缩合单宁对肉牛过瘤胃蛋白特性的影响

袁英良， 唐 丹， 赖宪明， 鲁 英， 李成云， 张英辉， 闫卫红

（1.白城市畜牧科学研究院，吉林白城 137000；2.延边大学农学院，吉林延吉 133000；3.白城市动物疫病预防控制中心，吉林白城137000）

缩合单宁一直被认为是抗营养物质不被列入动物的饲料，但研究发现，缩合单宁可与蛋白质相结合形成过瘤胃蛋白，减少瘤胃微生物对蛋白质的分解，进入小肠后再分解，被动物吸收，增加了蛋白质的利用率（Gemeda，2015；Ahnert等，2015）。在饲料中添加缩合单宁，可显著降低荷斯坦公牛瘤胃中原虫总量 （Jolazadeh等，2015）。运用体外试验研究不同分子量缩合单宁对牛瘤胃的影响，结果表明随着缩合单宁分子量的增加，pH值逐渐增加并趋向于稳定，但差异不显著（张帆，2013）。研究发现缩合单宁对甲烷产生有抑制作用，并且缩合单宁的分子质量越大抑制作用越强（严淑红等，2015）。目前，缩合单宁对过瘤胃蛋白的作用效果研究还处在探索阶段，但是缩合单宁对反刍动物的营养作用不容忽视，因此继续深入研究缩合单宁对过瘤胃蛋白的作用具有深远意义。

1 材料与方法

1.1 试验材料 缩合单宁相对分子质量为2600，由北京金英赛德公司提供；苜蓿草采集后，经65℃烘干，粉碎过40目筛，自封袋保存备用，由白城市畜牧科学研究院种植基地提供。

1.2 试验动物及日粮配方 选择4只健康、体况良好、体重约为400 kg的1.5周岁肉牛，手术安装瘤胃瘘管。肉牛日粮参考中国肉牛饲养标准（2004）设计，详见表1。试验前对肉牛进行驱虫、舍饲消毒处理，分栏饲养，每日07：30和15：30各饲喂1次，自由饮水。试验在延边大学农学院动物科学实验基地进行。

1.3 试验设计及试验方法 采用4×4拉丁方试验，设计一个对照组和三个试验组，分别为对照组（5 g苜蓿草粉+0%缩合单宁）、A组 （5 g苜蓿草粉+1%缩合单宁）、B组（5 g苜蓿草粉+3%缩合单宁）、C组（5 g苜蓿草粉+5%缩合单宁）。运用尼龙袋法进行蛋白质瘤胃发酵特性的研究，将尼龙袋同时投入， 分别于 3、6、9、12、24 h 取出并用流动水冲洗至水清，在65℃烘干箱中烘干至恒重。采用体外法研究缩合单宁对瘤胃未降解苜蓿草中蛋白质在小肠中的消化率，参照AliPour等（2010）和Cortes等（2009）改进的方法，自制体外小肠环境，培养24 h后，所有的样品都在8000 r/min离心机中离心20 min，取上清液用于氮素分析。

