动物营养学报 >

2024 , Vol. 36 >Issue 3: 1713 - 1723

DOI: https://doi.org/10.12418/CJAN2024.150

研究论文

单宁提取物对西门塔尔育肥牛生长性能、营养物质表观消化率、血清生化和抗氧化指标的影响

  • 张一平 , 1 ,
  • 田雨晴 1 ,
  • 李秋凤 , 1, * ,
  • 曹玉凤 1 ,
  • 王明亚 1 ,
  • 吴春会 1 ,
  • 白振川 2 ,
  • 唐春娟 3 ,
  • 李素霞 4
展开
  • 1 河北农业大学动物科技学院,保定 071033
  • 2 定兴燕园肉牛饲养有限公司,定兴 072650
  • 3 广州施华科技有限公司,广州 510812
  • 4 承德市畜牧站,承德 067000
*李秋凤,教授,硕士生导师,E-mail:

张一平(1999—),男,河北沧州人,硕士研究生,动物营养与饲料科学专业。E-mail:

Copy editor: 武海龙

收稿日期: 2023-10-15

  网络出版日期: 2024-03-13

基金资助

河北省二期现代农业产业技术体系肉牛创新团队高效养殖岗位建设项目(HBCT2023190203)

优质肉牛产业化生产及智慧化管理技术集成与示范项目(202202F019)

收起

Effects of Tannin Extract on Growth Performance, Nutrient Apparent Digestibility, Serum Biochemical and Antioxidant Indices of Simmental Fattening Cattle

  • ZHANG Yiping , 1 ,
  • TIAN Yuqing 1 ,
  • LI Qiufeng , 1, * ,
  • CAO Yufeng 1 ,
  • WANG Mingya 1 ,
  • WU Chunhui 1 ,
  • BAI Zhenchuan 2 ,
  • TANG Chunjuan 3 ,
  • LI Suxia 4
Expand
  • 1 College of Animal Science and Technology, Hebei Agricultural University, Baoding 071033, China
  • 2 Dingxing Yanyuan Beef Cattle Breeding Co., Ltd., Dingxing 072650, China
  • 3 Guangzhou Shihua Science and Technology Co., Ltd., Guangzhou 510812, China
  • 4 Chengde City Animal Husbandry Station, Chengde 067000, China
*professor, E-mail:

Received date: 2023-10-15

  Online published: 2024-03-13

Fold

摘要

本试验旨在探究饲粮中添加单宁提取物对西门塔尔育肥牛生长性能、营养物质表观消化率、血清生化和抗氧化指标的影响。选择膘情正常、体重[(543.13±13.54) kg]相近、健康无病的西门塔尔杂交牛60头,按年龄、体重、膘情、毛色均等的原则随机分为4组,每组15头。对照组(C组)饲喂基础饲粮,试验组(Ⅰ组、Ⅱ组和Ⅲ组)分别在基础饲粮中添加10、20和30 g/(头·d)的单宁提取物。预试期7 d,正试期120 d。结果表明:1)Ⅱ组的平均日增重显著高于C组(P≤0.05),料重比显著低于C组(P≤0.05)。2)第120天时,Ⅲ组的干物质表观消化率显著低于C组(P<0.05),Ⅱ组、Ⅲ组的粗蛋白质表观消化率显著低于C组(P<0.05)。3)第60天时,Ⅰ组、Ⅱ组的血清尿素氮含量显著低于C组(P<0.05)。第120天时,Ⅱ组的血清尿素氮含量显著低于C组(P<0.05),Ⅰ组、Ⅱ组的血清总蛋白含量显著高于C组(P<0.05)。4)第60天时,Ⅰ组、Ⅱ组的血清丙二醛含量显著低于C组(P<0.05),Ⅱ组、Ⅲ组的血清总抗氧化能力显著高于C组(P<0.05)。第120天时,Ⅰ组、Ⅱ组的血清丙二醛含量显著低于C组(P<0.05),Ⅱ组、Ⅲ组的血清谷胱甘肽过氧化物酶活性显著高于C组(P<0.05),Ⅰ组、Ⅱ组、Ⅲ组的血清总抗氧化能力显著高于C组(P<0.05)。综上所述,饲粮中添加单宁提取物可提高西门塔尔育肥牛的生长性能,改善氮代谢和抗氧化性能。本试验条件下,西门塔尔育肥牛饲粮中单宁提取物的适宜添加水平为20 g/(头·d)。

