日糧中添加不同水平紅花油對綿羊瘤胃體外發(fā)酵動力學(xué)的影響

高 巍 于安樂 張鵬飛 劉晨黎

(石河子大學(xué)動物科技學(xué)院，新疆 石河子 832003)

由于反芻動物瘤胃微生物對水解產(chǎn)生的游離不飽和脂肪酸具有生物氫化作用，導(dǎo)致其體脂或乳脂的脂肪酸飽和度過高。如何調(diào)控其產(chǎn)品的脂肪酸組成，尤其是增加其產(chǎn)品中的共軛亞油酸(CLA)的含量，是當(dāng)前研究的一個熱點問題。許多研究發(fā)現(xiàn)向反芻家畜飼糧中添加不飽和脂肪酸含量豐度的植物油脂是調(diào)控其產(chǎn)品中脂肪酸飽和程度的一條途徑，同時還可提高CLA的含量[1－2]。已證實CLA具有抗癌、增強免疫機能等多種有益于人類健康的生物學(xué)功能[3]。但是，油脂添加水平對干物質(zhì)采食量、乳脂率及瘤胃纖維降解率等均有不利影響[4]。

紅花油是新疆盛產(chǎn)的一種植物油，多不飽和脂肪酸含量90%以上，其中亞油酸含量高達(dá)83%。為研究紅花油添加量對反芻家畜瘤胃發(fā)酵的潛在影響及其可能的調(diào)控作用，本試驗以新疆軍墾細(xì)毛羊作為瘤胃微生物供體動物，采用體外產(chǎn)氣量法來研究飼糧中添加不同水平的紅花油對瘤胃發(fā)酵動力學(xué)的影響,為深入研究反芻家畜產(chǎn)品的脂肪酸組成及CLA含量調(diào)控研究提供試驗依據(jù)和研究基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 試驗動物與材料

選用3只體重、年齡相同、安裝永久性瘤胃瘺管的健康新疆軍墾型細(xì)毛羊作為瘤胃微生物供體動物,參照新疆細(xì)毛羊飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)配制試驗羊飼糧。每日飼喂2次，自由飲水。紅花油購于新疆石河子市匯昌油脂有限責(zé)任公司。

1.2 試驗設(shè)計

體外培養(yǎng)的基礎(chǔ)日糧由粗料和精料組成,日糧精粗比為50：50。粗料為玉米青貯、苜蓿干草和棉籽殼,飼喂量分別為1.0、0.2和0.5 kg/(d·頭)；精料組成及營養(yǎng)水平見表1。試驗采用單因子試驗設(shè)計,各處理組紅花油的添加水平(%DM)分別為0(對照組)、1%、2%、3%,每個處理設(shè)3個重復(fù)。在體外發(fā)酵24、48、72 h后終止培養(yǎng)，分別測定培養(yǎng)液中pH值、NH3－N、VFA、DM和NDF/ADF降解率、培養(yǎng)液中羧甲基纖維素酶(CMCase)和木聚糖酶(XYLase)活性。

表1 精料配方及營養(yǎng)水平

1.3 人工瘤胃微生物培養(yǎng)液的組成

參考Menke等[5]的活體外產(chǎn)氣法進行配制，由瘤胃液與人工培養(yǎng)液以1：2的比例配合而成。人工培養(yǎng)液由微量元素溶液、緩沖溶液、常量元素溶液、刃天青溶液、還原劑溶液等組成，采瘤胃液前配好,充入CO2于39℃水浴中預(yù)熱，瘤胃液取自3只裝有瘤胃瘺管的新疆軍墾細(xì)毛羊，早飼前采集。采集到的瘤胃液立即放入39℃水浴中保存，并在39℃水浴中用4層紗布過濾于接收瓶中，持續(xù)沖入CO2保持厭氧。

1.4 體外培養(yǎng)

準(zhǔn)確稱量0.2 g待測底物置于100 ml玻璃注射器(國產(chǎn))中,加入30 ml保存于39℃水浴中含有CO2飽和的微生物培養(yǎng)液,排出培養(yǎng)液中氣泡，密封，記錄初始刻度后,置于39℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，分別記錄0、2、4、6、8、10、12、16、20、24、30、36、42、48、56、64、72 h的氣體產(chǎn)生量,當(dāng)注射器的刻度達(dá)到80 ml時,排出氣體至 35 ml。

