山羊乳成分分析及变化规律
2017-07-15付宇阳高立鹏白云峰杨丽严
付宇阳++高立鹏++白云峰++杨丽++严少华
摘要:为研究山羊产后0~9周乳中营养物质含量及变化规律,将试验动物健康无病的波杂母羊(波尔山羊×徐淮山羊)分为不同胎次(2~5胎)、不同泌乳周(0~9周),随机采集116头份泌乳期在0~9周的山羊乳,并对100份乳中的蛋白质、灰分、干物质、脂肪、乳糖、氨基酸、矿物质含量及变化规律进行分析。结果表明:羊乳中蛋白质、灰分、干物质、脂肪、氨基酸、矿物质含量整体上随泌乳周龄的增加呈现下降趋势,且产后0周各种营养物质(除乳糖)的含量显著高于其他各周(P<0.05);乳糖含量在1周后出现显著下降趋势(P<0.05);所测的17种氨基酸中,谷氨酸的含量最高,其次是脯氨酸、亮氨酸;所测的6种矿物质中,钙、磷含量较为丰富,4种微量元素的含量排序为锌>铁>铜>锰。由此可见,山羊乳中营养物质含量随泌乳期的延长呈现规律变化,这就为泌乳期山羊泌乳生理的研究提供了理论依据,并为羔羊断奶策略和补饲料的生产提供了一定的指导意义。
关键词:波杂山羊;羊乳;营养成分;变化规律
中图分类号: S827.4+5文献标志码: A
文章编号:1002-1302(2017)09-0158-05
随着养羊业向现代化、集约化、规模化的转变,养殖过程中出现了许多问题,其中初生羔羊死亡率高是制约当前山羊饲养经济的一个主要问题[1]。据统计,羔羊死亡率最高可达到38.4%[2-3],而缺乳饥饿是引起羔羊死亡的一个重要因素,因此近年来有关山羊乳成分、羔羊代乳粉和早期开口料的研究成为热点之一。众所周知,羔羊代乳粉及开口料的配制都是以羊乳中营养物质含量为基础的,而乳成分因受到品种、环境、胎次、营养水平、饲养条件等因素的影响不尽相同[4]。买买提伊明·巴拉提等研究表明,初乳中蛋白质、脂肪、乳糖、矿物质、维生素的含量均显著高于常乳[5]。马友记等研究表明,绵羊乳中蛋白质、非脂固形物含量和酸度均呈现前期快速下降、中期减缓下降、后期缓慢上升的趋势,乳糖则呈现先缓慢上升后下降的趋势[6]。Menéndez-Buxadera等研究5 163份山羊乳表明,山羊乳中的蛋白质、脂肪、干物质含量与泌乳日龄存在负相关[7]。在乳成分变化规律的研究中,有关绵羊产后不同周龄乳成分变化规律的研究较多[8-9],而有关山羊产后乳成分变化规律的研究却鲜见报道,大多数学者给出的山羊乳成分含量皆是均值,对不同泌乳周龄山羊的泌乳生理仍需全面细致的研究。鉴于此,本研究以116头经产波杂山羊(波尔山羊×徐淮山羊)为研究对象,基于大量样本,较为系统、全面地对山羊产后0~9周龄乳中蛋白质、灰分、干物质、脂肪、氨基酸、矿物质含量的动态变化进行研究分析,以期为波杂山羊不同泌乳周龄乳成分含量及变化规律的研究提供数据基础;同时,研究羔羊在自然母乳饲养下所摄食的主要营养成分随周龄增长的变化规律,以期为羔羊断奶策略的制定、补饲料的生产提供一定的理论依据。
1材料与方法
1.1试验动物及试验设计
本试验以不同胎次(2~5胎)、不同泌乳周(0~9周)健康无病的波杂母羊(波尔山羊×徐淮山羊)为研究对象。于2015年3—4月,在江苏省农业科学院六合动物科学基地试验羊场随机采集116份泌乳期在0~9周的山羊乳,并对100份(每个泌乳周选取10份)乳中的蛋白质、灰分、干物质、脂肪、乳糖、氨基酸、矿物质含量及动态变化规律进行比较。
1.2饲养管理
所有的试验羊均采用全舍饲饲养管理,分别于07:30、13:30饲喂2次,上午饲喂青贮玉米秸秆和泌乳期精料(具体组成和营养水平见表1);下午饲喂泌乳期精料,自由采食、饮水和运动。1.3样品采集与指标测定
