滕战伟,陈秋楠,王笑笑,张黎杰,张宁宁,常美楠,夏小静,贺永惠*,高腾云*

(1.河南科技学院 动物科技学院,河南 新乡 453003;2.河南农业大学 动物科技学院,河南 郑州 450046;3.河南牧业经济学院 动物科技学院,河南 郑州 450046)

中华人民共和国农业农村部第194号公告指出于2020年底全面禁止饲料抗生素使用,无抗时代已经到来。寻求安全有效的抗生素替代品,实施“无抗与绿色低碳养殖”,是我国畜牧业亟待解决的问题。天然植物活性物质具有种类多、无药物残留和刺激小等优点,是实现畜禽安全健康生产的重要纽带。植物多酚是一类广泛存在于植物体内的具有酚醛基的次级代谢物,其包含的范围较广,从简单结构的酚醛树脂(鞣花酸和没食子酸)到二聚或低聚物(原花青素)甚至是高分子的聚合物(单宁酸)[1]。科研工作者围绕多酚的应用开展了大量科学研究,发现多酚类物质具有抗氧化、抗炎及促进动物健康生产的功能[2-3]。

反刍动物以甲烷(CH4)形式损失的能量占总摄入能的8%～14%,从而降低饲粮的利用效率,并加剧温室效应[4]。反刍动物产生的CH4约85%来自于瘤胃发酵,瘤胃内CH4的生成主要是产甲烷菌转化的结果[5]。一项荟萃分析(数据包含体内、体外30个试验共171个处理)研究发现,无论采用何种方式,单宁的添加均能减少CH4生成,并且体外试验能够预测体内试验CH4产量[6]。进一步分析发现,单宁能够抑制产甲烷菌,从而减少CH4的排放[7]。但由于单宁具有广谱的抑菌性,会导致反刍动物对营养物质的吸收率降低[8]。另有研究同样表明多酚类物质可以减少CH4排放[9],但多酚的使用剂量和不同来源的特异性效应仍有待阐明[10]。

基于上述思考,本试验选择绿原酸、单宁酸、茶多酚和褐藻多酚为研究对象,通过体外培养法分析其对奶牛瘤胃体外CH4生成和饲料降解率的影响,拟筛选出一种既能降低CH4排放又可提高饲料降解率的多酚,为多酚在反刍动物生产中的精准应用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料选取花生秧作为发酵底物,花生秧取自河南农业大学畜牧试验站。花生秧自然风干后采用锤片式粉碎机进行粉碎,过0.5 mm筛,装于样品袋中保存备用。

所选用多酚的基本信息如下:绿原酸(上海源叶生物科技有限公司,98%)、单宁酸(西亚试剂,98%)、茶多酚(西亚试剂,GR级)和褐藻多酚(山东洁晶集团赠予)。

1.2 试验设计采用体外培养法研究不同来源多酚对奶牛瘤胃CH4产量和营养物质降解率的影响。体外培养体系为150 mL,准确称取2 g花生秧粉作为发酵底物。选取4种不同来源的多酚:绿原酸、单宁酸、茶多酚和褐藻多酚,每种多酚添加水平为发酵底物干物质(DM)质量的0%,1%,2%,3%和4%。采用单因素试验设计,每个处理设置5个重复,每批次发酵时设置5个空白用以校正产气量和CH4产量(空白组仅加入人工瘤胃缓冲液,不添加底物和多酚)。体外培养24 h停止发酵。

1.3 模拟瘤胃缓冲液构成瘤胃缓冲液参考MENKE等[11]的方法进行配制,瘤胃缓冲液共包括5部分,具体组成如表1所示。试验当天,按照表2所示的比例进行瘤胃缓冲液的配制,将配制好的瘤胃缓冲液置于39℃恒温水浴锅中水浴,并持续通入CO2,直到溶液颜色由淡蓝色转为无色,即刻使用。

1.6.2CH4产量测定 采用集气袋收集气体,用气相色谱仪进行CH4含量的测定。具体测定步骤参考孙凯佳[12]的方法进行。

德育课其实是一门促进学生形成正确世界观、人生观和价值观的课程，是学生生动活泼地主动参与探究从而获得人生经验或指导思想的课程，是一门真正关注个人全面发展的课程。教师在进行教学设计时要充分利用中职生的触觉型与合作型学习风格特点，发挥学生学习潜能。

⑤中小河流洪水和山洪灾害防御能力不高。松花江、黑龙江流域中小河流堤防防洪标准低，很多河段处于不设防状态；诺敏河、绰尔河等一些较大支流尚未建成骨干控制性工程，洪水调蓄能力不足。山洪灾害防治体系还不完善，防御能力仍显不足。2013年松花江、黑龙江流域因洪涝灾害死亡人员基本都是由局地强降雨引发中小河流洪水或山洪灾害造成的。

