補喂鞣花酸對1歲純血馬營養(yǎng)物質(zhì)消化代謝和體重、體尺增加的影響

■李佳豪 黃新新 李曉斌* 李 海，2 李 倩 李璇玥 竇晶晶 陳開旭

（1.新疆農(nóng)業(yè)大學動物科學學院，新疆 肉乳用草食動物營養(yǎng)實驗室，新疆 烏魯木齊 830052；2.新疆昭蘇縣西域馬業(yè)有限責任公司，新疆 昭蘇 835600）

鞣花酸（Ellagic acid, EA）是一種普遍分布于蔬菜、水果等植物的多酚類化合物，具有廣泛的生物學作用，包括抗氧化、抗腫瘤、抗突變及抗炎等作用[1]。同時，鞣花酸可以改變動物腸道菌群的種類和數(shù)量[2]，調(diào)節(jié)腸道穩(wěn)態(tài)，并對維持腸道消化機能、黏膜免疫有一定的作用[3]。黃新新等[2]研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，給小鼠灌喂鞣花酸提取物可以提高盲腸菌群多樣性，顯著提高擬桿菌門的豐度。趙銘偉等[3]研究結(jié)果顯示，鞣花酸可顯著提高斷奶仔豬空腸和回腸絨毛高度，顯著降低空腸隱窩深度。胃腸道健康及消化機能的完善，是生長期動物獲取營養(yǎng)物質(zhì)和快速生長的基礎[4]。1歲純血馬仍處于快速生長期，對營養(yǎng)物質(zhì)需要量高，但因其體重、體尺及消化機能結(jié)構(gòu)未完全達到成年馬的標準，是限制其獲取充足營養(yǎng)物質(zhì)的因素之一。改善生長期馬匹消化道機能、維持胃腸道穩(wěn)態(tài)，對促進馬匹生長發(fā)育和提高營養(yǎng)物質(zhì)消化代謝意義重大。因此，以1歲純血馬為研究對象，通過補喂不同劑量的鞣花酸，探究鞣花酸對馬匹營養(yǎng)物質(zhì)消化代謝和生長發(fā)育的影響，為純血馬健康養(yǎng)殖過程中新的飼料添加劑開發(fā)和應用提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗時間與地點

試驗于2020 年7-8 月在新疆昭蘇縣喀拉蘇鎮(zhèn)伊犁馬研究繁育中心進行。

1.2 試驗材料

鞣花酸購自湖北省五峰赤誠生物科技股份有限公司，其中鞣花酸含量≥90.00%，淺灰色、粉末狀。

1.3 試驗動物

選擇2019 年出生、體重相近[（339.00±30.11）kg]的1歲純血馬18匹（公母各9匹）。

1.4 試驗設計

按照公母各半、體重相近的原則，將18 匹1 歲純血馬隨機分為3 組，每組6 匹（3 公3 母），分別為對照組、試驗Ⅰ組和試驗Ⅱ組。在相同的飼養(yǎng)管理條件下，對照組馬匹不做任何處理，試驗Ⅰ組馬匹每天每匹補喂EA 15 mg/kg·BW，試驗Ⅱ組每天每匹馬補喂EA 30 mg/kg·BW。進行為期40 d的補喂試驗，預試期10 d，正式試驗期30 d，正式試驗期最后5 d進行消化代謝試驗。測量馬匹的體重、體尺數(shù)據(jù)，并采集消化代謝相關樣品。

1.5 試驗動物的飼養(yǎng)管理

結(jié)合馬場對純血馬匹的飼養(yǎng)管理模式進行試驗。所有試驗馬匹每天每匹提供2 kg 精料（1.8 kg 顆粒料+0.2 kg燕麥），平均分成2等份于馬匹料兜中，分別于09：00和21：00飼喂。用電子分析天平準確稱量各組馬匹補喂的EA，每天09：00將EA拌入馬匹早晨精料中，于各馬匹專用料兜中，觀察馬匹完全采食完。預試期各組馬匹09：30-22：00活動場自由，22：00-次日09：30 圈舍群欄飼養(yǎng)?？勺杂刹墒耻俎?、飲水，自由活動。消化代謝試驗期間，所有試驗馬匹拴系舍內(nèi)飼養(yǎng)，提供充足苜蓿和清潔飲水，佩戴自制收糞、收尿裝置。每4 h收集糞樣、尿樣一次。整個試驗期間，每日清晨清掃馬舍，保證試驗馬匹良好的試驗環(huán)境。所有試驗馬匹預試期前進行驅(qū)蟲處理。日糧組成及營養(yǎng)水平見表1。

