刺五加提取物對綿羊瘤胃發酵及養分利用的影響

楊文艷，翟 博，楊連玉

(吉林農業大學動物科技學院，長春130118)

刺五加(Acanthopanax senticosus)，又名五加參，為五加科植物刺五加的干燥根及根莖[1]，莖、葉也可入藥，是我國東北地區典型的藥用植物。刺五加含有皂苷、多糖、黃酮、二羥基苯甲酸等藥理成分，此外還含有多種微量元素及氨基酸[2-3]等，因此兼有營養和藥用功能。作為飼料添加劑，刺五加可以促進斷奶仔豬生長，提高飼料轉化率[4]，減少仔豬腹瀉率[5]以及應激[6-7]，增強綿羊的免疫功能[8]，但刺五加作為添加劑對反芻動物瘤胃發酵以及養分利用方面的研究未見報道，本文就其對綿羊瘤胃發酵參數和養分利用方面的影響進行研究，目的在于為刺五加添加劑在反芻動物飼養中的應用提供依據，同時對中草藥添加劑日糧在反芻動物中的應用提供參考。

1 材料與方法

1.1 藥品制備 刺五加由大連塞姆公司提供，用水煎醇沉法[9]提取刺五加的水溶性有效成分，減壓濃縮、冷凍干燥后粉碎，分裝后備用。

1.2 材料及儀器 酸度計，PHS-3C，上海雷磁儀器廠;可見分光光度計，721/721-100型，上海光學儀器一廠;意大利 VELP全自動凱氏定氮儀，UDK142+DK20;電熱恒溫干燥箱，DHG-9023，上海申賢恒溫設備廠;藥品均為分析純。

1.3 試驗動物及飼養管理 選用四平種羊場6只4月齡體重(30±5)kg的小尾寒羊公羊，根據體況，均勻分為兩組，即試驗組和對照組。每天飼喂2次，具體飼喂時間為:早晨8:30;下午4:30。先粗料后精料，自由飲水。

1.4 試驗設計 采用交叉試驗設計做刺五加應用效果的對比試驗。刺五加添加量分別為0 mg/kg和50 mg/kg。試驗分為兩期，每期20 d，預飼期15 d，試驗期 5 d。

1.5 試驗日糧 試驗日糧參照中國肉羊飼養標準(2004)[10]配制，精粗比 50 ∶50。日糧組成如下:玉米55%，麥麩24%，豆粕8%，玉米蛋白粉8%，磷酸氫鈣1%，食鹽1%，石粉2%，復合添加劑預混料1%(復合添加劑預混料由礦物質、維生素、調味劑、抗氧化劑、石蠟油和沸石等組成，不含抗生素等成分);日糧營養水平:消化能13.48 MJ/kg，粗蛋白質16.17%，鈣0.99%，磷0.63%。

1.6 樣品采集 在各試驗期的第11天開始采集糞便，連續采集5 d，在每天上下午各一次糞便采集，每次全部收集，上下午采集的糞便均勻混合裝袋。樣品均保存于-20℃冰柜中待分析。第16天采集瘤胃液。瘤胃液的采集分5個時間點，采集時間分別為 8:00、10:00、12:00、14:00、16:00。瘤胃液采集后立即用四層紗布過濾，濾液1000 r/min離心5 min，取上清液立即測pH值，然后分成兩份，一份單獨保存，一份與其他各時間所采集的樣品等量混合制成混合樣品，用于VFA的測定。樣品均保存于-20℃冰柜中待檢。

1.7 指標測定

1.7.1 糞樣的測定 測定糞樣中的可消化粗蛋白質(DCP)、中性洗滌纖維(NDF)、酸性洗滌纖維(ADF)、可消化有機物(DOM)、可消化干物質(DDM)等營養物質。測定方法是應用常規概略養分分析方法檢測[11]。

1.7.2 瘤胃液pH值測定 在采集完瘤胃液過濾后，使用精密酸度計直接測定。

1.7.3 瘤胃液NH3-N、VFA測定 瘤胃液中NH3-N、VFA采用721分光光度計，應用馮宗慈等[12]研究的比色方測定瘤胃液氨氮含量。

1.8 數據統計 試驗數據用Excel軟件進行整理，方差分析采用SPSS13.0軟件中GLM程序進行分析。

2 結果

2.1 刺五加對綿羊瘤胃液pH值的影響 由圖1可知，刺五加的添加對pH值影響不大，均處于正常生理范圍內(pH 5.5～7.5)。在飼喂后4 h和6 h時，刺五加添加組 pH值顯著高于對照組(P＜0.05)，且刺五加添加組在飼喂后各個時間點pH值變化趨勢較緩。兩組均在飼喂后4 h內達到最低，其變化趨勢基本一致。

圖1 刺五加對綿羊瘤胃液pH值的影響

2.2 刺五加對綿羊瘤胃液NH3-N的影響 由圖2可以看出，刺五加的添加對NH3-N濃度的影響較為明顯，兩組均在采食后2 h內達到最大值，試驗組明顯低于對照組，而后均呈下降趨勢，在6 h內達到最小值，之后略有升高。兩組變化趨勢基本相同，但刺五加的添加在飼喂后4 h和6 h時明顯降低了瘤胃液的NH3-N濃度(P＜0.05)。

