刺五加提取物对绵羊瘤胃发酵及养分利用的影响

杨文艳，翟 博，杨连玉

(吉林农业大学动物科技学院，长春130118)

刺五加(Acanthopanax senticosus)，又名五加参，为五加科植物刺五加的干燥根及根茎[1]，茎、叶也可入药，是我国东北地区典型的药用植物。刺五加含有皂苷、多糖、黄酮、二羟基苯甲酸等药理成分，此外还含有多种微量元素及氨基酸[2-3]等，因此兼有营养和药用功能。作为饲料添加剂，刺五加可以促进断奶仔猪生长，提高饲料转化率[4]，减少仔猪腹泻率[5]以及应激[6-7]，增强绵羊的免疫功能[8]，但刺五加作为添加剂对反刍动物瘤胃发酵以及养分利用方面的研究未见报道，本文就其对绵羊瘤胃发酵参数和养分利用方面的影响进行研究，目的在于为刺五加添加剂在反刍动物饲养中的应用提供依据，同时对中草药添加剂日粮在反刍动物中的应用提供参考。

1 材料与方法

1.1 药品制备 刺五加由大连塞姆公司提供，用水煎醇沉法[9]提取刺五加的水溶性有效成分，减压浓缩、冷冻干燥后粉碎，分装后备用。

1.2 材料及仪器 酸度计，PHS-3C，上海雷磁仪器厂;可见分光光度计，721/721-100型，上海光学仪器一厂;意大利 VELP全自动凯氏定氮仪，UDK142+DK20;电热恒温干燥箱，DHG-9023，上海申贤恒温设备厂;药品均为分析纯。

1.3 试验动物及饲养管理 选用四平种羊场6只4月龄体重(30±5)kg的小尾寒羊公羊，根据体况，均匀分为两组，即试验组和对照组。每天饲喂2次，具体饲喂时间为:早晨8:30;下午4:30。先粗料后精料，自由饮水。

1.4 试验设计 采用交叉试验设计做刺五加应用效果的对比试验。刺五加添加量分别为0 mg/kg和50 mg/kg。试验分为两期，每期20 d，预饲期15 d，试验期 5 d。

1.5 试验日粮 试验日粮参照中国肉羊饲养标准(2004)[10]配制，精粗比 50 ∶50。日粮组成如下:玉米55%，麦麸24%，豆粕8%，玉米蛋白粉8%，磷酸氢钙1%，食盐1%，石粉2%，复合添加剂预混料1%(复合添加剂预混料由矿物质、维生素、调味剂、抗氧化剂、石蜡油和沸石等组成，不含抗生素等成分);日粮营养水平:消化能13.48 MJ/kg，粗蛋白质16.17%，钙0.99%，磷0.63%。

1.6 样品采集 在各试验期的第11天开始采集粪便，连续采集5 d，在每天上下午各一次粪便采集，每次全部收集，上下午采集的粪便均匀混合装袋。样品均保存于-20℃冰柜中待分析。第16天采集瘤胃液。瘤胃液的采集分5个时间点，采集时间分别为 8:00、10:00、12:00、14:00、16:00。瘤胃液采集后立即用四层纱布过滤，滤液1000 r/min离心5 min，取上清液立即测pH值，然后分成两份，一份单独保存，一份与其他各时间所采集的样品等量混合制成混合样品，用于VFA的测定。样品均保存于-20℃冰柜中待检。

1.7 指标测定

1.7.1 粪样的测定 测定粪样中的可消化粗蛋白质(DCP)、中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)、可消化有机物(DOM)、可消化干物质(DDM)等营养物质。测定方法是应用常规概略养分分析方法检测[11]。

1.7.2 瘤胃液pH值测定 在采集完瘤胃液过滤后，使用精密酸度计直接测定。

1.7.3 瘤胃液NH3-N、VFA测定 瘤胃液中NH3-N、VFA采用721分光光度计，应用冯宗慈等[12]研究的比色方测定瘤胃液氨氮含量。

1.8 数据统计 试验数据用Excel软件进行整理，方差分析采用SPSS13.0软件中GLM程序进行分析。

2 结果

2.1 刺五加对绵羊瘤胃液pH值的影响 由图1可知，刺五加的添加对pH值影响不大，均处于正常生理范围内(pH 5.5～7.5)。在饲喂后4 h和6 h时，刺五加添加组 pH值显著高于对照组(P＜0.05)，且刺五加添加组在饲喂后各个时间点pH值变化趋势较缓。两组均在饲喂后4 h内达到最低，其变化趋势基本一致。

图1 刺五加对绵羊瘤胃液pH值的影响

2.2 刺五加对绵羊瘤胃液NH3-N的影响 由图2可以看出，刺五加的添加对NH3-N浓度的影响较为明显，两组均在采食后2 h内达到最大值，试验组明显低于对照组，而后均呈下降趋势，在6 h内达到最小值，之后略有升高。两组变化趋势基本相同，但刺五加的添加在饲喂后4 h和6 h时明显降低了瘤胃液的NH3-N浓度(P＜0.05)。