表1 日糧組成及營養(yǎng)水平（以干物質(zhì)基礎）

1.6 數(shù)據(jù)、樣品的采集及處理

1.6.1 體重、體尺數(shù)據(jù)的采集

分別于試驗開始前1 d和試驗結(jié)束當天早晨空腹稱量馬匹的體重，測量馬匹的體尺，記錄數(shù)據(jù)。體高：髻甲頂點到地面的垂直距離，采用測杖測量。體斜長：肩端至臀端的斜直線距離，采用測杖測量。胸圍：髻甲后方，通過肩腳骨后緣，垂直向下，繞體軀一周之周長，采用皮尺測量。

管圍：左前管上1/3的地方，管部最細處之水平周長，采用皮尺測量。

1.6.2 飼草料的采集及處理

在試驗期內(nèi)采集試驗所用的精料補充料及苜蓿干草，自然風干后經(jīng)過40 目的篩粉碎待測。消化代謝試驗期間，每天稱量飼喂前苜蓿和剩余苜蓿，分別采集樣品，自然風干后經(jīng)過40目的篩粉碎待測。

1.6.3 糞樣的采集及處理

正式試驗期內(nèi)，每隔10 d各試驗馬匹舍內(nèi)拴系飼養(yǎng)1 d，并套戴收糞收尿裝置，使馬匹適應自制收糞收尿裝置，為消化代謝試驗做準備。消化代謝試驗期間，使用自制收糞裝置，全天每4 h 收集馬匹一次糞樣，并稱重。

將各試驗馬匹全天收集的糞樣完全混合均勻，隨機采樣法采集糞樣總重的10%并分為兩份，一份糞樣加入10%的硫酸（每100 g糞樣加10 mL 10%的硫酸）固氮，充分混合后置于-20 ℃保存，用于測定粗蛋白。另一份糞樣放入65 ℃烘箱中烘干，經(jīng)過40 目的篩粉碎混勻后置于-20 ℃保存，用于測定其他成分。

1.6.4 尿樣的采集及處理

使用自制收尿裝置，全天每4 h 收集馬匹尿液一次，將全天尿液充分搖勻后，經(jīng)過4層紗布進行過濾，用量筒測定總體積并取10%，加入5%的濃硫酸后（固氮處理）存入樣品瓶，封閉保存并做好記錄。將試驗馬匹5 d收集的尿樣混勻，取500 mL冷凍保存待測。

1.7 樣品測定

精料補充料、苜蓿干草、糞和尿中干物質(zhì)和有機物含量均采用常用飼料分析方法進行測定；鈣和磷含量分別采用鄰甲酚酞比色法和釩鉬酸銨比色法測定；能量采用HR-15 氧彈式熱量計測定；中性洗滌纖維（NDF）和酸性洗滌纖維（ADF）含量采用美國ABKOM纖維分析儀進行測定；粗蛋白（CP）含量采用德國Elementar Analysen Systeme快速定氮儀測定。

1.8 數(shù)據(jù)處理

在Excel 中先將數(shù)據(jù)進行預處理，再使用SPSS 18.0軟件進行單因素方差分析，采用Duncan’s法進行各組之間多重比較，試驗結(jié)果均以“平均值±標準差（Mean±SD）”表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 補喂鞣花酸對1 歲純血馬營養(yǎng)物質(zhì)消化率的影響（見表2）

