單寧對(duì)斷奶羔羊生長(zhǎng)性能、血清抗氧化指標(biāo)和瘤胃發(fā)酵的影響

范晶,陳錫,王晶磊,曾獻(xiàn)存

(石河子大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院,新疆 石河子 832000)

近年來(lái),隨著我國(guó)畜牧業(yè)的不斷發(fā)展,居民牛羊肉的消費(fèi)呈快速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì),尤其是對(duì)羊肉的消費(fèi)意愿逐漸加強(qiáng),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(lái)滿足羊肉市場(chǎng)需求,也應(yīng)該注重羊只的健康。在畜禽養(yǎng)殖過(guò)程中,為達(dá)到保健和預(yù)防疾病的作用,飼料中往往會(huì)添加抗生素,導(dǎo)致抗生素濫用,對(duì)生態(tài)環(huán)境以及人類(lèi)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(yīng)能力和抗病力成為關(guān)注焦點(diǎn)。單寧是一個(gè)多功能的天然酚類(lèi)生物分子家族,其主要作用是保護(hù)植物免受昆蟲(chóng)和真菌的侵害[2]。單寧可作為一種天然的反芻動(dòng)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(lái)越重要[3-4]。最初,單寧被認(rèn)為是抗?fàn)I養(yǎng)因子,因?yàn)槠鋾?huì)與唾液反應(yīng)產(chǎn)生澀味,影響采食量,收斂性也會(huì)降低動(dòng)物的吞咽能力[5]。單寧的營(yíng)養(yǎng)作用一直存在爭(zhēng)議,但有研究表明在日糧中添加適量的單寧對(duì)動(dòng)物生長(zhǎng)和發(fā)育有一定的促進(jìn)作用[6]。

本試驗(yàn)檢測(cè)了血清中與抗氧化性相關(guān)指標(biāo)及瘤胃發(fā)酵情況,了解單寧對(duì)育肥羊生理狀況的影響,且因動(dòng)物種類(lèi)不同、不同生長(zhǎng)階段對(duì)單寧的耐受程度不同,單寧在反芻動(dòng)物中的應(yīng)用需要深入研究。通過(guò)單寧在飼料中的組合效應(yīng)進(jìn)行研究,對(duì)以后斷奶羔羊的飼養(yǎng)以及單寧在飼料添加劑方面的應(yīng)用研究具有重要的實(shí)踐意義。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

單寧購(gòu)買(mǎi)自五峰赤誠(chéng)生物科技公司,純度為50%。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

采用單因子試驗(yàn)設(shè)計(jì),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(jī)分成3組,每組10個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)1只。對(duì)照組飼喂基礎(chǔ)日糧,試驗(yàn)1組和試驗(yàn)2組分別在基礎(chǔ)日糧中添加0.15%和0.3%的單寧。預(yù)飼期7 d,正飼期45 d,整個(gè)試驗(yàn)周期為52 d。

1.3 試驗(yàn)日糧

飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平見(jiàn)表1。

表1 飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平

1.4 飼養(yǎng)管理

試驗(yàn)期間,各組飼養(yǎng)管理?xiàng)l件保持一致,羊自由飲水和自由采食。整個(gè)試驗(yàn)期內(nèi)定期對(duì)羊圈進(jìn)行消毒處理。

1.5 測(cè)定指標(biāo)與方法

1.5.1 生長(zhǎng)性能測(cè)定

分別在試驗(yàn)開(kāi)始和結(jié)束時(shí)晨飼前稱量體重,每天統(tǒng)計(jì)并記錄每組羊的飼喂量和剩料量,試驗(yàn)結(jié)束后計(jì)算平均日采食量(ADFI)。1)ADFI=試驗(yàn)期采食總量/試驗(yàn)天數(shù);2)ADG=(試驗(yàn)?zāi)┲?試驗(yàn)始重)/試驗(yàn)天數(shù);3)料重比= ADFI/ADG。

1.5.2 血清生化指標(biāo)的測(cè)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(cè)丙二醛(MDA)、過(guò)氧化氫酶(CAT)、谷胱甘肽過(guò)氧化物酶(GSH-PX)等抗氧化相關(guān)指標(biāo),嚴(yán)格按照試劑盒說(shuō)明書(shū)進(jìn)行具體操作,測(cè)定各項(xiàng)指標(biāo)的快速反應(yīng)試劑盒,均購(gòu)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(cè)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(wú)菌紗布過(guò)濾于離心管中-20 ℃保存?zhèn)溆?。用pH 211 Microprocessor pH Meter酸度計(jì)直接測(cè)量pH值;參考馮宗慈等[7]的比色法測(cè)定氨態(tài)氮濃度;參考Bradford[8]的考馬斯亮藍(lán)法測(cè)定菌體蛋白濃度;采用 COMOSIL 5C18-PAD 色譜柱(4.6 mm*250 nm)測(cè)定揮發(fā)性脂肪酸。

1.6 數(shù)據(jù)處理與分析

應(yīng)用 Excel 2016整理試驗(yàn)數(shù)據(jù),采用SPSS 21.0 軟件進(jìn)行單因素方差分析(one-way ANOVA),用Duncan氏法進(jìn)行平均值的多重比較,進(jìn)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(biāo)準(zhǔn)差(mean±SD)表示。

2 結(jié)果

2.1 單寧對(duì)斷奶羔羊生長(zhǎng)性能的影響

由表2可知:單寧對(duì)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(duì)斷奶羔羊生長(zhǎng)性能的影響