所有奶样均在14:00—15:00进行人工挤奶采集,每份采集60 mL于消过毒的采样瓶中,低温保存在采样箱内,并立即带回实验室,在-20 ℃条件下进行保存,用于检测山羊乳的各营养成分指标。干物质含量参照105 ℃恒温干燥法进行测定;灰分含量采用马福炉灰化法(参照GB/T 5409—1985《牛乳检验方法》)进行测定;蛋白质含量采用凯氏定氮法(参照GB/T 6432—1994《饲料中粗蛋白测定方法》)进行测定;钙、铁、铜、锰、锌含量采用原子吸收光谱法(参照GB/T 13885—2003《动物饲料中钙、铜、铁、镁、锰、钾、钠和锌含量的测定》)进行测定;磷含量采用钼酸铵分光光度法(参照GB/T 6437—2002《饲料中总磷的测定分光光度法》)进行测定;氨基酸含量采用氨基酸自动分析仪(参照GB/T 18246—2000《饲料中氨基酸的测定》)测定;脂肪、乳糖含量采用乳成分分析仪(Milk Scan 4000)进行测定。
1.4统计分析
试验数据采用SPSS 20.0统计软件中的单因素方差分析和Duncans法多重比较进行分析,P<0.05表示差异显著,试验结果以“平均值±标准误”表示。
2结果与分析
2.1蛋白质、干物质、灰分、脂肪、乳糖含量的变化
由表2可知,乳中蛋白质、干物质、灰分、脂肪的含量随泌乳期的延长呈下降趋势,产后第1周(即0周)蛋白质、干物质、灰分、脂肪的含量显著高于第2~10周(P<0.05),分别为10.68%、2599%、1.65%、8.13%,分別为第2~10周平均值的2.88、1.77、222、1.57倍;山羊乳中蛋白质含量产后前3周呈显著下降趋势(P<0.05),3~9周山羊乳中蛋白质含量差异均不显著;山羊乳中干物质的含量在0~5周呈下降趋势,但5周以后稍有升高呈波动状态变化;山羊乳中灰分含量在0.65%~1.65%之间,随泌乳期的延长呈下降趋势,羊初乳中的灰分含量约在0.9%以上,常乳中的灰分含量稍有下降,且2~9周灰分含量变化差异不显著;山羊产后0~9周乳中的脂肪含量波动较大(4.22%~8.13%);乳糖含量变化与蛋白质、干物质、灰分、脂肪的变化趋势有所差异,产后前2周含量差异不显著,3~6、7~9周的乳糖含量差异也不显著。
由表3可知,山羊产后0~9周乳中的天冬氨酸、苏氨酸、丝氨酸、谷氨酸等17种氨基酸含量随周龄的增加基本呈现相似的变化,即产后0周17种氨基酸含量均最高,之后随着产后时间的延长各种氨基酸含量整体上逐渐下降,其中蛋氨酸、异亮氨酸、赖氨酸含量在4~6周出现波动,均在6周出现含量上升的现象;苏氨酸、丝氨酸和酪氨酸含量在2~9周差异不显著;脯氨酸除初乳含量高外,1~9周的含量稳定,差异不显著;在常乳期内(产后1~9周),谷氨酸含量最高,其次是脯氨酸和亮氨酸,蛋氨酸和半胱氨酸的含量相对较低。
2.3矿物质含量的变化
如表4所示,羊乳中钙、磷、铁、铜、锰、锌的含量整体上随产后泌乳日龄的延长呈下降的趋势,且产后第1周的含量均显著高于第2~10周的含量(P<0.05);钙、铁、铜、锰、锌的含量变化幅度较大,锌的变化最大,变化范围为1.71~11.49 μg/g,第1周含量是第10周的6.72倍;磷的含量在第5~9周的下降速度缓慢,差异不显著,且出现第7周的含量偏高于第6周的现象。在所测的4种微量元素中锌的含量最高,平均含量为4.60 μg/g,锰的含量最低,平均含量为0.40 μg/g。
3讨论
