荒漠地區(qū)主要飼用灌木類植物酚類物質(zhì)含量及動態(tài)變化

薛樹媛 金 海 李長青 李九月 侯先志 曹玉梅

植物多酚又叫植物單寧，廣泛存在于植物體內(nèi),尤其在熱帶和亞熱帶的一些半喬木和灌木類植物中單寧含量較高。當(dāng)家畜過量采食這些植物后，會引起不良反應(yīng)甚至中毒，如消化率下降、采食量降低、酮體品質(zhì)下降等[1－3]。近幾年來，隨著對單寧生物營養(yǎng)學(xué)功能的研究深入，發(fā)現(xiàn)飼用植物中的單寧具有防止家畜發(fā)生鼓脹病的作用，還能提高蛋白質(zhì)的利用率等（Feng yu等，1995）[4]。因此，本文初步探討荒漠地區(qū)主要飼用灌木酚類物質(zhì)含量及動態(tài)規(guī)律，并討論單寧對反芻家畜潛在的影響，為今后灌木資源的開發(fā)利用提供科學(xué)依據(jù)。

1 實驗材料及方法

1.1 實驗材料

灌木類植物樣品：大白檸條(Caragana korshinskii Kom)、沙棘(Seabuckthorn)、沙柳(Salix psammophila)、中間錦雞兒 (Caragana intermedia)、花棒(Hedysaram Svopaxium)、胡枝子(Lespedza bicolor Turcz.)、駝絨藜[Ceratoides lateens(J.F.Gmel.)]、羊柴(Hedy sarum leave mongolicum)。

牧草：紫花苜蓿（Medicage falcate L.）。

1.2 樣品的采集及處理

樣品分別采集于內(nèi)蒙古鄂爾多斯市烏審旗荒漠地區(qū)2009年5下旬、7月下旬、9月中旬。樣品帶回實驗室后，自然陰干，粉碎后過2.0 mm的篩子。將粉碎好的植物樣品粉末裝袋、編號、保存在陰涼干燥避光處待測。

1.3 酚類物質(zhì)的測定

1.3.1 單寧提取液的制備

準(zhǔn)確稱取200 mg磨碎(粒徑為80目)試樣于25 ml的容量瓶中，加入70%的丙酮10 ml，置于室溫下水浴浸提 20 min（2×10 min，中間取出靜止 5 min）。浸提液倒入離心管中，3000 r/min離心10 min，收集上清液4℃保存，離心管中殘渣分兩次用5 ml 70%丙酮溶液洗滌，依照上法再處理一次。將上清液倒入25 ml容量瓶中，用丙酮溶液定容，該溶液為提取液。

1.3.2 總多酚含量的測定

參考 Folin－Ciocalteu 試劑比色法（Makkar，1993）[5]。取5 ml提取液于100 ml容量瓶中，用蒸餾水定容至100 ml。取1 ml提取液的試液于10 ml的容量瓶中，再移入 5 ml經(jīng)稀釋過的Folin－Ciocatlue試劑，用7.5%的碳酸鈉溶液定容至刻度，搖勻，在紫外分光光度計760 nm波長，用1 cm比色皿測定吸光度，空白試劑作參比，以沒食子酸為標(biāo)準(zhǔn)品。

1.3.3 簡單酚含量測定

參考 Folin－Ciocalteu 試劑比色法（Makkar，1993）[5]。稱取100 mg聚乙烯吡咯烷酮(PVPP)，放入小試管中，加入1.0 ml的蒸餾水，然后加入適量的提取液(0.5 ml)。蝸旋試管，在4℃下放置試管15 min,再次蝸旋。然后3000×g離心分離15 min。收集上清液倒入10 ml的容量瓶中。再加5 ml的Folin－Ciocatlue試劑，再用7.5%的碳酸鈉溶液定容至刻度。靜置0.5 h后在紫外分光光度計760 nm波長，用1 cm比色皿測定吸光度，空白試劑作參比。然后用標(biāo)準(zhǔn)曲線算出簡單酚含量。

