2. 内蒙古农牧业科学院, 呼和浩特 010031
2. Inner Mongolia Academy of Agricultural and Animal Husbandry Sciences, Huhhot 010031, China
共轭亚油酸(CLA)是乳脂中一种微量的不饱和脂肪酸,它具有抗癌、抗糖尿病及抗动脉粥样硬化等功效。CLA主要存在于反刍动物乳、肉中,其中乳脂肪是最丰富的天然CLA来源。因CLA有许多生物保健作用,因此,提高奶牛乳脂中CLA含量、调控乳脂脂肪酸组成具有重要的意义。Kelly等[1]报道,在奶牛饲粮中分别添加8%的花生油、葵花籽油和亚麻油后,8%的葵花籽油更有利于提高乳脂中CLA含量。梁贤威等[2]研究发现,泌乳水牛饲粮中添加适量的葵花仔油、茶油或二者的混合油均可提高其乳脂率和乳脂中CLA的含量,其中葵花籽油的效果最为显著。薛秀恒等[3]的研究也证实,在奶牛精料中添加葵花籽油及葵花籽油与豆油混合油后其乳脂中CLA含量分别达到了21.36和16.92 mg/g。刘仕军等[4]研究发现,在奶牛饲粮中添加植物油籽可以改变乳脂脂肪酸组成,增加CLA含量,与对照组相比,饲粮添加膨化大豆后乳脂中CLA含量提高了83.33%。晏荣等[5]研究表明,用苜蓿青贮替代玉米青贮能有效提高奶牛乳脂中CLA含量。王丽芳[6]在奶山羊饲粮中添加7.26~12.10 g/d的黄花蒿提取物后显著增加了乳脂中CLA含量,但有关在饲粮中添加黄花蒿乙醇提取物对奶牛产奶性能及乳脂中CLA含量影响的研究未见报道。因此,本试验拟探讨饲粮中添加黄花蒿乙醇提取物对奶牛产奶性能及乳脂中CLA含量的影响,以期为生产功能性乳提供参考依据。
1 材料与方法 1.1 试验材料黄花蒿购置于南京,其成分及比例为:倍半萜类35%、芳香族类29%、脂肪酸类6%、甾体类6%、三萜类6%、脂肪族类4%、生物碱类3%、酚类5%、杂环类2%、其他4%,黄花蒿乙醇提取物提取工艺条件:乙醇浓度为55%,在95 ℃条件下提取2 h。
1.2 试验设计和饲养管理选取体重[平均体重(600±29) kg]、胎次(2~3胎)、泌乳期[(158±3) d]及泌乳量[(22.8±1.8) kg/d]相近的荷斯坦奶牛15头,按照产奶量相近的原则随机分成3组,每组5头。对照组饲喂基础饲粮,试验1组和试验2组分别在基础饲粮中添加96和160 g/(d·头)的黄花蒿乙醇提取物。1~9 d为预试期,10~40 d为正试期。试验牛统一管理,自由采食、自由饮水;每天饲喂2次、挤奶2次,由专门的饲养员挤奶。
1.3 基础饲粮试验所用精、粗饲料均来自呼和浩特市赛罕区牧场,基础饲粮组成及营养水平见表 1。
从预试期开始每周记录3~4 d产奶量。第1、10、17、24、31、40天采集奶样进行乳成分分析。每天记录有刻度挤奶杯上的产奶量,第1、10、17、24、31、40天采集早、晚乳样,将2次乳样按1:1比例混合均匀,取25 mL混合乳样利用乳成分分析仪(Mickro-FT120, FOSS)分析乳脂率、乳蛋白率、乳总固体含量、非脂乳固体含量及乳糖率;同时,将每次混合乳样置于-20 ℃冰箱中冷冻保藏,用于后续乳脂脂肪酸组成的分析。
样品中脂肪酸的提取方法如下;把冷冻牛奶置于冷水中融化后,取2 mL奶样加4 mL正己烷/异丙醇溶液,再加硫酸钠(Na2SO4)溶液2 mL,室温5 300 r/min离心20 min;然后提取上清液在20 mL水解管中,混合后氮气吹干。
