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肉桂醛对奶牛血液生化指标和养分消化率的影响

2017-08-22张成喜滕乐帮刘晓孙国强

中国饲料 2017年15期
关键词:肉桂消化率表观

张成喜,滕乐帮,刘晓,孙国强*

科学实验研究

肉桂醛对奶牛血液生化指标和养分消化率的影响

张成喜1,滕乐帮2,刘晓3,孙国强1*

(1.青岛农业大学动物科技学院,山东青岛266109;2.平度市畜牧兽医局,山东平度266700;3.山东省农业电视广播学校蓬莱市分校,山东蓬莱265600)

为研究肉桂醛(CA)对奶牛血液生化指标和养分消化率的影响,试验选取年龄、体重、胎次、产奶量、乳成分及泌乳期[(90±15)d]相近的荷斯坦奶牛40头,随机分为4组,每组10头。对照组和试验1组、2组、3组日粮中分别添加0、12、18、24 g/(d·头)肉桂醛。预试期15 d,正式期60 d。结果表明:(1)在血液生化指标方面,肉桂醛能够显著提高血清中总蛋白和胰岛素的含量(P<0.05),其中试验1组、2组、3组的总蛋白含量分别比对照组提高3.71%、5.72%、2.85%,胰岛素含量分别比对照组提高10.18%、12.94%、7.05%;能够显著降低血清中血糖和尿素氮的含量(P<0.05),其中试验1组、2组、3组的血糖含量分别比对照组降低11.43%、13.48%、9.51%,尿素氮含量分别比对照组降低10.67%、12.85%、7.68%。(2)在养分表观消化率方面,肉桂醛能显著提高干物质、粗蛋白质和酸性洗涤纤维的表观消化率(P<0.05),其中试验1组、2组、3组的干物质表观消化率分别比对照组提高3.70%、6.63%、1.80%,粗蛋白质表观消化率分别比对照组提高4.59%、6.29%、2.16%,酸性洗涤纤维表观消化率分别比对照组提高8.33%、10.29%、3.58%。在本试验条件下,综合考虑血液生化指标和养分表观消化率,奶牛日粮中肉桂醛的最适添加量为18 g/(d·头)。

肉桂醛;奶牛;血液生化指标;养分消化率

肉桂醛(CA)又被称为桂醛、桂皮醛、3-苯基-2-丙烯醛等,其作为植物提取物,具有杀菌防腐、增强胃肠蠕动、提高日粮利用率和促进动物生长等功效(周明等,2015;周明等,2014)。张勇等(2012)用大蒜油和肉桂醛的复合物饲喂荷斯坦奶牛后发现,日粮干物质、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维的消化率显著提高,血清中血糖和尿素氮的含量显著降低。方秋红等(2014)研究肉桂油对断奶仔猪生长性能及血液生化指标的影响,结果表明,补饲含50 mg/kg肉桂油的日粮可以显著提高仔猪血液中总蛋白和白蛋白的含量,并有降低血液尿素氮的趋势。目前,CA在反刍动物生产中的研究主要集中在对瘤胃发酵和甲烷生成的影响上,而补饲CA对奶牛血液生化指标和养分表观消化率影响的研究却鲜有报道。本试验拟在日粮中添加不同水平的CA,研究其对奶牛血液生化指标和养分消化率的影响,并确定CA在奶牛日粮中的最适添加量,为CA在奶牛生产中的广泛应用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验设计本试验采用单因素随机区组设计,选用青岛奥特奶牛良种场年龄、体重、胎次、产奶量、乳成分和泌乳期[(90±15)d]相近的荷斯坦奶牛40头,随机分为4组,每组10头。对照组和试验1组、2组、3组分别饲喂0、12、18、24 g/(d·头)CA。每头奶牛每天预留0.5 kg精料作为载体与CA混合,剩余的精料与粗饲料混匀后制成全混合日粮(TMR),CA与精料混匀后随TMR料一起饲喂。整个试验期为75 d,其中预试期15 d,正式期60 d。试验所用原料为肉桂醛复合物,由青岛润博特生物科技有限公司提供,为白色粉末状物质,其组成为肉桂醛、二氧化硅和淀粉等,其中肉桂醛≥5%,水分≤12%。

1.2 饲养管理试验牛采用舍饲饲养,每日使用利拉伐挤奶机挤奶2次(4∶00和16∶00),每日饲喂TMR料2次(4∶30和16∶30),并且确保试验牛每天有20 h以上的时间可以接触到TMR料。试验牛采食后可以在运动场自由饮水和运动。TMR组成及营养水平见表1。