1.3.4 單寧含量的計算

單寧含量=總酚含量－簡單酚含量。

1.3.5 沒食子酸標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

分別吸取 0、0.1、0.3、0.5、0.8 ml的沒食子酸標(biāo)準(zhǔn)液于一系列10 ml的容量瓶中，即沒食子酸的濃度分別為:0、0.1、0.3、0.5、0.8 mg/l，根據(jù)以上實驗所確定的條件，F(xiàn)olin－Ciocaltue試劑用量為5 ml，用7.5%的碳酸鈉溶液定容，其余按實驗方法進(jìn)行。沒食子酸標(biāo)準(zhǔn)曲線見圖1。

1.3.6 縮合單寧含量的測定

參照Porter（1986）等[6]的方法。在100 mm×12 mm的玻璃試管中，加入0.50 ml用700 ml/l丙酮稀釋的單寧提取液，丙酮的量應(yīng)該足夠大以防止在試驗中吸光度(波長550 nm)超過0.6。在試管中加入3.0 ml丁醇－鹽酸試劑和0.1 ml的鐵試劑，渦旋試管。蓋上試管沸水浴60 min，冷卻后記錄550 nm的吸光度。以兒茶素為標(biāo)準(zhǔn)物，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線見圖2。

圖1 沒食子酸標(biāo)準(zhǔn)曲線

圖2 兒茶素標(biāo)準(zhǔn)曲線

1.4 數(shù)據(jù)處理

試驗數(shù)據(jù)采用Excel－2003及SAS軟件包進(jìn)行方差分析，多重比較用Duncan's法。以P＜0.05和P＜0.01作為差異顯著性判斷標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)果用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 主要飼用灌木類植物總多酚含量的動態(tài)變化(見表 1、圖 3)

由表1和圖3可看出，各飼用灌木類植物總多酚含量均較高,高于紫花苜蓿,且隨生長期在變化。大多數(shù)灌木的總多酚含量在生長期有“V”字型變化，5月和9月較高，而7月較低，但沙棘和胡枝子的總多酚含量卻在生長期間逐漸上升，并且不同生長期之間總多酚含量差異極顯著(P＜0.01)。羊柴、花棒、沙棘和沙柳總多酚平均含量較高，分別為101.78、101.76、98.47 g/kgDM和96.13 g/kgDM。羊柴和花棒總酚含量在各生長期間變化不大，沙棘和沙柳總多酚在各生長期間變化較大。幾種飼用灌木中總多酚含量最低的是駝絨藜，為76.70 g/kgDM。

表1 飼用灌木不同生長期總多酚含量（g/kgDM）

圖3 飼用灌木生長期總多酚含量的動態(tài)變化

2.2 主要飼用灌木類植物單寧含量的動態(tài)變化(見表2、圖4)

表2 飼用灌木不同生長期單寧含量（g/kgDM）

圖4 飼用灌木生長期單寧含量的動態(tài)變化

由表2和圖4可以看出，各飼用灌木類植物單寧含量隨著生長期有一定的變化，變化趨勢基本上跟總多酚含量一致，不同生長期間單寧含量差異極顯著（P＜0.01）。與紫花苜蓿比較，灌木類植物單寧平均含量均高于紫花苜蓿。羊柴單寧含量最高，其平均單寧含量為86.09 g/kgDM。

2.3 主要飼用灌木類植物縮合單寧含量的動態(tài)變化(見表 3、圖 5)

表3 飼用灌木不同生長期縮合單寧含量（g/kgDM）

圖5 飼用灌木生長期縮合單寧含量的動態(tài)變化

從表3和圖5可看出，飼用灌木類植物所含縮合單寧含量不同?？s合單寧含量在生長期間呈“V”字型變化或隨生長期含量逐漸增加。并且生長期間各灌木類植物縮合單寧含量之間有顯著差異。不同灌木間縮合單寧含量差異顯著。縮合單寧含量最高的是羊柴，其次是花棒，含量分別為46.66 g/kgDM和43.51 g/kgDM。幾種灌木縮合單寧平均含量均高于紫花苜蓿。