样品的甲酯化具体方法如下;在氮气吹干后的水解管内加入2 mL甲醇钠(NaOCH3)/甲醇,在50 ℃水浴15 min,冷却后加入2 mL盐酸/甲醇溶液在80 ℃水浴1.5 h。然后冷却到室温,加入3 mL水和6 mL正己烷,振荡,静置或离心分层。最后吸取上层液体(尽量吸净),定容10 mL,加无水Na2SO4干燥后,于气相色谱仪测定。气相色谱仪型号为Agilent 6890N。
1.5 数据统计数据用Excel 2007初步分析后,再用SAS 9.2软件进行单因素方差分析,以P<0.05作为差异显著的判断标准。
2 结果 2.1 饲粮中添加黄花蒿乙醇提取物对奶牛产奶量的影响从图 1中可以看出,随着试验时间的延长,试验2组和对照组的产奶量均有所增加,而试验1组的产奶量呈先增加后降低的趋势。从表 2中可以看出,与对照组相比,试验结束时(第40天),试验1组的产奶量低于对照组,但差异不显著(P>0.05);试验2组的产奶量高于对照组,差异也不显著(P>0.05)。随着试验时间的延长,对照组和试验2组(除第24天)的产奶量均高于试验开始时(第1天)的产奶量,而试验1组第24、31和40天的产奶量显著低于试验开始时的产奶量(P<0.05)。
从表 3中可以看出,与对照组相比,试验1组和试验2组的乳脂率分别提高了14.7%、22.4%(P>0.05),乳脂产量也分别提高了4.2%和4.8%(P>0.05);乳蛋白率分别提高了10.6%和6.1%(P>0.05),乳蛋白产量也分别提高了3.5%和1.3%(P>0.05);非脂乳固体含量分别提高了12.2%和6.7%(P>0.05);试验1、2组的乳总固体含量有下降的趋势(P>0.05);试验1组的乳糖率有提高的趋势(P>0.05),试验2组的乳糖率有下降的趋势(P>0.05)。
从表 4中可以看出,与对照组相比,试验1、2组乳脂中CLA含量都有增加的趋势,其中试验2组与对照组差异显著(P<0.05),试验1、2组乳脂中CLA含量比对照组分别提高了30.7%和38.6%。与对照组相比,试验1、2组乳脂中饱和脂肪酸、不饱和脂肪、单不饱和脂肪酸含量均有下降的趋势,但是差异不显著(P>0.05);试验1、2组乳脂中多不饱和脂肪酸含量均高于对照组,比对照组分别提高了28.1%和12.0%,但差异不显著(P>0.05);试验1、2组乳脂中长链脂肪酸含量有增加趋势,但差异不显著(P>0.05),试验1、2组乳脂中长链脂肪酸含量比对照组分别提高了34.5%和24.5%;试验1组乳脂中短链脂肪酸和中链脂肪酸含量均有提高的趋势,试验2组的短链脂肪酸和中链脂肪酸均有降低的趋势,但差异不显著(P>0.05)。
蒋林树等[7]研究了在全混合日粮(TMR)中加入不同比例(0、1.0、1.7、2.5 kg)的膨化全脂大豆,结果表明,与对照组相比,膨化全脂大豆添加组产奶量显著增加。王丽芳等[8]在奶牛饲粮中添加整粒胡麻籽972 g/(d·头)和整粒棉籽2 169 g/(d·头),结果表明胡麻籽与棉籽的混合物能提高奶牛产奶量。以上试验均是通过奶牛饲粮中添加植物油或油料籽实来增加乳脂中CLA含量,本试验主要通过在奶牛饲粮中添加植物提取物来增加乳脂中CLA含量,试验结果与以上试验结果相似,这也暗示了通过植物提取物调控乳脂中CLA含量的同时也可以增加奶牛产奶量。试验1组产奶量低于试验开始时的产奶量并差异显著,其原因有待于进一步研究。
