鄭全芳,陳培榮
(信陽農(nóng)林學(xué)院,河南信陽 464000)
由于抗生素耐藥性的增加,人們?cè)絹碓綋?dān)心在動(dòng)物生產(chǎn)系統(tǒng)中使用抗生素作為生長促進(jìn)劑的危害,大多數(shù)發(fā)達(dá)國家已禁止在動(dòng)物生產(chǎn)中使用促生長抗生素,2020年7月,我國在飼料中全面禁止使用抗生素,因此,營養(yǎng)學(xué)家需要開發(fā)或?qū)ふ倚碌目股靥娲?。已有研究表明,精油?duì)細(xì)菌、真菌和噬菌體等多種微生物具有殺滅作用,可能作為抗生素替代品調(diào)控瘤胃發(fā)酵(陶蕾等,2017)。幾個(gè)世紀(jì)以來,人類一直在傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)中對(duì)精油的抗菌、抗真菌和抗氧化性能進(jìn)行評(píng)估。隨著促生長抗生素在動(dòng)物營養(yǎng)中的禁用,植物提取物在動(dòng)物生產(chǎn)中的應(yīng)用得到發(fā)展。近年來,大量學(xué)者研究了多種植物精油對(duì)瘤胃微生物發(fā)酵的影響,如丁香、肉桂和百里香酚油對(duì)瘤胃發(fā)酵有很好的效果,因?yàn)樗鼈兙哂薪档图淄榕欧藕桶钡獫舛?,提高丙酸與乙酸的比值等作用(李艷玲等,2017)。Jahani-Azizabadi等(2011)報(bào)道,日糧添加肉桂、丁香和百里香精油可降低體外瘤胃氨氮濃度,提高培養(yǎng)基培養(yǎng)物的pH。Burt等(2004)報(bào)道了不同化合物之間的協(xié)同和拮抗作用。因此,文章研究日糧添加不同水平的混合植物精油對(duì)綿羊采食量、養(yǎng)分消化、瘤胃發(fā)酵及血液指標(biāo)的影響。
1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)試驗(yàn)將72頭體重為(26.58± 1.25)kg的綿羊隨機(jī)分為3個(gè)組,每組6個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)4頭。對(duì)照組飼喂基礎(chǔ)全混合日糧,T1和T2組飼喂全混合日糧+100和200 mg/kg混合植物精油(主要由百里香酚、香芹酚和牛至油組成),試驗(yàn)為期4周。試驗(yàn)全混合日糧組成及營養(yǎng)水平見表1。
表1 全混合日糧組成及營養(yǎng)水平
1.2 養(yǎng)分消化為測(cè)定養(yǎng)分表觀消化率,在采樣期間每天記錄采食量,并分別稱量飼料投喂量及剩余飼料量。每日采集全混合日糧及剩余飼料,-20℃冷藏保存。樣品合并后,在60℃下干燥48 h,通過1 mm的篩網(wǎng)研磨,分析干物質(zhì)、有機(jī)物、粗蛋白質(zhì)和中性洗滌纖維。根據(jù)采食量及飼料中養(yǎng)分含量計(jì)算養(yǎng)分?jǐn)z入量。采樣期間,每日稱取糞便并混合,取占糞便總數(shù)10%的代表性樣本冷藏。隨后解凍樣品,在60℃下干燥48 h,通過1 mm的篩進(jìn)行化學(xué)分析,并分析上述相同指標(biāo)。養(yǎng)分表觀消化率計(jì)算公式如下:
養(yǎng)分表觀消化率/%=(采食量×飼料中養(yǎng)分含量-糞便量×糞便中養(yǎng)分含量)/采食量×飼料中養(yǎng)分含量×100。
1.3 瘤胃發(fā)酵及血液指標(biāo)每個(gè)重復(fù)選擇2頭綿羊(帶有瘤胃瘺管)收集瘤胃液,每頭50 mL,四層紗布過濾后,參考黃祥元等(2019)的方法分析瘤胃發(fā)酵相關(guān)指標(biāo)。同時(shí)參考Poungchompu等(2009)的方法分析瘤胃甲烷產(chǎn)量。之后頸靜脈采血10 mL,分離血清,血清用商品試劑盒測(cè)定葡萄糖、總蛋白、白蛋白、尿素氮、膽固醇、β-羥基丁酸濃度及谷丙轉(zhuǎn)氨酶、谷草轉(zhuǎn)氨酶活性。
1.4 數(shù)據(jù)分析試驗(yàn)數(shù)據(jù)在Office Excel中做平均值處理,然后用SPSS軟件單因素方差分析模型進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,采用Duncan’s法進(jìn)行多重比較,P<0.05表示差異顯著。
