■杨在宾 于彩云 周雪梅 杨崇武 宋振帅 赵 旭
(山东农业大学动物科技学院,山东泰安 271018)
在配合饲料生产过程中,维生素的稳定性至关重要[1]。配合饲料中添加化学合成的酚类抗氧化剂是防止饲料脂质氧化,保护维生素的重要途径。同时,动物机体的抗氧化功能是动物健康的基础,动物机体内的脂质氧化,通常会产生很多过氧化物,过量的过氧化物会导致动物机体细胞、组织和器官的损伤,使动物易产生疾病[2]。在动物配合饲料中增加VA、VE、VC和微量元素Se等,是提高机体抗氧化机能的有效方法。很多天然植物中,也存在很多防止饲料脂质氧化、提高机体抗氧化能力的活性物质。生姜是多年生草本姜的根茎,生姜在我国种植广泛、产量高,是生活必备的调味食材,在饲料加工和动物生产上的应用资料缺乏。生姜中主要功能成分为姜辣素和挥发油等,姜辣素是以姜酚为主的系列衍生物,具有抗氧化作用[3]。本文系统总结了课题组关于生姜对饲料储藏、改善猪禽牛羊生长性能、抗氧化、产品品质的应用机理和应用技术,为生姜作为天然植物抗氧化添加剂的开发提供了理论和实践基础。
生姜粉:生姜风干后40目粉碎,密封避光保存。生姜粉营养成分:粗蛋白质(12.38±0.32)%、粗脂肪(6.08±0.32)%、粗纤维(6.80±0.45)%、干物质(92.00±0.56)%、粗灰分(6.70±0.14)%。
玉米和大豆:选自山东省,风干状态40目粉碎。玉米粉:干物质86.25%,粗灰分1.46%,粗脂肪3.14%,粗蛋白质8.32%;大豆粉:干物质87.05%,粗灰分3.94%,粗脂肪18.59%,粗蛋白质37.05%。
为了系统研究不同梯度生姜粉在饲料贮存中的抗氧化保护作用。选择商品猪和商品产蛋鸡作为实验材料,根据海兰蛋鸡标准配制商品蛋鸡配合饲料,分5个处理(每个处理5个重复,每个重复1.0 kg),分别用0.0%、0.5%、1.0%、1.5%和2.0%生姜粉等量替代日粮中麸皮。根据标准(NY/T 65—2004)配制商品猪配合饲料,分9个处理(每个处理3个重复,每个重复250 g),分别添加0.0%、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%、3.0%、3.5%、4.0%生姜粉至猪配合饲料中。配合饲料均密封包装,40℃放置60 d,于0 d、30 d和60 d,每个重复中取样本120 g,测定其相对过氧化值(PV)和酸价(AV)。研究结果表明:猪日粮添加1.0%生姜粉,降低了贮存30 d时PV值和AV值(P<0.05),贮存60 d时两种氧化值无差异(见图1)。说明生姜粉可以抑制30 d左右猪饲料脂质氧化过程。产蛋鸡配合饲料中添加1.0%生姜粉,降低了贮存10~30 d时日粮的PV值,降低了AV值(P<0.05),表明生姜粉可以改善日粮的氧化稳定性[1-2]。
为了弄清生姜粉防止饲料原料和配合饲料脂质氧化和改善维生素稳定性的可行性。以玉米粉和大豆粉为载体,每种载体中均添加VA 4 500 IU/kg、VD31 250 IU/kg、VE 12.5 IU/kg、VB23.0 mg/kg。在此基础上,每种载体均分为:对照组不添加任何抗氧化剂;试验组添加1.0%生姜粉。配制好的实验材料混合均匀,真空密封包装(250 g/袋),贮存于40℃的恒温箱。于0 d和60 d,每个处理取3个样本袋,测定PV、AV值和各种维生素含量[4]。结果表明(图1、图2和图3):生姜粉的添加没有改变玉米和大豆粉贮存60 d后的脂肪PV和AV值,极显著提高了VA、VD3、VE和VB2存留率(P<0.01)。添加1.0%生姜粉,玉米粉基质中VA、VD3、VE和VB2损失减少7.04%、21.78%、22.28%和23.81%;大豆粉基质中VA、VD3、VE和VB2损失减少12.44%、28.77%、9.75%和20.39%。