关键词： 单宁提取物; 生长性能; 抗氧化指标

本文引用格式

张一平 , 田雨晴 , 李秋凤 , 曹玉凤 , 王明亚 , 吴春会 , 白振川 , 唐春娟 , 李素霞 . 单宁提取物对西门塔尔育肥牛生长性能、营养物质表观消化率、血清生化和抗氧化指标的影响[J]. 动物营养学报, 2024 , 36(3) : 1713 -1723 . DOI: 10.12418/CJAN2024.150

Abstract

This experiment was conducted to investigate the effects of tannin extract on growth performance, nutrient apparent digestibility, serum biochemical and antioxidant indices of Simmental fattening cattle. Sixty healthy Simmental crossbred cattle with normal fatness and similar body weight [(543.13±13.54) kg] were randomly divided into 4 groups according to the principle of equal age, body weight, fatness and coat color, with 15 cattle in each group. The control group (group C) was fed a basal diet, and the experimental groups (group Ⅰ, group Ⅱ and group Ⅲ) were fed the basal diets supplemented with 10, 20 and 30 g/(head·d) tannin extract, respectively. The pre-experimental period lasted for 7 days, and the experimental period lasted for 120 days. The results showed as follows: 1) the average daily gain of group Ⅱ was significantly higher than that of group C (P≤0.05), and the ratio of feed to gain was significantly lower than that of group C (P≤0.05). 2) On day 120, the dry matter apparent digestibility of group Ⅲ was significantly lower than that of group C (P<0.05), and the crude protein apparent digestibility of group Ⅱ and group Ⅲ was significantly lower than that of group C (P<0.05). 3) On day 60, the serum urea nitrogen content of group Ⅰ and group Ⅱ was significantly lower than that of group C (P<0.05). On day 120, the serum urea nitrogen content of group Ⅱ was significantly lower than that of group C (P<0.05), and the serum total protein content of group Ⅰ and group Ⅱ was significantly higher than that of group C (P<0.05). 4) On day 60, the serum malondialdehyde content of group Ⅰ and group Ⅱ was significantly lower than that of group C (P<0.05), and the serum total antioxidant capacity of group Ⅱ and group Ⅲ was significantly higher than that of group C (P<0.05). On day 120, the serum malondialdehyde content of group Ⅰ and group Ⅱ was significantly lower than that of group C (P<0.05), the serum glutathione peroxidase activity of group Ⅱ and group Ⅲ was significantly higher than that of group C (P<0.05), and the serum total antioxidant capacity of group Ⅰ, group Ⅱ and group Ⅲ was significantly higher than that of group C (P<0.05). In conclusion, dietary tannin extract can increase the growth performance of Simmental fattening cattle, and improve the nitrogen metabolism and antioxidant performance. Under the conditions of this experiment, the appropriate supplemental level of tannin extract in diet for Simmental fattening cattle is 20 g/(head·d).

Key words： tannin extract; growth performance; antioxidant indices

近年来,为了提高反刍动物的生长性能,生产中使用了多种促生长饲料添加剂,而自欧洲2002年宣布禁止使用抗微生物的促生长饲料添加剂以来,反刍动物营养学家一直在努力寻找一种有效的反刍动物饲料添加剂替代品[1]。针对我国的肉牛业,寻找一种能够提高肉牛性能且无毒害作用的饲料添加剂是畜牧业发展的热点问题。单宁提取物作为从植物中提取的产物,对细菌、真菌和酵母有毒性作用,可作为替代抗生素的饲料添加剂在动物饲粮中应用[2]。
单宁是存在于自然界中的一种有机化合物,也被称为鞣酸,它广泛存在于许多食物中,如水果、坚果、茶叶和葡萄酒。根据化学结构,单宁可以分为2类:缩合单宁(HT)和水解单宁(CT)。缩合单宁是一类具有羟基官能团的单宁,通常存在于茶叶、咖啡、柿子等植物中;水解单宁则不含羟基官能团,常见于葡萄酒及某些坚果等植物中。单宁易于与植物蛋白质结合,因此过去研究认为单宁具有较强的抗营养性[3]。近年来,由于其活泼的化学性质,人们开始广泛关注单宁作为饲料添加剂的应用研究,深入研究其作用机制、最佳使用剂量和添加时间等。单宁具有多种生物活性,如抗氧化、抗菌和调节肠道菌群等作用[4⇓-6]。梅宁安等[7]研究发现,饲粮中添加单宁酸[30 g/(头·d)]可以提高安格斯肉牛的平均日增重(ADG),降低料重比(F/G)。赵梦迪等[8]研究表明,饲粮中添加单宁可以提高湖羊的平均日增重、饲料利用率和蛋白质消化率。Pathak等[9]研究表明,饲粮中添加1.5%的缩合单宁可以显著提高羔羊的增重效率。
单宁可以抑制瘤胃中甲烷生成菌的生长和代谢,并降低甲烷的产生量。单宁还可以通过改变瘤胃细菌群落,优化牧草类饲料的瘤胃发酵环境,有效保护瘤胃蛋白质,从而维持瘤胃的动态平衡[10]。Patra等[11]指出,草本植物中的单宁可以通过与蛋白质和脂质结合,抑制反刍动物消化道中的细菌生长,并改变其菌群结构。这些作用可以减少有害菌对饲料的分解和吸收,提高饲料的利用率和反刍动物的生长性能。Martínez等[12]研究表明,单宁酸可以抑制瘤胃中甲烷生成菌的生长和代谢,并降低甲烷的产生量。这些作用可以改善反刍动物的能量利用效率和环境污染。
在过去的研究中,单宁一直被认为是一种抗营养因子而被忽视,但近年来,人们发现这种新型的植物提取物类饲料添加剂在增强动物的生产效率和优化家畜产品的质量等领域拥有巨大的应用潜力。因此,本试验旨在探究饲粮中添加不同水平单宁提取物对西门塔尔公牛生长性能、营养物质表观消化率和血液指标的影响,确定适宜的单宁提取物添加水平,为单宁提取物的实际使用提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