由表2 可知，干物質(zhì)各組之間無顯著差異（P＞0.05）。但干物質(zhì)采食量，試驗Ⅱ組分別比對照組和試驗Ⅰ組提高了3.16%和4.63%（P＞0.05）。DM 消化率，試驗Ⅰ組和試驗Ⅱ組分別比對照組提高了6.61%和10.93%（P＞0.05）；試驗Ⅱ組比試驗Ⅰ組提高了4.06%（P＞0.05）。CP消化率，試驗Ⅱ組分別比對照組和試驗Ⅰ組提高了10.96%和2.79%（P＞0.05）。能量消化率，試驗Ⅱ組分別比對照組和試驗Ⅰ組提高了6.97%和5.02%（P＞0.05）。NDF 消化率，試驗Ⅱ組分別比對照組和試驗Ⅰ組提高了25.66%和19.27%（P＞0.05）。ADF 消化率，試驗Ⅱ組分別比對照組和試驗Ⅰ組提高了15.60%和15.41%（P＞0.05）。Ca 消化率，試驗Ⅱ組分別比對照組和試驗Ⅰ組顯著提高了26.05%和22.04%（P＜0.05）。P消化率，試驗Ⅱ組分別比對照組和試驗Ⅰ組提高了33.56%和12.47%（P＞0.05）。

表2 補喂鞣花酸對1歲純血馬糞中營養(yǎng)物質(zhì)消化率的影響

2.2 補喂鞣花酸對1 歲純血馬營養(yǎng)物質(zhì)代謝率的影響（見表3）

由表3可知，能量代謝指標中各組之間無顯著性差異（P＞0.05）。攝入能和沉積量，試驗Ⅱ組分別比對照組和試驗Ⅰ組提高了3.22%、4.66%和7.75%、7.30%（P＞0.05）。攝入氮，試驗Ⅱ組分別比對照組和試驗Ⅰ組提高了3.26%和4.72%（P＞0.05）；但氮沉積量，試驗Ⅱ組分別比對照組和試驗Ⅰ組提高了30.24%和9.00%（P＞0.05）。Ca 和P 代謝指標中，各組均無顯著性差異（P＞0.05），但Ca 代謝量，試驗Ⅱ組分別比對照組和試驗Ⅰ組提高了29.63%和22.77%（P＞0.05）。P代謝率，試驗Ⅱ組分別比對照組和試驗Ⅰ組提高了24.09%和8.20%（P＞0.05）。

表3 補喂鞣花酸對1歲純血馬營養(yǎng)物質(zhì)代謝率的影響

2.3 補喂鞣花酸對1 歲純血馬體重、體尺的影響（見表4）

表4 補喂鞣花酸對1歲純血馬體重和體尺的影響

由表4可知，馬匹總增重，試驗Ⅰ組和試驗Ⅱ組分別比對照組顯著提高21.80%和32.61%（P＜0.05）；試驗Ⅱ組比試驗Ⅰ組提高了8.88%（P＞0.05）。平均日增重，試驗Ⅰ組和試驗Ⅱ組分別比對照組顯著提高20.51%和30.77%（P＜0.05）；試驗Ⅱ組比試驗Ⅰ組提高了8.51%（P＞0.05）。體長指標各組之間無顯著性差異（P＞0.05），但體長總增長試驗Ⅰ組和試驗Ⅱ組分別比對照組提高了43.71%（P＞0.05）。體高指標各組之間無顯著性差異（P＞0.05）。胸圍總增長和平均日增長試驗Ⅱ組分別比試驗Ⅰ組提高了40.00%（P＜0.05）和50.00%（P＜0.05）。管圍指標各組之間無顯著性差異（P＞0.05）。