图1 添加1.0%生姜粉(GIN)对饲料中脂肪脂质氧化的影响
综上研究证明:生姜粉可以作为饲料抗氧化剂,用于饲料贮存60 d左右抗氧化保护,减少维生素氧化。1.0%生姜粉可以保护VA、VD3、VE和VB2稳定性。
为了系统研究日粮添加不同梯度生姜粉改善肉鸡生长性能功效。选用360只1日龄白羽肉鸡,分4个处理(3个重复,每个重复30只)。分别饲喂含0.0%、0.5%、1.0%、2.0%生姜粉的玉米-豆粕型饲粮。进行42 d饲养试验。结果表明(图4、图5):1.0%的生姜粉增加了日增重5.3%,出栏体重5.2%,提高了采食量2.6%,料重比降低了2.5%(P<0.05)。同时,肉鸡日粮添加0.5%生姜粉增加了胸肌率11.0%,腿肌率10.9%;腹脂率降低9.9%,滴水损失减少25.9%(P<0.05)。由此说明,肉鸡饲喂生姜粉日粮可以改善生长性能和产肉量[5]。
为了系统研究不同梯度生姜粉改善蛋鸡产蛋性能功效。选用海兰褐商品蛋鸡(27周龄)675只,随机分为5个处理(5个重复,每个重复27只),分别在饲喂玉米-豆粕型日粮基础上,添加0.0%、0.5%、1.0%、1.5%和2.0%生姜粉,进行了10周饲养试验。研究结果表明(图4),商品蛋鸡饲喂1.0%生姜粉日粮产蛋率提高1.21%,产蛋量增加1.53 g/d。由此说明,商品蛋鸡饲喂生姜粉日粮可以改善产蛋性能和蛋品质[6]。
图2 玉米粉基质中添加1.0%生姜粉(GIN)对维生素的保护作用
图3 大豆粉基质中添加1.0%生姜粉(GIN)对维生素的保护作用
图4 生姜粉对肉鸡、蛋鸡、肉羊、肉牛生长性能和饲料效率的影响
为了系统研究日粮添加不同梯度生姜粉改善商品猪生长性能功效。选择体重73 kg左右三元杂交猪(杜×长×大)40头,随机分为2个处理(5个重复,每个重复4头)。对照组饲喂玉米-豆粕型日粮,试验组在此基础上添加1.0%生姜粉。预试期7 d,试验期42 d。研究结果表明(图6):商品猪日粮添加1.0%生姜粉对日增重和饲料转化率没有显著影响;失水率和滴水损失分别减11.69%和17.42%。商品猪使用生姜粉可以改善生长性能和产肉性能[7]。
图5 生姜粉对肉鸡产肉性能的影响
为了探讨不同生姜粉梯度改善母猪生产性能的功效。采用对比试验法,选取妊娠二元杂交母猪(长白×大白)40头,研究母猪妊娠85 d至仔猪21日龄断奶期间,日粮添加0.5%、1.0%、1.5%、2.0%生姜粉对母猪和仔猪生产性能的影响。结果表明(图7):从妊娠85 d开始至泌乳期结束,母猪日粮添加1.0%生姜粉,增加产奶量10.1%、采食量4.2%,泌乳期体重损失减少1.2%,发情间隔缩短6.9%;仔猪日增重提高25.6%,断奶体重增加18.8%(P<0.05)[8]。
与其他文献报道一致,少部分学生表示对翻转课堂不感兴趣,因为这种模式并不能满足其通过考试的学习目的,课程讨论和病例汇报参与性差,且对于部分主观能动性差的学生,课外学习过程监督也是个短板[8-9]。因此,将传统的“教-学”模式翻转成“学-教”模式,这对于长期接受中国式课堂教育的学生是一个耗时的、循序渐进的过程,积极主动与学生沟通,了解学生思想,教师提高自身的教育技术能力和组织有效的、多元化的互动模式将学生引入主动学习的角色显得尤为重要。