1.6 测定指标和方法

1.6.4常规营养成分指标的测定 尼龙袋过滤出的残渣为发酵后的饲料样品,65℃烘干后,参照AOAC[14]的方法测定饲料中DM的含量,参照VAN SOEST等[15]的方法测定饲料中NDF和ADF的含量。待测营养成分的降解率按如下公式进行计算:

爱国主义是对祖国的忠诚和热爱，是中华民族精神的核心，是中国人民的行为准则体系。新时代爱国主义的本质体现为爱国和爱党、爱社会主义的有机统一，新时代爱国主义的鲜明主题是实现中华民族伟大复兴的中国梦，新时代爱国主义的突出特征是爱国情怀和改革精神、世界眼光相结合。

GP=p×(v-10)/(101.3×w)

其中,GP为培养瓶中实际产气量(mL);p为压力表的实际压力值(kPa);v为发酵瓶的体积(mL);w为发酵底物的质量(g)。

1.4 瘤胃液的供体动物及采集试验所用瘤胃液取自河南农业大学畜牧试验站3头装有永久性瘤胃瘘管的荷斯坦奶牛,在试验当天晨饲前2 h从3头瘘管牛瘤胃内的不同位置采集瘤胃液,将采集的瘤胃液立即装入充满CO2的保温饭盒中(提前预热至39℃)并迅速带回实验室。瘤胃液使用前,在厌氧箱中经4层纱布过滤到烧杯中,然后将其置于39℃恒温水浴锅中保存,并持续通入CO2保证其处于厌氧环境。

1.6.1总产气量测定 在每批次培养24 h后终止发酵。用精密压力表(陕西美控电子科技有限公司,中国 西安)测定培养瓶的气体压力,并按照以下公式计算每个试验组的总产气量(GP):

按照钟昕[8]方法测定裂褶多糖的重均分子量(Mw)、数均分子量(Mn)和分散系数(Mw/Mn)。采用Astra软件进行数据分析。

高职教育是一种跨界教育，教师核心素养和能力的培养需要“政校行企”四方的联合培养，学校和企业需要参与教师的培养，在监督方面存在一定嫌疑。对此，行业应该发挥出考核官的作用，有效地监督高职院校教师核心素养和能力建设的情况。目前，随着教学改革以及人才培养需求的不断提升，高职院校的校企合作工作有了一定的进展，不断完善合作过程中的各种细节。然而，对高职教师核心素养和能力建设监督方面，行业并没有起到明显的监督作用。行业发展规划中并没有涉及职业教育教师能力的培养，缺乏对教师核心素养、能力和行业人才教育之间关系的梳理。行业应该把高职院校教师核心素养和能力作为企业认证的重要指标之一，加大校企双方合作的力度。

被测定成分的降解率=(降解前底物的质量×被测成分的含量-降解后残渣的质量×被测成分的含量)/(降解前底物的质量×被测成分的含量)×100%。

1.6.3瘤胃发酵状态指标测定 pH测定,打开瓶盖后,用尼龙袋将发酵液过滤到烧杯中,用pH计立即测定发酵液的pH;氨态氮(NH3-N)的测定参考WEATHERBURN[13]的方法进行。

1.5 瘤胃液的接种将瘤胃液与缓冲溶液按体积比1∶2混合均匀后,准确量取150 mL混合液加入到每个培养瓶中(操作过程中需通入CO2,以保证厌氧环境),然后立即用压盖钳将胶塞和铝盖压紧并用封口膜封住。将培养瓶置于39℃恒温培养箱内进行发酵,期间每隔2 h晃动一下培养瓶。

2 结果

2.1 不同来源多酚对奶牛瘤胃体外发酵参数和CH4生成的影响多酚对奶牛体外发酵参数和CH4生成的影响结果如表3所示。由表3可知,与对照组相比,添加不同水平的茶多酚均能显著降低产气量(GP)和CH4产量(P<0.05),当茶多酚添加水平为4%时显著降低NH3-N的含量(P<0.05)。单宁酸添加水平为1%时显著降低CH4产量(P<0.05),而单宁酸添水平为4%时,GP和CH4产量显著提高(P<0.05)。褐藻多酚添加水平为4%时显著降低NH3-N的含量(P<0.05)。绿原酸添加水平为2%,3%和4%时显著提高GP产量(P<0.05),添加水平为2%时提高了CH4产量(P<0.05),当绿原酸添加水平为3%和4%时显著降低CH4浓度(P<0.05)。不同多酚处理组均对瘤胃pH产生显著影响(P<0.05),但pH的波动均在正常范围内。

表3 不同来源多酚对奶牛瘤胃体外发酵参数和CH4生成的影响

2.2 不同来源多酚对奶牛瘤胃体外营养物质降解率的影响由表4可知,添加不同剂量的茶多酚均能显著提高DM和NDF的降解率(P<0.05)。单宁酸添加水平为4%时,显著降低DM的降解率(P<0.05),其他添加水平的单宁酸对DM、NDF和ADF降解率未产生显著影响(P>0.05)。褐藻多酚和绿原酸对DM、NDF和ADF降解率未产生显著影响(P>0.05)。

