藥用植物提取物對綿羊采食量、養(yǎng)分消化及瘤胃發(fā)酵性能的影響

周 敏，孔雪旺，劉艷美，盧慧芳

（河南農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院，河南鄭州 451450）

世界人口在過去的10年中迅速增加，預(yù)計在未來的20年人口能達到80多億，大大增加了人類對畜禽產(chǎn)品的需求。畜牧業(yè)在人類食品安全方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，但也因其在大氣污染方面存在的問題而受到關(guān)注。畜牧業(yè)，尤其是反芻動物，每年排放18%的溫室氣體，占農(nóng)業(yè)排放總量的近80%（李巖和周振明，2015）。甲烷是反芻動物正常消化過程中通過腸道發(fā)酵產(chǎn)生的，反芻動物產(chǎn)生的甲烷損失在總能量攝入中的占比高，因此，除了對環(huán)境造成影響外，其也是反芻動物生產(chǎn)系統(tǒng)中最重要的低效之一。由于抗生素和化學(xué)合成藥物在飼料中禁用或限用，使用天然藥物植物提取物具有重要意義。植物源生物活性產(chǎn)品如有機硫化合物和黃酮類化合物已被證明可以有效調(diào)控反芻動物的腸道功能。如大蒜含有大量的活性代謝物，如硫化合物，具有抗菌、抗氧化和免疫調(diào)節(jié)活性（宋陽等，2020）。此外，在大多數(shù)草本植物中發(fā)現(xiàn)的類黃酮最近被引入反芻動物飼料中，其也具有調(diào)控瘤胃發(fā)酵功能，同時也是強大的抗氧化劑，具有抗炎和增強免疫力的益處（楊蕾，2019）。但大多關(guān)于藥用植物提取物在反芻動物上的應(yīng)用是在體外進行的，在體內(nèi)應(yīng)用的結(jié)果很少且不一致，同時藥用植物提取物對反芻動物采食行為、瘤胃發(fā)酵特性和消化率的影響機理還尚不明確。因此，本研究以綿羊為試驗動物，研究日糧添加不同水平的復(fù)合藥用植物提取物對綿羊采食量、采食行為、養(yǎng)分消化及瘤胃發(fā)酵性能的影響。

1 材料與方法

1.1 試驗動物分組與配方設(shè)計試驗將60頭平均體重為82.76 kg的綿羊隨機分為3組，每組5個重復(fù)，每個重復(fù)4頭。在10 w的試驗期中，3組綿羊分別飼喂基礎(chǔ)日糧+0、80和160mg/kg藥物復(fù)合植物提取物，基礎(chǔ)日糧組成及營養(yǎng)水平見表1。試驗所用的藥物植物提取物由大蒜和柑橘提取物按照1∶1組成。

表1 基礎(chǔ)日糧組成及營養(yǎng)水平

1.2 飼養(yǎng)管理試驗期間每天記錄投喂的飼料量及剩余飼料量，在試驗結(jié)束當(dāng)天對每頭羊進行稱重。分別在試驗第33和67天連續(xù)3 d對羔羊的采食行為進行觀察和記錄，包括采食、飲水、反芻、躺臥和站立時間。

1.3 樣品采集與分析在試驗結(jié)束的前5 d收集所有剩余的飼料和糞便樣品，記錄重量，并在-20℃下保存，待進一步分析。糞便樣本在室溫下解凍24h，然后匯集成200 g樣品，60℃烘干48h，之后粉碎過1 mm篩，參考潘發(fā)明等（2012）的方法分析養(yǎng)分表觀消化率。樣品采集期間，每天在早晨飼喂前收集瘤胃液，前10 mL丟棄，之后的立即用四層醫(yī)用紗布過濾，收集上清液，樣品參考陳志龍等（2016）的方法進行瘤胃發(fā)酵參數(shù)分析。

1.4 數(shù)據(jù)分析試驗數(shù)據(jù)用SPSS軟件單因素方差分析模型進行統(tǒng)計分析，采用Duncan’s法進行多重比較，P＜0.05表示組間差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 藥用植物提取物對綿羊生長性能的影響由表2可知，對照組與處理組對綿羊體重、平均日采食量及養(yǎng)分?jǐn)z入量（干物質(zhì)、有機物、粗蛋白質(zhì)、中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維和總能）的影響均無顯著差異（P＞0.05）。80mg/kg植物提取物組綿羊的平均日增重較對照組顯著提高14.58%（P＜0.05），而80和160mg/kg植物提取物組綿羊的料重比較對照組分別顯著降低13.34%和6.64%（P＜0.05）。