1.3 试样采集及处理

1.3.1 饲料样和粪样按四分法收集TMR料样,并在烘箱中65℃烘干制成风干样,粉碎后备用。分别在预试期第1~3天,正式期第28~30天,正式期第58~60天采用全收粪法采集3次粪样,每次连续3 d进行24 h全收粪。将每天收集的全部粪样混匀后称重,按四分法收集当天的粪样,并按每100 g粪样添加25 mL 10%的硫酸固氮处理后,放入冰箱-20℃冷冻保存(吴丹丹等,2016),采样结束后将3 d内所留的粪样按样重比例均匀混合,放入烘箱中65℃烘至恒重后保存,用于测定养分的表观消化率。

表1 TMR组成及营养水平(干物质基础)

1.3.2 血样分别在预试期第1天,正式期第30天,正式期第60天,早上饲喂前颈静脉采血20 mL/头,在2000 g下离心15 min,取上层血清,-20℃冷冻保存。

1.4 测定指标与方法

1.4.1 饲料样和粪样参照张丽英(2007)主编的《饲料分析及饲料质量检测技术》中的检测方法,测定TMR料及粪中干物质(DM)、粗蛋白质(CP)、中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)、钙(Ca)、磷(P)的含量,其中分别采用凯氏定氮法测定CP含量、Van Soest洗涤纤维法测定NDF和ADF的含量、高锰酸钾滴定法测定Ca含量、钒钼酸铵比色法测定P的含量,采用4N盐酸不溶灰分(AIA)法测定日粮中各养分中的表观消化率。采用AIA作为内源指示剂,参考Van Keulen等(1997)和Lee等(2013)的方法,测定饲料样及粪样中的酸不溶灰分。

1.4.2 血液生化指标将处理好的血清样品送青岛金域医学检验所有限公司检测血清中血糖、总蛋白、白蛋白、球蛋白、谷丙转氨酶等含量。

1.5 数据处理使用Excel 2016软件对试验数据进行初步处理。使用SPSS 20.0软件进行单因素方差分析,Duncan’s多重比较检验组间差异显著性,以P<0.05和P<0.01分别表示差异显著和极显著,结果以“平均值±标准误”表示。

2 结果与分析

2.1 肉桂醛对奶牛血液生化指标的影响由表2可知,在血糖含量方面,试验1组、2组、3组分别比对照组显著降低11.43%、13.48%、9.51%(P<0.05),而各试验组之间差异不显著(P>0.05)。在总蛋白含量方面,试验1组、2组、3组分别比对照组提高3.71%、5.72%、2.85%,其中试验2组显著高于对照组(P<0.05),试验1组和3组与对照组无显著差异(P>0.05),各试验组之间差异不显著(P>0.05)。在尿素氮含量方面,试验1组、2组、3组分别比对照组降低10.67%、12.85%、7.68%,其中试验1组和2组均显著低于对照组(P<0.05),试验3组与对照组无显著差异(P>0.05),各试验组之间差异不显著(P>0.05)。在胰岛素含量方面,试验1组、2组、3组分别比对照组提高10.18%、12.94%、7.05%,其中试验2组显著高于对照组(P<0.05),试验1组和3组与对照组无显著差异(P>0.05),各试验组之间差异不显著(P>0.05)。日粮中添加CA对血清中白蛋白、球蛋白、谷丙转氨酶、肌酐酸和生长激素含量无显著影响(P>0.05)。

2.2 肉桂醛对奶牛主要养分表观消化率的影响由表3可知,在DM表观消化率方面,试验1组、2组、3组分别比对照组提高3.70%、6.63%、 1.80%,其中试验2组显著高于对照组(P<0.05),试验1组和3组与对照组无显著差异(P>0.05),各试验组之间差异不显著(P>0.05)。在CP表观消化率方面,试验1组、2组、3组分别比对照组提高4.59%、6.29%、2.16%,其中试验2组显著高于对照组(P<0.05),试验1组和3组与对照组无显著差异(P>0.05),各试验组之间差异不显著(P>0.05)。在ADF表观消化率方面,试验1组、2组、3组分别比对照组提高8.33%、10.29%、3.58%,其中试验2组显著高于对照组(P<0.05),试验1组和3组与对照组无显著差异(P>0.05),各试验组之间差异不显著(P>0.05)。日粮中添加CA对NDF、Ca和P的表观消化率无显著影响(P>0.05)。