单宁提取物(栗木单宁+白坚木单宁)含量≥73%。

1.2 试验时间与地点

饲养试验于2022年3月至2022年7月在河北省定兴县燕园肉牛养殖有限公司进行。

1.3 试验设计

试验采用单因素完全随机区组设计,空腹称重记录每头牛的起始重,选择膘情正常、体重[(543.13±13.54) kg]相近、健康无病的西门塔尔杂交牛,按体重、膘情均等的原则随机分为4组,每组15头。对照组(C组)饲喂基础饲粮,试验组(Ⅰ组、Ⅱ组和Ⅲ组)分别在基础饲粮中添加10、20和30 g/(头·d)的单宁提取物。试验期共127 d,其中预试期7 d,正试期120 d。

1.4 试验饲粮及饲养管理

试验采用全混合日粮(TMR),粗料为玉米黄贮和小麦秸秆,精料由玉米、小麦麸、菜籽粕、喷浆玉米皮、棉籽粕、干酒糟及其可溶物等组成,正试期分为前期(第1~45天)、中期(第46~90天)、后期(第91~120天)。在试验期第45天和第90天分别更换中期和后期TMR。前期、中期、后期基础饲粮精粗比分别为45∶55、49∶51、54∶46,基础饲粮组成及营养水平见表1。各组的饲养管理条件相同,每日饲喂2次(04:00和15:00),每次喂完后清理牛舍,并为试验牛提供清洁的饮水。试验期间牛舍定期消毒。
表1 基础饲粮组成及营养水平(风干基础)

Table 1 Composition and nutrient levels of basal diets (air-dry basis) %

项目
Items		 含量 Content
前期 Early stage 中期 Middle stage 后期 Later stage
原料 Ingredients
玉米黄贮 Corn silage 44.57 43.75 42.38
小麦秸秆 Wheat stalk 10.76 7.03 3.41
玉米 Corn 24.03 26.47 29.17
小麦麸 Wheat bran 3.54 3.90 4.29
菜籽粕 Rapeseed meal 1.79 1.97 2.17
喷浆玉米皮 Sprayed corn husk 2.26 2.49 2.74
棉籽粕 Cottonseed meal 2.29 2.52 2.77
干酒糟及其可溶物 DDGS 7.25 7.99 8.80
食盐 NaCl 0.50 0.56 0.61
磷酸氢钙 CaHPO4 1.00 1.10 1.22
预混料 Premix1) 2.01 2.22 2.44
合计 Total 100.00 100.00 100.00
营养水平 Nutrient levels2)
综合净能 NEmf/(MJ/kg) 7.64 8.08 8.55
粗蛋白质 CP 11.03 11.55 12.10
钙 Ca 0.68 0.72 0.72
磷 P 0.40 0.42 0.45
中性洗涤纤维 NDF 45.85 43.54 41.06
酸性洗涤纤维 ADF 29.19 27.29 25.23

1)每千克预混料含 One kg of premix contained the following:VA 90 000 IU,VD3 100 000 IU,VE 1 600 IU,VB1 690 mg,烟酰胺 nicotinamide 750 mg,Cu 0.24 g,Mn 1.7 g,I 33 mg,Se 11 mg,Co 28 mg。

2)综合净能为计算值,其他为实测值。NEmf was a calculated value, while the others were measured values.

