荒漠地区主要饲用灌木类植物酚类物质含量及动态变化

薛树媛 金 海 李长青 李九月 侯先志 曹玉梅

植物多酚又叫植物单宁，广泛存在于植物体内,尤其在热带和亚热带的一些半乔木和灌木类植物中单宁含量较高。当家畜过量采食这些植物后，会引起不良反应甚至中毒，如消化率下降、采食量降低、酮体品质下降等[1－3]。近几年来，随着对单宁生物营养学功能的研究深入，发现饲用植物中的单宁具有防止家畜发生鼓胀病的作用，还能提高蛋白质的利用率等（Feng yu等，1995）[4]。因此，本文初步探讨荒漠地区主要饲用灌木酚类物质含量及动态规律，并讨论单宁对反刍家畜潜在的影响，为今后灌木资源的开发利用提供科学依据。

1 实验材料及方法

1.1 实验材料

灌木类植物样品：大白柠条(Caragana korshinskii Kom)、沙棘(Seabuckthorn)、沙柳(Salix psammophila)、中间锦鸡儿 (Caragana intermedia)、花棒(Hedysaram Svopaxium)、胡枝子(Lespedza bicolor Turcz.)、驼绒藜[Ceratoides lateens(J.F.Gmel.)]、羊柴(Hedy sarum leave mongolicum)。

牧草：紫花苜蓿（Medicage falcate L.）。

1.2 样品的采集及处理

样品分别采集于内蒙古鄂尔多斯市乌审旗荒漠地区2009年5下旬、7月下旬、9月中旬。样品带回实验室后，自然阴干，粉碎后过2.0 mm的筛子。将粉碎好的植物样品粉末装袋、编号、保存在阴凉干燥避光处待测。

1.3 酚类物质的测定

1.3.1 单宁提取液的制备

准确称取200 mg磨碎(粒径为80目)试样于25 ml的容量瓶中，加入70%的丙酮10 ml，置于室温下水浴浸提 20 min（2×10 min，中间取出静止 5 min）。浸提液倒入离心管中，3000 r/min离心10 min，收集上清液4℃保存，离心管中残渣分两次用5 ml 70%丙酮溶液洗涤，依照上法再处理一次。将上清液倒入25 ml容量瓶中，用丙酮溶液定容，该溶液为提取液。

1.3.2 总多酚含量的测定

参考 Folin－Ciocalteu 试剂比色法（Makkar，1993）[5]。取5 ml提取液于100 ml容量瓶中，用蒸馏水定容至100 ml。取1 ml提取液的试液于10 ml的容量瓶中，再移入 5 ml经稀释过的Folin－Ciocatlue试剂，用7.5%的碳酸钠溶液定容至刻度，摇匀，在紫外分光光度计760 nm波长，用1 cm比色皿测定吸光度，空白试剂作参比，以没食子酸为标准品。

1.3.3 简单酚含量测定

参考 Folin－Ciocalteu 试剂比色法（Makkar，1993）[5]。称取100 mg聚乙烯吡咯烷酮(PVPP)，放入小试管中，加入1.0 ml的蒸馏水，然后加入适量的提取液(0.5 ml)。蜗旋试管，在4℃下放置试管15 min,再次蜗旋。然后3000×g离心分离15 min。收集上清液倒入10 ml的容量瓶中。再加5 ml的Folin－Ciocatlue试剂，再用7.5%的碳酸钠溶液定容至刻度。静置0.5 h后在紫外分光光度计760 nm波长，用1 cm比色皿测定吸光度，空白试剂作参比。然后用标准曲线算出简单酚含量。

1.3.4 单宁含量的计算

单宁含量=总酚含量－简单酚含量。

1.3.5 没食子酸标准曲线的绘制

分别吸取 0、0.1、0.3、0.5、0.8 ml的没食子酸标准液于一系列10 ml的容量瓶中，即没食子酸的浓度分别为:0、0.1、0.3、0.5、0.8 mg/l，根据以上实验所确定的条件，Folin－Ciocaltue试剂用量为5 ml，用7.5%的碳酸钠溶液定容，其余按实验方法进行。没食子酸标准曲线见图1。

1.3.6 缩合单宁含量的测定

参照Porter（1986）等[6]的方法。在100 mm×12 mm的玻璃试管中，加入0.50 ml用700 ml/l丙酮稀释的单宁提取液，丙酮的量应该足够大以防止在试验中吸光度(波长550 nm)超过0.6。在试管中加入3.0 ml丁醇－盐酸试剂和0.1 ml的铁试剂，涡旋试管。盖上试管沸水浴60 min，冷却后记录550 nm的吸光度。以儿茶素为标准物，绘制标准曲线见图2。

图1 没食子酸标准曲线

图2 儿茶素标准曲线

1.4 数据处理

试验数据采用Excel－2003及SAS软件包进行方差分析，多重比较用Duncan's法。以P＜0.05和P＜0.01作为差异显著性判断标准，结果用平均值±标准差表示。

2 结果与分析

2.1 主要饲用灌木类植物总多酚含量的动态变化(见表 1、图 3)