2.1 混合植物精油對(duì)綿羊生長性能及養(yǎng)分消化的影響由表2可知,日糧處理對(duì)綿羊采食量、干物質(zhì)、粗蛋白質(zhì)和酸性洗滌纖維攝入量及干物質(zhì)、有機(jī)物、粗蛋白質(zhì)、中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維表觀消化率的影響無顯著差異(P>0.05)。與對(duì)照組相比,200 mg/kg混合植物精油組綿羊有機(jī)物及中性洗滌纖維攝入量分別顯著提高1.77%和8.53%(P<0.05)。
表2 混合植物精油對(duì)綿羊生長性能及養(yǎng)分 消化的影響
2.2 混合植物精油對(duì)綿羊瘤胃發(fā)酵性能的影響由表3可知,日糧處理對(duì)綿羊瘤胃尿素氮、揮發(fā)性脂肪酸總量、乙酸、丙酸、丁酸濃度及乙酸與丙酸比值的影響均無顯著差異(P>0.05)。與對(duì)照組相比,100和200 mg/kg混合植物精油組瘤胃pH分別顯著提高4.96%和5.60%(P<0.05),但甲烷產(chǎn)量分別顯著降低14.98%和16.86%(P<0.05)。對(duì)照組瘤胃氨氮濃度較200 mg/kg混合植物精油組顯著提高38.14%(P<0.05)。
表3 混合植物精油對(duì)綿羊瘤胃發(fā)酵性能的影響
2.3 混合植物精油對(duì)綿羊血清生化指標(biāo)的影響由表4可知,日糧處理對(duì)綿羊血清總蛋白、白蛋白、尿素氮、膽固醇濃度及谷丙轉(zhuǎn)氨酶和谷草轉(zhuǎn)氨酶活性的影響均無顯著差異(P>0.05)。與對(duì)照組相比,100和200 mg/kg混合植物精油組血清葡萄糖濃度分別顯著提高25.49%和21.20%(P<0.05),而200 mg/kg混合植物精油組血清β-羥基丁酸濃度較其他組分別顯著提高27.78%和43.75%(P<0.05)。
表4 混合植物精油對(duì)綿羊血清生化指標(biāo)的影響
日糧處理對(duì)綿羊采食量、干物質(zhì)、粗蛋白質(zhì)和酸性洗滌纖維攝入量及干物質(zhì)、有機(jī)物、粗蛋白質(zhì)、中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維表觀消化率的影響無顯著差異。與對(duì)照組相比,200 mg/kg混合植物精油組綿羊有機(jī)物攝入量及中性洗滌纖維表觀消化率顯著提高,這與Benchaar等(2006)報(bào)道的結(jié)果一致。但Castillejos等(2006)報(bào)道稱,在連續(xù)培養(yǎng)系統(tǒng)中添加500 mg/L的百里酚會(huì)導(dǎo)致干物質(zhì)消化率下降。研究結(jié)果的差異可能與實(shí)驗(yàn)條件(體外與體內(nèi)、瘤胃狀況)、精油添加劑量和種類不同有關(guān)。
日糧添加混合植物精油對(duì)瘤胃揮發(fā)性脂肪酸總量、乙酸和丙酸濃度的影響均無顯著差異,這與在綿羊和奶牛的體內(nèi)研究結(jié)果一致(Benchaar等,2006;Newbold 等,2004)。然而,大多數(shù)體外24 h分批培養(yǎng)研究報(bào)告顯示,添加植物精油后會(huì)降低揮發(fā)性脂肪酸濃度,如Castilljios等(2006)報(bào)道,在連續(xù)培養(yǎng)體系中,500 mg /L的百里香酚降低了底物的發(fā)酵性、總揮發(fā)性脂肪酸濃度和乙酸與丙酸的比值。試驗(yàn)研究結(jié)果的差異可能與試驗(yàn)條件、瘤胃微生物群數(shù)量及精油作用時(shí)間不同有關(guān)。此外,在本研究中日糧添加100和200 mg/kg混合植物精油可顯著降低瘤胃甲烷產(chǎn)量,這與Jahani-Azizabadi等(2011)報(bào)道的結(jié)果一致。
目前,精油對(duì)綿羊血液代謝物的影響尚未得到廣泛研究。Tassoul和Shaver(2009)發(fā)現(xiàn),精油對(duì)血糖濃度無顯著影響。Yang等(2010)報(bào)道,精油可以通過改變采食量來影響某些血液代謝物,如甘油三酯、膽固醇等,而本研究中添加植物精油后血清葡萄糖濃度顯著升高,但膽固醇濃度無顯著差異。膽固醇的濃度未受影響可能與植物精油對(duì)采食量無顯著影響有關(guān)。血清β-羥基丁酸濃度是脂肪動(dòng)員的指標(biāo),在本研究中β-羥基丁酸在200 mg/kg植物精油組濃度最高,提示脂肪分解代謝加強(qiáng)(Tassoul和Shaver,2009)。但本研究中未測(cè)定血清甘油三酯濃度,因此,后續(xù)還需進(jìn)一步探討植物精油代謝脂肪的機(jī)理。
在全混合日糧中添加200 mg/kg混合物植物精油可以提高綿羊有機(jī)物和中性洗滌纖維攝入量,降低瘤胃甲烷產(chǎn)量,對(duì)血清大部分生化指標(biāo)無負(fù)面影響。