1.5 样品采集与处理

1.5.1 饲粮样品

在试验的第1天、第45天和第90天采集饲粮样品,并用四分法分装,放入-20 ℃冰箱保存,待测饲粮样品中营养物质含量。

1.5.2 粪样

试验第15天、第60天与第120天,每组随机选择5头牛,收集1 kg粪样,收集的粪样混匀后分为2份,一份加入10%硫酸固氮,待测粗蛋白质(CP)含量;另一份不作处理,待测其他营养物质含量,最后将粪样放入-20 ℃冰箱保存。

1.5.3 血液样品

试验第15天、第60天和第120天,每组随机选取5头牛,于07:00空腹状态采血,采用抗凝管抽取10 mL血液,3 000 r/min离心15 min,离心完成后,每管吸取1.5 mL上清液装入1.5 mL离心管中,放入-20 ℃冰箱保存,待测血清生化和抗氧化指标。

1.6 测定方法

1.6.1 饲粮和粪样营养物质含量的测定

饲粮和粪样中CP、中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)、钙(Ca)、磷(P)含量分别按照GB/T 6432—2018、GB/T 20806—2006、NY/T 1459—2007、GB/T 6436—2002和GB/T 6437—2002测定。饲粮中的综合净能为各原料的综合净能分别乘以各自在饲粮中所占的比例,再相加求和得到。

1.6.2 生长性能的测定

试验期第1天和第120天的07:00,试验牛在禁食状态下称重,记录空腹体重,计算平均日增重;每15 d测量各组试验牛的干物质采食量(DMI),并计算料重比。

1.6.3 营养物质表观消化率

营养物质表观消化率以酸不溶灰分(AIA)内源指示剂法来计算,并遵循《饲料中盐酸不溶灰分的测定》(GB/T 23742—2009)标准来测定AIA含量,计算公式如下:
营养物质表观消化率(%)=[1-(b/d)/(a/c)]×100。
式中:a为饲粮中该营养物质含量(%);b为粪中该营养物质含量(%);c为饲粮中AIA含量(%);d为粪中AIA含量(%)。

1.6.4 血清生化和抗氧化指标的测定

血清葡萄糖(GLU)、总蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、尿素氮(UN)、总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)含量均使用全自动血清生化分析仪测定,血清丙二醛(MDA)含量和超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性及总抗氧化能力(T-AOC)均使用酶联免疫吸附试验(ELISA)试剂盒(南京建成生物工程研究所)测定。

1.7 数据统计与分析

试验数据采用Excel软件进行整理与计算,采用SPSS 19.0软件进行单因素方差分析,Duncan氏法进行多重比较;采用一般线性模型进行多因素方差分析,统计模型中包括添加水平、时间、添加水平×时间。P≤0.05代表差异显著,P>0.05代表差异不显著。

2 结果

2.1 单宁提取物对西门塔尔育肥牛生长性能的影响

由表2可知,Ⅱ组的平均日增重显著高于C组(P≤0.05),提高了19.80%。Ⅱ组的料重比显著低于C组(P≤0.05),降低了12.6%。各组之间末重和干物质采食量差异不显著(P>0.05)。
表2 单宁提取物对西门塔尔育肥牛生长性能的影响

Table 2 Effects of tannin extract on growth performance of Simmental fattening cattle

项目
Items		 组别 Groups SEM P值
P-value
C Ⅰ Ⅱ Ⅲ
初重 IW/kg 543.13 543.40 543.53 543.60 19.72 0.93
末重 FW/kg 678.43 693.57 705.07 672.50 17.76 0.64
平均日增重 ADG/(kg/d) 1.01b 1.10ab 1.21a 0.96b 0.09 0.05
干物质采食量 DMI/(kg/d) 15.16 13.76 12.38 15.41 0.36 0.60
料重比 F/G 14.16a 13.76ab 12.38b 14.41a 0.35 0.05

同行数据肩标不同小写字母表示差异显著(P≤0.05),相同或无字母表示差异不显著(P>0.05)。表3、表5、表7同。

In the same row, values with different small letter superscripts mean significant difference (P≤0.05), while with the same or no letter superscripts mean no significant difference (P>0.05). The same as Table 3, Table 5 and Table 7.

