■郭子義 马政发 杨 艺 田兴舟 吴文旋,2* 张桂杰 王梦芝
(1.贵州大学动物科学学院,动物营养与饲料科学研究所,新农村发展研究院,贵州省山地畜禽养殖污染控制与资源化技术工程实验室,贵州贵阳 550025;2.国家林业和草原局刺梨工程中心,贵州大学,贵州贵阳 550025;3.宁夏大学动物科学系,宁夏银川 750021;4.扬州大学动物科学与技术学院,江苏扬州 225009)
刺梨主产于贵州,种植面积和产量约占全国的90%。刺梨产业是贵州省十二大农业特色产业之一,截至2020年底,贵州省刺梨种植面积达1.33×105ha,所产刺梨鲜果经榨汁后得到果渣,随着刺梨栽培和管护技术的提升,刺梨鲜果产量将逐年稳步增加,使刺梨果渣年产有望达到20万吨,成为不可多得的宝贵资源,年产约50万吨。由于刺梨榨汁时间雨热同期(集中在8月中旬~9月中旬),且刺梨果渣含水、含糖水平高,极易氧化发霉变质污染环境,甚至滋生蚊蝇传播传染病,成为制约产业发展的共性问题。将刺梨果渣进行资源化利用,成为解决产业发展的根本途径。刺梨果渣具有丰富的维生素C、黄酮和超氧化物歧化酶[1]。此外,经测定,刺梨果渣干物质中含粗蛋白(CP)12.17%、中性洗涤纤维(NDF)53.43%、酸性洗涤纤维(ADF)45.99%,具备作为反刍动物饲料的营养学特性。有研究表明,奶山羊对于刺梨果渣的消化能为6.39 MJ/kg、代谢能为4.98 MJ/kg[2]。在日粮中添加发酵刺梨渣可以提高水牛的生长性能以及机体的抗氧化能力与免疫力[3]。但目前对于刺梨果渣饲喂山羊的研究尚未见相关报道。据此,本试验通过研究刺梨果渣对山羊生长性能和血浆脂质代谢的影响,为刺梨果渣在山羊饲养上的应用提供技术积累。
试验动物选用贵州本地白山羊,参照《动物饲养标准》[4]15~30 kg体重阶段肥育山羊的每日营养需要配合成全价颗粒饲粮,精粗比为40∶60,基础日粮配方及营养水平见表1。
表1 试验饲粮组成及营养水平(干物质基础)
本试验选择体况良好、年龄和体重[(16.81±2.43)kg]相近的24只山羊为试验动物,随机分为3组:对照组、处理Ⅰ组、处理Ⅱ组,每组4个重复,每个重复2只羊。对照组饲喂基础全价颗粒饲粮,不含刺梨果渣。处理Ⅰ组和处理Ⅱ组分别饲喂刺梨果渣含量为12%、24%的全价颗粒饲粮。试验持续37 d,在预试期(7 d)期间,观察试羊的采食状况及健康状况;正试期(30 d)分为两个阶段,每个阶段15 d。
羊舍自然通风,光线充足,定期消毒、打扫圈舍,保证圈舍干净整洁。每只试羊单饲于独立代谢笼中,每天定时饲喂,自由采食,自由饮水。
1.3.1 饲粮营养水平及生长性能
每天采集饲料样品,试验结束后混合、粉碎,制成分析试样。参照GB/T 6432—2018、GB/T 6435—2014、GB/T 20806—2006、NY/T 1459—2007、T/NAIA 006—2020分别测定样品的粗蛋白质(CP)、干物质(DM)、中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)、总能(GE)。其中,GE使用全自动氧弹测热仪(Parr-6400)测定,CP使用全自动凯式定氮仪(K1100F)测定,中性洗涤纤维(NDF)和酸性洗涤纤维(ADF)使用全自动纤维测定仪(FT-12)测定。
每天准确记录饲料投喂量及剩料量,计算采食量。在正试期第1 d,每只羊空腹称重,记录为始重;在正试期第31 d空腹称重,记录末重,计算净增重(ANG)和日增重(ADG)、料重比(F/G)。
平均日采食量(ADFI,kg/d)=(饲喂总量-总剩料量)/试验天数
净增重(ANG,kg)=末重-始重
日增重(ADG,kg/d)=(末重-始重)/试验天数
料重比(F/G)=ADFI/ADG
1.3.2 血浆脂质代谢指标
在正试期第16、31 d晨饲前用一次性肝素钠抗凝血真空采血管,对每只试羊采血10 mL,3 500 r/min离心10 min,取上层血浆,测定血浆脂代谢指标(全自动生化分析仪,BS-240VET),包括:总胆固醇(Total cholesterol,TC)、三酰甘油(Triglyceride,TG)、高密度脂蛋白(high-density lipoprotein,HDL-C)和低密度脂蛋白(low-density lipoprotein,LDL-C)。试剂盒购自深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司。
