日粮中添加不同水平红花油对绵羊瘤胃体外发酵动力学的影响

高 巍 于安乐 张鹏飞 刘晨黎

(石河子大学动物科技学院，新疆 石河子 832003)

由于反刍动物瘤胃微生物对水解产生的游离不饱和脂肪酸具有生物氢化作用，导致其体脂或乳脂的脂肪酸饱和度过高。如何调控其产品的脂肪酸组成，尤其是增加其产品中的共轭亚油酸(CLA)的含量，是当前研究的一个热点问题。许多研究发现向反刍家畜饲粮中添加不饱和脂肪酸含量丰度的植物油脂是调控其产品中脂肪酸饱和程度的一条途径，同时还可提高CLA的含量[1－2]。已证实CLA具有抗癌、增强免疫机能等多种有益于人类健康的生物学功能[3]。但是，油脂添加水平对干物质采食量、乳脂率及瘤胃纤维降解率等均有不利影响[4]。

红花油是新疆盛产的一种植物油，多不饱和脂肪酸含量90%以上，其中亚油酸含量高达83%。为研究红花油添加量对反刍家畜瘤胃发酵的潜在影响及其可能的调控作用，本试验以新疆军垦细毛羊作为瘤胃微生物供体动物，采用体外产气量法来研究饲粮中添加不同水平的红花油对瘤胃发酵动力学的影响,为深入研究反刍家畜产品的脂肪酸组成及CLA含量调控研究提供试验依据和研究基础。

1 材料与方法

1.1 试验动物与材料

选用3只体重、年龄相同、安装永久性瘤胃瘘管的健康新疆军垦型细毛羊作为瘤胃微生物供体动物,参照新疆细毛羊饲养标准配制试验羊饲粮。每日饲喂2次，自由饮水。红花油购于新疆石河子市汇昌油脂有限责任公司。

1.2 试验设计

体外培养的基础日粮由粗料和精料组成,日粮精粗比为50：50。粗料为玉米青贮、苜蓿干草和棉籽壳,饲喂量分别为1.0、0.2和0.5 kg/(d·头)；精料组成及营养水平见表1。试验采用单因子试验设计,各处理组红花油的添加水平(%DM)分别为0(对照组)、1%、2%、3%,每个处理设3个重复。在体外发酵24、48、72 h后终止培养，分别测定培养液中pH值、NH3－N、VFA、DM和NDF/ADF降解率、培养液中羧甲基纤维素酶(CMCase)和木聚糖酶(XYLase)活性。

表1 精料配方及营养水平

1.3 人工瘤胃微生物培养液的组成

参考Menke等[5]的活体外产气法进行配制，由瘤胃液与人工培养液以1：2的比例配合而成。人工培养液由微量元素溶液、缓冲溶液、常量元素溶液、刃天青溶液、还原剂溶液等组成，采瘤胃液前配好,充入CO2于39℃水浴中预热，瘤胃液取自3只装有瘤胃瘘管的新疆军垦细毛羊，早饲前采集。采集到的瘤胃液立即放入39℃水浴中保存，并在39℃水浴中用4层纱布过滤于接收瓶中，持续冲入CO2保持厌氧。

1.4 体外培养

准确称量0.2 g待测底物置于100 ml玻璃注射器(国产)中,加入30 ml保存于39℃水浴中含有CO2饱和的微生物培养液,排出培养液中气泡，密封，记录初始刻度后,置于39℃恒温培养箱中培养，分别记录0、2、4、6、8、10、12、16、20、24、30、36、42、48、56、64、72 h的气体产生量,当注射器的刻度达到80 ml时,排出气体至 35 ml。

1.5 样品分析方法

按常规实验室法测定基础底物的DM、CP、EE、Ca、P，NDF/ADF 含量采用 Van Soest等[6]的方法测定。瘤胃液pH值用上海雷磁厂生产的酸度计直接测定，用常规试验分析法测DM和NDF/ADF的降解率，用比色法测定氨态氮，采用DNS显色剂法测定CMCase和XYLase活性，采用高效液相色谱法测定VFA浓度。

