縮合單寧對肉牛過瘤胃蛋白特性的影響

袁英良， 唐 丹， 賴憲明， 魯 英， 李成云， 張英輝， 閆衛(wèi)紅

（1.白城市畜牧科學(xué)研究院，吉林白城 137000；2.延邊大學(xué)農(nóng)學(xué)院，吉林延吉 133000；3.白城市動物疫病預(yù)防控制中心，吉林白城137000）

縮合單寧一直被認(rèn)為是抗?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)不被列入動物的飼料，但研究發(fā)現(xiàn)，縮合單寧可與蛋白質(zhì)相結(jié)合形成過瘤胃蛋白，減少瘤胃微生物對蛋白質(zhì)的分解，進(jìn)入小腸后再分解，被動物吸收，增加了蛋白質(zhì)的利用率（Gemeda，2015；Ahnert等，2015）。在飼料中添加縮合單寧，可顯著降低荷斯坦公牛瘤胃中原蟲總量 （Jolazadeh等，2015）。運(yùn)用體外試驗(yàn)研究不同分子量縮合單寧對牛瘤胃的影響，結(jié)果表明隨著縮合單寧分子量的增加，pH值逐漸增加并趨向于穩(wěn)定，但差異不顯著（張帆，2013）。研究發(fā)現(xiàn)縮合單寧對甲烷產(chǎn)生有抑制作用，并且縮合單寧的分子質(zhì)量越大抑制作用越強(qiáng)（嚴(yán)淑紅等，2015）。目前，縮合單寧對過瘤胃蛋白的作用效果研究還處在探索階段，但是縮合單寧對反芻動物的營養(yǎng)作用不容忽視，因此繼續(xù)深入研究縮合單寧對過瘤胃蛋白的作用具有深遠(yuǎn)意義。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料 縮合單寧相對分子質(zhì)量為2600，由北京金英賽德公司提供；苜蓿草采集后，經(jīng)65℃烘干，粉碎過40目篩，自封袋保存?zhèn)溆?，由白城市畜牧科學(xué)研究院種植基地提供。

1.2 試驗(yàn)動物及日糧配方 選擇4只健康、體況良好、體重約為400 kg的1.5周歲肉牛，手術(shù)安裝瘤胃瘺管。肉牛日糧參考中國肉牛飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)（2004）設(shè)計，詳見表1。試驗(yàn)前對肉牛進(jìn)行驅(qū)蟲、舍飼消毒處理，分欄飼養(yǎng)，每日07：30和15：30各飼喂1次，自由飲水。試驗(yàn)在延邊大學(xué)農(nóng)學(xué)院動物科學(xué)實(shí)驗(yàn)基地進(jìn)行。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計及試驗(yàn)方法 采用4×4拉丁方試驗(yàn)，設(shè)計一個對照組和三個試驗(yàn)組，分別為對照組（5 g苜蓿草粉+0%縮合單寧）、A組 （5 g苜蓿草粉+1%縮合單寧）、B組（5 g苜蓿草粉+3%縮合單寧）、C組（5 g苜蓿草粉+5%縮合單寧）。運(yùn)用尼龍袋法進(jìn)行蛋白質(zhì)瘤胃發(fā)酵特性的研究，將尼龍袋同時投入， 分別于 3、6、9、12、24 h 取出并用流動水沖洗至水清，在65℃烘干箱中烘干至恒重。采用體外法研究縮合單寧對瘤胃未降解苜蓿草中蛋白質(zhì)在小腸中的消化率，參照AliPour等（2010）和Cortes等（2009）改進(jìn)的方法，自制體外小腸環(huán)境，培養(yǎng)24 h后，所有的樣品都在8000 r/min離心機(jī)中離心20 min，取上清液用于氮素分析。

表1 供試牛日糧配方及營養(yǎng)水平（風(fēng)干基礎(chǔ)）

1.4 測定指標(biāo)及公式

1.4.1 蛋白質(zhì)瘤胃降解率 蛋白質(zhì)在某時間點(diǎn)的降解率/%=（投入前袋內(nèi)蛋白質(zhì)的含量-取出后袋內(nèi)蛋白質(zhì)的含量）/投入前袋內(nèi)蛋白質(zhì)的含量×100。

1.4.2 瘤胃降解參數(shù) 苜蓿草蛋白質(zhì)在瘤胃內(nèi)的降解參數(shù)依據(jù)o/rskov等（1979）的指數(shù)模型計算：

P=a+b（1-e-ct）；

式中：t為尼龍袋在瘤胃內(nèi)停留時間，h；P為t時刻蛋白質(zhì)的降解率，%；a為蛋白質(zhì)的快速降解部分，%；b為蛋白質(zhì)的慢速降解部分，%；c為b的降解速率，%/h。

用最小二乘法計算出a、b和c值，再用下式計算蛋白質(zhì)的有效降解率：

ED=a+bc/（c+k）；

式中：ED為有效降解率，%；k為蛋白質(zhì)的外流速度，%/h。本試驗(yàn)中，苜蓿草的k值取0.05。

1.4.3 過瘤胃蛋白在小腸內(nèi)的消化率（Corté，2009） 過瘤胃蛋白消化率=上清液中蛋白質(zhì)含量/瘤胃未降解殘渣中蛋白質(zhì)含量×100。

