何 琴,楊 艷
(1.重慶市巴南區(qū)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全中心,重慶 401320;2.重慶市巴南區(qū)動(dòng)物疫病預(yù)防控制中心,重慶 401320)
由于抗生素的耐藥性及在畜產(chǎn)品中有藥物殘留的風(fēng)險(xiǎn),引起了人們的重視,包括我國(guó)在內(nèi)大多數(shù)國(guó)家已禁止在飼料中使用抗生素。植物提取物有幾種次級(jí)代謝物,當(dāng)提取和濃縮時(shí)對(duì)細(xì)菌、真菌和病毒具有抗菌活性,同時(shí)這些次級(jí)化合物由于具有強(qiáng)烈的抗菌活性,可影響動(dòng)物某些生理參數(shù),被認(rèn)為是抗生素替代品(康超,2017)。一些具有生物活性的植物化學(xué)物質(zhì)(如皂苷)可能被用作抗生素的潛在天然替代品,有利于調(diào)節(jié)瘤胃發(fā)酵和動(dòng)物生長(zhǎng)性能。眾所周知,皂苷在細(xì)胞膜上與膽固醇形成復(fù)合物,對(duì)原生動(dòng)物具有抗性,皂苷的抗原蟲活性改變了瘤胃發(fā)酵,提高了動(dòng)物生產(chǎn)性能(馮志華等,2010)。植物提取物(如精油)對(duì)革蘭氏陰性菌和革蘭氏陽性菌均有抗菌活性,近年來也有研究報(bào)道了植物精油對(duì)瘤胃微生物的影響及其對(duì)反芻動(dòng)物代謝的影響,其中精油可以調(diào)控瘤胃發(fā)酵參數(shù),降低瘤胃氨產(chǎn)量,減少氮的排泄((金恩望,2013)。Silva等(2020)報(bào)道,一些植物精油乳肉桂醛、丁香酚和香芹酚似乎是一種天然的抗生素替代產(chǎn)品,因?yàn)槠渥饔脵C(jī)制與莫能菌素相似。此外,包括檸檬烯在內(nèi)的精油化合物可以提高奶牛產(chǎn)奶效率(尹召華等,2011)。但目前關(guān)于復(fù)合植物精油在奶牛上的研究有限。因此,本研究旨在評(píng)估全混合日糧中添加植物精油對(duì)泌乳期奶牛養(yǎng)分?jǐn)z入量、表觀消化率、瘤胃發(fā)酵及能量和氮平衡的影響。
1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 試驗(yàn)將泌乳性能一致的16頭荷斯坦奶牛隨機(jī)分為2組,每組8個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)1頭牛。對(duì)照組飼喂基礎(chǔ)全混合日糧,處理組飼喂基礎(chǔ)全混合日糧+150 mg/kg植物精油,試驗(yàn)為期7周。
表1 基礎(chǔ)全混合日糧原料及營(yíng)養(yǎng)水平
1.2 數(shù)據(jù)記錄 試驗(yàn)期間記錄奶牛采食量,根據(jù)飼料中的養(yǎng)分含量計(jì)算養(yǎng)分?jǐn)z入量。每天擠奶1次,記錄泌乳量,通過近紅外分析乳成分。試驗(yàn)第32天收集奶牛糞便,參考Casali等(2008)的方法分析養(yǎng)分表觀消化率。
1.3 樣品采集與測(cè)定 試驗(yàn)結(jié)束當(dāng)天,用瘤胃導(dǎo)管采集每天奶牛瘤胃液50 mL,用四層紗布過濾,上清液參考汪水平等(2007)的方法分析瘤胃發(fā)酵指標(biāo)。氮和能量平衡指標(biāo)的測(cè)定參考雒國(guó)彬(2017)的方法進(jìn)行。
1.4 數(shù)據(jù)處理 試驗(yàn)結(jié)果用單因素方差進(jìn)行分析(SPSS軟件),采用T檢驗(yàn)進(jìn)行多重比較,P<0.05表示組間差異顯著。