3.1山羊产后0~9周乳中蛋白质、干物质、灰分、脂肪、乳糖含量的变化
3.1.1山羊产后乳中蛋白质含量的变化在本研究中,山羊产后第1周乳中蛋白质含量为10.68%,显著高于其他各周(P<0.05),是第10周蛋白含量的3.62倍。黄磊等测得天府肉山羊产羔后0~48 h羊蛋白质的含量范围为5.83%~1711%[10];陈树兴等测得经产山羊前3次初乳蛋白质的含量分别为16.5%、10.7%、6.8%[11];杨晓宇等测定的莎能奶山羊初乳蛋白质含量为10.24%[12]。本试验测得的山羊产后第1周蛋白质含量与上述山羊初乳蛋白质含量略有差异,这可能与试验动物的种属差异有关。第2~10周山羊乳的蛋白质变化范围为2.95%~544%,前3周蛋白含量差异显著(P<005),第4~10周组间蛋白含量差异不显著,这可能与山羊产后1周内分泌初乳且3周内的泌乳量相当于泌乳周期母乳总量75%的泌乳规律有关。
3.1.2山羊产后乳中干物质含量的变化在本试验中,山羊乳中干物质含量总体呈下降趋势,在产后第7、8周较第6周有所上升,但差异不显著,与Aganga等研究的绵羊乳中干物质含量在产后40至166 d逐渐上升的结论一致[13],与马友记等研究的绵羊乳中干物质含量在1~21 d呈下降趋势后在 21~28 d 呈上升趋势的结果有所差异[9]。产后第5周干物质含量为14.68%,与黄磊等研究的天府山羊第30天干物质含量14.53%[10]相比略高,与邵尊亚等研究的河西绒山羊第30天干物质含量13.88%相比高5.76%[14],较买买提伊明·巴拉提等研究的多浪羊常乳中干物质含量19%低22.7%[5]。原因可能是由于试验羊群品种、胎次、饲草条件、饲养管理和母羊自身营养状况等的不同造成的。
3.1.3山羊产后乳中灰分含量的变化从试验结果可以看出,山羊乳中的灰分含量和干物质的含量变化趋势一致,3~9周的灰分含量变化范围在0.70%~0.77%之间,差异不显著,与天府山羊0.72%~0.74%的研究结果相似,较崂山奶山羊082%~0.92%的含量偏低[15]。灰分含量2周后出现差异不显著现象的原因可能与母羊泌乳量逐渐减少和体况逐渐恢复、采食量增加、营养状况趋于稳定有关[16]。
3.1.4山羊产后乳中脂肪含量的变化由本试验可知,羊奶中脂肪含量随泌乳期的延长呈下降趋势,特别是第10周出现明显下降。由结果还可看出,脂肪含量的变化幅度较大,变化范围为4.22%~8.13%,较买买提伊明·巴拉提等研究的多浪奶山羊乳中脂肪含量4.9%~12.6%的变化范围[5]小,较常大伟等研究的关中山羊3%~5%含量的变化范围[17]大。山羊产后第5周脂肪含量为5.31%,比河西绒山羊产后第30天脂肪含量4.36%和天府山羊产后第30天脂肪含量5.20%都要高。研究表明,一般情况下,整个泌乳期中脂肪含量是呈线形下降的,不同品种的山羊在相同泌乳期脂肪含量略有不同,这主要是受到季节、遗传、瘤胃中挥发性脂肪酸、饲养管理和生理等诸多因素的影响,其中日粮结构和日粮营养是影响脂肪含量降低的原因[18-19]。
3.1.5山羊产后乳中乳糖含量的变化乳糖对羔羊具有重要的营养作用。本研究中乳糖含量在第2周出現明显下降的趋势,且第2周的含量稍高于第1周。与黄磊等研究的天府山羊产后48 h内乳糖含量逐渐增加[10],以及杨晓宇等研究的莎能奶山羊产后0~168 h乳糖含量逐渐增加的结果[12]一致。试验测得乳糖含量2~10周的平均值为4.12%,较多浪奶山羊常乳中乳糖含量4.56%低9.6%,较曹斌云等研究的山羊乳中乳糖含量4.0%[20]高3.0%。从试验结果可知,产后第1周的乳中含糖量较低,这对新出生的消化机能不完善、乳糖酶分泌少、活性低的小羔羊是有利的[21],同时也可选取羊初乳作为开发研制适合乳糖不耐症患者低乳糖产品的原料[22]。