1.5 樣品分析方法

按常規(guī)實驗室法測定基礎(chǔ)底物的DM、CP、EE、Ca、P，NDF/ADF 含量采用 Van Soest等[6]的方法測定。瘤胃液pH值用上海雷磁廠生產(chǎn)的酸度計直接測定，用常規(guī)試驗分析法測DM和NDF/ADF的降解率，用比色法測定氨態(tài)氮，采用DNS顯色劑法測定CMCase和XYLase活性，采用高效液相色譜法測定VFA濃度。

1.6 數(shù)據(jù)處理

試驗數(shù)據(jù)的統(tǒng)計與分析采用SAS8.1 Anova過程進行[7]，均值的多重比較采用Duncan's法進行，各組數(shù)據(jù)以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。

2 結(jié)果與討論

2.1 不同水平的紅花油對72 h產(chǎn)氣量的影響（見圖1、表 2）

圖1 不同水平的紅花油對體外產(chǎn)氣量的影響

由圖1和表2可以看出,與對照組相比，1%和3%組的產(chǎn)氣速率達(dá)到顯著水平(P＜0.05)。處理組與對照組間的延滯期無顯著差異(P＞0.05)。1%組與對照組間最大產(chǎn)氣量沒有達(dá)到顯著水平(P＞0.05),但2%組和3%組與對照組間的最大產(chǎn)氣量差異顯著（P＜0.05），并且最大產(chǎn)氣量隨著添加量的增加而降低，有隨紅花油添加水平增高而受抑制的趨勢。

表2 不同添加水平的紅花油對產(chǎn)氣量的影響

2.2 不同水平的紅花油對體外培養(yǎng)液pH值、NH3－N濃度和酶活性的影響（見表3）

由表3可見,對照組與處理組間的pH值無顯著差異(P＞0.05)。各組的 pH 值在 6.51～6.65 范圍內(nèi)變動,均處于正常生理范圍(pH值5.5～7.5)內(nèi),不會影響瘤胃的發(fā)酵功能。由體內(nèi)發(fā)酵試驗表明,不同添加水平的油脂對瘤胃pH值沒有顯著的影響,可能與瘤胃有較強的緩沖能力有關(guān)[8]。培養(yǎng)液中NH3－N濃度在數(shù)值上有隨紅花油添加水平增加而增加的趨勢,但沒有達(dá)到顯著水平(P＞0.05)。由于NH3－N的濃度反映的是飼糧中蛋白質(zhì)的降解情況[9],本結(jié)果說明添加3%以下的紅花油不影響瘤胃微生物對飼糧蛋白質(zhì)的降解活性。不同時間點時對照組與處理組間的CMCase和XYLase活性無顯著差異(P＞0.05),此結(jié)果與Jenkins[10]的結(jié)果相反。本試驗結(jié)果表明,在飼糧中添加不超過3%的紅花油可能不影響正常的綿羊瘤胃微生物對纖維類碳水化合物的發(fā)酵活性。

表3 日糧中添加不同水平的紅花油對pH值、NH3－N濃度、酶活的影響

2.3 不同水平的紅花油對DM、NDF和ADF降解率的影響（見表4）

由表4可見，添加3%紅花油處理組的24 h DM降解率顯著低于對照組(P＜0.05)，但與其他2個處理組差異不顯著(P＞0.05)。體外培養(yǎng)48 h后,各處理組的NDF降解率較對照組均顯著降低(P＜0.05)。ADF降解率的變化規(guī)律與NDF類似。添加脂肪對DM、NDF的降解率的影響報道不一，多數(shù)研究表明添加脂肪可降低NDF的降解率。本試驗結(jié)果表明,日糧中添加3%以內(nèi)的紅花油對DM的降解率有一定的影響，但影響不明顯；而NDF/ADF的降解率有所降低，這與Murphy等[11]的報道一致。

表4 不同水平的紅花油對DM、NDF、ADF降解率的影響(%)

