■王澤富 張東偉 郭曉宇 趙艷麗 郭詠梅 閆素梅
(內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)學(xué)院,動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)與飼料科學(xué)自治區(qū)高等學(xué)校重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,內(nèi)蒙古 呼和浩特 010018)
隨著社會(huì)的進(jìn)步和人們生活水平的提高,羊產(chǎn)品需求量越來越大。近年來隨著羊絨價(jià)格的下跌,羊肉需求量的增加,同時(shí)伴隨著草原生態(tài)環(huán)境的惡化,草場(chǎng)載畜量的限制等因素,使得舍飼育肥絨山羊逐漸成為新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)[1]。由放牧轉(zhuǎn)向舍飼的過程中,一方面要重視日糧的營(yíng)養(yǎng)組成對(duì)瘤胃發(fā)酵產(chǎn)生的影響;另一方面也要注意羊肉中的n-3系列多不飽和脂肪酸的含量降低。Wang等[2]研究發(fā)現(xiàn)全混合日糧飼喂阿爾巴斯絨山羊背最長(zhǎng)肌和皮下脂肪組織中的C18:3n-3、C20:5n-3、C22:6n-3水平低于放牧羔羊。因此,如何改善羊肉產(chǎn)品中的n-3系列多不飽和脂肪酸,提高反芻動(dòng)物瘤胃發(fā)酵的研究尤為重要。張旭秋[3]研究發(fā)現(xiàn),添加亞麻油微膠囊脂末和亞麻籽可增加瘤胃菌體蛋白(BCP)和氨態(tài)氮(NH3-N)含量,有利于瘤胃發(fā)酵。張娟[4]研究發(fā)現(xiàn)日糧中混合添加亞麻油與棕櫚油,一方面有利于脂肪降解且很有可能改變動(dòng)物產(chǎn)品中脂肪酸組成成分與含量,另一方面也不同程度地緩解了直接添加不飽和度高的亞麻油對(duì)動(dòng)物的負(fù)面效應(yīng)。劉樹林等[5]研究指出飼料中添加亞麻油可以降低絨山羊羔羊外部組織器官、消化道和內(nèi)臟器官占體重的比例,還可以增加脂肪的沉積。
亞麻又稱胡麻,在我國(guó)西北部亞麻籽種植有著悠久的歷史,其富含α-亞麻油酸(C18:3n-3),享有“21世紀(jì)的功能食品”的美譽(yù)。近些年來隨著亞麻產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,亞麻油在動(dòng)物領(lǐng)域的應(yīng)用也引起了足夠的重視。高棟[6]研究指出,日糧中添加不同形式亞麻油能提高肉羊試驗(yàn)?zāi)┲?,提高日糧中鈣(Ca)、磷(P)以及粗脂肪(EE)的消化率。日糧添加不同形式亞麻油降低了肉羊肌肉的剪切力,增加了肌肉中共軛亞油酸(CLA)的含量,特別是亞麻油微膠囊脂末,能改善肉品質(zhì)。但亞麻油易于氧化。棕櫚油屬于熱帶木本植物油,是生產(chǎn)量和消費(fèi)量最大的油種,我國(guó)是棕櫚油第一消費(fèi)大國(guó)。棕櫚油富含飽和脂肪酸,具有較好的穩(wěn)定性,不容易被氧化變質(zhì)。棕櫚油中飽和脂肪酸的含量達(dá)50%,不需要?dú)浠?,可以直接用于食品的加工,而大豆油等其他油脂則不行[7]。本課題的前期研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),在絨山羊的飼糧中添加亞麻油和棕櫚油比例為2:1 的混合油時(shí),與單一添加亞麻油相比,可以提高肌肉中C18:3n-3、C20:5n-3、C22:6n-3 和n-3 長(zhǎng)鏈多不飽和脂肪酸(LCPUFA)的濃度并且降低肌肉n-6/n-3值,提高生產(chǎn)性能[8]。但是,添加棕櫚油、混合添加棕櫚油和亞麻油對(duì)反芻動(dòng)物的瘤胃有何影響卻鮮有研究,需要進(jìn)一步探索。鑒于此,本研究利用體內(nèi)法研究日糧中添加亞麻油、棕櫚油、亞麻油和棕櫚油混合添加對(duì)絨山羊瘤胃發(fā)酵指標(biāo)的影響,為絨山羊日糧中科學(xué)使用油脂提供理論依據(jù)。
選擇12只年齡為2.5歲、體重相近[(44.72±3.54)kg]、健康的阿爾巴斯絨山羊羯羊作為試驗(yàn)動(dòng)物,絨山羊由內(nèi)蒙古億維阿爾巴斯白絨山羊種羊場(chǎng)提供。
