楊 昊
(河南大學,河南開封 475001)
自2020年7月1日起,我國全面禁止飼料中抗生素的使用,因此,人們將研究方向轉移到天然抗菌劑上,因為它是一種安全的改善瘤胃發(fā)酵的措施。目前,利用植物次生化合物(包括單寧和皂素)作為瘤胃發(fā)酵和微生物蛋白質瘤胃內循環(huán)的有效調節(jié)劑,旨在提高飼糧氮利用效率,減輕氮在反芻動物中的損失(王洪榮等,2010)。葡萄渣、柿子渣是葡萄和柿子相關加工品產業(yè)的副產物,通常在加工后被廢棄,不僅造成資源浪費,也會給環(huán)境造成污染。但它們在反芻動物日糧中的潛在用途可有助于減少飼料原料的短缺。顧海峰等(2007)分別報道了葡萄渣和柿子渣中含有大量的濃縮單寧,其具有改善瘤胃發(fā)酵和養(yǎng)分消化的功能。為了充分利用這兩種果渣副產物,本研究以山羊為研究動物,旨在評估日糧添加不同水平富含濃縮單寧的果渣對山羊生長性能、瘤胃發(fā)酵及氮代謝的影響。
1.1 試驗設計試驗將體重為(24.58±1.65)kg的48頭山羊隨機分為3組,每組4個重復,每個重復4頭羊。對照組與處理組分別飼喂果渣添加水平為0、1.5%和3%的全混合日糧,開展為期3周的飼養(yǎng)試驗。試驗期間山羊自由采食和飲水,并提供同樣量的礦鹽。試驗用的果渣購自某食品加工廠,其濃縮單寧實測值為8.5%。
1.2 養(yǎng)分消化及氮代謝在試驗的最后7 d,分別在上午飼喂和下午飼喂時采集提供的飼料和剩余的飼料樣品,同時分別于早晚飼喂時分別采集每只山羊的糞便樣本及尿液。投喂及剩余的飼料樣品和糞便樣本于55℃烘箱中烘72 h,制備成風干樣品,采用常規(guī)養(yǎng)分法測定干物質、有機物、粗蛋白質、粗脂肪、中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維含量。根據每天的采食量及飼料和糞便中對應的養(yǎng)分含量計算養(yǎng)分攝入量(采食量×飼料中養(yǎng)分含量),計算公式如下:養(yǎng)分消化率/%=(采食量×飼料中養(yǎng)分含量-糞便排泄量×糞便中養(yǎng)分含量)/(采食量×飼料中養(yǎng)分含量)×100。采用凱氏定氮法糞便測定糞和尿中氮含量,根據Chen等(1995)的方法估算嘌呤衍生物排泄量及微生物氮和蛋白含量。
1.3 瘤胃發(fā)酵性能收集每個重復中帶有瘤胃瘺管的1頭山羊的瘤胃液50 mL,經4層紗布過濾后,參考黃祥元等(2019)的方法分析瘤胃發(fā)酵相關指標。同時參考Poungchompu等(2009)的方法分析瘤胃甲烷產量。
1.4 數據分析試驗數據在Microsoft Office Excel中做平均值處理,然后用SAS軟件單因素方差分析模型進行統(tǒng)計分析,采用Turkey法進行多重比較,P<0.05表示差異顯著。
2.1 日糧添加不同水平的果渣對山羊采食量及養(yǎng)分消化的影響 由表2可知,與對照組相比,3%果渣組有機物和中性洗滌纖維攝入量分別顯著提高1.77%和9.64%(P<0.05)。日糧處理對其他指標無顯著影響(P>0.05)。
表2 日糧添加不同果渣對山羊采食量及養(yǎng)分消化的影響
2.2 日糧添加不同水平的果渣對山羊瘤胃發(fā)酵性能的影響由表3可知,1.5%和3%果渣組瘤胃pH、尿素氮和丙酸濃度顯著高于對照組(P<0.05),但對照組瘤胃乙酸與丙酸比值及甲烷產量顯著高于果渣組(P<0.05)。
表3 日糧添加不同果渣對山羊瘤胃發(fā)酵性能的影響
2.3 日糧添加不同水平的果渣對山羊氮代謝的影響由表4可知,對照組尿氮排泄量較1.5%和3%果渣組分別顯著提高192.38%和174.11%(P<0.05),而1.5%和3%果 渣組氮沉 積 量 較對照組分別顯著提高101.03%和97.43%(P<0.05),氮沉積與吸收比值較對照組分別顯著提高94.92%和94.73%(P<0.05)。
表4 日糧添加不同果渣對山羊氮代謝的影響
Mueller-Harvey(2006)報道了在反芻動物日糧中添加含單寧的植物,通常會由于適口性降低、消化速度降低和條件厭惡情緒的發(fā)展而降低采食量,但本研究果渣添加水平達到3%時對山羊采養(yǎng)分攝入量無負面影響,同時還顯著提高了有機物和中性洗滌纖維攝入量。Beauchemin等(2008)發(fā)現,高劑量的濃縮單寧攝入(>50 g/kg 干物質)可降低飼料采食量,其對采食量的負面影響是由濃縮單寧的短期攝入不適引起的。但在本研究中,根據日糧單寧水平及山羊的采食量看,山羊攝入的濃縮單寧含量小于作者報道的水平,因此,未造成采食量的負面影響。
采食含有1.5%~3%果渣日糧的山羊瘤胃pH顯著升高,這與Gunun等(2013)報道的日糧濃縮單寧水平對瘤胃pH無顯著影響的結果不一致,一般認為瘤胃微生物狀態(tài)和發(fā)酵最佳的pH范圍在6.3~6.8,本試驗中處理組pH雖然高于對照組,但仍在最適范圍內。瘤胃氨氮濃度是飼料中氨氮和蛋白質發(fā)酵,通過瘤胃壁吸收和排出瘤胃及微生物利用的凈結果,對照組與處理組山羊瘤胃氨氮的平均濃度為19.5 mg/dL,這與Wanapat和Pimpa(1999)報道的結果一致。本研究中果渣組丙酸濃度顯著升高,提示甲烷產量降低。
本研究氮代謝結果顯示,日糧處理對氮攝入量、糞氮排泄量、氮吸收量、嘌呤衍生物排泄量及微生物氮和微生物蛋白量的影響無顯著差異,但果渣組尿氮排泄量顯著降低,而Soltan等(2013)研究結果發(fā)現,濃縮單寧可以降低糞氮排泄量,進而提高氮沉積量。尿中嘌呤衍生物排泄量常被用于評價反芻動物瘤胃微生物蛋白合成,其原理是作為微生物標記的十二指腸嘌呤堿在小腸被有效吸收,其大部分代謝產物在每種動物中通過特定的尿液恢復通過腎臟排出(Hernandez等,2014)。在本研究中,日糧補充復合濃縮單寧的果渣對嘌呤衍生物排泄量無顯著影響,這與Dentinho等(2014)報道的結果一致。
日糧添加1.5%~3%富含濃縮單寧的水果渣可以改善山羊瘤胃發(fā)酵性能和氮代謝,其中3%果渣添加水平可以提高山羊有機物和中性洗滌纖維攝入量。