彭婉婉 許貴善，2* 馬忠杰 何 剛 劉建行 王 彥 高 帆 馮昕煒,2

（1.塔里木大學(xué)動(dòng)物科學(xué)學(xué)院，新疆阿拉爾843300；2.塔里木畜牧科技兵團(tuán)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，新疆阿拉爾843300）

獨(dú)特的自然地理和歷史人文條件，形成了新疆以牛羊養(yǎng)殖為主的畜牧業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)[1]。長(zhǎng)期以來(lái)，新疆尤其是南疆飼草資源短缺的問(wèn)題一直未得到根本解決，成為限制畜牧業(yè)發(fā)展的主要因素和瓶頸問(wèn)題。解決南疆草食動(dòng)物養(yǎng)殖飼草料資源短缺的問(wèn)題關(guān)鍵是要“開(kāi)源節(jié)流”，即開(kāi)發(fā)新型飼料資源和充分利用現(xiàn)有飼料資源。

統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，2017 年全國(guó)葡萄產(chǎn)量1 308.3 萬(wàn)噸，新疆產(chǎn)量為249.3 萬(wàn)噸，約占全國(guó)葡萄產(chǎn)量的19%[2]。葡萄釀酒過(guò)程中，產(chǎn)生的主要副產(chǎn)物是葡萄渣，占葡萄加工量的25%～30%，其中葡萄籽占葡萄渣的比例為4%～6%[3]。研究證實(shí)，葡萄渣產(chǎn)品應(yīng)用于反芻動(dòng)物可以增加動(dòng)物抗應(yīng)激能力[4]，提高奶牛的泌乳量[5]和乳品質(zhì)[6]，改善動(dòng)物毛色，增強(qiáng)光澤[7]，提高日增重[8]。葡萄籽中含有豐富的粗蛋白質(zhì)、粗纖維、粗脂肪等物質(zhì)[9]，但因含有較高的單寧，在家畜營(yíng)養(yǎng)中產(chǎn)生負(fù)效應(yīng)，且單寧的收斂性減少動(dòng)物采食量，降低動(dòng)物生產(chǎn)性能，采食大量單寧甚至?xí)鸺倚笾卸綶10]，因此葡萄渣在反芻動(dòng)物生產(chǎn)中并未得以充分應(yīng)用。

本課題組前期體外試驗(yàn)結(jié)果表明，綿羊日糧中葡萄籽的適宜添加范圍為8%～12%[11]，本試驗(yàn)以此作為體內(nèi)試驗(yàn)的參考依據(jù)，在多浪羊日糧中添加不同比例的葡萄籽，研究主要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率和代謝規(guī)律，旨在進(jìn)一步探索綿羊全價(jià)日糧中葡萄籽的適宜添加比例，以期為葡萄籽資源的開(kāi)發(fā)利用提供參考，為解決南疆飼料資源短缺的問(wèn)題提供幫助。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)時(shí)間地點(diǎn)

本試驗(yàn)于2019年4月8日至5月4日在塔里木大學(xué)動(dòng)物科學(xué)學(xué)院試驗(yàn)站進(jìn)行。

1.2 試驗(yàn)日糧

參考美國(guó)NRC(2007)體重30 kg、日增重100 g∕d的肉羊營(yíng)養(yǎng)需要，根據(jù)“等能等氮”的原則，設(shè)計(jì)5 種添加不同比例葡萄籽的日糧：0%（D1）、4%（D2）、8%（D3）、12%（D4）、16%（D5），日糧配方見(jiàn)表1。葡萄籽來(lái)自新疆伊犁某葡萄酒廠，自然干燥后含水分9.93%，灰分3.02%、粗蛋白質(zhì)9.24%、粗脂肪16.25%、中性洗滌纖維60.52%、酸性洗滌纖維51.77%[12]。葡萄籽單寧含量約為4.55%[12]。自然干燥后用中藥粉碎機(jī)粉碎與各精料原料在混合機(jī)內(nèi)攪拌混勻備用。

表1 5種葡萄籽添加比例的日糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平（DM基礎(chǔ)）

1.3 試驗(yàn)動(dòng)物的飼養(yǎng)管理

試驗(yàn)選用15 只健康、1.5 歲左右、體重(41.0±1.0) kg、安裝永久瘤胃瘺管的多浪羊羯羊，在晨飼前空腹稱體重，根據(jù)體重相近原則隨機(jī)分為5 組，每組3 只羊，每組分別飼喂1種日糧，早9：00和晚21：00各飼喂一次，每只羊每日飼喂1.1 kg日糧，先喂精料，后喂粗料，試驗(yàn)羊在消化代謝籠上單籠飼養(yǎng)，自由飲水，預(yù)試期15 d，正試期8 d，試驗(yàn)開(kāi)始前一個(gè)月每只羊注射1 mL伊維菌素驅(qū)蟲。