采用3×3有重復(fù)的拉丁方試驗(yàn)設(shè)計(jì),將12只2.5歲的羯羊隨機(jī)平均分為3 組,3 個(gè)處理組分別為棕櫚油組、混合油組(亞麻油:棕櫚油=6:4)、亞麻油組,分別飼喂添加棕櫚油、混合油和亞麻油的3種不同的日糧。試驗(yàn)日糧精粗比50:50。日糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平見表1。定時(shí)定量飼喂各組動(dòng)物,每日2 次,自由飲水。試驗(yàn)共分3期,每期28 d,其中包括預(yù)試期7 d、試驗(yàn)期21 d,在試驗(yàn)期的最后2 d為采樣期。
表1 日糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))
每期正式試驗(yàn)最后2 d,晨飼前0小時(shí)時(shí)、晨飼后6小時(shí)時(shí)用口腔瘤胃液采集器采集瘤胃液。
瘤胃液pH 采用雷磁pHS-3S 型高精度酸度計(jì)測(cè)定;NH3-N濃度的測(cè)定采用比色法[9];菌體蛋白(BCP)濃度的測(cè)定采用考馬斯亮蘭法[10];原蟲數(shù)量的測(cè)定參考馮仰廉[11]的方法;揮發(fā)性脂肪酸(VFA)濃度的測(cè)定采用氣相色譜法,以二乙基丁酸為內(nèi)標(biāo),并計(jì)算總揮發(fā)性脂肪酸(T-VFA)濃度[12]。
試驗(yàn)數(shù)據(jù)用Excel(2010)軟件進(jìn)行整理,SAS 9.2軟件中的拉丁方程序進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。其中,P<0.05表示處理組間差異顯著,0.05
表2 亞麻油棕與棕櫚油及混合添加對(duì)絨山羊瘤胃發(fā)酵指標(biāo)的影響
由表2的結(jié)果得出,在晨飼前0小時(shí)時(shí),3個(gè)處理組pH差異不顯著(P=0.641);棕櫚油組瘤胃NH3-N含量顯著高于混合油組(P=0.037),與亞麻油組之間差異不顯著,混合油組、亞麻油組之間差異不顯著(P>0.05),在3個(gè)處理組中混合油組NH3-N含量最低?;旌嫌徒M的瘤胃液BCP 含量顯著高于棕櫚油組(P=0.020),與亞麻油組之間無顯著差異,棕櫚油組和亞麻油組之間差異不顯著(P>0.05);混合油組原蟲數(shù)量顯著低于亞麻油組(P=0.023),與棕櫚油組差異不顯著(P>0.05)。在晨飼后6小時(shí)時(shí),3個(gè)處理組pH差異不顯著(P=0.318);棕櫚油組NH3-N 含量顯著高于混合油組、亞麻油組(P=0.018),混合油組、亞麻油組之間差異不顯著(P>0.05),在所有處理組中混合油組NH3-N 含量最低、棕櫚油組最高;BCP 含量混合油組顯著高于棕櫚油組、亞麻油組(P=0.000 6),棕櫚油組、亞麻油組之間差異不顯著(P>0.05);混合油組原蟲數(shù)量顯著低于棕櫚油和亞麻油組(P=0.016),棕櫚油組、亞麻油組之間差異不顯著(P>0.05)。
由表3可知,在晨飼前0小時(shí)時(shí),混合油組的瘤胃乙酸含量顯著低于棕櫚油組和亞麻油組(P<0.000 1),亞麻油組與棕櫚油組之間差異不顯著(P>0.05);丙酸含量混合油組顯著高于棕櫚油組(P=0.033),混合油組與亞麻油組之間差異不顯著,棕櫚油組和亞麻油組間差異也不顯著(P>0.05);混合油組丁酸含量顯著高于棕櫚油組和亞麻油組(P=0.026),棕櫚油組和亞麻油組間差異不顯著;混合油組戊酸含量在所有處理組中最高,顯著高于棕櫚油和亞麻油組(P<0.000 1);異丁酸、異戊酸和T-VFA含量3個(gè)處理組之間相近,各處理組差異均不顯著(P>0.05)。混合油組乙酸/丙酸(A/P)顯著低于棕櫚油組和亞麻油組(P=0.000 1),其余處理組間差異不顯著。在晨飼后6小時(shí)時(shí),混合油組丙酸含量最高,顯著高于棕櫚油組和亞麻油組(P=0.002),棕櫚油組和亞麻油組之間差異不顯著(P>0.05);混合油組其他各種VFA、T-VFA濃度及A/P的影響與0小時(shí)時(shí)相似。
表3 亞麻油與棕櫚油及混合添加對(duì)絨山羊瘤胃VFA的影響