3 讨论

3.1 肉桂醛对奶牛血液生化指标的影响血清中总蛋白(TP)、白蛋白(ALB)和尿素氮(BUN)是反映机体蛋白质代谢状况的重要指标(周振峰等,2010)。其中血清TP是指在肝脏内合成的血清ALB和球蛋白(GLOB)之和,其作为营养物质的载体具有维持血浆渗透压的作用,同时也是机体蛋白质的重要来源,用于修补机体组织和提供能量;机体摄入的未被利用的蛋白质,经过氨基酸的脱氨基作用和肝脏的鸟氨酸循环最终生成尿素,由血液循环运输至肾脏然后排出体外,因此通过测定血清中BUN的含量可以间接了解奶牛的氮代谢状况,进而评估奶牛日粮蛋白质的利用情况(舒曦,2010)。在本试验条件下,日粮中添加CA后显著提高了血清中TP的含量,显著降低了血清中BUN的含量,这与张勇等(2012)和方秋红等(2014)的研究结果一致,说明CA明显改善了试验牛对蛋白质的消化利用情况,提高了日粮氮沉积。可能是因为CA抑制了瘤胃微生物的脱氨基作用(Cardo扎o等,2004),提高了氨态氮的利用率,促进了瘤胃微生物蛋白质的合成,进而提高了日粮氮沉积。反刍动物血糖(GLU)主要来源于体内的糖异生作用,奶牛GLU的正常浓度为(3.10±0.47)mmol/L(宋荣渊等,2010),其浓度变化主要受机体胰岛素(INS)的调控。本试验中,各试验组GLU含量均显著降低,但GLU浓度均在正常范围之内,血清中INS含量均明显提高,这也与张勇等(2012)和张强等(2012)的研究结果相一致。CA具有降糖调脂的作用,可以促进葡萄糖转化为脂肪(周明等,2014),也有利于促进奶牛乳脂率的提高,而INS含量的提高,不仅可以降低GLU浓度,还能够提高奶牛泌乳性能(吴丹丹等,2016)。谷丙转氨酶(ALT)是机体内重要的氨基转移酶,血清中ALT的浓度过高或者过低都可以反映出肝脏和心脏有损伤(Zhang等,2014)。本试验中血清ALT含量并没有明显的变化,说明日粮中添加CA对肝脏和心脏都不会造成损伤。

表2 肉桂醛对奶牛血液生化指标的影响

表3 肉桂醛对奶牛主要养分表观消化率的影响%

3.2 肉桂醛对奶牛主要养分消化率的影响张勇等(2012)用大蒜油和肉桂醛复合物饲喂荷斯坦奶牛后发现,试验组DM、NDF和ADF的消化率得到显著提高。曹爱青(2012)研究发现,每天在肉牛日粮中添加300、600、900 mg的肉桂醛时,肉牛的饲料转化效率呈线性增加趋势;当添加量为1200 mg/d时,肉牛的饲料转化效率呈下降趋势。在本试验条件下,日粮中补饲CA后显著提高了日粮DM、CP和ADF的表观消化率。CA能够抑制黄曲霉等微生物防止日粮发霉变质,保护日粮营养物质不被破坏,明显改善机体对营养物质的消化吸收(袁萍等,2001)。同时,CA可通过抑制瘤胃微生物的脱氨基作用(Cardo扎o等,2004),调控瘤胃的发酵性能,从而提高日粮养分的表观消化率。CA还可以促进消化液的分泌,增强消化功能,解除胃、肠平滑肌痉挛以及痉挛性疼痛,有助于改善机体对养分的消化吸收(周明等,2014)。另外,CA还能促进肠道丁酸的分泌,而丁酸不仅能刺激消化道细胞的增殖分裂,还能刺激胰脏的腺体分泌大量的消化酶,从而提高消化道对养分的吸收能力(Tiihonen等,2010;Ma扎扎oni等,2008)。

4 结论

综合考虑奶牛血液生化指标和养分表观消化率,在本试验条件下,肉桂醛的最适添加量为18 g/(d·头)。

[1]曹爱青.肉桂醛在肉牛生产上的应用研究[J].饲料广角,2012,16:37~38.

[2]方秋红,侯永清,赵迪,等.植物精油对断奶仔猪生长性能及血液生化指标的影响[J].饲料工业,2014,35(17):44~47.

[3]冯仰廉,陆治年.奶牛营养需要和饲料成分[M].北京:中国农业大学出版社,2007.

[4]舒曦.苹果渣对泌乳牛羊生产性能和血液生化指标的影响:[硕士学位论文][D].西安:西北农林科技大学,2010.

[5]宋荣渊,王洪荣,王欢莉,等.不同能氮同步化释放日粮对泌乳奶牛生产性能和血液生化指标的影响[J].饲料工业,2010,31(23):38~40.

[6]吴丹丹,滕乐邦,栾正庆,等.小肽对奶牛瘤胃微生物蛋白产量、产奶性能和氮排泄的影响[J].动物营养学报,2016,28(4):1090~1098.

