亚麻油与棕榈油混合添加对绒山羊瘤胃发酵功能的影响

2022-06-24王泽富张东伟郭晓宇赵艳丽郭咏梅闫素梅

饲料工业 2022年11期

■王泽富张东伟郭晓宇赵艳丽郭咏梅闫素梅

（内蒙古农业大学动物科学学院，动物营养与饲料科学自治区高等学校重点实验室，内蒙古呼和浩特 010018）

随着社会的进步和人们生活水平的提高，羊产品需求量越来越大。近年来随着羊绒价格的下跌，羊肉需求量的增加，同时伴随着草原生态环境的恶化，草场载畜量的限制等因素，使得舍饲育肥绒山羊逐渐成为新的经济增长点[1]。由放牧转向舍饲的过程中，一方面要重视日粮的营养组成对瘤胃发酵产生的影响；另一方面也要注意羊肉中的n-3系列多不饱和脂肪酸的含量降低。Wang等[2]研究发现全混合日粮饲喂阿尔巴斯绒山羊背最长肌和皮下脂肪组织中的C18：3n-3、C20：5n-3、C22：6n-3水平低于放牧羔羊。因此，如何改善羊肉产品中的n-3系列多不饱和脂肪酸，提高反刍动物瘤胃发酵的研究尤为重要。张旭秋[3]研究发现，添加亚麻油微胶囊脂末和亚麻籽可增加瘤胃菌体蛋白（BCP）和氨态氮（NH3-N）含量，有利于瘤胃发酵。张娟[4]研究发现日粮中混合添加亚麻油与棕榈油，一方面有利于脂肪降解且很有可能改变动物产品中脂肪酸组成成分与含量，另一方面也不同程度地缓解了直接添加不饱和度高的亚麻油对动物的负面效应。刘树林等[5]研究指出饲料中添加亚麻油可以降低绒山羊羔羊外部组织器官、消化道和内脏器官占体重的比例，还可以增加脂肪的沉积。

亚麻又称胡麻，在我国西北部亚麻籽种植有着悠久的历史，其富含α-亚麻油酸（C18：3n-3），享有“21世纪的功能食品”的美誉。近些年来随着亚麻产业的发展，亚麻油在动物领域的应用也引起了足够的重视。高栋[6]研究指出，日粮中添加不同形式亚麻油能提高肉羊试验末重，提高日粮中钙（Ca）、磷（P）以及粗脂肪（EE）的消化率。日粮添加不同形式亚麻油降低了肉羊肌肉的剪切力，增加了肌肉中共轭亚油酸（CLA）的含量，特别是亚麻油微胶囊脂末，能改善肉品质。但亚麻油易于氧化。棕榈油属于热带木本植物油，是生产量和消费量最大的油种，我国是棕榈油第一消费大国。棕榈油富含饱和脂肪酸，具有较好的稳定性，不容易被氧化变质。棕榈油中饱和脂肪酸的含量达50%，不需要氢化，可以直接用于食品的加工，而大豆油等其他油脂则不行[7]。本课题的前期研究结果发现，在绒山羊的饲粮中添加亚麻油和棕榈油比例为2：1 的混合油时，与单一添加亚麻油相比，可以提高肌肉中C18：3n-3、C20：5n-3、C22：6n-3 和n-3 长链多不饱和脂肪酸（LCPUFA）的浓度并且降低肌肉n-6/n-3值，提高生产性能[8]。但是，添加棕榈油、混合添加棕榈油和亚麻油对反刍动物的瘤胃有何影响却鲜有研究，需要进一步探索。鉴于此，本研究利用体内法研究日粮中添加亚麻油、棕榈油、亚麻油和棕榈油混合添加对绒山羊瘤胃发酵指标的影响，为绒山羊日粮中科学使用油脂提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验动物