图6 生姜粉对商品猪生长性能和产肉性能的影响
图7 母猪妊娠后期(+-)、泌乳期(-+),或者从妊娠至泌乳期(++)日粮添加1.0%生姜粉和不添加(--)对产奶、繁殖和仔猪生长的影响
为了弄清楚妊娠期和泌乳期母猪饲喂生姜粉的功效。采用2×2析因设计,分妊娠后期和泌乳期2个阶段,添加和不添加生姜粉2个处理。选用妊娠85 d二元杂交母猪(长白×大白)32头,随机分成2个处理(16个重复,每个重复1头)。对照组(-)饲喂基础日粮,试验组(+)在对照基础上添加1.0%生姜粉。母猪进入泌乳期后,上述两个处理各自的母猪随机分成两个处理(8个重复,每个重复1头),分别为在妊娠期对照处理基础上不添加(--)和添加(-+)1.0%生姜粉;妊娠期试验组基础上不添加(+-)和添加(++)1.0%生姜粉。试验从妊娠85 d开始,至21 d断奶结束。研究结果证实(图7):与不饲喂生姜粉比较,妊娠后期(+-)饲喂1.0%生姜粉,产奶量和采食量分别提高4.0%和1.9%;发情间隔缩短了1.8%,母猪体重损失减少0.9%,哺乳期仔猪日增重增加了10.0%,21 d断奶体重增加了7.5%(P<0.05);泌乳期(-+)饲喂1.0%生姜粉,产奶量和采食量分别提高了5.6%和3.0%;发情间隔缩短了5.1%,母猪体重损失减少了2.3%,哺乳期仔猪日增重增加了16.1%,21 d断奶体重增加了13.2%(P<0.05);妊娠后期和泌乳期连续(++)饲喂1.0%生姜粉,产奶量和采食量分别提高了10.1%和4.2%;发情间隔缩短了6.9%,母猪体重损失减少了1.2%,哺乳期仔猪日增重增加了25.6%,21 d断奶体重增加了18.8%(P<0.05)。妊娠和泌乳期连续使用生姜粉,能够更大程度的改善母猪体况、产奶量和繁殖性能,并进而提高仔猪增重和断奶体重[9]。
为了弄清楚生姜粉对反刍动物营养物质利用率的影响。选择安装永久性瘤胃瘘管的鲁西黄牛阉公牛4头,采用4×4拉丁方设计,在羊草为基础的日粮中添加0.0、0.5、1.0 g/kg和1.5 g/kg生姜粉,进行瘤胃代谢规律测定。结果证明(图4):肉牛日粮添加1.0 g/kg生姜粉,提高了VFA产量5.25%,增加了瘤胃微生物蛋白质合成2.58%,降低了乙丙酸比例(P<0.05)[10]。同样采用4×4拉丁方设计,选用安装永久性瘤胃瘘管的青山羊4只,在羊草为基础的日粮中添加0.0、0.5、1.0 g/kg和1.5 g/kg生姜粉,进行瘤胃代谢规律测定。结果表明(图4):0.5 g/kg生姜粉增加了丙酸产量,1.0 g/kg生姜粉增加了微生物蛋白质合成(P<0.05)[11]。
为了弄清生姜粉改善畜禽抗氧化性能的功效。选用商品白羽肉鸡、海兰商品蛋鸡、繁殖母猪、商品育肥猪和鲁西黄牛为研究对象,饲喂不同水平生姜粉的日粮一定时间后,采集血液、肝脏、产品等组织,通过测定T-SOD、GSH-PX和T-AOC活性和MDA含量等抗氧化指标,确定了不同动物发挥不同抗氧化作用的适宜生姜粉饲喂量。