圖2 刺五加對綿羊瘤胃液NH3-N濃度的影響

2.3 刺五加對綿羊瘤胃液VFA的影響 由表1可以看出，在飼喂后2 h和4 h時刺五加添加組的乙酸含量明顯高于對照組(P＜0.05)，試驗組與對照組在各時間點丙酸含量差異不顯著(P＞0.05);丁酸含量在添加6 h和8 h后呈增加趨勢，試驗組與對照組相比差異顯著(P＜0.05);而在飼喂后各個時段，刺五加添加組TVFA含量都高于對照組，飼喂后2、6 h試驗組TVFA含量顯著高于對照組(P＜0.05)，飼喂后4 h試驗組TVFA含量高于對照組，差異極顯著(P＜0.01);而乙酸/丙酸(A/P)在飼喂后2 h試驗組與對照組相比顯著升高(P＜0.01)，其他時間差異不顯著(P＞0.05)。

表1 刺五加對綿羊瘤胃液VFA及A/P的影響

2.4 刺五加對日糧營養物質表觀消化率的影響由表2可見，刺五加添加組與對照組相比，NDF和ADF表觀消化率差異顯著(P＜0.05)，而添加刺五加對日糧中DOM、DDM和DCP的表觀消化率無顯著影響(P＞0.05)。

表2 刺五加對日糧營養物質表觀消化率的影響

3 討論

3.1 刺五加對養分表觀消化率的影響 日糧中養分表觀消化率的高低是日糧中營養物質被動物機體吸收的重要標準，也是反映添加劑是否能提高動物生產性能的重要因素。有研究表明，日糧養分消化率與瘤胃降解率呈正相關[13]。本試驗研究結果表明，刺五加添加組ADF和NDF分別比對照組提高了29.4%(P＜0.05)和15.68%(P＜0.05)，而且提高了日糧中DOM、可消化干物質(DDM)和DCP的表觀消化率。可能是因為刺五加中的黃酮等活性成分能夠改善瘤胃內的微生態環境或者延長養分在瘤胃中滯留的時間，從而達到提高日糧中各種營養物質消化率的作用。胡明等[13]研究日糧中添加苜蓿皂甙，能提高NDF及ADF在綿羊瘤胃內表觀降解率及有效降解率，可見刺五加可以明顯促進瘤胃內纖維類物質的分解與吸收。

3.2 刺五加對瘤胃內環境參數的影響 瘤胃內的pH值、NH3-N濃度以及揮發性脂肪酸的摩爾組成比例作為目前研究瘤胃發酵的主要內環境指標，基本反映了瘤胃的內環境狀況及飼料在瘤胃內的發酵過程和模式。

劉春龍等[14]研究結果表明絲蘭皂甙的添加有利于瘤胃內環境尤其是pH值的穩定，本試驗中各組pH值均在正常生理范圍內(pH 5.5～7.5)波動。刺五加水提取物添加組pH值開始階段稍低于對照組pH值，可能是由于刺五加增強了瘤胃微生物活動，瘤胃內酸性物質增多所致，之后隨著瘤胃內不斷分解產生的NH3-N的增多和瘤胃內容物的緩沖作用，使得pH值又得以回升。該變化規律與馮宗慈等[12]報道的一致，且刺五加添加組變化趨勢較平緩，說明刺五加提取物可以穩定瘤胃內環境，減少或阻止瘤胃酸中毒的發生。

瘤胃內NH3-N濃度在一定程度上反映瘤胃微生物分解含氮物質產NH3的速度及其對NH3的攝取和利用情況，反映了特定日糧下，蛋白質降解與合成所達到的平衡。王秀芝等[15]研究表明，在山羊日糧中添加亞麻籽木脂素可降低瘤胃內NH3-N濃度，但添加大豆黃酮對混合NH3-N濃度影響不大，但對動物個體影響較大，且結果不同。本試驗中刺五加添加組NH3-N濃度明顯低于對照組，說明其添加可以明顯降低瘤胃液NH3-N濃度。可能與刺五加中的黃酮類物質等成分影響瘤胃微生物酶活力，進而影響瘤胃微生物代謝活動有關。從動態變化看，各組具有相似的變化規律，即采食前，瘤胃內微生物活動較弱，NH3-N濃度較低。隨著進食，為微生物提供了必要的營養，微生物活動加強，飼料蛋白分解加快，導致瘤胃內NH3-N濃度迅速升高，之后隨著其被微生物利用和瘤胃壁的吸收，濃度逐漸下降。說明添加刺五加可以增強瘤胃內微生物代謝，促進微生物蛋白的生成。

VFA是反芻動物瘤胃發酵碳水化合物的產物，其含量及組成比例是反映瘤胃消化代謝活動的重要標志。陳旭偉[16]研究表明，添加絲蘭皂苷可提高NDF的降解率，本試驗結果中A/P高于3，為乙酸發酵類型，在飼喂后0、2、4 h刺五加添加組乙酸濃度顯著高于對照組，且在飼喂2 h后刺五加的添加顯著提高了A/P比，并且試驗組在各個時間段TVFA濃度均高于對照組，可見刺五加加速微生物發酵飼料中的纖維物質，其可能原因是刺五加中黃酮類物質或皂甙等活性成分可以減少瘤胃內原蟲的數量。瘤胃內原蟲數量的減少，改變了瘤胃微生物區系，使瘤胃內細菌總數增加，相應增加了瘤胃內纖維分解菌的數量，有利于纖維物質在瘤胃內的降解。因此，日糧中添加刺五加提取物，能提高乙酸和TVFA濃度，從而提高飼料中NDF及ADF在綿羊瘤胃內表觀降解率及有效降解率。與本研究中刺五加的添加提高了飼料中ADF和NDF消化率的結果一致。

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