3 討論

日糧營養(yǎng)物質(zhì)的消化率可作為衡量日糧組成是否合理及各種營養(yǎng)物質(zhì)是否均衡的重要參考標準[5]。由于日糧結(jié)構(gòu)類型、營養(yǎng)水平及動物消化生理特點的不同導致其對日糧的利用率有明顯的差異。馬屬于單胃草食動物，粗飼料占日糧的90%以上，提高纖維類飼料的消化率是提高日糧利用率的關鍵。盲腸和結(jié)腸是馬屬動物纖維消化的主要場所[6]，提高其微生物的種類和豐度，豐富纖維降解菌數(shù)量，是提高纖維降解率的關鍵。鞣花酸具有抗氧化[1]、抗炎[1]及調(diào)控微生物菌群[2]的作用。鞣花酸在微生物代謝產(chǎn)生尿石素過程中，對微生物菌群也有一定的調(diào)節(jié)作用[7]。研究顯示[8]，鞣花酸可以促進腸道中有益菌的生長，維持腸道微生態(tài)的平衡。黃新新等[2]研究結(jié)果顯示，給小鼠灌胃石榴皮瓤提取物（主要成分鞣花酸），可以顯著增加擬桿菌門的豐度，改善小鼠腸道菌群結(jié)構(gòu)和多樣性。沈起兵等[9]研究結(jié)果顯示，給大鼠灌喂純度為90%的鞣花酸可以顯著增加大鼠擬桿菌門和擬桿菌屬的豐度。楊騰騰等[10]研究發(fā)現(xiàn)，隸屬于擬桿菌門的Cytophaga hutchinsonii具有很強的結(jié)晶纖維素降解能力。本試驗結(jié)果顯示，1 歲純血馬匹對日糧營養(yǎng)物質(zhì)的消化率隨著鞣花酸補喂劑量的增加提高，NDF的消化率從36.64%升高至46.04%。營養(yǎng)物質(zhì)進入動物血液的主要載體是腸道絨毛，消化道中小分子的葡萄糖、無機鹽等物質(zhì)多是通過小腸絨毛上皮細胞進入血液，若腸道受損，會影響營養(yǎng)物質(zhì)吸收[11]。尉秀清等[12]研究表明，腸道細胞黏膜結(jié)構(gòu)的完整性是營養(yǎng)物質(zhì)吸收和屏障功能維持的形態(tài)學基礎。鞣花酸作為一種多酚類物質(zhì)，已被證實具有調(diào)節(jié)腸道菌群的作用[9]。此外，趙銘偉等[3]在斷奶仔豬日糧中添加鞣花酸的試驗中發(fā)現(xiàn)，鞣花酸能在斷奶仔豬小腸中很好地吸收利用，并有修復腸道黏膜損傷的功能，進而使腸道黏膜結(jié)構(gòu)更為完整。本試驗中隨著補喂鞣花酸的劑量增加，馬匹對日糧營養(yǎng)物質(zhì)的消化率提高，可能與鞣花酸能夠增加腸道菌群的種類和豐度，促進腸道黏膜結(jié)構(gòu)完整性有關。同時，馬匹對纖維消化率升高，可能與補喂鞣花酸對馬匹腸道擬桿菌門中纖維降解相關細菌豐度增加有關。

日糧中馬的能量物質(zhì)包括脂肪、碳水化合物和蛋白質(zhì)，碳水化合物主要來自谷物中的葡萄糖、淀粉及飼草中消化率較低的纖維素和半纖維素。葡萄糖、淀粉等易消化的能量物質(zhì)，被消化后通過小腸進入血液循環(huán)，消化率低的纖維素類經(jīng)馬盲腸和結(jié)腸處的微生物發(fā)酵產(chǎn)生醋酸、戊酸、乳酸等揮發(fā)性脂肪酸，被后腸代謝利用[13]。1歲純血馬消化能量為73.15～85.69 MJ/kg[14]。本試驗中1歲純血馬可消化能量分別為59.60、59.71、65.56 MJ/d，且1歲純血馬能量的攝入量、消化率以及代謝率隨補喂鞣花酸劑量的增加呈上升趨勢。當補喂鞣花酸的劑量為30 mg/kg·BW時，1歲純血馬的消化能和代謝能最高。蛋白質(zhì)是育成期馬匹生長發(fā)育關鍵性營養(yǎng)物質(zhì)[15]。蛋白質(zhì)不足會引發(fā)馬匹食欲下降，導致生長滯后，均衡的蛋白質(zhì)攝入是滿足生長期馬匹健康的關鍵。1歲純血馬蛋白質(zhì)的需要量為780～920 g/d，隨著年齡增長，需要量增加[14]。本試驗中1歲純血馬粗蛋白的沉積量分別是710.37、749.02、813.02 g/d，與對照組相比，試驗Ⅰ組和試驗Ⅱ組糞氮和尿氮含量呈下降的趨勢，沉積氮和代謝率呈上升趨勢。鞣花酸代謝過程中產(chǎn)生尿石素，同時對腸道菌群有一定調(diào)控作用，對馬匹消化道機能和健康有一定的促進作用[16]。健康的腸道系統(tǒng)是日糧營養(yǎng)物質(zhì)消化、吸收和利用的基礎。氮的沉積量和代謝率升高，說明鞣花酸在調(diào)節(jié)機體氮代謝有一定的作用，產(chǎn)生這種結(jié)果的原因可能與鞣花酸代謝過程中改變了消化道菌群有關[17-18]，具體的調(diào)控路徑有待進一步研究。