1.4 樣品的收集

料樣的收集：正試期，每日晨飼采集飼料樣品200 g，按照精粗飼料所占百分比分別采集精料和粗料，每日晨飼前收集剩料并稱重，將每只羊8 d收集的樣料和剩料分別混勻，烘干后粉碎，過(guò)40目篩。

糞樣的收集：15 只試驗(yàn)羊在消化代謝籠內(nèi)完成糞樣收集。試驗(yàn)期，每日晨飼前，糞樣稱重，計(jì)為前一天的排糞量，將糞樣混合、去除其中的雜物后按排糞量的10%采集兩份分析樣品，一份加入10 mL 10% H2SO4溶液混勻，于-20 ℃保存，用于測(cè)定氮含量，另外一份用來(lái)測(cè)定能量及其他營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量。將8 d 的樣品混合，于65 ℃烘箱中烘24 h，放于室內(nèi)回潮24 h。

尿樣的采集：本試驗(yàn)采用全收尿法，集尿桶加入100 mL 10%H2SO4溶液固氮，每日晨飼前，量筒測(cè)量動(dòng)物排尿量，自來(lái)水稀釋至5 L，以4層紗布過(guò)濾20 mL尿樣保存。每只羊8 d的尿樣混合，-20 ℃保存，用以測(cè)量總能和總氮。

1.5 相關(guān)指標(biāo)測(cè)定及計(jì)算

營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化代謝：

①采食量（g∕d）=飼料飼喂量-剩料重量

②某養(yǎng)分的表觀消化率(%)=[（試驗(yàn)羊食入的某養(yǎng)分量-試驗(yàn)羊糞中排出的某養(yǎng)分量）∕試驗(yàn)羊食入的某養(yǎng)分量]×l00

③沉積氮（g∕d）=食入氮-糞氮-尿氮

④氮的表觀消化率（%）=（食入氮-糞氮）∕食入氮×100

能量消化代謝：

①食入總能（MJ∕d）=每千克日糧干物質(zhì)能值×干物質(zhì)日采食量

②消化能（MJ∕d）=食入飼料能量-糞中能量

③代謝能（MJ∕d）=總能-糞能-尿能-甲烷能（總能的8%）

④總能消化率（%）=消化能∕食入總能×100

⑤總能代謝率（%）=代謝能∕食入總能×100

⑥消化能代謝率（%）=消化能∕食入總能×100

相關(guān)指標(biāo)測(cè)定方法：干物質(zhì)(DM)、有機(jī)物(OM)參照《飼料分析及飼料質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)》測(cè)定[13]，使用凱氏定氮法測(cè)飼料中氮含量，能量使用IKA C200 氧彈式熱量測(cè)定儀；NDF和ADF使用ANKOM纖維分析儀測(cè)定，脂肪（EE）使用脂肪浸提儀。

尿能的測(cè)定：取三張空白定量濾紙，在氧彈式量熱儀中分別測(cè)定其能值，并計(jì)算出三張空白濾紙的平均能值。每個(gè)尿樣取5 mL尿液分多次均勻滴在濾紙上，65 ℃烘干后在氧彈式量熱儀中測(cè)定濾紙和尿液的總能值。尿能（MJ∕d）=平均每日排尿量×（滴加尿液的濾紙總能值-空白濾紙的平均能值）∕5。

1.6 數(shù)據(jù)處理

所有數(shù)據(jù)采用SAS 9.2軟件中的單因素方差分析（oneway ANOVA）進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)，LSD 多重比較差異，以P＜0.05 為差異顯著性判斷標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)果用平均值和SEM表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 日糧中不同葡萄籽添加比例對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率的影響（見(jiàn)表2）