[7]袁萍,王国亮,龚复俊,等.3种植物精油对霉菌的抑制作用[J].武汉植物学研究,2001,19(6):521~523.

[8]张丽英.饲料分析及饲料质量检测技术[M].北京:中国农业大学出版社,2007.

[9]张强.低能量日粮中添加植物精油对仔猪生长性能、抗氧化活性及其免疫性能的影响[A].中国畜牧兽医学会动物营养学分会.中国畜牧兽医学会动物营养学分会第十一次全国动物营养学术研讨会论文集[C].中国畜牧兽医学会动物营养学分会:2012:1.

[10]张勇,高原,朱宇旌,等.大蒜油和肉桂酸复合物对奶牛生产性能及营养物质消化的影响[J].中国饲料,2012,5:17~20,23.

[11]周明,陈征义,申书婷.肉桂醛的研究进展[J].经济动物学报,2015,19 (1):1~5,15~16.

[12]周明,陈征义,申书婷.肉桂醛的制备方法和生物学功能[J].动物营养学报,2014,26(8):2040~2045.

[13]周振峰,王晶,王加启,等.裹包TMR饲喂对泌乳中期奶牛生产性能、养分表观消化率及血液生化指标的影响[J].草业学报,2010,19(5):31~37. [14]Cardozo P W,Calsamiglia S,Ferret A,et al.Effects of natural plant extracts on ruminal protein degradation and fermentation profiles in continuous culture[J].JAnim Sci,2004,82(11):3230~3236.

[15]Lee C,Hristov A N.Short communication:evaluation of acid-insoluble ash and indigestible neutraldetergent fiber as total-tract digestibility markers in dairy cows fed corn silage-based diets[J].J Dairy Sci,2013,96(8):5295~5299.

[16]Mazzoni M,Le-Gall M,De-Filippi,et al.Suppleinental sodium butyrate stimulates different gastric cells in weaned pigs[J].JNutr,2008,138(8):1426~1431.

[17]Tiihonen K,Kettunen H,Bento M H L,et al.The effect of feeding essential oils on broiler performance and gut micrrobiota[J].Brit Poult Sci,2010,51(3):381~392.

[18]Van keulen J,Yougn B A.Evaluation of acid-insoluble ash as a natural marker in ruminant digestibility studies[J].JAnim Sci,1997,44(2):282~287. [19]Zhang J J,Zhao H B,You W,et al.Influence of dietary rapeseed levels on growth performance,rumen fermentation characteristics and blood biochemicalindices in beef cattle[J].Sci Agri Sini,2014,47(11):2233~2241.■

This experiment was conducted to determine the effect of cinnamic aldehyde(CA)on blood biochemical parameter and nutrient digestibility of dairy cows.A total of 40 Holstein cows with similar age,body weight,parity,milk yield,milk composition and lactation stage(90±15 days in milk)were divided into 4 groups with 10 cows per group.The supplement levels of CA in control and test groups 1,2 and 3 were 0,12,18,24 g/(d·head),respectively.The pretest lasted for 15 days,and the test lasted for 60 days.The results showed as follows:(1)In terms ofblood biochemical parameter,compared with the control group,total protein(TP)in test groups 1,2,3 were significantly increased by 3.71%,5.72%,2.85%(P<0.05),insulin(INS)in test groups 1,2,3 were significantly increased by 10.18%,12.94%,7.05%(P<0.05);glucose in test groups 1,2,3 were significantly reduced by 11.43%,13.48%,9.51%(P<0.05),blood urea nitrogen(BUN)in test groups 1,2,3 were significantly reduced by 10.67%,12.85%,7.68%(P<0.05).(2)In terms of apparent nutrient digestibility,compared with the control group,the apparent of dry matter(DM)in test groups 1,2,3 were significantly increased by 3.70%,6.63%,1.80%(P<0.05);the apparent ofcrude protein(CP)in testgroups 1,2,3 were significantly increased by 4.59%,6.29%,2.16%(P<0.05);the apparent of acid detergent fiber(ADF)in test groups 1,2,3 were significantly increased by 8.33%,10.29%,3.58%(P<0.05).Based on the data of blood biochemical parameter and nutrient apparent digestibility,it’s concluded that the suitable supplement level of CA was 18 g/(d·head)in the diet of dairy cows under the condition in the present study.

cinnamic aldehyde;dairy cow;blood biochemical parameters;nutrient digestibility

S816.7

A

1004-3314(2017)15-0008-04

10.15906/j.cnki.cn11-2975/s.20171502

山东省现代农业产业技术体系牛产业创新团队(SDAIT-09-08)

*通讯作者

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