1.6 数据处理

试验数据的统计与分析采用SAS8.1 Anova过程进行[7]，均值的多重比较采用Duncan's法进行，各组数据以平均值±标准差表示。

2 结果与讨论

2.1 不同水平的红花油对72 h产气量的影响（见图1、表 2）

图1 不同水平的红花油对体外产气量的影响

由图1和表2可以看出,与对照组相比，1%和3%组的产气速率达到显著水平(P＜0.05)。处理组与对照组间的延滞期无显著差异(P＞0.05)。1%组与对照组间最大产气量没有达到显著水平(P＞0.05),但2%组和3%组与对照组间的最大产气量差异显著（P＜0.05），并且最大产气量随着添加量的增加而降低，有随红花油添加水平增高而受抑制的趋势。

表2 不同添加水平的红花油对产气量的影响

2.2 不同水平的红花油对体外培养液pH值、NH3－N浓度和酶活性的影响（见表3）

由表3可见,对照组与处理组间的pH值无显著差异(P＞0.05)。各组的 pH 值在 6.51～6.65 范围内变动,均处于正常生理范围(pH值5.5～7.5)内,不会影响瘤胃的发酵功能。由体内发酵试验表明,不同添加水平的油脂对瘤胃pH值没有显著的影响,可能与瘤胃有较强的缓冲能力有关[8]。培养液中NH3－N浓度在数值上有随红花油添加水平增加而增加的趋势,但没有达到显著水平(P＞0.05)。由于NH3－N的浓度反映的是饲粮中蛋白质的降解情况[9],本结果说明添加3%以下的红花油不影响瘤胃微生物对饲粮蛋白质的降解活性。不同时间点时对照组与处理组间的CMCase和XYLase活性无显著差异(P＞0.05),此结果与Jenkins[10]的结果相反。本试验结果表明,在饲粮中添加不超过3%的红花油可能不影响正常的绵羊瘤胃微生物对纤维类碳水化合物的发酵活性。

表3 日粮中添加不同水平的红花油对pH值、NH3－N浓度、酶活的影响

2.3 不同水平的红花油对DM、NDF和ADF降解率的影响（见表4）

由表4可见，添加3%红花油处理组的24 h DM降解率显著低于对照组(P＜0.05)，但与其他2个处理组差异不显著(P＞0.05)。体外培养48 h后,各处理组的NDF降解率较对照组均显著降低(P＜0.05)。ADF降解率的变化规律与NDF类似。添加脂肪对DM、NDF的降解率的影响报道不一，多数研究表明添加脂肪可降低NDF的降解率。本试验结果表明,日粮中添加3%以内的红花油对DM的降解率有一定的影响，但影响不明显；而NDF/ADF的降解率有所降低，这与Murphy等[11]的报道一致。

表4 不同水平的红花油对DM、NDF、ADF降解率的影响(%)

2.4 不同水平的红花油对72 h后培养液中VFA浓度的影响（见表5）

表5 不同水平红花油对培养72 h后培养液中VFA含量的影响

由表5可知，对照组与处理组的总VFA浓度、乙酸、丙酸摩尔百分比、乙丙比例等指标均无显著性差异,仅1%组的丁酸摩尔百分比显著低于对照组(P＜0.05)。此结果与前人的结果不一致。有研究发现,添加脂肪降低乙酸浓度,增加丙酸浓度,导致乙酸/丙酸比值下降[12－13]。造成此差异的原因可能与脂肪添加量和油脂种类有关。瘤胃微生物的生长与瘤胃内环境密切相关,尤其是受瘤胃pH值和总VFA浓度影响最大[14],试验各组的培养液中总VFA浓度基本相同，说明添加3%以下的红花油基本不影响瘤胃发酵环境。

3 小结

在本试验条件下,添加红花油对体外发酵培养液中pH值、NH3－N浓度、羧甲基纤维素酶和木聚糖酶活性、总VFA浓度、乙酸、丙酸摩尔百分比、乙丙比例均无显著影响，对最大产气量、DM和NDF降解率、丁酸摩尔百分比有一定的影响。综上分析认为，日粮中添加3%以下的红花油不会对瘤胃发酵造成显著的负面影响。

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