表1 供试牛日粮配方及营养水平（风干基础）

1.4 测定指标及公式

1.4.1 蛋白质瘤胃降解率 蛋白质在某时间点的降解率/%=（投入前袋内蛋白质的含量-取出后袋内蛋白质的含量）/投入前袋内蛋白质的含量×100。

1.4.2 瘤胃降解参数 苜蓿草蛋白质在瘤胃内的降解参数依据o/rskov等（1979）的指数模型计算：

P=a+b（1-e-ct）；

式中：t为尼龙袋在瘤胃内停留时间，h；P为t时刻蛋白质的降解率，%；a为蛋白质的快速降解部分，%；b为蛋白质的慢速降解部分，%；c为b的降解速率，%/h。

用最小二乘法计算出a、b和c值，再用下式计算蛋白质的有效降解率：

ED=a+bc/（c+k）；

式中：ED为有效降解率，%；k为蛋白质的外流速度，%/h。本试验中，苜蓿草的k值取0.05。

1.4.3 过瘤胃蛋白在小肠内的消化率（Corté，2009） 过瘤胃蛋白消化率=上清液中蛋白质含量/瘤胃未降解残渣中蛋白质含量×100。

1.5 结果与分析 数据分析采用Excel 2007对数据进行整理，采用SAS 9.2软件包中ANOVA过程对数据进行分析，P＜0.05为差异显著。

2 结果与分析

2.1 缩合单宁对苜蓿草蛋白质瘤胃降解率的影响 由表2可以知，随着降解时间的增加，苜蓿草蛋白质在瘤胃的降解率逐渐增加，随着缩合单宁添加量的增加，苜蓿草蛋白质在瘤胃内的降解率逐渐下降。在3 h，A、B、C组降解率分别较对照组降低15.74%、25.10%、47.22%（P ＜ 0.05）， 在 6 h，A、B、C组降解率分别较对照组降低28.19%、36.60%、52.41%（P ＜ 0.05），A、B、C 组间差异显 著 （P ＜0.05）；在9～24 h中，A组与对照组差异不显著（P＞0.05），在9 h，B、C组降解率分别较对照组降低 24.63%、50.05%（P ＜ 0.05），在 12 h，B、C 组降解率分别较对照组降低24.12%、41.47%（P＜0.05），在24 h，B、C组降解率分别较对照组降低21.59%、31.31%（P ＜ 0.05），B、C 组间差异显著（P ＜ 0.05）。

表2 缩合单宁对苜蓿草蛋白质瘤胃降解率的影响%

2.2 缩合单宁对苜蓿草蛋白质瘤胃降解参数的影响 由表3可知，随着缩合单宁添加浓度的提高，苜蓿草蛋白质在瘤胃内的降解参数及有效降解率逐渐下降。A、B、C组的a值分别较对照组降低 21.40%、32.82%、49.05%（P ＜ 0.05）；A、B、C 组的b值分别较对照组降低6.52%、14.46%、19.96（P ＜ 0.05），A、B、C 组间差异显著 （P ＜ 0.05）；A组的c值与对照组差异不显著（P＞0.05），B、C组的c值分别较对照组降低28.57%、71.43%（P＜0.05），且B 组和 C 组间差异显著（P ＜ 0.05）；A、B、C组的ED值分别较对照组降低8.34%、21.51%、31.07%（P ＜ 0.05）。

2.3 缩合单宁对苜蓿草过瘤胃蛋白小肠消化率的影响 由表4可以知，随着缩合单宁添加量的增加，蛋白质消化率逐渐增加。A组苜蓿草过瘤胃蛋白小肠消化率与对照组差异不显著（P＞0.05），B组、C组分别较对照组升高13.12%、21.03%（P＜0.05）。

表3 缩合单宁对苜蓿草蛋白质瘤胃降解参数的影响%

表4 缩合单宁对苜蓿草过瘤胃蛋白小肠消化率的影响%

3 讨论

3.1 缩合单宁对苜蓿草蛋白瘤胃降解率的影响Harvey等（2006）研究指出，蛋白质的消化率下降是因为缩合单宁与蛋白质结合形成复合物，降低蛋白质的吸收。吕忠蕾等（2013）发现，添加平均相对分子质量为2500和1000的缩合单宁均可提高过瘤胃蛋白质的消化率，而且缩合单宁分子质量越高消化率越高。本试验研究发现，缩合单宁可以降低反刍动物瘤胃蛋白质降解率，且蛋白质瘤胃降解率随综合单宁添加浓度的增加而降低。这与Stürm 等（2007）、Herva 等（2000）和 Getachew 等（2000）研究结果一致。

3.2 缩合单宁对苜蓿草蛋白质瘤胃降解参数的影响 瘤胃降解率是影响采食量的一个主要因素，可判断苜蓿草蛋白质降解的难易程度。ED是反映苜蓿草蛋白质降解特性的关键指标（夏科等，2012）。由表3可知，添加缩合单宁可降低蛋白质瘤胃降解比例，特别是蛋白质快速降解值，表明缩合单宁通过显著影响苜蓿草蛋白质的快速降解部分和慢速降解部分，而减少苜蓿草蛋白质的有效降解率，提升过瘤胃蛋白的含量。

3.3 缩合单宁对苜蓿草过瘤胃蛋白小肠消化率的影响 研究表明，在瘤胃环境中（pH 5.0～7.0）缩合单宁可以与蛋白质结合形成不溶于水、难以被微生物分解的稳定复合物，当这种复合物到达反刍动物的真胃（pH 2.5）和小肠（pH 8.0～9.0）时，复合物会马上分解，并在胃蛋白酶与胰蛋白酶的共同作用下，分解成家畜易于吸收的小分子物质，从而起到保护过瘤胃蛋白的作用 （Hoon-II，1987）。本试验结果表明缩合单宁的添加会增加瘤胃未降解蛋白质比例，从而提高十二指肠瘤胃未降解蛋白质的供给量。这个结果和Fornaguera等（2001）研究一致。 Cortesa等（2009）研究发现过瘤胃蛋白小肠消化率与缩合单宁浓度相关。本试验也发现类似结果，随着缩合单宁添加量的增加，过瘤胃蛋白小肠消化率随之增加。

4 结论

本研究发现，缩合单宁能够降低苜蓿草蛋白质在肉牛瘤胃内的消化率，提高其在小肠的消化率。缩合单宁最佳添加量为3%。