2.2 单宁提取物对西门塔尔育肥牛营养物质表观消化率的影响

由表3可知,第120天时,Ⅲ组的DM表观消化率显著低于C组(P<0.05),降低了2.32%;Ⅱ组、Ⅲ组的CP表观消化率显著低于C组(P<0.05),分别降低了7.02%和7.97%。各组之间其他营养物质表观消化率均差异不显著(P>0.05)。
表3 单宁提取物对西门塔尔育肥牛营养物质表观消化率的影响

Table 3 Effects of tannin extract on nutrient apparent digestibility of Simmental fattening cattle %

项目
Items		 组别 Groups SEM P值
P-value
C Ⅰ Ⅱ Ⅲ


干物质
DM		 第15天 Day 15 65.34 64.46 64.77 65.22 1.20 0.54
第60天 Day 60 67.32 67.73 67.91 65.76 1.10 0.15
第120天 Day 120 68.17a 68.46a 69.39a 66.92b 1.42 0.05


粗蛋白质
CP		 第15天 Day 15 70.31 71.14 71.50 69.97 1.74 0.41
第60天 Day 60 74.78 73.26 72.41 69.82 2.08 0.66
第120天 Day 120 73.36a 71.14ab 68.21b 67.51b 1.81 0.02


粗脂肪
EE		 第15天 Day 15 87.08 88.68 88.44 87.91 1.42 0.61
第60天 Day 60 87.73 88.97 87.83 86.35 1.68 0.14
第120天 Day 120 85.24 86.29 87.73 87.59 1.53 0.32


中性洗涤纤维
NDF		 第15天 Day 15 51.42 53.77 50.74 52.31 2.41 0.54
第60天 Day 60 55.33 53.97 54.83 55.35 2.20 0.40
第120天 Day 120 53.17 52.49 54.53 55.99 1.93 0.41


酸性洗涤纤维
ADF		 第15天 Day 15 42.65 44.75 43.21 42.97 2.87 0.32
第60天 Day 60 40.74 40.12 41.39 41.90 2.24 0.78
第120天 Day 120 40.88 42.85 40.57 41.33 2.72 0.30


钙
Ca		 第15天 Day 15 47.76 46.29 48.11 50.41 2.76 0.21
第60天 Day 60 47.22 49.26 50.74 53.77 1.92 0.39
第120天 Day 120 52.39 53.27 52.48 54.19 2.25 0.27


磷
P		 第15天 Day 15 54.74 55.24 53.86 55.43 2.94 0.57
第60天 Day 60 52.76 49.41 55.24 60.77 2.77 0.17
第120天 Day 120 59.24 56.48 49.56 55.21 3.67 0.70
由表4可知,添加水平、时间对西门塔尔育肥牛DM、CP表观消化率有显著影响(P<0.05),对其他营养物质表观消化率无显著影响(P>0.05);添加水平与时间互作对西门塔尔育肥牛营养物质表观消化率无显著影响(P>0.05)。
表4 单宁添加水平与时间互作对西门塔尔育肥牛营养物质表观消化率的影响

Table 4 Effects of tannin supplemental level and time interaction on nutrient apparent digestibility of Simmental fattening cattle %

项目
Items		 干物质
DM		 粗蛋白质
CP		 粗脂肪
EE		 中性洗
涤纤维
NDF		 酸性洗
涤纤维
ADF		 钙
Ca		 磷
P
主效应 Main effect


组别
Groups		 C 65.46ab 74.67a 87.21 55.47 40.16 49.81 56.12
Ⅰ 68.04a 73.21ab 86.58 54.33 44.61 43.26 52.94
Ⅱ 68.11a 70.44b 85.65 54.78 40.73 51.61 52.42
Ⅲ 66.01b 68.78b 86.10 55.39 41.62 53.98 57.99


时间
Time		 第15天 Day 15 64.95b 70.73b 88.03 52.06 43.40 48.14 54.82
第60天 Day 60 66.81b 72.57a 87.32 54.25 41.04 48.75 54.53
第120天 Day 120 68.07a 70.06b 86.51 54.04 40.66 50.58 55.12



P值
P-value		 添加水平 Supplemental level <0.01 <0.01 0.32 0.10 0.44 0.67 0.40
时间 Time <0.01 <0.01 0.66 0.18 0.10 0.28 0.16
添加水平×时间
Supplemental level×time		 0.99 0.77 0.16 0.39 0.55 0.70 0.49

同列数据肩标不同小写字母表示差异显著(P<0.05),相同或无字母表示差异不显著(P>0.05)。表6、表8同。

In the same column, values with different small letter superscripts mean significant difference (P<0.05), while with the same or no letter superscripts mean no significant difference (P>0.05). The same as Table 6 and Table 8.