鈣和磷是機體骨骼發(fā)育的主要礦物質(zhì)元素，特別是生長發(fā)育期的馬，對鈣、磷需要量和比例要求更高。馬在生長期鈣、磷不足，會影響馬的生長發(fā)育和健康。NRC[19]指出不同年齡段的馬匹鈣沉積率均要達到50%，青年馬匹沉積率高達70%。本試驗中，鞣花酸的補喂提高了1歲純血馬對鈣的沉積量。帶負電荷的植酸與帶正電的陽離子結(jié)合形成穩(wěn)定的復合物，能夠使動物對礦物元素的利用率降低[20]。鞣花酸補喂提高了馬匹對日糧的消化率，可能是促進鈣沉積量增加的一個原因。Schryver等[21]研究結(jié)果顯示，馬匹對日糧中磷的沉積率通常在30%～55%，動物攝入磷含量較高的飼料可提高磷沉積量和血漿磷濃度。腎臟磷的排泄低，與攝入量低和飼糧粗纖維含量較高有關，腎臟磷的排泄較高，與飼糧中鈣、磷不足，磷從骨骼中釋放有關[20]。輕型馬飼養(yǎng)標準指出1 歲左右純血馬對磷的需要量為15～29 g/d。本試驗中，磷的沉積量試驗Ⅰ組和試驗Ⅱ組分別比對照組提高了13.59%和26.11%，且磷代謝率隨著鞣花酸補喂劑量的增加呈上升趨勢，但磷的沉積率略低于Schryver等[21]研究結(jié)果?？赡芘c日糧中磷的含量、鈣磷比例及粗飼料中磷的存在形式有關。

體重、體尺增加一方面反映馬匹生長發(fā)育情況，另一方面反映馬匹健康及日糧營養(yǎng)水平情況。影響體重、體尺增長的因素包括性別、季節(jié)和飼養(yǎng)管理（飼養(yǎng)環(huán)境、飼養(yǎng)條件、日糧組成、日糧營養(yǎng)水平及飼料添加劑的應用）。斷奶至1歲是馬匹體重增加受影響最大階段，主要由于馬匹斷奶應激及日糧結(jié)構(gòu)類型改變，以及滿足快速生長對營養(yǎng)物質(zhì)需要量的限制所致。因此，改善此階段馬匹腸道機能、科學日糧組成和搭配，是滿足1歲左右馬匹體重、體尺增加的關鍵。鞣花酸被廣泛應用于抵御癌癥[22]、氧化[23]、炎癥[24]、真菌[25]、毒素[26]等的研究中。陳暉等[27]研究結(jié)果顯示，給大鼠灌喂石榴汁（富含鞣花酸）可顯著提高大鼠日增重。夏博[28]研究發(fā)現(xiàn)，鞣花酸及其代謝產(chǎn)物尿石素在脂肪沉積和調(diào)控肉品質(zhì)等方面有一定的作用。趙銘偉等[3]研究結(jié)果顯示，日糧中添加鞣花酸可顯著提高斷奶仔豬的日增重和改善腸道發(fā)育。本試驗結(jié)果顯示，1歲純血馬補喂鞣花酸，隨著補喂劑量的增加體重總增重和日增重、胸圍的總增長和日增長呈顯著性增加，說明鞣花酸能夠促進動物生長發(fā)育，與以上在其他動物上的研究結(jié)果一致。在本試驗中，隨著鞣花酸補喂量的增加，馬匹采食量、營養(yǎng)物質(zhì)消化量及沉積量也在增加，是導致本試驗馬匹體重增長的直接原因。

4 結(jié)論

在本試驗條件下，每匹馬日糧中添加30 mg/kg·BW鞣花酸可顯著提高其總增重、平均日增重、胸圍總增長和平均日增長。因此，補喂鞣花酸能夠提高1歲純血馬養(yǎng)分消化利用率以及營養(yǎng)物質(zhì)的沉積量，從而促進其體重的增加，維持馬匹的生長發(fā)育。