花生和花生皮在反芻動物飼料中的營養(yǎng)價值和抗氧化活性評估

曹安堂，魯 梅，李洪志

（濰坊工程職業(yè)學(xué)院，山東濰坊 262500）

花生是一種豆科植物，在我國山東地區(qū)產(chǎn)量較大，食品工業(yè)中生產(chǎn)大量的花生副產(chǎn)品，如花生殼、花生皮及因不符合商業(yè)標(biāo)準(zhǔn)而破碎和剔除的全皮花生，利用這些副產(chǎn)品作為動物飼料對開發(fā)飼料原料資源具有重要意義，將提高我國飼料蛋白原料的自給自足水平，減少大豆進(jìn)口量。由于花生的蛋白質(zhì)和脂肪含量高，其副產(chǎn)品有潛力成為高能量和高蛋白飼料原料。此外，它們還含有大量抗氧化物質(zhì)，主要為多酚，可能對減輕動物氧化應(yīng)激有重要意義（王圓圓等，2013）。另一方面，當(dāng)花生副產(chǎn)品在飼料中添加水平過高時可能會帶來負(fù)面影響，如花生副產(chǎn)品中含有高水平單寧酸可能會抑制營養(yǎng)物質(zhì)消化率，尤其是影響蛋白質(zhì)消化率，同時這些副產(chǎn)物中不飽和脂肪酸對瘤胃微生物會產(chǎn)生毒性作用（溫志英和楊立欽，2015）。有研究表明了花生殼和全皮花生作為牧草的飼料價值（潘亞萍，2012）。但關(guān)于花生副產(chǎn)品在反芻動物上的營養(yǎng)價值和功能價值的資料有限。因此，本研究旨在評估營養(yǎng)價值較高的花生皮和全皮破碎花生在山羊日糧中的營養(yǎng)價值，以及在瘤胃的通過速率、對瘤胃發(fā)酵和瘤胃微生物生長的影響，同時測定花生副產(chǎn)品的抗氧化作用。

1 材料與方法

1.1 消化試驗 全皮花生和花生皮的消化率和總可消化養(yǎng)分的測定采用全收糞法進(jìn)行。試驗選擇8 只平均體重為31 kg 的山羊作試驗動物，試驗飼糧分別為苜蓿草（對照組）、85% 苜蓿草+15% 全皮花生、70% 苜蓿草+15% 全皮花生+15%花生皮。試驗期間，動物被飼養(yǎng)在一個溫度可以調(diào)節(jié)的代謝籠中（溫度為25℃，相對濕度為60%）。在糞便收集期間收集尿液樣品進(jìn)行尿液嘌呤分析。通過瘤胃插管收集瘤胃液，基礎(chǔ)日糧中添加100 mg/kg 氧化鉻作為指示劑，糞便收集第二天分別在兩處理組日糧中添加全皮花生和花生皮，觀察瘤胃飼料的通過率。參考Titgemeyer等（2004）的研究方法分析飼料原料的過瘤胃率。

1.2 原料抗氧化力評估及氧化應(yīng)激指標(biāo)分析 通過測定血漿鐵還原能力及3- 乙基苯并噻唑啉-6- 磺酸自由基估算抗氧化能力。同時分析對比了18 種常用飼料用量的抗氧化力（Yu 等，2005）。通過測定血漿氧化應(yīng)激標(biāo)志物- 硫代巴比妥酸反應(yīng)性物質(zhì)和過氧化值評估飼喂全皮花生和花生皮對山羊氧化應(yīng)激的影響。在糞便收集的第2 天、第5 天和第8 天，通過從頸靜脈收集血液樣本，分離血漿用于上述指標(biāo)的測定。

1.3 統(tǒng)計分析 試驗數(shù)據(jù)采用SAS 軟件進(jìn)行單因素方差分析，采用Ducan’s 法進(jìn)行多重比較，P ＜0.05 表示差異顯著，0.1 ＜P ＜0.5 表示具有差異顯著的趨勢。