由表1和图3可看出，各饲用灌木类植物总多酚含量均较高,高于紫花苜蓿,且随生长期在变化。大多数灌木的总多酚含量在生长期有“V”字型变化，5月和9月较高，而7月较低，但沙棘和胡枝子的总多酚含量却在生长期间逐渐上升，并且不同生长期之间总多酚含量差异极显著(P＜0.01)。羊柴、花棒、沙棘和沙柳总多酚平均含量较高，分别为101.78、101.76、98.47 g/kgDM和96.13 g/kgDM。羊柴和花棒总酚含量在各生长期间变化不大，沙棘和沙柳总多酚在各生长期间变化较大。几种饲用灌木中总多酚含量最低的是驼绒藜，为76.70 g/kgDM。

表1 饲用灌木不同生长期总多酚含量（g/kgDM）

图3 饲用灌木生长期总多酚含量的动态变化

2.2 主要饲用灌木类植物单宁含量的动态变化(见表2、图4)

表2 饲用灌木不同生长期单宁含量（g/kgDM）

图4 饲用灌木生长期单宁含量的动态变化

由表2和图4可以看出，各饲用灌木类植物单宁含量随着生长期有一定的变化，变化趋势基本上跟总多酚含量一致，不同生长期间单宁含量差异极显著（P＜0.01）。与紫花苜蓿比较，灌木类植物单宁平均含量均高于紫花苜蓿。羊柴单宁含量最高，其平均单宁含量为86.09 g/kgDM。

2.3 主要饲用灌木类植物缩合单宁含量的动态变化(见表 3、图 5)

表3 饲用灌木不同生长期缩合单宁含量（g/kgDM）

图5 饲用灌木生长期缩合单宁含量的动态变化

从表3和图5可看出，饲用灌木类植物所含缩合单宁含量不同。缩合单宁含量在生长期间呈“V”字型变化或随生长期含量逐渐增加。并且生长期间各灌木类植物缩合单宁含量之间有显著差异。不同灌木间缩合单宁含量差异显著。缩合单宁含量最高的是羊柴，其次是花棒，含量分别为46.66 g/kgDM和43.51 g/kgDM。几种灌木缩合单宁平均含量均高于紫花苜蓿。

3 讨论

酚类化合物是一种具有多种生物学特性的复杂化学成分，其含量高低直接关系到家畜的采食量和健康水平[7]。本试验结果表明总多酚、单宁、简单酚和缩合单宁含量在不同生长期不同灌木间差异极显著(P＜0.01)。4种酚类物质的含量总体表现为总酚＞单宁＞缩合单宁＞简单酚。这一结果与文亦芾（2009）[8]对豆科饲用灌木中酚类物质动态变化研究结果一致。

本实验结果表明，随着生长期各灌木类植物总多酚和单宁含量有“V”字型变化或由低到高的趋势，这与王静（2005）[9]对高寒地区植物中酚类物质含量动态研究的结果一致。本实验几种主要饲用灌木植物中，羊柴的酚类物质含量最高，总多酚、单宁、缩合单宁含量分别达101.78、86.09、46.66 g/kgDM。沙棘和花棒的酚类物质含量也较高。几种灌木总多酚平均含量均高于紫花苜蓿。

单宁含量的变化与总多酚变化趋势相同。单宁平均含量在63.30～86.09 g/kgDM，几种灌木植物中单宁含量最高的是羊柴，最低的是中间锦鸡儿。几种灌木单宁平均含量也均高于紫花苜蓿。

本实验中在不同生长期各灌木缩合单宁含量各不相同，缩合单宁含量随生长期呈“V”型变化，平均含量在 25.66～46.66 g/kgDM,这与郭彦军（2000）[10]高寒草甸灌木缩合单宁含量动态随生长期逐渐下降的研究结果不相一致，有待于进一步进行研究和测定。Jacson等（1996）[11]研究表明，植物缩合单宁含量低于55 g/kgDM时，可在家畜日粮中占一定的比例。如果缩合单宁含量在100～124 g/kgDM时只能在日粮中少量添加，以稀释缩合单宁浓度。本实验中几种灌木植物缩合单宁平均含量在25.66～46.66 g/kgDM，表明如果这些灌木植物作为饲用植物，其中的酚类物质对动物体健康不会造成影响，所以可以开发利用这些灌木资源作为家畜的饲料来源之一。开发利用灌木植物资源一方面可以增加饲料来源，另一方面可以利用缩合单宁的过瘤胃保护作用，提高氮的利用率。

4 小结

①荒漠地区几种主要灌木类植物在生长期间总多酚含量和单宁含量呈“V”字型变化或随生长期而逐渐上升，而且各生长期之间差异极显著。总多酚和单宁平均含量分别为 75.76～101.78 g/kgDM和61.0～86.09 g/kgDM。在各生长期间灌木类植物总多酚和单宁平均含量均高于紫花苜蓿。

②各灌木类植物缩合单宁平均含量为25.66～46.66 g/kgDM，含量最高的是羊柴，所有的灌木植物中单宁的含量会影响植物的适口性但不会对反刍家畜造成毒性反应，可以做饲料资源加以开发利用。随生长期各灌木类植物缩合单宁含量呈“V”字型变化，在缩合单宁含量最低的月份7月，正是植物幼嫩，营养物质含量丰富的时期，适于收割。但此期生物量相对较低，产草量低，牧草水分含量高不宜于物理贮存。加入生物发酵菌剂进行生物发酵有利用于灌木植物保持水分，减少营养物质的流失，降低抗营养物质的含量，有待于从菌种选择生物学调制方面做进一步的研究。

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