反芻動(dòng)物最突出的特點(diǎn)就是瘤胃消化,瘤胃是一個(gè)復(fù)雜且精密的消化部位,動(dòng)物日糧組成的改變都會(huì)引起瘤胃發(fā)酵各項(xiàng)指標(biāo)的變化。Mizuguchi 等[13]研究發(fā)現(xiàn)一次限食便可破壞瘤胃發(fā)酵,并且這種影響可以持續(xù)到第2 天。正常穩(wěn)定的瘤微生物區(qū)系是反芻動(dòng)物瘤胃健康的重要指標(biāo)[14],瘤胃微生物發(fā)揮作用必須在適宜的環(huán)境下進(jìn)行。瘤胃發(fā)酵指標(biāo)包括pH、NH3-N、BCP,是反映瘤胃環(huán)境的重要指標(biāo)。瘤胃的pH能夠直接反映瘤胃的發(fā)酵狀態(tài)。本試驗(yàn)結(jié)果顯示各組絨山羊的瘤胃液pH在飼喂前0小時(shí)時(shí)或飼喂后6小時(shí)時(shí)并沒有很大差異,這說明不管是添加亞麻油、棕櫚油還是混合油都不會(huì)引起瘤胃內(nèi)的pH變化。影響瘤胃NH3-N因素很多,如氮(N)的攝入量、飼料中蛋白質(zhì)的降解率、瘤胃內(nèi)微生物的合成速度等。BCP的合成速率取決于瘤胃微生物對(duì)糖、氮的利用率[15]。本試驗(yàn)中混合油組較單一油組能夠降低瘤胃內(nèi)NH3-N的含量,BCP的濃度高于單一油組,表明混合油組瘤胃微生物對(duì)糖氮的利用率更高。
原蟲有吞噬細(xì)菌的作用,有40%的細(xì)菌由原蟲吞噬,但是只有一半能夠被原蟲利用,另一半則返回到瘤胃內(nèi)。原蟲利用氨基酸時(shí)會(huì)產(chǎn)生氨,氨的大量形成不利于微生物蛋白的合成,但是飼喂高能日糧的動(dòng)物,瘤胃中很少發(fā)現(xiàn)有大量原蟲[16]。本研究中,混合油組中的原蟲數(shù)量更低。瘤胃內(nèi)細(xì)菌合成BCP 可供給動(dòng)物生命活動(dòng)所需要的蛋白質(zhì),是重要的氮源,原蟲數(shù)量降低會(huì)導(dǎo)致瘤胃內(nèi)的細(xì)菌數(shù)增多,合成的菌體蛋白也相應(yīng)增多,這可能是導(dǎo)致瘤胃內(nèi)BCP增多的主要原因。瘤胃pH能夠影響B(tài)CP合成,報(bào)道指出,當(dāng)瘤胃pH為6.5~7.0時(shí),參與瘤胃BCP合成過程的相關(guān)酶的活性最佳[9]。瘤胃正常發(fā)酵時(shí)的pH在5.5~7.5范圍內(nèi)變動(dòng),本研究的各組pH均在范圍之內(nèi)。
淀粉、纖維素等發(fā)酵為VFA 的過程中能夠產(chǎn)生瘤胃微生物生長(zhǎng)的主要能源物質(zhì)。瘤胃內(nèi)能量發(fā)酵的主要產(chǎn)物也是VFA,它所提供的能量幾乎能占動(dòng)物吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的2/3[16]。有研究指出,富含不飽和脂肪酸的亞麻籽油可以降低瘤胃內(nèi)乙酸的比例,增加瘤胃內(nèi)丙酸的比例,使瘤胃的發(fā)酵類型轉(zhuǎn)變?yōu)楸岚l(fā)酵類型[17]。本研究得出,混合添加亞麻油和棕櫚油可以增加VFA 中丙酸的濃度,降低乙酸的濃度,說明亞麻油與棕櫚油的混合添加對(duì)瘤胃內(nèi)丙酸發(fā)酵的促進(jìn)作用優(yōu)于單一添加亞麻油或棕櫚油組。一般來說粗飼料在飼糧中所占比例越高,乙酸在瘤胃液中的比例越高,甲烷的產(chǎn)量也相應(yīng)越高,飼料能量的利用效率則越低。而丙酸發(fā)酵時(shí)可以利用甲烷產(chǎn)生的氫氣,所以丙酸比例高時(shí),飼料能量的利用率也就越高。綜合上述指標(biāo),本研究結(jié)果表明,棕櫚油替代亞麻油的1/3,能夠不同程度地改善瘤胃發(fā)酵,為瘤胃微生物的生長(zhǎng)繁殖提供了穩(wěn)定的環(huán)境。棕櫚油是世界上生產(chǎn)量、消費(fèi)量、國(guó)際貿(mào)易量最大的植物油種[18],而且本課題組前期研究指出,棕櫚油替代亞麻油的1/3,對(duì)肌肉與脂肪組織中的n-3長(zhǎng)鏈不飽和脂肪酸(LCPUFA)含量的促進(jìn)效果及對(duì)n-6/n-3的降低效果優(yōu)于單獨(dú)添加亞麻油[8],提示在實(shí)際生產(chǎn)中亞麻油與棕櫚油混合添加不僅可優(yōu)化羊肉中對(duì)人體有利的多不飽和脂肪酸的組成,并且能夠節(jié)約成本。
日糧中混合添加亞麻油和棕櫚油(6:4),能夠顯著降低絨山羊瘤胃內(nèi)的NH3-N濃度和原蟲數(shù)量,升高BCP 含量,提高VFA 中丙酸的比例,有利于改善瘤胃發(fā)酵。比單一添加劑亞麻油或棕櫚油的效果好。