2.1 植物精油對(duì)泌乳期奶牛養(yǎng)分?jǐn)z入量和消化率的影響 由表2可知,對(duì)照組與植物精油組奶牛的養(yǎng)分?jǐn)z入量(中性洗滌纖維、粗脂肪和酸性洗滌纖維)和中性洗滌纖維攝入量與體重比例無顯著差異(P>0.05),而植物精油組奶牛干物質(zhì)、有機(jī)物、粗蛋白質(zhì)攝入量及干物質(zhì)攝入量占體重的比例顯著低于對(duì)照組(P<0.05)。對(duì)照組與植物精油組奶牛干物質(zhì)、有機(jī)物、粗蛋白質(zhì)和酸性洗滌纖維表觀消化率無顯著差異(P>0.05),但植物精油組奶牛粗脂肪和中性洗滌纖維表觀消化率顯著高于對(duì)照組(P<0.05)。
表2 日糧添加植物精油對(duì)泌乳期奶牛養(yǎng)分?jǐn)z入及消化率的影響
2.2 植物精油對(duì)泌乳期奶牛瘤胃發(fā)酵性能的影響 由表3可知,對(duì)照組與植物精油組對(duì)奶牛瘤胃揮發(fā)性脂肪酸、乙酸和丙酸濃度及乙酸與丙酸比值無顯著差異(P>0.05)。與對(duì)照組相比,植物精油組奶牛瘤胃pH和甲烷產(chǎn)量分別顯著降低2.22%和21.63%(P<0.05),而瘤胃氨氮和丁酸濃度分別顯著提高9.67%和9.16%(P<0.05)。
表3 日糧添加植物精油對(duì)泌乳期奶牛瘤胃發(fā)酵性能的影響
2.3 植物精油對(duì)泌乳期奶牛氮平衡和能量平衡的影響 由表4可知,對(duì)照組與植物精油組奶牛氮攝入量、尿氮排泄量、乳氮和微生物氮量無顯著差異(P>0.05),同時(shí)兩組奶牛凈能和消化能攝入量及維持能量也無顯著差異(P>0.05)。植物精油組奶牛糞氮排泄量較對(duì)照組顯著降低11.36%(P<0.05),但泌乳凈能顯著提高13.22%(P<0.05)。
表4 日糧添加植物精油對(duì)泌乳期奶牛氮平衡和能量平衡的影響
本研究未發(fā)現(xiàn)對(duì)照組與植物精油組奶牛泌乳量和乳成分存在顯著差異(數(shù)據(jù)未列出),但植物精油組大部分養(yǎng)分的攝入量顯著低于對(duì)照組,作者推測(cè),這可能與植物精油提高了奶牛能量攝入量及利用率,進(jìn)而導(dǎo)致采食量降低,其他養(yǎng)分?jǐn)z入量減少,這與 Tedeschi等(2003)的研究結(jié)果一致。Patra等(2019)研究表明,在日糧中添加80~160 mg/d的植物精油會(huì)影響綿羊晝夜采食行為。植物精油對(duì)養(yǎng)分?jǐn)z入量的反應(yīng)差異表明精油效果取決于精油化合物的劑量和類型。植物精油組奶牛粗脂肪和中性洗滌纖維表觀消化率顯著高于對(duì)照組,值得一提的是,本研究奶牛處于泌乳期中后期,能量正平衡狀態(tài),這與Tager和Krause(2011)報(bào)道的肉桂醛和丁香酚精油提高養(yǎng)分表觀消化率的結(jié)果一致。
與對(duì)照組相比,植物精油組奶牛瘤胃pH降低,這可能與精油可能抑制瘤胃有害菌,提高乳酸菌等有益菌數(shù)量有關(guān)(Allen,2007)。
在瘤胃液中,植物精油組氨氮濃度顯著提高,表明植物精油對(duì)降低瘤胃環(huán)境中氨的產(chǎn)量無明顯作用,因此,氨氮濃度的增加與干物質(zhì)攝入量的降低有關(guān),但對(duì)蛋白質(zhì)消表觀化率沒有影響,這與Wallace等(2002)的研究結(jié)果相反。Hess等(2004)提出,植物化合物并不總能降低瘤胃氨氮濃度,因?yàn)槠淇乖x作用可增加細(xì)菌種群。
在本研究中,植物精油對(duì)奶牛氮利用和微生物氮合成無顯著影響。在粗蛋白質(zhì)消化率方面,由于兩組無顯著差異,證明上述結(jié)果合理。同樣,Vendramini等(2016)研究也報(bào)道,植物精油組對(duì)動(dòng)物微生物氮合成效率無顯著改善作用。但飼喂植物精油的奶牛較對(duì)照組奶牛表現(xiàn)出更高的泌乳凈能利用效率。
日糧添加植物精油能降低泌乳期奶牛大部分的養(yǎng)分?jǐn)z入量,但改善了粗脂肪和中性洗滌纖維表觀消化率,提高瘤胃丁酸濃度,降低糞氮排泄量,進(jìn)而可以降低甲烷排放。