鞣酸对奶牛饲料利用、产奶和抗氧化状态的影响

蔡 涛，骆梁涛，尼加提·夏开尔，王 欢，程 洁，舒 婷，王 坤

(1.新疆农业职业技术学院，新疆昌吉 831100；2.呼图壁县全新良种牛业发展有限公司，新疆呼图壁 831200；3.新疆生产建设兵团第八师石河子市动物卫生监督所，新疆石河子 832000)

单宁是高分子量酚类化合物的异质基团，具有与蛋白质形成可逆和不可逆复合物的能力。单宁酸传统上分为两类，浓缩和水解单宁，其中水解单宁是由碳水化合物为核心，其羟基与酚酸酯化，而浓缩单宁（鞣酸）是类黄酮单元的非支化聚合物，其分子量通常高于水解单宁（舒畅等，2018）。单宁对反刍动物的有益或有害影响取决于反刍动物的采食量、单宁化合物的结构和分子量以及动物的生理状况（李义海等，2018）。反刍动物蛋白质营养的基本目标是优化日粮蛋白质的使用，最大限度地提高动物生长和每单位蛋白质消耗的泌乳量。饲料蛋白质的广泛降解不仅会造成浪费，特别是对生产反刍动物如泌乳奶牛的浪费，因为泌乳奶牛对蛋白质的需求很高，而且还会增加生产成本，最终导致环境污染。袁英良等（2018）报道，鞣酸可以减少反刍动物对氮的降解，对动物有利。蛋白质在鞣酸中形成复合物，在pH=3.5～7.0范围内稳定，但在皱胃和十二指肠前游离，这种复合物保护蛋白质不受瘤胃微生物水解和脱胺作用，增加瘤胃后可用于消化和吸收的饲料蛋白。但鞣酸对反刍动物的影响因单宁类型或植物来源的不同而不同。柿子皮富含鞣酸，其提取率能达到71%（崔翠等，2015）。因此，本研究旨在评价日粮中添加富含鞣酸的柿子皮对泌乳期奶牛饲料利用、产奶和抗氧化状态的影响。

1 材料与方法

1.1 试验原料及动物分组 将收集的柿子皮在65℃烘48 h，制备成风干样品，然后粉碎过筛，采用HPLC法分析柿子皮中鞣酸含量。将平均体重为（348.85±8.98）kg、泌乳量为（7.20±0.56）kg/d的8头奶牛随机分为2组，每组4个重复，每个重复1头奶牛。对照组饲喂玉米-米糠-菜粕型日粮，处理组日粮中添加10%柿子皮（鞣酸含量为1.2 mg/kg），试验为期10周。

表1 日粮组成及原料营养成分

1.2 样品采集与分析 将饲料、饲料原料及奶牛粪便分别收集200 g，烘干、粉碎后过筛，用于分析常规营养成分，根据采食量及饲料和粪中养分含量计算养分摄入量及消化率。每天记录奶牛泌乳量，试验结束后分析乳中脂肪、蛋白质、灰分和总固形物含量。试验结束当天禁食12 h后采血，分析血液血红蛋白浓度及红细胞容积后，将血液离心后得到血清样品，-20℃保存。血清采用试剂盒法测定生化指标及抗氧化指标。

1.3 数据分析 试验数据采用SAS软件单因素方差分析模型，采用T检验法进行多重比较，P＜0.05表示差异显著。

2 结果与分析

2.1 鞣酸对奶牛养分摄入及消化的影响 由表2可知，对照组与添加含有鞣酸的柿子皮组（处理组）对奶牛体重、代谢体重、采食量、养分摄入量及养分消化率的影响均无显著差异（P＞0.05）。

表2 鞣酸对奶牛养分摄入及消化的影响

2.2 鞣酸对奶牛泌乳量及乳成分的影响 由表3可知，处理组奶牛的泌乳量、4%脂肪校正乳较对照组分别显著提高24.90%和32.29%（P＜0.05），但料比显著降低15%（P＜0.05）。两组奶牛乳中的蛋白质和灰分含量无显著差异（P＞0.05），但处理组奶牛乳中脂肪和总固形物含量较对照组分别显著提高9.44%和5.36%（P＜0.05）。

表3 鞣酸对奶牛泌乳量及乳成分的影响

2.3 鞣酸对奶牛血液生化指标和抗氧化的影响 由表4可知，对照组与处理组血液中血红蛋白浓度、红细胞容积和血清葡萄糖、总蛋白、白蛋白、球蛋白含量及谷丙转氨酶、谷草转氨酶活性无显著差异（P＞0.05）。与对照组相比，处理组血清尿素氮含量显著降低26.96%（P＜0.05），但过氧化氢酶、超氧化物歧化酶活性及还原性谷胱甘肽和总硫醇含量分别显著提高18.27%、27.27%、26.47%和11.95%（P＜0.05）。

表4 鞣酸对奶牛血液生化指标及抗氧化的影响

3 讨论

Bwire等（2004）认为，不同植物源日粮中适度的鞣酸水平（1%～4%）对采食量没有显著影响。在本研究中，处理组日粮中鞣酸含量为1.2 mg/kg似乎没有干扰瘤胃微生物发酵或瘤胃后消化，因此，不同营养素的消化率值相似。无论日粮处理如何，所有实验动物都有足够的营养素来满足维持和产奶要求。Dey等（2008）研究表明，日粮中含有中等水平的鞣酸对营养摄入和利用无不良影响，本研究也得到了类似结果。

鞣酸作用下牛奶生产性能的改善可能是由于日粮蛋白保护，增加组织氨基酸的供应。由于蛋氨酸和赖氨酸是影响动物生产性能的两个最重要的限制性氨基酸，因此，保护蛋白中必需氨基酸的增加会导致牛奶产量增加。特别是蛋氨酸，在乳脂合成中扮演着重要的甲基供体角色，也是磷脂成分即胆碱合成的前体（Sharma等，1988）。正如Wanapat等（2000）研究发现，补充富含鞣酸的木薯干草可以为乳脂合成提供额外的挥发性脂肪酸。

但在本研究中，所有试验动物的血糖水平相似，说明其生理状态正常，同时所有动物的血清总蛋白、白蛋白、球蛋白基本相同，说明低水平鞣酸对3个参数均无不良影响。本研究对照组与处理组血清谷丙转氨酶和谷草转氨酶活性无显著差异，反映了日粮中含有的鞣酸对肝脏和肌肉没有不良影响。但处理组奶牛血清尿素浓度显著降低可能是由于瘤胃蛋白分解减少和必需氨基酸吸收增加所致。此外，处理组奶牛血清过氧化氢酶和超氧化物歧化酶活性显著升高，说明柿子皮中的鞣酸对这些酶活性有促进作用，这一发现与Ho等（2009）的报道一致。此外，巯基作为细胞内抗氧化剂清除自由基和通过酶反应，水溶性硫醇基团保护生物膜。与对照组相比，补充鞣酸的奶牛总硫醇浓度增加表明其抗氧化状态更好。

4 结论

本研究表明，柿子皮是一种潜在的鞣酸来源，在奶牛泌乳期，日粮中通过添加10%柿子皮（鞣酸含量1.2 mg/kg）对奶牛的泌乳量和抗氧化有显著改善作用。