表2 植物提取物對綿羊養(yǎng)分?jǐn)z入及日增重的影響

2.2 藥物植物提取物對綿羊采食行為及養(yǎng)分消化的影響由表3可知，基礎(chǔ)日糧添加不同水平的植物提取物對綿羊反芻時間及大部分養(yǎng)分表觀消化率（有機物、粗蛋白質(zhì)和酸性洗滌纖維）無顯著影響（P＞0.05）。80和160mg/kg植物提取物組綿羊的采食時間較對照組分別顯著提高13.84%和11.05%（P＜0.05），但站立時間分別顯著降低11.87%和10.46%（P＜0.05）。80mg/kg植物提取物組綿羊的飲水和躺臥時間較對照組顯著提高22.86%和31.77%（P＜0.05）。

表3 植物提取物對綿采食行為及養(yǎng)分消化的影響

2.2 藥物植物提取物對綿羊瘤胃發(fā)酵性能的影響由表4可知，日糧添加不同水平植物提取物對瘤胃pH、氨氮、乙酸、丙酸和戊酸濃度及乙酸與丙酸比值的影響均無顯著差異（P＞0.05）。與對照組相比，80和160mg/kg植物提取物組瘤胃總揮發(fā)性脂肪酸濃度分別顯著提高6.45%和5.41%（P＜0.05），而80mg/kg植物提取物組瘤胃丁酸濃度顯著提高4.48%（P＜0.05）。

表4 植物提取物對綿羊瘤胃發(fā)酵性能的影響

3 討論

通過營養(yǎng)手段可以調(diào)控胃腸道系統(tǒng)、微生物群和中樞神經(jīng)系統(tǒng)，進而具有影響動物行為的潛力。本試驗結(jié)果顯示，日糧添加植物提取物可顯著提高綿羊采食、飲水和躺臥時間，這可能與胃腸道中苦味受體基因表達減少有關(guān)（Paniagua等，2019）。有趣的是，盡管綿羊的采食時間提高了，但平均日采食量無顯著差異，作者推測，因為這些動物更專注于進食，降低了異常行為的時間，同時個體每次采食量存在差異，導(dǎo)致最終的日均采食量無顯著差異。

眾所周知，異常行為是低福利指標(biāo)，而腸道功能障礙的農(nóng)場動物的表現(xiàn)被認(rèn)為是可能的原因之一。在本研究相關(guān)分析中也證實了這一點，反芻動物揮發(fā)性脂肪酸總量作為主要能量來源與報道的異常行為呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。此前已有報道稱，補充類黃酮可以降低瘤胃上皮中與炎癥相關(guān)的一些蛋白質(zhì)的基因表達，炎癥與血清素釋放有關(guān)（Paniagua等，2019），因為血清素與攻擊性和異常行為的減少有關(guān)，這可能是本研究中此類事件減少的原因，但仍需進一步研究。本研究結(jié)果表明，不同劑量的藥用植物提取物對瘤胃發(fā)酵參數(shù)（主要是短鏈脂肪酸）無顯著影響，說明研究的劑量可能還不夠高，不足以引起瘤胃發(fā)酵的明顯改變。

與瘤胃發(fā)酵指標(biāo)相似，日糧添加藥用植物提取物并不影響大部分營養(yǎng)物質(zhì)的表觀消化率，但80mg/kg組日增重顯著得到改善，這與該組中性洗滌纖維表觀消化率提高的結(jié)果一致，最終飼料效率也得到提高，這與Chaves等（2008）使用大蒜、Oskoueian等（2008）使用黃酮類化合物的研究結(jié)果一致。由于日增重與總揮發(fā)性脂肪酸產(chǎn)量呈較強的正相關(guān)（Roque等，2019），這在本研究中得到很好的體現(xiàn)。

4 結(jié)論

日糧添加植物提取物可以改善綿羊的采食行為，提高瘤胃總揮發(fā)性脂肪酸濃度，考慮日增重、飼料效率及纖維消化率，日糧中藥物植物提取物適宜的添加濃度為80mg/kg。