADF的有效降解率均高于花生秧和地瓜秧，說明百香果果皮和百香果藤較花生秧和地瓜秧更容易被消化利用，飼用價值更高。陳鑫珠等[22]研究了不同地區(qū)不同時間的花生秧在福清山羊瘤胃內的降解特性，發(fā)現其干物質、NDF和ADF瘤胃降解率分別為51.7%～54.79%、41.43%～51.94%和37.02%～39.70%，與百香果果皮和果藤的營養(yǎng)成分瘤胃降解率相似。宋鈺等[23]報道玉米青貯的干物質降解率為47.67%低于百香果皮和百香果藤，么恩悅等[24]研究測得青貯玉米的干物質降解率為48.73%～53.36%與本試驗相似，這可能是由于2種玉米樣品品種，收獲期不同導致降解率差異較大。對比說明百香果皮和藤在動物體內的消化能力優(yōu)于青貯玉米。百香果皮和藤作為非常規(guī)飼料在瘤胃中的降解特性強于一般的非常規(guī)飼料，李紅光等[25]測定了高粱葉、桃樹葉、葵花盤和大蒜秸稈的干物質、NDF和ADF降解率均低于百香果皮和藤。而成錦霞等[16]測得醋糟、高粱葉和秕谷的降解率也低于百香果皮和藤，說明開發(fā)百香果皮和藤作為非常規(guī)飼料是可行的。干物質降解率是影響動物干物質采食量的一個重要因素，干物質瘤胃降解率越高，其消化能力越強，相應的干物質采食量就越大；NDF和ADF瘤胃降解率是反映飼料品質的重要指標，其值的高低是衡量該飼料纖維物質被消化的難易程度[26]。Oladiran等[27]研究了不同播期燕麥的營養(yǎng)成分和瘤胃降解特性，與百香果果皮和果藤相比，燕麥的粗蛋白和NDF含量都較高，但燕麥的NDF和ADF有效降解率26.97%～29.53%和28%～29.47%均低于百香果果皮和果藤。與劉祥圣等[28]報道的燕麥瘤胃有效降解率相比，百香果果皮和果藤的NDF和ADF的有效降解率也較高，但低于孫建平等[29]報道的不同紫花苜蓿品種瘤胃有效降解率。本試驗百香果果皮和果藤NDF和ADF在瘤胃內有效降解率分別為46.19%、44.78%、50.22%和37.79%，高于一般的粗飼料，說明百香果果皮和果藤NDF和ADF在瘤胃內相較于一般的粗飼料更容易被降解消化利用，可能與瘤胃內微生物或自身的纖維物質結構組成有關。

百香果果皮和果藤瘤胃降解率在4～8 h這一時間段都出現降解緩慢，延滯的情況，可能是由于降解該成分的瘤胃微生物系統(tǒng)還未建立，或微生物還未未完全附著在消化底物上，因而降解緩慢。隨著瘤胃滯留時間的延長，瘤胃降解率逐漸升高，最終在72 h處降解率達到最大值，這與袁翠林等[21]、劉祥圣等[28]研究的瘤胃降解規(guī)律一致。百香果果皮和果藤的干物質、NDF和ADF有效降解率均無顯著差異，并且高于一般的粗飼料，可開發(fā)為一種新型的非常規(guī)飼料原料。

4 結論

百香果果皮和果藤的粗蛋白和纖維組成與禾本科飼草相似，可作為反芻動物粗飼料利用。在肉羊瘤胃內的降解趨勢相似，隨著時間的延長，降解率逐漸升高，72 h瘤胃降解率達到最大值；DM有效降解率分別為51.61%和56%，NDF有效降解率分別為46.19%和44.78%，ADF有效降解率分別為50.22%和37.79%。百香果果皮和果藤具有較高的瘤胃降解率，是一類優(yōu)質的非常規(guī)粗飼料原料。