范晶,陳錫,王晶磊,曾獻存

(石河子大學動物科技學院,新疆 石河子 832000)

近年來,隨著我國畜牧業(yè)的不斷發(fā)展,居民牛羊肉的消費呈快速增長態(tài)勢,尤其是對羊肉的消費意愿逐漸加強,為了控制良好的供求關(guān)系,不僅要生產(chǎn)更多數(shù)量的羊產(chǎn)品來滿足羊肉市場需求,也應該注重羊只的健康。在畜禽養(yǎng)殖過程中,為達到保健和預防疾病的作用,飼料中往往會添加抗生素,導致抗生素濫用,對生態(tài)環(huán)境以及人類健康均產(chǎn)生了不利影響[1]?！帮暳辖埂钡谋尘跋?尋找抗生素替代品以提高羊只環(huán)境適應能力和抗病力成為關(guān)注焦點。單寧是一個多功能的天然酚類生物分子家族,其主要作用是保護植物免受昆蟲和真菌的侵害[2]。單寧可作為一種天然的反芻動物飼料添加劑,調(diào)節(jié)反芻家畜生產(chǎn)性能和減少甲烷排放的有益影響而變得越來越重要[3-4]。最初,單寧被認為是抗營養(yǎng)因子,因為其會與唾液反應產(chǎn)生澀味,影響采食量,收斂性也會降低動物的吞咽能力[5]。單寧的營養(yǎng)作用一直存在爭議,但有研究表明在日糧中添加適量的單寧對動物生長和發(fā)育有一定的促進作用[6]。

本試驗檢測了血清中與抗氧化性相關(guān)指標及瘤胃發(fā)酵情況,了解單寧對育肥羊生理狀況的影響,且因動物種類不同、不同生長階段對單寧的耐受程度不同,單寧在反芻動物中的應用需要深入研究。通過單寧在飼料中的組合效應進行研究,對以后斷奶羔羊的飼養(yǎng)以及單寧在飼料添加劑方面的應用研究具有重要的實踐意義。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

單寧購買自五峰赤誠生物科技公司,純度為50%。

1.2 試驗設(shè)計

采用單因子試驗設(shè)計,選取三月齡,體重相近(17.55±2.11)kg的斷奶湖羊公羔30只,隨機分成3組,每組10個重復,每個重復1只。對照組飼喂基礎(chǔ)日糧,試驗1組和試驗2組分別在基礎(chǔ)日糧中添加0.15%和0.3%的單寧。預飼期7 d,正飼期45 d,整個試驗周期為52 d。

1.3 試驗日糧

飼糧組成及營養(yǎng)水平見表1。

表1 飼糧組成及營養(yǎng)水平

1.4 飼養(yǎng)管理

試驗期間,各組飼養(yǎng)管理條件保持一致,羊自由飲水和自由采食。整個試驗期內(nèi)定期對羊圈進行消毒處理。

1.5 測定指標與方法

1.5.1 生長性能測定

分別在試驗開始和結(jié)束時晨飼前稱量體重,每天統(tǒng)計并記錄每組羊的飼喂量和剩料量,試驗結(jié)束后計算平均日采食量(ADFI)。1)ADFI=試驗期采食總量/試驗天數(shù);2)ADG=(試驗末重-試驗始重)/試驗天數(shù);3)料重比= ADFI/ADG。

1.5.2 血清生化指標的測定

正飼期的第45天在晨飼前用真空采血管頸靜脈采血5 mL,室溫下靜置2 h,3 500 r·min-1離心15 min后取血清,-20 ℃冰箱中凍存。檢測丙二醛(MDA)、過氧化氫酶(CAT)、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-PX)等抗氧化相關(guān)指標,嚴格按照試劑盒說明書進行具體操作,測定各項指標的快速反應試劑盒,均購自南京建成生物工程研究所。

1.5.3 瘤胃發(fā)酵參數(shù)的測定

晨飼前采用口腔插管方法采集瘤胃液,用注射器抽取瘤胃液50 mL,四層無菌紗布過濾于離心管中-20 ℃保存?zhèn)溆?。用pH 211 Microprocessor pH Meter酸度計直接測量pH值;參考馮宗慈等[7]的比色法測定氨態(tài)氮濃度;參考Bradford[8]的考馬斯亮藍法測定菌體蛋白濃度;采用 COMOSIL 5C18-PAD 色譜柱(4.6 mm*250 nm)測定揮發(fā)性脂肪酸。

1.6 數(shù)據(jù)處理與分析

應用 Excel 2016整理試驗數(shù)據(jù),采用SPSS 21.0 軟件進行單因素方差分析(one-way ANOVA),用Duncan氏法進行平均值的多重比較,進行差異顯著性分析,以P<0.05 為差異顯著,結(jié)果用平均值±標準差(mean±SD)表示。