选择12只年龄为2.5岁、体重相近[（44.72±3.54）kg]、健康的阿尔巴斯绒山羊羯羊作为试验动物，绒山羊由内蒙古亿维阿尔巴斯白绒山羊种羊场提供。

1.2 试验设计

采用3×3有重复的拉丁方试验设计，将12只2.5岁的羯羊随机平均分为3 组，3 个处理组分别为棕榈油组、混合油组（亚麻油：棕榈油=6：4）、亚麻油组，分别饲喂添加棕榈油、混合油和亚麻油的3种不同的日粮。试验日粮精粗比50：50。日粮组成及营养水平见表1。定时定量饲喂各组动物，每日2 次，自由饮水。试验共分3期，每期28 d，其中包括预试期7 d、试验期21 d，在试验期的最后2 d为采样期。

表1 日粮组成及营养水平（风干基础）

1.3 瘤胃液采集

每期正式试验最后2 d，晨饲前0小时时、晨饲后6小时时用口腔瘤胃液采集器采集瘤胃液。

1.4 瘤胃发酵指标的测定

瘤胃液pH 采用雷磁pHS-3S 型高精度酸度计测定；NH3-N浓度的测定采用比色法[9]；菌体蛋白（BCP）浓度的测定采用考马斯亮兰法[10]；原虫数量的测定参考冯仰廉[11]的方法；挥发性脂肪酸（VFA）浓度的测定采用气相色谱法，以二乙基丁酸为内标，并计算总挥发性脂肪酸（T-VFA）浓度[12]。

1.5 数据处理

试验数据用Excel（2010）软件进行整理，SAS 9.2软件中的拉丁方程序进行统计分析。其中，P<0.05表示处理组间差异显著，0.05

2 结果与分析

2.1 亚麻油与棕榈油及混合添加对绒山羊瘤胃发酵指标的影响（见表2）

表2 亚麻油棕与棕榈油及混合添加对绒山羊瘤胃发酵指标的影响

由表2的结果得出，在晨饲前0小时时，3个处理组pH差异不显著（P=0.641）；棕榈油组瘤胃NH3-N含量显著高于混合油组（P=0.037），与亚麻油组之间差异不显著，混合油组、亚麻油组之间差异不显著（P>0.05），在3个处理组中混合油组NH3-N含量最低。混合油组的瘤胃液BCP 含量显著高于棕榈油组（P=0.020），与亚麻油组之间无显著差异，棕榈油组和亚麻油组之间差异不显著（P>0.05）；混合油组原虫数量显著低于亚麻油组（P=0.023），与棕榈油组差异不显著（P>0.05）。在晨饲后6小时时，3个处理组pH差异不显著（P=0.318）；棕榈油组NH3-N 含量显著高于混合油组、亚麻油组（P=0.018），混合油组、亚麻油组之间差异不显著（P>0.05），在所有处理组中混合油组NH3-N 含量最低、棕榈油组最高；BCP 含量混合油组显著高于棕榈油组、亚麻油组（P=0.000 6），棕榈油组、亚麻油组之间差异不显著（P>0.05）；混合油组原虫数量显著低于棕榈油和亚麻油组（P=0.016），棕榈油组、亚麻油组之间差异不显著（P>0.05）。

2.2 亚麻油与棕榈油及混合添加对绒山羊瘤胃VFA浓度的影响（见表3）

由表3可知，在晨饲前0小时时，混合油组的瘤胃乙酸含量显著低于棕榈油组和亚麻油组（P<0.000 1），亚麻油组与棕榈油组之间差异不显著（P>0.05）；丙酸含量混合油组显著高于棕榈油组（P=0.033），混合油组与亚麻油组之间差异不显著，棕榈油组和亚麻油组间差异也不显著（P>0.05）；混合油组丁酸含量显著高于棕榈油组和亚麻油组（P=0.026），棕榈油组和亚麻油组间差异不显著；混合油组戊酸含量在所有处理组中最高，显著高于棕榈油和亚麻油组（P<0.000 1）；异丁酸、异戊酸和T-VFA含量3个处理组之间相近，各处理组差异均不显著（P>0.05）。混合油组乙酸/丙酸（A/P）显著低于棕榈油组和亚麻油组（P=0.000 1），其余处理组间差异不显著。在晨饲后6小时时，混合油组丙酸含量最高，显著高于棕榈油组和亚麻油组（P=0.002），棕榈油组和亚麻油组之间差异不显著（P>0.05）；混合油组其他各种VFA、T-VFA浓度及A/P的影响与0小时时相似。