2 結(jié)果與分析

2.1 飼料組成及消化率 由表1 可知，花生副產(chǎn)品干物質(zhì)含量均在90% 以上，全皮花生和花生皮的醚粗脂肪含量較高，分別占干物質(zhì)的47% 和27%，粗蛋白質(zhì)含量較高，分別為31% 和21%。苜蓿草含有較高水平的十六烷酸和α 亞麻酸，亞油酸其次。全皮花生油酸的比例非常高，其次是亞麻油酸和棕櫚酸，有較低水平α- 亞麻酸?；ㄉぶ兄舅峤M成與全皮花生相似，但油酸占總脂肪酸的一半以上。

表1 試驗原料及日糧營養(yǎng)成分

由表2 可知，基礎(chǔ)日糧中苜蓿草的干物質(zhì)消化率為63%，總可消化養(yǎng)分為58%，粗蛋白質(zhì)含量為19%。除粗脂肪和非纖維碳水化合物外，各組日糧均有顯著性差異（P ＜0.05）?；ㄉ兄饕膬煞N成分即粗脂肪和粗蛋白質(zhì)消化率均在90%以上?；ㄉさ拇种鞠瘦^高（110.4%），但粗蛋白質(zhì)消化率較低（36.7%）。全皮花生和花生皮的總可消化養(yǎng)分分別為140% 和91%。

表2 試驗日糧及原料營養(yǎng)物質(zhì)消化率的影響

2.2 瘤胃成分 由表3 可知，花生和花生皮日糧組總揮發(fā)性脂肪酸濃度顯著低于基礎(chǔ)日糧（P＜0.05），但各組日糧對瘤胃pH、丙酸、丁酸、乙酸/ 丙酸均無顯著影響（P ＞0.05）。不同日糧組間瘤胃原生動物數(shù)量差異不顯著（P ＞0.05），但在全皮花生和花生皮日糧中非毛蟲比例有降低趨勢（P=0.06）。表3 還顯示了尿中嘌呤的排泄情況，以及由此估算出的瘤胃微生物蛋白。3 組日糧中瘤胃總嘌呤、尿囊素、尿素及黃嘌呤和次黃嘌呤含量均無顯著差異（P ＞0.05）。

表3 花生和花生皮日糧對瘤胃成分和微生物合成的影響

由表4 可知，各組日糧的過瘤胃速率無顯著差異（P ＞0.05），約為3%/h。此 外，對照組與全皮花生和花生皮組對山羊每天的咀嚼時間、采食時間、反芻時間及營養(yǎng)指數(shù)均無顯著影響（P ＞0.05）。

表4 試驗日糧的過瘤胃速率及原料營養(yǎng)價值指數(shù)

2.3 抗氧化能力和氧化應(yīng)激的影響 由表5 可知，在測試的15 種飼料原料中，綠豆渣、花生皮、咖啡粉和菜粕的血漿鐵還原力值相對較高。在3-乙基苯并噻唑啉-6- 磺酸含量方面，綠豆渣和花生皮含量明顯較高，而全皮花生含量高于平均水平。由表6 可知，各組日糧對血漿總二醛和過氧化值無顯著影響（P ＞0.05），但花生皮組血漿丙二醛含量較對照組有降低趨勢（P=0.06）。