2.2 單寧對(duì)斷奶羔羊血清抗氧化指標(biāo)的影響

由表3可看出,對(duì)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(duì)照組和試驗(yàn)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(duì)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(duì)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(duì)斷奶羔羊血清抗氧化指標(biāo)的影響

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

2.3 單寧對(duì)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(duì)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(duì)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(duì)斷奶羔羊瘤胃發(fā)酵參數(shù)的影響

3 討論

3.1 單寧對(duì)斷奶羔羊生長(zhǎng)性能的影響

大量研究表明,單寧是抗?fàn)I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(jué),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(dòng)物的進(jìn)食量;另一方面是單寧會(huì)影響反芻動(dòng)物對(duì)飼糧中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化率[5]。近年來(lái),也有研究證明在反芻動(dòng)物飼喂過(guò)程中添加適量的單寧,不會(huì)對(duì)反芻動(dòng)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(dāng)單寧濃度為2%時(shí)可保護(hù)苜蓿氮不受瘤胃降解,提高了羔羊的生長(zhǎng)性能,但當(dāng)單寧濃度大于2%時(shí)會(huì)產(chǎn)生負(fù)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(duì)育肥期的荷斯坦奶牛的日增重和試驗(yàn)始末的體重變化沒(méi)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(méi)有對(duì)生長(zhǎng)性能產(chǎn)生影響。本試驗(yàn)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(shì),差異均不顯著。他們的研究結(jié)果與本試驗(yàn)結(jié)果有差異,產(chǎn)生這個(gè)結(jié)果的原因,一方面是本試驗(yàn)組間單寧水平差異過(guò)小,導(dǎo)致得出的數(shù)據(jù)差異不顯著;另一方面是斷奶應(yīng)激對(duì)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(yàn)飼喂時(shí)間較短,對(duì)生長(zhǎng)性能產(chǎn)生的影響較小。

3.2 單寧對(duì)斷奶羔羊血清抗氧化指標(biāo)的影響

機(jī)體內(nèi),細(xì)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(guò)減少體內(nèi)自由基,使機(jī)體內(nèi)自由基處于一種動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài),在一些穩(wěn)態(tài)過(guò)程中發(fā)揮著關(guān)鍵的調(diào)節(jié)作用[14]。如果這個(gè)平衡被擾亂,過(guò)量的自由基會(huì)對(duì)機(jī)體造成氧化損傷,而抗氧化是生物體的一種保護(hù)自身免受自由基損害的機(jī)制。MDA的含量及其變化能間接過(guò)氧化反應(yīng)對(duì)機(jī)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(hù)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)和功能的完整性。解湧芳[15]的試驗(yàn)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(duì)照組,MDA濃度顯著低于對(duì)照組。Peng等[16]的試驗(yàn)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(yàn)T- SOD含量變化與Peng一致,CAT變化雖然變化不顯著,但較對(duì)照組來(lái)說(shuō)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(yàn)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(duì)機(jī)體組織的損傷,對(duì)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(duì)瘤胃發(fā)酵的影響

pH值是評(píng)價(jià)瘤胃發(fā)酵情況是一個(gè)重要的指標(biāo)。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(duì)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(duì)瘤胃液pH無(wú)顯著影響。本試驗(yàn)中試驗(yàn)組pH值較對(duì)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(huì)影響瘤胃微生物的生長(zhǎng)和繁殖,過(guò)高或過(guò)低均會(huì)產(chǎn)生不利的影響。大量試驗(yàn)表明,不同類(lèi)型和劑量的單寧均能降低NH3-N的濃度[19]。Orlandi等[20]的試驗(yàn)研究了不同水平的黑荊樹(shù)單寧對(duì)瘤胃發(fā)酵參數(shù)的影響,在他設(shè)置的幾個(gè)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(yàn)0.15%單寧組和0.3%單寧組NH3-N的濃度顯著低于對(duì)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(guò)瘤胃蛋白的數(shù)量,進(jìn)而導(dǎo)致NH3-N濃度的下降;或者是由于瘤胃中NH3-N含量具有動(dòng)態(tài)而復(fù)雜的變化,需要?jiǎng)討B(tài)的去觀測(cè)、檢測(cè)NH3-N的含量。對(duì)反芻動(dòng)物而言,菌體蛋白是反芻動(dòng)物主要蛋白來(lái)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(dòng)物蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)需要,對(duì)于高產(chǎn)反芻動(dòng)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(guò)瘤胃蛋白的數(shù)量。本試驗(yàn)MCP的濃度隨單寧量的增加顯著增加,這與王敬堯[21]的試驗(yàn)結(jié)果一致。說(shuō)明本試驗(yàn)中添加0.15%和0.3%的單寧可以增加反芻動(dòng)物對(duì)蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)需要。本試驗(yàn)的結(jié)果顯示,對(duì)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(duì)照組和0.15%單寧組,差異均不顯著。Jolazadeh等[22]從開(kāi)心果中提取不同量的單寧處理飼糧,研究其對(duì)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(shì),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(guò)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(dòng)物總能量的70%～80%,足以維持反芻動(dòng)物正常的生長(zhǎng)、繁殖等生理活動(dòng)。Aguerre等[23]在飼糧粗蛋白中添加板栗單寧提取物,試驗(yàn)組中總VFA的量變化不顯著,與本試驗(yàn)結(jié)果一致。但Dschaak等[24]發(fā)現(xiàn),當(dāng)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(lái)源、單寧添加量、單寧與飲食組成之間的互作以及單寧對(duì)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(duì)斷奶羔羊生長(zhǎng)性能沒(méi)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(duì)VFA沒(méi)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。