3.2 饲粮中添加黄花蒿乙醇提取物对奶牛乳成分的影响乳脂和乳蛋白是牛乳和乳制品的重要成分之一。研究表明,奶牛饲粮中添加植物油调控乳脂中CLA含量的同时均可以提高乳脂率,但无论单独或与葵花油同时使用,乳蛋白均较对照组显著降低[9],与本试验结果不同,这可能是因为添加不同来源物质调控乳脂中CLA含量的原因;王丽芳[6]研究发现,在每只奶山羊饲粮中分别添加黄花蒿提取物7.26和12.10 g/d,结果显示,对于乳脂产量,2个试验组均高于对照组,其中试验2组显著高于对照组;对于乳蛋白产量,2个试验组均高于对照组,其中试验2组显著高于对照组;对于乳脂率,2个试验组均高于对照组,其中试验2组显著高于对照组;对于乳蛋白率,2个试验组均高于对照组,但组间差异不显著;对于乳糖率,2个试验组也均高于对照组,但组间差异不显著;对于如非脂固形物含量,也是2个试验组高于对照组,但组间差异也均不显著。本试验结果表明,与对照组相比,试验1、2组的乳脂率、乳脂产量、乳蛋白率、乳蛋白产量、非脂乳固体含量等均有提高的趋势,但是差异不显著,与王丽芳[6]研究结果一致。试验1组的乳糖率有提高的趋势,试验2组的乳糖率有下降的趋势,与王丽芳[6]研究结果不一样,原因有待于进一步研究。
3.3 饲粮中添加黄花蒿乙醇提取物对奶牛乳脂脂肪酸组成的影响补饲脂肪对乳脂脂肪酸组成具有重要的影响。多数研究表明,奶牛饲粮中补饲植物油或油料籽实均可以调控乳脂中CLA的含量,如尹福泉等[10]在饲粮中添加葵花籽后乳脂中CLA含量提高了98.28%。本试验中,在奶牛饲粮中添加黄花蒿乙醇提取物均提高了乳脂中CLA含量,其中试验2组显著增加了乳脂中CLA含量,试验1、2组比对照组分别提高了30.7%和38.6%。王丽芳[6]研究发现,在每只奶山羊饲粮中分别添加黄花蒿提取物7.26和12.10 g/d,2个黄花蒿添加组乳脂中CLA含量显著高于对照组,与本试验结果一致。乳脂中CLA生成的作用机制来源于2个方面,一方面是瘤胃中溶纤维丁酸弧菌去饱和反式-11-C18:1脂肪酸成为CLA,另一方面是乳腺中硬脂酰辅酶A去饱和酶(SCD)去饱和反式-11-C18:1脂肪酸成为CLA。Wallace[12]研究表明,菊科植物提取物增加乳脂中CLA含量的作用机制是增加了瘤胃中与CLA合成相关的溶纤维丁酸弧菌含量。本研究采用黄花蒿乙醇提取物调控乳脂中CLA含量的可能作用机制与之相同,因为黄花蒿属于菊科植物。
与对照组相比,试验1、2组乳脂中饱和脂肪酸、不饱和脂肪、单不饱和脂肪酸含量均有下降的趋势。本试验在奶牛饲粮中添加黄花蒿乙醇提取物也提高了乳脂中多不饱和脂肪酸含量,尹福泉等[11]在奶牛饲粮中添加不同油料籽实(葵花籽、亚麻籽、菜籽)的外源脂肪,提高了乳脂中多不饱和脂肪酸含量,与本试验结果一致。王丽芳[6]研究发现,在每只奶山羊饲粮中分别添加黄花蒿提取物7.26和12.10 g/d,试验1组有增加乳脂中中、短链脂肪酸含量的趋势,但差异不显著;试验2组有降低乳脂中中、短链脂肪酸含量的趋势,差异也不显著,与本试验研究结果一致。已有的研究证实,几乎所有的C14:0以下的脂肪酸和大约1/2的C16:0脂肪酸是由来自奶牛瘤胃发酵产生的乙酸、β-羟丁酸在乳腺组织内从头合成的,而乳脂中的长链脂肪酸主要来源于血脂,而血脂中的长链脂肪酸主要来源于饲粮。本试验在奶牛粮中添加黄花蒿乙醇提取物,结果显示试验1、2组乳脂中长链脂肪酸含量明显提高。
4 结论① 饲粮中96和160 g/(d·头)添加黄花蒿乙醇提取物对奶牛产奶性能没有显著影响。
② 饲粮中添加160 g/(d·头)黄花蒿乙醇提取物能显著提高奶牛乳脂中CLA含量。
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