2 結(jié)果

2.1 單寧對斷奶羔羊生長性能的影響

由表2可知:單寧對斷奶羔羊初始重、末重、日增重、日采食量、料重比各組間差異均不顯著(P>0.05)。

表2 單寧對斷奶羔羊生長性能的影響

2.2 單寧對斷奶羔羊血清抗氧化指標的影響

由表3可看出,對照組和0.3%單寧組的丙二醛含量顯著高于0.15%單寧組(P<0.05),對照組和試驗2組相比較,差異不顯著(P>0.05);0.15%單寧組和0.3%單寧組的總超氧化物歧化酶含量顯著高于對照組(P<0.05),0.15%單寧組和0.3%單寧組相比較,差異不顯著(P>0.05);0.15%單寧組的總抗氧化能力顯著高于對照組(P<0.05),與0.3%單寧組相比較,差異不顯著(P>0.05)。

表3 單寧對斷奶羔羊血清抗氧化指標的影響

硫氧還蛋白氧化還原酶和谷胱甘肽過氧化物酶的含量,三組間差異不顯著(P>0.05)。

2.3 單寧對斷奶羔羊瘤胃發(fā)酵的影響

由表4可知,0.15%單寧組和0.3%單寧組的NH3-N濃度都顯著低于對照組(P<0.05);0.15%單寧組和0.3%單寧組的MCP濃度顯著高于對照組(P<0.05);丙酸、乙酸、丁酸和總揮發(fā)性脂酸差異均不顯著(P>0.05)。

表4 單寧對斷奶羔羊瘤胃發(fā)酵參數(shù)的影響

3 討論

3.1 單寧對斷奶羔羊生長性能的影響

大量研究表明,單寧是抗營養(yǎng)因子,一方面是單寧能與唾液中的蛋白在口腔中相互作用,引起粗糙不適的感覺,并且使口腔組織產(chǎn)生收斂感和干燥感,從而產(chǎn)生苦澀的味道,使飼糧適口性下降,從而影響反芻動物的進食量;另一方面是單寧會影響反芻動物對飼糧中營養(yǎng)物質(zhì)的消化率[5]。近年來,也有研究證明在反芻動物飼喂過程中添加適量的單寧,不會對反芻動物產(chǎn)生不良影響[9]。Al-dobaib等[10]研究發(fā)現(xiàn),在苜蓿干草中添加不同水平的單寧,當單寧濃度為2%時可保護苜蓿氮不受瘤胃降解,提高了羔羊的生長性能,但當單寧濃度大于2%時會產(chǎn)生負面影響。齊明江等[11]研究發(fā)現(xiàn),飼喂添加4 000 mg·kg-1的栗木單寧可顯著提高平均日增重和平均日采食量。也有研究表明,飼糧中添加不同比例的單寧(0.2 %、0.4 %、0.6 %)對育肥期的荷斯坦奶牛的日增重和試驗始末的體重變化沒有顯著影響[12]。在李志威等[13]的研究中,將飼糧中的粗飼料換為含有單寧的百脈根并沒有對生長性能產(chǎn)生影響。本試驗結(jié)果發(fā)現(xiàn),羔羊的日增重受單寧的影響較小,料重比呈下降趨勢,差異均不顯著。他們的研究結(jié)果與本試驗結(jié)果有差異,產(chǎn)生這個結(jié)果的原因,一方面是本試驗組間單寧水平差異過小,導致得出的數(shù)據(jù)差異不顯著;另一方面是斷奶應激對羔羊產(chǎn)生的影響,羔羊的消化系統(tǒng)尚未發(fā)育完全,且本試驗飼喂時間較短,對生長性能產(chǎn)生的影響較小。

3.2 單寧對斷奶羔羊血清抗氧化指標的影響

機體內(nèi),細胞本身就具有阻礙自由基產(chǎn)生的非酶系統(tǒng)和清除氧化自由基的酶促系統(tǒng),通過減少體內(nèi)自由基,使機體內(nèi)自由基處于一種動態(tài)平衡狀態(tài),在一些穩(wěn)態(tài)過程中發(fā)揮著關(guān)鍵的調(diào)節(jié)作用[14]。如果這個平衡被擾亂,過量的自由基會對機體造成氧化損傷,而抗氧化是生物體的一種保護自身免受自由基損害的機制。MDA的含量及其變化能間接過氧化反應對機體的損傷大小。T-SOD和T-AOC具有抗氧化和抗衰老的作用。GSH-PX可以保護細胞膜結(jié)構(gòu)和功能的完整性。解湧芳[15]的試驗表明,在飼糧中添加不同水平的單寧,綿羊血清中 CAT、T-SOD、GSH-PX 和 TrxR 的濃度都顯著高于對照組,MDA濃度顯著低于對照組。Peng等[16]的試驗結(jié)果表明含單寧的紫色草原三葉草可改善羊的抗氧化能力,本試驗T- SOD含量變化與Peng一致,CAT變化雖然變化不顯著,但較對照組來說有所升高。Hassan等[17]發(fā)現(xiàn),羔羊日糧中添加6%石榴皮單寧、6%芒果葉單寧以及3%石榴皮和3%芒果葉單寧均能提高血清中SOD 和 CAT 濃度,降低MDA濃度,與本試驗的結(jié)果一致。因此,添加適宜濃度的單寧可改善酶抗氧化系統(tǒng),減少自由基對機體組織的損傷,對提高斷奶羔羊的抗氧化能力有一定作用。