表5 不同飼料原料的抗氧化指標(biāo) mM/g

表6 花生和花生皮日糧對血漿抗氧化指標(biāo)的影響 mM

3 討論

本研究的第一個目的是評價全皮花生和花生皮的營養(yǎng)價值。全皮花生中粗脂肪的含量和消化率很高，總可消化養(yǎng)分值高于100%。粗脂肪的高消化率可能歸因于其含有較高的不飽和脂肪酸比例，主要是油酸和亞油酸。此外，其高蛋白質(zhì)含量和高消化率，全皮花生有望成為高能量、高蛋白飼料原料?；ㄉっ芏容^低，但與普通飼料相比仍然是一種高度濃縮的原料，其總可消化養(yǎng)分含量超過90%?；ㄉさ拇种鞠试?00%以上，對消化道脂肪消化有一定促進(jìn)作用。眾所周知，花生皮含有高比例的單寧酸，單寧酸會與飼料中的蛋白質(zhì)形成復(fù)合物，使反芻動物和單胃動物的消化系統(tǒng)無法有效利用這些蛋白質(zhì)（Karchesy 和Hemingway，1986）。本研究表明，當(dāng)花生皮添加到全皮花生日糧中（15% 添加水平）時，粗蛋白質(zhì)消化率顯著降低（7%）。但花生皮粗蛋白質(zhì)消化率的降低可能并不是因為單寧的負(fù)面作用，尤其是在降低幅度不大的情況下，因為本研究計算出花生皮本身的粗蛋白質(zhì)消化率就較低。

王圓圓等（2013）研究發(fā)現(xiàn)，日糧中添加大量富含不飽和脂肪酸的花生副產(chǎn)品可能會抑制盲腸消化和發(fā)酵。本研究結(jié)果也顯示，全皮花生和花生皮日糧組瘤胃中乙酸和總揮發(fā)性脂肪酸濃度下降，表明花生副產(chǎn)品的脂質(zhì)組分對細(xì)菌的活性存在毒性作用。瘤胃中非毛蟲的數(shù)量隨日糧添加全皮花生和花生皮有降低趨勢，表明花生副產(chǎn)品中的脂質(zhì)可能會破壞瘤胃微生物的多樣性（Jenkins，1993）。花生副產(chǎn)品（除莖、葉和外殼）歸類為非飼料纖維來源或濃縮飼料，這與其物理功效有關(guān)（亦森，2001）。但在本研究中，花生和花生皮與苜蓿草顆粒在對山羊過瘤胃速率、咀嚼時間和反芻時間上無顯著差異，表明花生副產(chǎn)品可以在瘤胃中停留的時間與牧草一樣長，與牧草的反芻作用類似。

本研究的第二個目的是評估花生副產(chǎn)品的抗氧化能力及作為飼料原料對山羊氧化應(yīng)激的影響。據(jù)報道，花生及其副產(chǎn)品在其果仁、根、葉、外殼和果皮中含有多種功能成分，如白藜蘆醇、兒茶酸乙酯、兒茶素及其低聚物、花青素和花青素的聚合物以及花生皮中的多酚類化合物（Verstraeten等，2005），這表明花生皮可能是抗氧化成分最豐富的部分。本研究比較了不同飼料原料的抗氧化能力，結(jié)果表明，花生皮是抗氧化能力最高的原料之一。另一方面，由于全皮花生含有豐富的不飽和脂肪酸，當(dāng)它們被動物采食后可能會發(fā)生脂質(zhì)過氧化，而這些過氧化物可能通過花生皮本身的抗氧化能力得到補償（Wang 等，2010）。氧化應(yīng)激會影響動物生產(chǎn)性能、健康和生殖，同時也會影響動物產(chǎn)品的質(zhì)量，而且其還受許多因素的影響，如日糧類型、營養(yǎng)水平、動物的生長階段（Pedernera 等，2010）。血漿丙二醛水平是脂質(zhì)過氧化的代表性指標(biāo)，本研究結(jié)果顯示，日糧添加花生皮較對照組有降低血清丙二醛含量的趨勢，說明花生皮中多酚類物質(zhì)的抗氧化能力可以減輕山羊氧化應(yīng)激。

4 結(jié)論

本研究在日糧中添加的全皮花生或花生皮水平可能是家畜動物的最高添加水平，因為其中含有抗?fàn)I養(yǎng)因子，消化試驗需要超高的原料添加水平才能準(zhǔn)確估計消化率，因此，需要進(jìn)一步研究確定這些飼料原料的適宜添加水平和飼養(yǎng)條件。