3.2山羊产后0~9周乳中氨基酸含量的变化
氨基酸是构成生物体蛋白质的基本单位,是机体物质代谢、信息传递等的重要组成部分,对机体的营养、生存和发展有极其重要的作用[23]。本试验结果表明,初乳中已测17种氨基酸含量均最高,随着泌乳时间的延长,各种氨基酸含量均逐渐下降,且各种氨基酸的含量之间差异较大,其中谷氨酸的含量最高,其次是脯氨酸、亮氨酸,这与彭婕等研究的舍饲绵羊乳中氨基酸含量变化[24]一致,与郭春华等研究的简阳大耳羊乳中谷氨酸含量最高结果一致但其次是天门冬氨酸、亮氨酸的结果[25]有差异,与马嵬等研究的草地型藏羊与金堂黑山羊乳中氨基酸含量中精氨酸含量最高的结果[26]也有差异,这可能与试验动物品种和测试方法差异有关,本试验采用氨基酸分析仪离子交换柱后茚三酮衍生的方法测得,而马嵬等是用反相高效液相色谱法分析所得[26]。在本试验中,蛋氨酸、异亮氨酸、赖氨酸含量在第6~7周有所上升,与彭婕等研究的舍饲绵羊产后0~8周乳成分中有11种氨基酸在4~8周出现波动的现象[24]有所差异,原因可能与母羊品种及自身恢复等因素有关。
3.3山羊产后0~9周乳中钙、磷、铁、铜、锰、锌含量的变化
山羊乳中矿物质元素含量的动态变化受多个因素的影响,如生活环境、遗传因素、营养水平、泌乳期、泌乳量、乳糖含量等[27]。本试验研究了不同泌乳期山羊乳中矿物质元素含量的变化规律,结果表明,钙、磷、铁、铜、锰、锌的含量与泌乳期的变化呈明显相关,基本上随泌乳时间的延长呈逐渐下降的趋势。初乳中的各矿物质元素含量普遍高于常乳,因为初乳基本是新生羔羊唯一的食物来源,初乳中高含量的矿物质可使羔羊充分获取所需的矿物元素。从整个泌乳期看,钙、磷的含量较丰富,且含量在泌乳30~50 d后出现缓慢上升的现象,这可能与羔羊营养需要有关,为保证羔羊的正常生长,母体通过自身调节各矿物质元素在羊乳中的含量[28]。常乳中微量元素的含量排序为锌(0.38 mg/100 g)>铁(0.24 mg/100 g)>铜(0.19 mg/100 g)>锰(0.033 mg/100 g),与王逸斌等研究的山羊乳中锌(0.34 mg/100 g)>铁(0.06 mg/100 g)>铜(003 mg/100 g)>锰(0.008 mg/100 g)的趋势一致,但铁、铜、锰的含量均显著高于王逸斌等的研究结果[29],与陆东林等研究的山羊乳中锌(0.56 mg/100 g)>铁(0.07 mg/100 g)>铜(0.05 mg/100 g)[30]相比,本研究锌的含量偏低,而铁、铜的含量偏高。由此可得,不同品种不同泌乳期的羊乳中矿物质含量存在明显差异,应视具体情况对羔羊补饲,采用适宜的矿物质添加水平。
4结论
山羊乳中的蛋白质、干物质、灰分、脂肪随泌乳期的延长基本呈现下降趋势,且产后第1周营养物质含量(除乳糖)显著高于第2~10周,乳糖含量在2周后出现明显下降的趋势。山羊乳中的17种氨基酸含量随泌乳期的增加呈下降的变化趋势,谷氨酸的含量最高,其次是脯氨酸和亮氨酸。山羊乳中钙、磷、铁、铜、锰、锌的含量均随产后泌乳期的延长呈下降的趋势,常乳中钙、磷的含量分别为133.39、105.10 mg/100 g。
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