3.3 不同濃度單寧添加劑對瘤胃發(fā)酵的影響

pH值是評價瘤胃發(fā)酵情況是一個重要的指標。瘤胃內(nèi)容物pH值是食糜中揮發(fā)性脂肪酸與唾液中緩沖鹽相互作用、以及瘤胃上皮對揮發(fā)性脂肪酸吸收隨食糜流出等因素綜合作用的結(jié)果,pH值范圍一般為6～7。Liu等[18]研究發(fā)現(xiàn),日糧中添加板栗單寧對瘤胃液pH無顯著影響。本試驗中試驗組pH值較對照組高,變化不顯著,變化范圍均在瘤胃適宜的pH值內(nèi)。瘤胃液中NH3-N濃度會影響瘤胃微生物的生長和繁殖,過高或過低均會產(chǎn)生不利的影響。大量試驗表明,不同類型和劑量的單寧均能降低NH3-N的濃度[19]。Orlandi等[20]的試驗研究了不同水平的黑荊樹單寧對瘤胃發(fā)酵參數(shù)的影響,在他設(shè)置的幾個水平下,隨著單寧濃度的增加氨態(tài)氮的含量明顯降低。本試驗0.15%單寧組和0.3%單寧組NH3-N的濃度顯著低于對照組。NH3-N濃度的降低由多種原因造成,許多研究表明單寧抑制瘤胃微生物的活性,增加過瘤胃蛋白的數(shù)量,進而導致NH3-N濃度的下降;或者是由于瘤胃中NH3-N含量具有動態(tài)而復雜的變化,需要動態(tài)的去觀測、檢測NH3-N的含量。對反芻動物而言,菌體蛋白是反芻動物主要蛋白來源之一。菌體蛋白的穩(wěn)定生成,只能夠維持中、低產(chǎn)反芻動物蛋白質(zhì)的營養(yǎng)需要,對于高產(chǎn)反芻動物,瘤胃菌體蛋白提供的氨基酸不能滿足其需要,必須增加過瘤胃蛋白的數(shù)量。本試驗MCP的濃度隨單寧量的增加顯著增加,這與王敬堯[21]的試驗結(jié)果一致。說明本試驗中添加0.15%和0.3%的單寧可以增加反芻動物對蛋白質(zhì)的營養(yǎng)需要。本試驗的結(jié)果顯示,對照組的丙酸濃度高于0.15%單寧組和0.3%單寧組,0.3%單寧組的乙酸濃度高于對照組和0.15%單寧組,差異均不顯著。Jolazadeh等[22]從開心果中提取不同量的單寧處理飼糧,研究其對荷斯坦公牛的生產(chǎn)性能、瘤胃發(fā)酵、養(yǎng)分消化率等的影響,結(jié)果顯示,乙酸和丙酸的比值增加,丁酸的含量則呈現(xiàn)下降趨勢,差異均不顯著。瘤胃中的VFA主要是由瘤胃微生物和各種酶作用于飼糧中的碳水化合物的代謝產(chǎn)物,再經(jīng)過一系列的降解和轉(zhuǎn)化產(chǎn)生。瘤胃中的VFA可以提供的能量占反芻動物總能量的70%～80%,足以維持反芻動物正常的生長、繁殖等生理活動。Aguerre等[23]在飼糧粗蛋白中添加板栗單寧提取物,試驗組中總VFA的量變化不顯著,與本試驗結(jié)果一致。但Dschaak等[24]發(fā)現(xiàn),當日糧中添加小麥濃縮單寧后,總VFA濃度降低。VFA濃度可能受到許多因素的影響,如單寧來源、單寧添加量、單寧與飲食組成之間的互作以及單寧對瘤胃微生物的影響。

4 結(jié)論

(1)飼糧中添加0.15%和0.3%的單寧對斷奶羔羊生長性能沒有顯著影響。(2)飼糧中添加單寧顯著提高了斷奶羔羊血清抗氧化能力,顯著降低了血清中MDA含量。(3)飼糧中添加單寧顯著降低了瘤胃發(fā)酵參數(shù)中的NH3-N濃度,MCP濃度有顯著的提高;對VFA沒有顯著的影響。(4)其中添加0.15%單寧組效果較0.3%單寧組好。