2.3 单宁提取物对西门塔尔育肥牛血清生化指标的影响

由表5可知,第60天时,Ⅰ组、Ⅱ组的血清UN含量显著低于C组(P<0.05),分别降低了16.70%和18.50%。第120天时,Ⅱ组的血清UN含量显著低于C组(P<0.05),降低了16.00%;Ⅰ组、Ⅱ组的血清TP含量显著高于C组(P<0.05),分别提高了3.21%和4.77%。各组之间血清GLU、ALB、TC、TG含量均无显著差异(P>0.05)。
表5 单宁提取物对西门塔尔育肥牛血清生化指标的影响

Table 5 Effects of tannin extract on serum biochemical indices of Simmental fattening cattle

项目
Items		 组别 Groups SEM P值
P-value
C Ⅰ Ⅱ Ⅲ


葡萄糖
GLU/(mmol/L)		 第15天 Day 15 6.29 6.35 7.14 6.46 0.75 0.15
第60天 Day 60 5.53 5.59 6.38 6.74 0.95 0.41
第120天 Day 120 6.31 5.94 6.30 6.75 0.66 0.67


白蛋白
ALB/(g/L)		 第15天 Day 15 40.60 40.84 43.24 36.04 2.31 0.64
第60天 Day 60 40.42 41.36 41.08 44.84 3.64 0.63
第120天 Day 120 42.52 42.78 39.64 41.44 2.31 0.55


尿素氮
UN/(mmol/L)		 第15天 Day 15 7.65 6.41 7.39 7.93 0.69 0.58
第60天 Day 60 7.51a 6.25b 6.12b 6.72ab 0.56 0.03
第120天 Day 120 7.37a 6.91ab 6.31b 7.03ab 0.35 0.05


总胆固醇
TC/(mmol/L)		 第15天 Day 15 6.02 5.82 5.98 6.02 0.43 0.96
第60天 Day 60 5.54 6.02 5.66 6.44 0.37 0.30
第120天 Day 120 5.94 6.02 5.67 5.89 0.45 0.88


甘油三酯
TG/(mmol/L)		 第15天 Day 15 1.74 1.74 1.78 1.81 0.182 0.97
第60天 Day 60 1.80 1.75 1.59 1.77 0.19 0.72
第120天 Day 120 1.66 1.44 1.59 1.60 0.19 0.67


总蛋白
TP/(g/L)		 第15天 Day 15 72.66 74.94 73.56 72.32 1.79 0.44
第60天 Day 60 73.52 75.26 75.16 74.64 1.54 0.50
第120天 Day 120 72.94b 75.28a 76.42a 73.86ab 1.18 0.03
由表6可知,添加水平、时间对西门塔尔育肥牛血清生化指标均无显著影响(P>0.05);添加水平与时间互作对西门塔尔育肥牛血清GLU、UN含量有显著影响(P<0.05),对其他血清生化指标均无显著影响(P>0.05)。
表6 单宁添加水平与时间互作对西门塔尔育肥牛血清生化指标的影响

Table 6 Effects of tannin supplemental level and time interaction on serum biochemical indices of Simmental fattening cattle

项目
Items		 葡萄糖
GLU/
(mmol/L)		 白蛋白
ALB/
(g/L)		 尿素氮
UN/
(mmol/L)		 总胆固醇
TC/
(mmol/L)		 甘油三酯
TG/
(mmol/L)		 总蛋白
TP/
(g/L)
主效应 Main effect


组别
Groups		 C 5.42 41.46 7.40 5.74 1.73 73.67
Ⅰ 5.27 42.03 6.59 6.02 1.60 75.77
Ⅱ 5.84 40.26 6.25 5.67 1.59 74.84
Ⅲ 6.25 43.14 6.88 6.17 1.69 74.43


时间
Time		 第15天 Day 15 6.31 42.18 6.70 5.96 1.77 73.37
第60天 Day 60 6.06 41.93 6.65 5.92 1.73 74.99
第120天 Day 120 6.33 41.52 6.91 5.88 1.57 74.37


P值
P-value		 添加水平 Supplemental level 0.57 0.84 0.25 0.87 0.11 0.44
时间 Time 0.24 0.79 0.58 0.29 0.67 0.83
添加水平×时间
Supplemental level×time		 0.03 0.76 0.02 0.45 0.71 0.80

2.4 单宁提取物对西门塔尔育肥牛血清抗氧化指标的影响

由表7可知,第60天时,Ⅰ组、Ⅱ组的血清MDA含量显著低于C组(P<0.05),分别下降了16.22%、21.37%;Ⅱ组、Ⅲ组的血清T-AOC显著高于C组(P<0.05),分别提高了13.74%和15.12%。第120天时,Ⅰ组、Ⅱ组的血清MDA含量显著低于C组(P<0.05),分别降低了20.10%和28.21%;Ⅱ组、Ⅲ组的血清GSH-Px活性显著高于C组(P<0.05),分别提高了18.62%和20.65%;Ⅰ组、Ⅱ组、Ⅲ组的血清T-AOC显著高于C组(P<0.05),分别提高了14.42%、19.66%和26.03%。各组之间血清SOD活性无显著差异(P>0.05)。
表7 单宁提取物对西门塔尔育肥牛血清抗氧化指标的影响