表3 亚麻油与棕榈油及混合添加对绒山羊瘤胃VFA的影响

3 讨论

反刍动物最突出的特点就是瘤胃消化，瘤胃是一个复杂且精密的消化部位，动物日粮组成的改变都会引起瘤胃发酵各项指标的变化。Mizuguchi 等[13]研究发现一次限食便可破坏瘤胃发酵，并且这种影响可以持续到第2 天。正常稳定的瘤微生物区系是反刍动物瘤胃健康的重要指标[14]，瘤胃微生物发挥作用必须在适宜的环境下进行。瘤胃发酵指标包括pH、NH3-N、BCP，是反映瘤胃环境的重要指标。瘤胃的pH能够直接反映瘤胃的发酵状态。本试验结果显示各组绒山羊的瘤胃液pH在饲喂前0小时时或饲喂后6小时时并没有很大差异，这说明不管是添加亚麻油、棕榈油还是混合油都不会引起瘤胃内的pH变化。影响瘤胃NH3-N因素很多，如氮（N）的摄入量、饲料中蛋白质的降解率、瘤胃内微生物的合成速度等。BCP的合成速率取决于瘤胃微生物对糖、氮的利用率[15]。本试验中混合油组较单一油组能够降低瘤胃内NH3-N的含量，BCP的浓度高于单一油组，表明混合油组瘤胃微生物对糖氮的利用率更高。

原虫有吞噬细菌的作用，有40%的细菌由原虫吞噬，但是只有一半能够被原虫利用，另一半则返回到瘤胃内。原虫利用氨基酸时会产生氨，氨的大量形成不利于微生物蛋白的合成，但是饲喂高能日粮的动物，瘤胃中很少发现有大量原虫[16]。本研究中，混合油组中的原虫数量更低。瘤胃内细菌合成BCP 可供给动物生命活动所需要的蛋白质，是重要的氮源，原虫数量降低会导致瘤胃内的细菌数增多，合成的菌体蛋白也相应增多，这可能是导致瘤胃内BCP增多的主要原因。瘤胃pH能够影响BCP合成，报道指出，当瘤胃pH为6.5～7.0时，参与瘤胃BCP合成过程的相关酶的活性最佳[9]。瘤胃正常发酵时的pH在5.5～7.5范围内变动，本研究的各组pH均在范围之内。

淀粉、纤维素等发酵为VFA 的过程中能够产生瘤胃微生物生长的主要能源物质。瘤胃内能量发酵的主要产物也是VFA，它所提供的能量几乎能占动物吸收营养物质的2/3[16]。有研究指出，富含不饱和脂肪酸的亚麻籽油可以降低瘤胃内乙酸的比例，增加瘤胃内丙酸的比例，使瘤胃的发酵类型转变为丙酸发酵类型[17]。本研究得出，混合添加亚麻油和棕榈油可以增加VFA 中丙酸的浓度，降低乙酸的浓度，说明亚麻油与棕榈油的混合添加对瘤胃内丙酸发酵的促进作用优于单一添加亚麻油或棕榈油组。一般来说粗饲料在饲粮中所占比例越高，乙酸在瘤胃液中的比例越高，甲烷的产量也相应越高，饲料能量的利用效率则越低。而丙酸发酵时可以利用甲烷产生的氢气，所以丙酸比例高时，饲料能量的利用率也就越高。综合上述指标，本研究结果表明，棕榈油替代亚麻油的1/3，能够不同程度地改善瘤胃发酵，为瘤胃微生物的生长繁殖提供了稳定的环境。棕榈油是世界上生产量、消费量、国际贸易量最大的植物油种[18]，而且本课题组前期研究指出，棕榈油替代亚麻油的1/3，对肌肉与脂肪组织中的n-3长链不饱和脂肪酸（LCPUFA）含量的促进效果及对n-6/n-3的降低效果优于单独添加亚麻油[8]，提示在实际生产中亚麻油与棕榈油混合添加不仅可优化羊肉中对人体有利的多不饱和脂肪酸的组成，并且能够节约成本。