总之，在磁性理念引导下的护理人员具有较高的组织忠诚度及主人翁意识，工作满意度，职业幸福感，较强的队伍凝聚力，维持了护理队伍的稳定性。磁性医院能够有效降低患者病死率，预防并发症，改善患者安全和护理质量，提高患者满意度，建立良好的工作环境。因此，磁性文化的推广对我们提升临床护理人员专业能力、构建安全医疗服务环境提供了开阔思维和理论依据，为临床护理管理工作开拓了视野，为深入持续开展优质护理服务提供更多创新性方案。

表4 不同来源多酚对奶牛瘤胃体外发酵营养物质降解率的影响

3 讨论

3.1 不同来源多酚对奶牛瘤胃体外发酵参数和CH4生成的影响瘤胃是反刍动物营养物质消化吸收的重要场所。通常评价饲料或添加剂在反刍动物上的应用效果,主要是评价其对瘤胃发酵状态的影响。反刍动物体型大、个体差异大、价格昂贵,从而增加了试验研究的难度。因此,国内外科研工作者一直在研究能够替代活体动物进行瘤胃消化代谢试验的方法。瘤胃体外培养法以成本低、操作简单、易于标准化且可用于大批饲料样本的测定的优点,常被用于饲料或添加剂的初步评价[16]。荟萃分析结果表明体外试验能够预测体内试验的CH4产量[6]。因此,本试验采用瘤胃体外培养的方法研究不同来源的多酚对奶牛瘤胃体外发酵参数和CH4生成的影响。

反刍动物瘤胃内的气体是由瘤胃微生物降解营养物质产生的,主要由CH4、CO2、H2和低级的脂肪酸组成。有研究表明,单宁能够降低CH4的生成[6]。魏晨[17]也研究发现没食子酸和单宁均能够抑制CH4的生成。本试验研究发现,添加茶多酚能够降低GP和CH4产量,添加1%水平的单宁酸也可显著降低CH4产量,3%和4%添加水平的绿原酸显著降低CH4的浓度。这表明不同来源的多酚对CH4生成的影响程度不一,并且降低CH4生成的添加剂量也存在差异,这可能与多酚的分子结构或者是相对分子质量有关。魏欢等[18]通过比较单宁酸、对羟基苯甲酸、鞣花酸、丁香酸和芦丁等5种酚类化合物对瘤胃体外CH4生成的影响,发现不同种类的多酚化合物对CH4产量影响程度不一,这进一步证实不同来源的多酚对CH4生成的影响程度存在差异。NH3-N是瘤胃消化代谢蛋白类有机物产生的中间产物,其水平能够反映瘤胃微生物降解饲料蛋白生成NH3-N和利用NH3-N合成微生物蛋白的平衡情况。本研究发现茶多酚和褐藻多酚添加量为4%时均显著降低NH3-N的含量。有研究发现,添加一定剂量的鞣花酸和芦丁能够降低NH3-N的含量[18],这与本研究结果相吻合。另外,MIN等[19]研究发现,百脉根单宁能够减缓瘤胃微生物对蛋白质的降解速度,并且能够抑制蛋白降解菌的生长,这或许是酚类物质能够降低NH3-N的根本原因。

3.2 不同来源多酚对奶牛瘤胃体外发酵营养物质降解率的影响饲料DM降解率是评价饲料营养价值和可利用性的重要指标,其受到多种因素的影响,不同饲料由于自身的生理特点和营养成分不同,其瘤胃降解率会产生差异[20]。NDF降解率也是表示粗饲料营养价值的关键指标,NDF和ADF降解率能够反映粗饲料在瘤胃中降解的难易程度。本试验研究发现,与对照组相比,添加不同剂量的茶多酚能够显著提高DM和NDF的降解率,添加4%的单宁酸显著降低DM的降解率,而褐藻多酚和绿原酸对体外发酵DM、NDF和ADF降解率未产生显著影响。杨凯[21]研究发现,在肉牛日粮中添加26 g/kg单宁酸能够降低DM和有机物的表观消化率。单宁酸之所以能够抑制纤维的降解,主要是通过阻止微生物对植物细胞壁的附着、抑制微生物降解酶活性或是改变瘤胃微生物的功能来抑制纤维的降解[22-23]。在绵羊的饲粮中添加香芹酚能够显著提高DM和CP的表观消化率,这是因为其可以调控瘤胃的纤维降解菌的数量,提高消化酶活性,从而促进瘤胃微生物对饲粮进行消化[24]。同样也有学者研究表明,在瘤胃液中添加黄酮类的酚类化合物可以提高碳水化合物水解酶的活性,进而提高纤维的降解率[25]。综合上述研究结果发现,不同来源的多酚对瘤胃微生物菌群和消化酶活性的影响不同,从而导致瘤胃营养物质的降解率存在差异。因此,关于多酚类物质影响饲料降解的具体作用机制仍需要进一步深入研究。