Table 7 Effects of tannin extract on serum antioxidant indices of Simmental fattening cattle

项目
Items		 组别 Groups SEM P值
P-value
C Ⅰ Ⅱ Ⅲ


丙二醛
MDA/(μmol/L)		 第15天 Day 15 6.56 6.66 5.92 5.42 0.68 0.78
第60天 Day 60 6.41a 5.37b 5.04b 5.96ab 0.43 0.02
第120天 Day 120 7.41a 5.93b 5.32b 6.80ab 0.78 0.03


超氧化物歧化酶
SOD/(U/mL)		 第15天 Day 15 179.67 188.60 187.66 189.67 7.46 0.60
第60天 Day 60 183.28 189.67 181.15 187.55 8.70 0.76
第120天 Day 120 184.73 180.41 182.10 179.70 7.25 0.53


谷胱甘肽过氧化物酶
GSH-Px/(U/L)		 第15天 Day 15 512.39 527.06 530.97 532.63 17.74 0.68
第60天 Day 60 549.78 588.51 623.85 653.86 18.37 0.23
第120天 Day 120 526.43b 592.48ab 624.45a 635.14a 15.42 0.04


总抗氧化能力
T-AOC/(U/mL)		 第15天 Day 15 6.45 6.36 6.25 6.25 0.47 0.11
第60天 Day 60 5.82b 6.19ab 6.62a 6.70a 0.31 0.04
第120天 Day 120 5.34b 6.11a 6.39a 6.73a 0.30 0.01
由表8可知,添加水平对西门塔尔育肥牛血清MDA含量、GSH-Px活性以及T-AOC有显著影响(P<0.05);时间、添加水平与时间互作对西门塔尔育肥牛血清抗氧化指标均无显著影响(P>0.05)。
表8 单宁添加水平与时间互作对西门塔尔育肥牛血清抗氧化指标的影响

Table 8 Effects of tannin supplemental level and time interaction on serum antioxidant indices of Simmental fattening cattle

项目
Items		 丙二醛
MDA/
(μmol/L)		 超氧化物
歧化酶
SOD/(U/mL)		 谷胱甘肽
过氧化物酶
GSH-Px/(U/L)		 总抗氧化能力
T-AOC/
(U/mL)
主效应 Main effect


组别
Groups		 C 6.51a 184.00 538.11b 5.58c
Ⅰ 5.52b 185.04 590.49ab 6.15b
Ⅱ 4.68c 181.63 624.15a 6.51ab
Ⅲ 5.81ab 183.63 644.52a 6.71a


时间
Time		 第15天 Day 15 6.14 186.40 525.76 6.43
第60天 Day 60 5.71 185.41 604.01 6.33
第120天 Day 120 5.56 181.74 594.62 6.14



P值
P-value		 添加水平 Supplemental level <0.01 0.94 <0.01 <0.01
时间 Time 0.62 0.37 0.68 0.22
添加水平×时间
Supplemental level×time		 0.57 0.69 0.96 0.67

3 讨论

3.1 单宁提取物对西门塔尔育肥牛生长性能的影响

育肥牛的生长性能对育肥场的经济效益具有重要影响,因此提高平均日增重和降低料重比是提高育肥效益的关键目标[13]。过去的研究认为,单宁酸会降低反刍动物的生长性能,原因在于其涩味会影响饲料适口性[14],同时单宁酸与瘤胃中的蛋白质结合形成单宁-蛋白质螯合物,过量的单宁不能被完全利用从而影响反刍动物对饲料的消化率[15]。然而,Dalle等[16]研究发现,适量的单宁酸(0.2%)可以提高兔的生长性能,且不会对兔的健康造成不良影响。周俊华等[17]研究发现,饲粮中添加4%的缩合单宁显著降低努比亚山羊的料重比。在本次试验中,饲粮中添加20 g/(头·d)的单宁提取物显著提高了西门塔尔育肥牛的平均日增重,并且显著降低了料重比,这与Wang等[18-19]的研究结果相符合,原因可能是添加适量的单宁使单宁-蛋白质螯合物在小肠中被降解为小分子物质,被小肠吸收进而提高了氮的利用率,提高了西门塔尔育肥牛的生长性能[20]。然而,王敬尧[21]研究发现,饲粮中添加不同水平的缩合单宁对绵羊的平均日增重和平均日采食量等没有显著影响。这种差异的原因可能与试验动物的状态、单宁的种类以及饲养环境的差异有关。