商品白羽肉鸡从1至42日龄,饲喂添加0%、0.5%、1.0%和2.0%生姜粉日粮,于21 d和42 d,抽取试验鸡(每个处理6只)屠宰,采集血清和肝脏样品测定抗氧化指标。研究结果证明(图8和图9):日粮添加0.5%的生姜粉,可以改善抗氧化性能(P<0.05),使血清T-SOD、GSH-Px活性和T-AOC分别提高14.8%、19.5%和19.5%,MDA含量减少30.5%;肝脏T-SOD、GSH-Px活性和T-AOC分别提高17.9%、16.1%和22.2%,MDA含量减少9.3%。商品肉鸡饲喂添加0.5%的生姜粉日粮,可以改善机体抗氧化性能[5]。
图8 日粮中添加生姜粉(肉鸡0.5%、繁殖母猪1.0%、产蛋鸡1.5%、肉牛1.5 g/kg)对血液抗氧化指标的影响
海兰褐商品蛋鸡从29周龄至38周龄,饲喂添加0%、0.5%、1.0%、1.5%和2.0%生姜粉日粮,于33周龄和38周龄时,抽取试验鸡(每个处理10只)采血制备血清,抽取鸡蛋(每个处理15枚)分离蛋黄,测定抗氧化指标。结果表明(图8和图9):日粮添加1.5%的生姜粉改善了蛋鸡抗氧化性能(P<0.05),使血清T-SOD、GSH-Px活性和T-AOC分别提高22.97%、50.52%和13.66%,MDA含量减少22.87%;蛋黄T-SOD活性提高了4.0%,MDA含量减少了20.04%。商品蛋鸡饲喂1.5%的生姜粉可以改善机体和鸡蛋的抗氧化性能[6]。
图9 日粮中添加生姜粉(肉鸡0.5%、生长育肥猪母猪1.0%、产蛋鸡1.5%)对机体抗氧化指标的影响
选用经产二元母猪(长白×大白)为研究对象,研究妊娠后期(妊娠85 d~产仔)和泌乳期(出生~断奶)饲喂1.0%生姜粉与否对母猪和仔猪抗氧化性能的影响。处理分为妊娠后期添加泌乳期不添加(+-)、妊娠后期不添加泌乳期添加(-+)、妊娠后期至泌乳期连续添加(++)和两个生理阶段均不添加(--)。分娩后14 d,采集母猪乳样、母猪血清、仔猪血清,测定抗氧化指标和乳成分。结果表明(图10):妊娠85 d开始至泌乳期结束,母猪日粮添加1.0%生姜粉,可以改善母猪和仔猪血清抗氧化性能(P<0.05),使母猪血清 T-SOD、GSH-Px活性和T-AOC活性提高7.5%、10.7%和9.3%,MDA含量减少9.7%;母乳T-SOD、GSH-Px活性和TAOC提高16.4%、10.2%和10.0%,MDA含量减少9.2%。使14 d哺乳仔猪血清T-SOD、GSH-Px活性和T-AOC活性提高6.3%、23.0%和8.2%,MDA含量减少11.7%[8-9]。
图10 母猪妊娠期(+-)、泌乳期(-+),或者从妊娠至泌乳期(++)日粮添加1.0%生姜粉和不添加(--)对母猪和仔猪抗氧化能力的影响
鲁西黄牛阉公牛饲喂添加0.0、0.5、1.0 g/kg和1.5 g/kg生姜粉的日粮,于21 d颈静脉采血,测定血清抗氧化指标。研究结果表明:日粮添加1.5 g/kg生姜粉,可以使肉牛血清T-SOD、GSH-Px活性和T-AOC活性提高3.9%、2.6%和3.5%,MDA含量减少12.0%(P<0.05)[12]。
①猪和产蛋鸡配合饲料添加1.0%生姜粉可以减缓贮存过程脂质氧化,减少VA、VD3、VE和VB2损失量。
②猪和家禽日粮1.0%的生姜粉添加,可以改善商品猪和肉鸡生长性能,提高饲料效率;改善母猪繁殖性能;提高蛋鸡产蛋率和蛋品质。
③肉鸡0.5%生姜粉添加可以改善产肉性能和肉品质。反刍动物1.0 g/kg生姜粉添加可以改善饲料效率。
④生姜粉改善机体抗氧化能力的适宜日粮添加量为:肉鸡0.5%、蛋鸡1.5%、猪1.0%和牛1.5 g/kg。