表2 日糧中不同葡萄籽添加比例對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率的影響（n=15）

由表2可見(jiàn)，5種全價(jià)日糧對(duì)各組試驗(yàn)動(dòng)物DM和OM采食量無(wú)顯著差異（P＞0.05)；D5組的DM消化量和OM消化量均顯著低于D1組（P＜0.05），D5組的DM和OM表觀消化率顯著低于D1組（P＜0.05）。NDF消化量和NDF表觀消化率為D5組顯著低于D1組（P＜0.05）。5組試驗(yàn)動(dòng)物ADF采食量隨日糧中葡萄籽的添加而升高，ADF采食量為D3、D4、D5組顯著高于D1、D2組（P＜0.05），ADF消化量D3、D4、D5組高于D1、D2組但差異不顯著（P＞0.05），各組間ADF表觀消化率差異不顯著（P＞0.05），但ADF表觀消化率大小為D4＞D3＞D5＞D2＞D1。由EE的表觀消化率情況可見(jiàn)，隨著日糧中葡萄籽添加比例的增加，EE采食量增加，其中D4、D5組顯著大于D1、D2組和D3組，D3、D4組和D5組的EE的消化量在20.65～23.99 g∕d，顯著大于D1和D2組（P＜0.05），EE 表觀消化率先增長(zhǎng)后降低，D4 組表觀消化率最大（66.92%），但各組間差異不顯著（P＞0.05）。

2.2 日糧中不同葡萄籽添加比例對(duì)氮代謝的影響（見(jiàn)表3）

表3 日糧中不同葡萄籽添加比例對(duì)氮代謝的影響（n=15）

由表3可知，各組間食入氮差異不顯著，但D5組的糞氮排出量顯著大于其余各組（P＜0.05），D1 組和D2組的尿氮排出量顯著大于另外3組（P＜0.05），D5組氮的消化量顯著低于D1、D2 組和D3 組（P＜0.05），氮的表觀消化率隨葡萄籽添加比例的增加而降低，D5組顯著低于D1 組（P＜0.05），但是葡萄籽添加比例對(duì)氮沉積量無(wú)顯著影響（P＞0.05）。D5 組氮存留率顯著低于D3組和D4組（P＜0.05），但是D1、D2、D3組和D4組間氮存留率差異不顯著（P＞0.05）。

2.3 日糧中不同葡萄籽添加比例對(duì)能量代謝的影響（見(jiàn)表4）

由表4可以看出，各組間采食量∕代謝體重差異不顯著（P＞0.05），各組動(dòng)物的食入總能、尿能、消化能和代謝能也均無(wú)顯著性差異（P＞0.05），5 組試驗(yàn)動(dòng)物的總能消化率在53.34%～62.63%間，D5 組最小為53.34%，5 組總能代謝率在40.30%～50.20%間，D5 組最低為40.30%，消化能代謝率在74.53%～80.14%間，大小為D1＞D4＞D2＞D5＞D3。

表4 日糧中不同葡萄籽添加比例對(duì)能量代謝的影響（n=15）

3 討論

3.1 日糧中不同葡萄籽添加比例對(duì)DM和OM表觀消化率的影響

干物質(zhì)的消化率是動(dòng)物對(duì)日糧消化特征的反映。體外試驗(yàn)研究結(jié)果表明，在全價(jià)日糧中添加0%～28%的葡萄籽時(shí)，體外產(chǎn)氣量先升高后降低，16%添加組的潛在產(chǎn)氣量最大，葡萄籽添加量大于12%以后，干物質(zhì)降解率和粗蛋白質(zhì)降解率顯著低于對(duì)照組[11]；Gao等[14]瘤胃尼龍袋試驗(yàn)中，日糧中添加12.50%、16.67%的釀酒葡萄渣可顯著降低肉羊瘤胃干物質(zhì)和有機(jī)物有效降解率；趙棟等[15]試驗(yàn)結(jié)果表明，隨著日糧中葡萄渣的添加比例增加，綿羊的干物質(zhì)、有機(jī)物表觀消化率隨之下降。本試驗(yàn)中飼喂D2、D3、D4 組日糧的多浪羊，DM 和OM 的表觀消化率與D1組差異均不顯著，但D5 組與D1 組相比，DM 和OM 表觀消化率顯著降低。粗纖維和植物單寧可以促進(jìn)胃腸道的收斂性，D5 組日糧中ADF 和單寧含量大幅度增加，原因主要是D5組日糧促進(jìn)了腸道的排空，導(dǎo)致DM和OM的表觀消化率下降。