1.5 結(jié)果與分析 數(shù)據(jù)分析采用Excel 2007對數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，采用SAS 9.2軟件包中ANOVA過程對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，P＜0.05為差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 縮合單寧對苜蓿草蛋白質(zhì)瘤胃降解率的影響 由表2可以知，隨著降解時間的增加，苜蓿草蛋白質(zhì)在瘤胃的降解率逐漸增加，隨著縮合單寧添加量的增加，苜蓿草蛋白質(zhì)在瘤胃內(nèi)的降解率逐漸下降。在3 h，A、B、C組降解率分別較對照組降低15.74%、25.10%、47.22%（P ＜ 0.05）， 在 6 h，A、B、C組降解率分別較對照組降低28.19%、36.60%、52.41%（P ＜ 0.05），A、B、C 組間差異顯 著 （P ＜0.05）；在9～24 h中，A組與對照組差異不顯著（P＞0.05），在9 h，B、C組降解率分別較對照組降低 24.63%、50.05%（P ＜ 0.05），在 12 h，B、C 組降解率分別較對照組降低24.12%、41.47%（P＜0.05），在24 h，B、C組降解率分別較對照組降低21.59%、31.31%（P ＜ 0.05），B、C 組間差異顯著（P ＜ 0.05）。

表2 縮合單寧對苜蓿草蛋白質(zhì)瘤胃降解率的影響%

2.2 縮合單寧對苜蓿草蛋白質(zhì)瘤胃降解參數(shù)的影響 由表3可知，隨著縮合單寧添加濃度的提高，苜蓿草蛋白質(zhì)在瘤胃內(nèi)的降解參數(shù)及有效降解率逐漸下降。A、B、C組的a值分別較對照組降低 21.40%、32.82%、49.05%（P ＜ 0.05）；A、B、C 組的b值分別較對照組降低6.52%、14.46%、19.96（P ＜ 0.05），A、B、C 組間差異顯著 （P ＜ 0.05）；A組的c值與對照組差異不顯著（P＞0.05），B、C組的c值分別較對照組降低28.57%、71.43%（P＜0.05），且B 組和 C 組間差異顯著（P ＜ 0.05）；A、B、C組的ED值分別較對照組降低8.34%、21.51%、31.07%（P ＜ 0.05）。

2.3 縮合單寧對苜蓿草過瘤胃蛋白小腸消化率的影響 由表4可以知，隨著縮合單寧添加量的增加，蛋白質(zhì)消化率逐漸增加。A組苜蓿草過瘤胃蛋白小腸消化率與對照組差異不顯著（P＞0.05），B組、C組分別較對照組升高13.12%、21.03%（P＜0.05）。

表3 縮合單寧對苜蓿草蛋白質(zhì)瘤胃降解參數(shù)的影響%

表4 縮合單寧對苜蓿草過瘤胃蛋白小腸消化率的影響%

3 討論

3.1 縮合單寧對苜蓿草蛋白瘤胃降解率的影響Harvey等（2006）研究指出，蛋白質(zhì)的消化率下降是因?yàn)榭s合單寧與蛋白質(zhì)結(jié)合形成復(fù)合物，降低蛋白質(zhì)的吸收。呂忠蕾等（2013）發(fā)現(xiàn)，添加平均相對分子質(zhì)量為2500和1000的縮合單寧均可提高過瘤胃蛋白質(zhì)的消化率，而且縮合單寧分子質(zhì)量越高消化率越高。本試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，縮合單寧可以降低反芻動物瘤胃蛋白質(zhì)降解率，且蛋白質(zhì)瘤胃降解率隨綜合單寧添加濃度的增加而降低。這與Stürm 等（2007）、Herva 等（2000）和 Getachew 等（2000）研究結(jié)果一致。

3.2 縮合單寧對苜蓿草蛋白質(zhì)瘤胃降解參數(shù)的影響 瘤胃降解率是影響采食量的一個主要因素，可判斷苜蓿草蛋白質(zhì)降解的難易程度。ED是反映苜蓿草蛋白質(zhì)降解特性的關(guān)鍵指標(biāo)（夏科等，2012）。由表3可知，添加縮合單寧可降低蛋白質(zhì)瘤胃降解比例，特別是蛋白質(zhì)快速降解值，表明縮合單寧通過顯著影響苜蓿草蛋白質(zhì)的快速降解部分和慢速降解部分，而減少苜蓿草蛋白質(zhì)的有效降解率，提升過瘤胃蛋白的含量。

3.3 縮合單寧對苜蓿草過瘤胃蛋白小腸消化率的影響 研究表明，在瘤胃環(huán)境中（pH 5.0～7.0）縮合單寧可以與蛋白質(zhì)結(jié)合形成不溶于水、難以被微生物分解的穩(wěn)定復(fù)合物，當(dāng)這種復(fù)合物到達(dá)反芻動物的真胃（pH 2.5）和小腸（pH 8.0～9.0）時，復(fù)合物會馬上分解，并在胃蛋白酶與胰蛋白酶的共同作用下，分解成家畜易于吸收的小分子物質(zhì)，從而起到保護(hù)過瘤胃蛋白的作用 （Hoon-II，1987）。本試驗(yàn)結(jié)果表明縮合單寧的添加會增加瘤胃未降解蛋白質(zhì)比例，從而提高十二指腸瘤胃未降解蛋白質(zhì)的供給量。這個結(jié)果和Fornaguera等（2001）研究一致。 Cortesa等（2009）研究發(fā)現(xiàn)過瘤胃蛋白小腸消化率與縮合單寧濃度相關(guān)。本試驗(yàn)也發(fā)現(xiàn)類似結(jié)果，隨著縮合單寧添加量的增加，過瘤胃蛋白小腸消化率隨之增加。

4 結(jié)論

本研究發(fā)現(xiàn)，縮合單寧能夠降低苜蓿草蛋白質(zhì)在肉牛瘤胃內(nèi)的消化率，提高其在小腸的消化率?？s合單寧最佳添加量為3%。