3.2 单宁提取物对西门塔尔育肥牛血清生化指标的影响

血清生化指标可反映组织、器官的功能以及机体的营养代谢状况。血清UN含量可以反映机体对饲粮蛋白质的利用率[22],当血清UN含量在正常范围内下降时,表示动物对饲料粮蛋白质利用率提高[23]。在本研究中,Ⅱ组在第60天时血清UN含量显著低于对照组,且在第120天时显著低于对照组。杨凯[24]试验结果与本试验一致,表明单宁提取物显著改善肉牛的蛋白质利用率。血清TP含量也可反映机体利用蛋白质的能力。本试验中,第120天时,各组血清TP含量显著高于对照组,进一步说明单宁能够提高机体对蛋白质的利用率。其机制可能是单宁主要通过氢键与蛋白质形成络合物,在皱胃(pH<3.5)或肠道(pH>7.0)时分离,从而释放出蛋白质被机体吸收。

3.3 单宁提取物对西门塔尔育肥牛血清抗氧化指标的影响

动物机体能不断产生很多抗氧化物质用于清除体内多余的自由基,保证动物机体内环境达到动态平衡,保持健康的同时还能避免氧化损伤。提高动物机体的抗氧化能力不仅能够提高动物的生产效能,还是提高其生长性能的重要途经。研究表明,单宁分子结构中含有邻苯一酚和连苯三酚,邻苯一酚和连苯三酚的邻酚羟基很容易被氧化,从而消耗环境中的氧气,吸收活性氧和其他游离物质[25]。血清GSH-Px、MDA、SOD、T-AOC等是反映机体的抗氧化能力的重要指标。T-AOC体现机体抗氧化酶系统对外刺激的代偿能力;SOD和GSH-Px能够调解氧化与抗氧化的平衡;MDA是体内脂质过氧化反应的终产物[26]。本试验发现,饲粮中添加10和20 g/(头·d)的单宁提取物组血清GSH-Px活性和T-AOC显著高于对照组,血清MDA含量显著低于对照组,这表明添加10和20 g/(头·d)单宁提取物提高了西门塔尔育肥牛的抗氧化能力,其可能原因为单宁可以调节体内与氧化应激相关的Kelch样环氧氯丙烷相关蛋白1(Kelch-like epichlorohydrin-associated protein 1,Keap1)-核因子E2相关因子2(nuclear factor E2-related factor 2,Nrf2)/抗氧化反应元件(antioxidant response element,ARE)信号通路,促进多种抗氧化应激蛋白和酶的表达,增强细胞抵抗氧化应激的能力[27]。Liu等[28]研究发现,单宁提取物酸在高温条件下可以使家兔血清MDA含量显著下降,同时提高GSH-Px活性。

3.4 单宁提取物对西门塔尔育肥牛营养物质表观消化率的影响

表观消化率能直观反映动物机体对营养物质的吸收情况,对动物增重和经济效益有着重要影响[29]。其中,DM和CP表观消化率是体现反刍动物营养物质吸收情况的重要指标。本试验中,Ⅱ组西门塔尔育肥牛第120天DM表观消化率高于对照组,这与Merkel等[30]研究结果一致,可能是由于添加适量单宁提取物并未影响饲粮的适口性和营养物质的消化吸收,反而由于单宁的特殊生理活性提高了反刍动物对营养的吸收利用。单宁可与瘤胃中蛋白质结合形成单宁-蛋白质复合物,这种复合物在瘤胃中很难降解[31]。本试验结果显示,饲粮中添加20和30 g/(头·d)单宁提取物显著降低了CP表观消化率。但杨凯[24]研究发现,饲粮添加单宁后CP表观消化率降低但机体对氮的吸收提高,其原因可能为复合物以过瘤胃蛋白的形式到达真胃和小肠,分解释放出蛋白质,增加小肠对蛋白质的吸收,从而提高机体对蛋白质的利用率[32]。这与前文中单宁提取物可以提高西门塔尔育肥牛血清TP含量的结果一致。

4 结论

饲粮中添加单宁提取物能够提高西门塔尔育肥牛平均日增重,降低料重比,改善生长性能;单宁提取物通过影响血清UN和TP含量调控氮代谢,并通过影响血清MDA含量、GSH-Px活性和T-AOC改善机体抗氧化能力。本试验条件下,以20 g/(头·d)单宁提取物为适宜添加水平。

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