3.2 日糧中不同葡萄籽添加比例對(duì)NDF和ADF表觀消化率的影響

纖維是反芻動(dòng)物需求量較大的一類營(yíng)養(yǎng)素，能夠給動(dòng)物提供大量能量，反芻動(dòng)物采食一定量纖維利于維持瘤胃的正常生理功能和機(jī)體健康。在家畜粗纖維營(yíng)養(yǎng)研究上，現(xiàn)普遍用酸性洗滌纖維（ADF）和中性洗滌纖維（NDF）的消化率衡量家畜對(duì)粗纖維的利用能力。趙棟等[14]研究結(jié)果表明在日糧中添加5%～15%葡萄渣對(duì)NDF、ADF的表觀消化率沒(méi)有產(chǎn)生顯著的影響；盧珍珍等[16]試驗(yàn)中羔羊NDF和ADF表觀消化率隨日糧中葡萄渣比例的增加降低；孫占鵬等[17]研究表明，日糧中添加8%以上葡萄籽降低NDF 和ADF 表觀消化率。本試驗(yàn)中，D5 組日糧的NDF 表觀消化率顯著低于對(duì)照組，與盧珍珍、孫占鵬等研究結(jié)果一致，但是本試驗(yàn)各組間ADF表觀消化率無(wú)顯著差異，可能是因?yàn)槎嗬搜駻DF采食量、ADF消化量隨日糧中葡萄籽添加比例的升高而增加造成。涂遠(yuǎn)璐等[18]研究表明，葡萄籽粕的體外干物質(zhì)降解率、中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維為29.4%、25.28%、18.39%，均處于較低水平，可能與葡萄籽中單寧含量有關(guān)，單寧可與植物細(xì)胞表面的大分子物質(zhì)(如多糖、纖維素等)結(jié)合，降低細(xì)胞壁或細(xì)胞膜的通透性，使細(xì)胞內(nèi)營(yíng)養(yǎng)成分不易溶出被利用[19]。馮昕煒等[20]試驗(yàn)中多浪羊在70%限飼水平下，ADF表觀消化率為38.83%，本試驗(yàn)多浪羊ADF表觀消化率為46.74%～51.36%，高于前人研究，可能是試驗(yàn)動(dòng)物年齡不同造成這一差異，本試驗(yàn)所用多浪羊均為1.5歲以上成年羯羊，瘤胃發(fā)育完全，可能對(duì)纖維的消化利用率高。

3.3 日糧中不同葡萄籽添加比例對(duì)粗脂肪和氮消化代謝的影響

脂肪作為含能量最高的營(yíng)養(yǎng)素應(yīng)用于反芻動(dòng)物日糧，可避免因增加碳水化合物提升能量而導(dǎo)致的瘤胃酸中毒的發(fā)生[21-22]。而小腸是蛋白質(zhì)和脂肪的主要消化場(chǎng)所，增加過(guò)瘤胃蛋白質(zhì)和脂肪有利于提高優(yōu)質(zhì)飼料的利用率。試驗(yàn)所用葡萄籽的粗脂肪含量為16.25%，日糧中粗脂肪含量與葡萄籽的比例正相關(guān)。肉雞上研究結(jié)果表明，日糧中添加葡萄渣可提高粗脂肪的表觀消化率[23]，鵝上的研究結(jié)果表明，日糧中添加葡萄籽粕顯著提高脂肪的利用率[24]，還有研究表明，葡萄籽提取物用于牛和兔可提高粗脂肪的表觀消化率[9，25]。在本試驗(yàn)結(jié)果中，隨著多浪羊日糧中葡萄籽添加比例的增加，多浪羊脂肪采食量顯著升高，葡萄籽添加比例從0%增至16%時(shí)粗脂肪表觀消化率先升后降，說(shuō)明一定水平的葡萄籽日糧可以提高脂肪的表觀消化率。與前人研究結(jié)果類似，可能葡萄籽中的植物提取物利于脂肪等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收。本試驗(yàn)中，D3、D4、D5 組日糧中脂肪的消化量顯著高于D1、D2 兩組，而研究表明，隨日糧中粗脂肪水平的升高可降低生茸期梅花鹿粗脂肪消化率[26]。反芻動(dòng)物消化道對(duì)脂類的消化損失較小，加之微生物脂類的合成，所以反芻動(dòng)物日糧中一般脂類含量較低，占精料的3%～5%，本試驗(yàn)D5組日糧粗脂肪含量占全價(jià)日糧的3.32%，D5 組日糧中粗脂肪表觀消化率有所下降，說(shuō)明并不是日糧中脂肪含量越多，越有利于脂肪的消化，過(guò)量采食可能會(huì)造成營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)浪費(fèi)，也有可能是葡萄籽添加量過(guò)大，影響了反芻動(dòng)物對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化。