用Excel 2019对数据进行初步处理,再用SAS 9.2对试验数据进行单因素方差分析,采用Duncan’s法多重比较检验。试验数据采用“平均值±标准差”表示,差异显著判定标准为P<0.05。
表2 刺梨果渣对山羊生长性能的影响
由表2可知,处理Ⅰ组、处理Ⅱ组ADFI显著低于对照组,分别降低了20.48%、26.51%(P<0.05)。处理Ⅱ组ANG显著低于对照组38.81%(P<0.05),相应地,其ADG较对照组降低了33.33%(P<0.05)。处理Ⅰ组F/G最低,与对照组差异不显著(P>0.05),但显著低于处理Ⅱ组(P<0.05)。
由表3可知,高水平刺梨果渣有利于血脂代谢。在16 d,各组TC、TG、LDL-C含量差异不显著(P>0.05),但处理Ⅱ组HDL-C含量分别高于对照组和处理Ⅰ组38.68%、40.00%(P<0.05)。在31 d,处理Ⅱ组TG、HDL-C含量分别比对照组降低33.33%、增加37.60%(P<0.05);TC和LDL-C含量均无显著差异(P>0.05)。
表3 刺梨果渣对山羊血浆脂质代谢的影响(mmol/L)
在本试验中,与对照组相比,虽然含12%和24%刺梨果渣组的ADFI显著降低,ANG、ADG也相应降低,但说明刺梨果果渣是可以被采食的,体现了作为饲料资源开发利用的潜力。同时,这个结果与预期相符,因为刺梨果渣的营养价值明显低于苜蓿。不过处理Ⅰ组的F/G最低,显著低于处理Ⅱ组,提示适量水平的刺梨果渣可提高饲料报酬,节约饲喂成本。这可能是因为,适量水平(12%)刺梨果渣所含的精细养分(黄酮、维生素C、超氧化物歧化酶等)可发挥明显的促生长作用,而高水平(24%)刺梨果渣由于所含纤维的绝对量过高,抵消了精细养分的营养功能,导致饲料利用率低。
据笔者所知,目前仅见1篇有关刺梨果渣对反刍动物(水牛)上生长性能影响的研究报道,在饲粮中添加13%和16%经过固态发酵的刺梨果渣均能降低ADFI,提高ADG,改善生长性能,降低饲料成本,提高经济效益[3]。除此以外,至今尚未见其他试验研究报道,因此本文只能以与刺梨相关的文献来讨论。杨建平等[5]研究发现,在肉仔鸡日粮中添加100、150 mL/kg的刺梨粗提物可显著增加ADFI和ADG,但对F/G没有影响。李梦云等[6]报道,在高温条件下,在皖西白鹅的饲粮中添加200 mL/kg的刺梨提取物对ADFI和ADG没有影响,但会显著降低F/G,提高饲料利用率。总体来看,刺梨可作为动物的饲料原料。
TC、TG、HDL-C以及LDL-C是血脂的重要检测指标,可为血脂代谢疾病诊断提供科学依据。苏蓉等[7]指出,血浆中TG和TC含量升高会引起高脂血症,而高脂血症是引起冠心病、动脉粥样硬化、糖尿病、心肌梗死等心血管疾病的重要因素之一。TC大量分布于血浆脂蛋白中,在机体内主要依靠HDL-C和LDL-C进行转运,前者可以将组织细胞以及血浆中的TC转运到肝脏中,后者会将肝脏合成的内源胆固醇转运到组织和血浆内[8],因此,血浆中HDL-C含量增加,有助于预防高血脂,而LDL-C含量过高会导致TC在血管内沉积,继而引发一系列心血管疾病。
本试验结果表明,刺梨果渣对山羊血浆TC和LDL-C含量未产生显著影响,这说明刺梨果渣不会影响LDL-C携带TC由肝脏向机体组织与血浆中的转运速度。但是,与对照组相比,处理Ⅱ组血浆HDL-C水平显著提高(16、31 d)、TG水平显著降低(31 d)。这个结果显示,高水平(24%)刺梨果渣具有调节脂质代谢的功能,降低了TG的合成率,同时提高了山羊对TC的转化利用效率,进而降低血脂水平。这得到前人研究结果的支持。膳食纤维[9]、维生素C[10]、黄酮[11]均能够有效改善血脂水平,显著降低血浆中TC和TG,增加HDL-C含量。陈萍等[12]研究表明,使用刺梨、山楂、绿豆饮料对高血脂小鼠连续灌胃28 d,可显著降低高血脂小鼠血浆TC、TG水平,并提高HDL-C含量。梁欣妍等[13]利用不同粒度的刺梨果渣(尤其是300目)饲喂小鼠,也有类似报道。
刺梨果渣可作为山羊饲料原料,低水平(12%)可降低料重比、有利于提高饲料利用率;高水平(24%)可降低血浆TG含量、增加HDL-C含量,改善血脂代谢。