图2 刺五加对绵羊瘤胃液NH3-N浓度的影响

2.3 刺五加对绵羊瘤胃液VFA的影响 由表1可以看出，在饲喂后2 h和4 h时刺五加添加组的乙酸含量明显高于对照组(P＜0.05)，试验组与对照组在各时间点丙酸含量差异不显著(P＞0.05);丁酸含量在添加6 h和8 h后呈增加趋势，试验组与对照组相比差异显著(P＜0.05);而在饲喂后各个时段，刺五加添加组TVFA含量都高于对照组，饲喂后2、6 h试验组TVFA含量显著高于对照组(P＜0.05)，饲喂后4 h试验组TVFA含量高于对照组，差异极显著(P＜0.01);而乙酸/丙酸(A/P)在饲喂后2 h试验组与对照组相比显著升高(P＜0.01)，其他时间差异不显著(P＞0.05)。

表1 刺五加对绵羊瘤胃液VFA及A/P的影响

2.4 刺五加对日粮营养物质表观消化率的影响由表2可见，刺五加添加组与对照组相比，NDF和ADF表观消化率差异显著(P＜0.05)，而添加刺五加对日粮中DOM、DDM和DCP的表观消化率无显著影响(P＞0.05)。

表2 刺五加对日粮营养物质表观消化率的影响

3 讨论

3.1 刺五加对养分表观消化率的影响 日粮中养分表观消化率的高低是日粮中营养物质被动物机体吸收的重要标准，也是反映添加剂是否能提高动物生产性能的重要因素。有研究表明，日粮养分消化率与瘤胃降解率呈正相关[13]。本试验研究结果表明，刺五加添加组ADF和NDF分别比对照组提高了29.4%(P＜0.05)和15.68%(P＜0.05)，而且提高了日粮中DOM、可消化干物质(DDM)和DCP的表观消化率。可能是因为刺五加中的黄酮等活性成分能够改善瘤胃内的微生态环境或者延长养分在瘤胃中滞留的时间，从而达到提高日粮中各种营养物质消化率的作用。胡明等[13]研究日粮中添加苜蓿皂甙，能提高NDF及ADF在绵羊瘤胃内表观降解率及有效降解率，可见刺五加可以明显促进瘤胃内纤维类物质的分解与吸收。

3.2 刺五加对瘤胃内环境参数的影响 瘤胃内的pH值、NH3-N浓度以及挥发性脂肪酸的摩尔组成比例作为目前研究瘤胃发酵的主要内环境指标，基本反映了瘤胃的内环境状况及饲料在瘤胃内的发酵过程和模式。

刘春龙等[14]研究结果表明丝兰皂甙的添加有利于瘤胃内环境尤其是pH值的稳定，本试验中各组pH值均在正常生理范围内(pH 5.5～7.5)波动。刺五加水提取物添加组pH值开始阶段稍低于对照组pH值，可能是由于刺五加增强了瘤胃微生物活动，瘤胃内酸性物质增多所致，之后随着瘤胃内不断分解产生的NH3-N的增多和瘤胃内容物的缓冲作用，使得pH值又得以回升。该变化规律与冯宗慈等[12]报道的一致，且刺五加添加组变化趋势较平缓，说明刺五加提取物可以稳定瘤胃内环境，减少或阻止瘤胃酸中毒的发生。

瘤胃内NH3-N浓度在一定程度上反映瘤胃微生物分解含氮物质产NH3的速度及其对NH3的摄取和利用情况，反映了特定日粮下，蛋白质降解与合成所达到的平衡。王秀芝等[15]研究表明，在山羊日粮中添加亚麻籽木脂素可降低瘤胃内NH3-N浓度，但添加大豆黄酮对混合NH3-N浓度影响不大，但对动物个体影响较大，且结果不同。本试验中刺五加添加组NH3-N浓度明显低于对照组，说明其添加可以明显降低瘤胃液NH3-N浓度。可能与刺五加中的黄酮类物质等成分影响瘤胃微生物酶活力，进而影响瘤胃微生物代谢活动有关。从动态变化看，各组具有相似的变化规律，即采食前，瘤胃内微生物活动较弱，NH3-N浓度较低。随着进食，为微生物提供了必要的营养，微生物活动加强，饲料蛋白分解加快，导致瘤胃内NH3-N浓度迅速升高，之后随着其被微生物利用和瘤胃壁的吸收，浓度逐渐下降。说明添加刺五加可以增强瘤胃内微生物代谢，促进微生物蛋白的生成。

VFA是反刍动物瘤胃发酵碳水化合物的产物，其含量及组成比例是反映瘤胃消化代谢活动的重要标志。陈旭伟[16]研究表明，添加丝兰皂苷可提高NDF的降解率，本试验结果中A/P高于3，为乙酸发酵类型，在饲喂后0、2、4 h刺五加添加组乙酸浓度显著高于对照组，且在饲喂2 h后刺五加的添加显著提高了A/P比，并且试验组在各个时间段TVFA浓度均高于对照组，可见刺五加加速微生物发酵饲料中的纤维物质，其可能原因是刺五加中黄酮类物质或皂甙等活性成分可以减少瘤胃内原虫的数量。瘤胃内原虫数量的减少，改变了瘤胃微生物区系，使瘤胃内细菌总数增加，相应增加了瘤胃内纤维分解菌的数量，有利于纤维物质在瘤胃内的降解。因此，日粮中添加刺五加提取物，能提高乙酸和TVFA浓度，从而提高饲料中NDF及ADF在绵羊瘤胃内表观降解率及有效降解率。与本研究中刺五加的添加提高了饲料中ADF和NDF消化率的结果一致。

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