2.4 不同水平的紅花油對72 h后培養(yǎng)液中VFA濃度的影響（見表5）

表5 不同水平紅花油對培養(yǎng)72 h后培養(yǎng)液中VFA含量的影響

由表5可知，對照組與處理組的總VFA濃度、乙酸、丙酸摩爾百分比、乙丙比例等指標(biāo)均無顯著性差異,僅1%組的丁酸摩爾百分比顯著低于對照組(P＜0.05)。此結(jié)果與前人的結(jié)果不一致。有研究發(fā)現(xiàn),添加脂肪降低乙酸濃度,增加丙酸濃度,導(dǎo)致乙酸/丙酸比值下降[12－13]。造成此差異的原因可能與脂肪添加量和油脂種類有關(guān)。瘤胃微生物的生長與瘤胃內(nèi)環(huán)境密切相關(guān),尤其是受瘤胃pH值和總VFA濃度影響最大[14],試驗各組的培養(yǎng)液中總VFA濃度基本相同，說明添加3%以下的紅花油基本不影響瘤胃發(fā)酵環(huán)境。

3 小結(jié)

在本試驗條件下,添加紅花油對體外發(fā)酵培養(yǎng)液中pH值、NH3－N濃度、羧甲基纖維素酶和木聚糖酶活性、總VFA濃度、乙酸、丙酸摩爾百分比、乙丙比例均無顯著影響，對最大產(chǎn)氣量、DM和NDF降解率、丁酸摩爾百分比有一定的影響。綜上分析認(rèn)為，日糧中添加3%以下的紅花油不會對瘤胃發(fā)酵造成顯著的負(fù)面影響。

[1]Parodi P W.Conjugated linoleic acid and other anticarcinogenic agents of bovine milk fat[J].J.Dairy Sci.,1999,82:1339－1349.

[2]Belury M A.Conjugated dienoic linoleate:A polyunsaturated fatty acid with unique chemo－protective properties[J].Nutr.Rev.,1995,53:83－89.

[3]Banni S,Angioni E,Contini M S,et al.Conjugated linoleic acid and oxidative stress[J].J.Am.Oil Chem.Soc.,1998,75:261－267.

[4]孟慶翔主譯.奶牛營養(yǎng)需要(2001)[M].中國農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社,2002:35－42.

[5]Menke K H,Raab L,Salewski A,et al.The estimation of the digestibility and metabolizable energy content of ruminant feeding stuffs from the gas production when they are incubated with rumen liquor in vitro[J].J.Agric.Sci.,Camb,1979,93:217－222.

[6]Van Soest.Methods for dietary fiber,neutral detergent fiber,and non－starch polysaccharides in relation to animal nutrition[J].J.Dairy Sci.,1991,74:3583－3587.

[7]洪楠,侯軍.SAS for Windows(v8.1)統(tǒng)計分析系統(tǒng)教程新編[M].北京:清華大學(xué)出版社,2004.

[8]李斌.奶牛干奶期應(yīng)用陰離子鹽對瘤胃發(fā)酵、離子平衡和泌乳性能的影響[D].中國農(nóng)業(yè)大學(xué),2004.

[9]孟慶祥,張宏軍.估測飼料蛋白質(zhì)瘤胃降解率新方法的研究[J].北京農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,1991,17(4):95－100.

[10]Jenkins.Symposium advances in ruminant lipid metabolism[J].J.Dairy Sci.,1993(76):3851－3863.

[11]Murphy.Rumen and total diet digestibilities in lactating cows fed diets containing full－fat rapeseed[J].J.Dairy sci.,1987,70:1572－1582.

[12]Fujihara T,Matsui T.The effect of teated(spray－ dried)beef－tallow supplementation on feed digestion,ruminal fermentation and fat nutrition in sheep[J].Anim.Feed Sci.,Technol.1996,67(1):14－23.

[13]Tackett V L,Ertrand J A,Jenkin T C,et al.Interaction of dietary fatty and acid detergent fiber diets of lactating dairy cows[J].J.Dairy Sci.,1996,79(2):270－275.

[14]王平,王加啟,龔月生.反芻動物脂肪補充料的研究進展[J].飼料工業(yè),2002,23(8):19－23.