3 討論

酚類化合物是一種具有多種生物學(xué)特性的復(fù)雜化學(xué)成分，其含量高低直接關(guān)系到家畜的采食量和健康水平[7]。本試驗結(jié)果表明總多酚、單寧、簡單酚和縮合單寧含量在不同生長期不同灌木間差異極顯著(P＜0.01)。4種酚類物質(zhì)的含量總體表現(xiàn)為總酚＞單寧＞縮合單寧＞簡單酚。這一結(jié)果與文亦芾（2009）[8]對豆科飼用灌木中酚類物質(zhì)動態(tài)變化研究結(jié)果一致。

本實驗結(jié)果表明，隨著生長期各灌木類植物總多酚和單寧含量有“V”字型變化或由低到高的趨勢，這與王靜（2005）[9]對高寒地區(qū)植物中酚類物質(zhì)含量動態(tài)研究的結(jié)果一致。本實驗幾種主要飼用灌木植物中，羊柴的酚類物質(zhì)含量最高，總多酚、單寧、縮合單寧含量分別達(dá)101.78、86.09、46.66 g/kgDM。沙棘和花棒的酚類物質(zhì)含量也較高。幾種灌木總多酚平均含量均高于紫花苜蓿。

單寧含量的變化與總多酚變化趨勢相同。單寧平均含量在63.30～86.09 g/kgDM，幾種灌木植物中單寧含量最高的是羊柴，最低的是中間錦雞兒。幾種灌木單寧平均含量也均高于紫花苜蓿。

本實驗中在不同生長期各灌木縮合單寧含量各不相同，縮合單寧含量隨生長期呈“V”型變化，平均含量在 25.66～46.66 g/kgDM,這與郭彥軍（2000）[10]高寒草甸灌木縮合單寧含量動態(tài)隨生長期逐漸下降的研究結(jié)果不相一致，有待于進(jìn)一步進(jìn)行研究和測定。Jacson等（1996）[11]研究表明，植物縮合單寧含量低于55 g/kgDM時，可在家畜日糧中占一定的比例。如果縮合單寧含量在100～124 g/kgDM時只能在日糧中少量添加，以稀釋縮合單寧濃度。本實驗中幾種灌木植物縮合單寧平均含量在25.66～46.66 g/kgDM，表明如果這些灌木植物作為飼用植物，其中的酚類物質(zhì)對動物體健康不會造成影響，所以可以開發(fā)利用這些灌木資源作為家畜的飼料來源之一。開發(fā)利用灌木植物資源一方面可以增加飼料來源，另一方面可以利用縮合單寧的過瘤胃保護(hù)作用，提高氮的利用率。

4 小結(jié)

①荒漠地區(qū)幾種主要灌木類植物在生長期間總多酚含量和單寧含量呈“V”字型變化或隨生長期而逐漸上升，而且各生長期之間差異極顯著?？偠喾雍蛦螌幤骄糠謩e為 75.76～101.78 g/kgDM和61.0～86.09 g/kgDM。在各生長期間灌木類植物總多酚和單寧平均含量均高于紫花苜蓿。

②各灌木類植物縮合單寧平均含量為25.66～46.66 g/kgDM，含量最高的是羊柴，所有的灌木植物中單寧的含量會影響植物的適口性但不會對反芻家畜造成毒性反應(yīng)，可以做飼料資源加以開發(fā)利用。隨生長期各灌木類植物縮合單寧含量呈“V”字型變化，在縮合單寧含量最低的月份7月，正是植物幼嫩，營養(yǎng)物質(zhì)含量豐富的時期，適于收割。但此期生物量相對較低，產(chǎn)草量低，牧草水分含量高不宜于物理貯存。加入生物發(fā)酵菌劑進(jìn)行生物發(fā)酵有利用于灌木植物保持水分，減少營養(yǎng)物質(zhì)的流失，降低抗?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)的含量，有待于從菌種選擇生物學(xué)調(diào)制方面做進(jìn)一步的研究。

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