氮的表觀消化率反映飼料的可消化性、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值以及動(dòng)物的消化能力。反芻動(dòng)物對(duì)氮的消化代謝和瘤胃中的微生物降解作用、糞氮及尿氮的排出量有關(guān)。現(xiàn)研究認(rèn)為僅依靠瘤胃中的菌體蛋白不能滿足高產(chǎn)家畜的營(yíng)養(yǎng)需要量，必須在小腸吸收一定量的蛋白質(zhì)飼料——過(guò)瘤胃蛋白[27]。各種飼料蛋白質(zhì)在瘤胃中的降解率和降解速度與蛋白質(zhì)溶解性有關(guān)，蛋白質(zhì)溶解性愈高，降解愈快，降解程度也愈高。而葡萄籽蛋白在水溶液中的溶解性與pH相關(guān)，在pH為8左右最大，在pH 為4 左右最小[28]，體外試驗(yàn)中葡萄籽粕的瘤胃有效降解率僅為39.57%，小腸可消化蛋白為39.64%[29]，葡萄籽蛋白的體外降解率低，可能與葡萄籽中單寧含量有關(guān)，單寧與植物蛋白結(jié)合成不易消化的分子復(fù)合物，可降低腸道微生物對(duì)氮的有效利用。但是新的研究結(jié)果表明，相比于不含單寧的牧草，飼喂一定量富含單寧的百脈根[30]、紅豆草[31]、柞樹葉和榛子葉等植物[32]可提高反芻動(dòng)物生產(chǎn)性能和氮的利用率。田華勤[33]以葡萄籽提取物證實(shí)，0.36%的葡萄籽提取物可以顯著增加湖羊氮存留率，盧珍珍等試驗(yàn)結(jié)果表明，隨著羔羊飼糧中葡萄渣比例的增加，氮的表觀消化率降低、氮存留率升高；本試驗(yàn)隨著日糧葡萄籽的變化，氮表觀消化率下降，D5組顯著低于D1組，而氮存留率大小為D3＞D4＞D2＞D1＞D5，說(shuō)明D3和D4組日糧可一定程度增加氮存留率。

3.4 日糧中不同葡萄籽添加比例對(duì)能量消化代謝的影響

代謝能可較為準(zhǔn)確的表示反芻動(dòng)物的能量需要量，5 組試驗(yàn)動(dòng)物的代謝能大小為D2＞D4＞D1＞D3=D5，各組攝入日糧總能與D1組相比一定程度升高，可能是日糧中葡萄籽的脂肪含量較高，粉碎過(guò)程使葡萄籽熟化，具有一定誘食作用，D3組采食量低可能是因?yàn)閯?dòng)物代謝體重較低，影響了動(dòng)物采食量。本試驗(yàn)結(jié)果表明，多浪羊的總能消化率和消化能代謝率的范圍為53.34%～62.63%和74.53%～80.14%，與馮昕煒等[20]研究結(jié)果相似。李會(huì)菊等[7]試驗(yàn)結(jié)果顯示，成年母羊精料中添加16%以上的葡萄籽，能量消化率顯著低于D1 組，Baumgarte 等[34]研究表明日糧中添加葡萄渣可顯著降低綿羊營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化能，本試驗(yàn)5組日糧的總能消化率沒(méi)有顯著性差異，可能是試驗(yàn)羊品種差異造成的，長(zhǎng)期干旱少雨的環(huán)境，導(dǎo)致南疆牧草短缺，土地的鹽堿化，植物中的單寧含量較其他環(huán)境多，使得多浪羊耐粗飼，具有較好的飼料適應(yīng)能力。本研究結(jié)果顯示，5 種葡萄籽全價(jià)日糧均未對(duì)能量的消化代謝產(chǎn)生顯著性影響。有研究表明，動(dòng)物的基礎(chǔ)代謝率和能量攝入對(duì)單寧酸的反應(yīng)可能具有時(shí)段性,短期內(nèi)能量消耗增加，但隨著動(dòng)物對(duì)食物的適應(yīng)，生理功能恢復(fù)到正常水平[35]。

4 結(jié)論

多浪羊日糧中添加12%以下的葡萄籽可一定程度降低DM、OM、NDF 和N 的表觀消化率，升高ADF、EE 的表觀消化率和氮存留率，而添加16%的葡萄籽可顯著降低DM、OM、NDF、氮表觀消化率，因此，多浪羊全價(jià)日糧中添加16%的葡萄籽不利于營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化。