RESEARCH PAPER

Effects of Dietary Fermented Tea Residue Proportion on Growth Performance, Nutrient Digestion and Metabolism and Serum Biochemical Indices of Fuqing Goats

  • LI Wenyang , 1, 2 ,
  • WANG Yinggang 1, 3 ,
  • ZHANG Fu 1, 3 ,
  • LIN Yunqin 4 ,
  • WU Xianfeng 1, 2 ,
  • XU Qian 1, 2 ,
  • LIU Yuan , 1, 2, *
Expand
  • 1 Institute of Animal Husbandry and Veterinary, Fujian Academy of Agricultural Science, Fuzhou 350013, China
  • 2 Fujian Key Laboratory of Animal Genetics and Breeding, Fuzhou 350013, China
  • 3 College of Animal Science (College of Bee Science), Fujian Agriculture and Forestry University, Fuzhou 350001, China
  • 4 Fuqing Technical Service Center of Animal Husbandry and Veterinary Medicine, Fuqing 350300, China
*associate professor, E-mail:

Received date: 2022-11-24

  Online published: 2023-06-08

Abstract

The purpose of this experiment was to study the effects of dietary fermented tea residue proportion on growth performance, nutrient digestion and metabolism and serum biochemical indices of Fuqing goats, and to provide a reference for the rational utilization of fermented tea residue in Fuqing goats. Sixty healthy 5-month-old Fuqing goats with an average body weight of (15.41±1.13) kg were selected and randomly divided into 4 groups with 15 goats in each group. The control group (CON group) was fed a basic diet, and the three experimental groups were fed experimental diets which used 5% (FTR5 group), 10% (FTR10 group) and 15% (FTR15 group) fermented tea residue to replace the energy and protein raw materials (dry matter basis) in the basic diet, respectively. The fattening experiment (the pre-experimental period lasted for 7 days, and the experimental period lasted for 30 days) and digestion and metabolism experiment (the pre-experimental period lasted for 7 days, and the experimental period lasted for 5 days) were carried out, respectively. The result showed as follows: 1) the gross energy (GE) and contents of crude protein (CP), neutral detergent fiber (NDF), acid detergent fiber (ADF), acid detergent lignin, calcium, phosphorus and tannin were 20.52 MJ/kg, 24.19%, 58.74%, 32.51%, 11.40%, 0.55% and 0.22%, respectively, and the roughage grading index (GI) value was 4.67 MJ/d. 2) The dry matter intake of CON group and FTR5 group was significantly higher than that of FTR10 group and FTR15 group (P<0.05), and the total weight gain and average daily gain of CON group and FTR5 group were significantly higher than those of FTR15 group (P<0.05). 3) The apparent digestibility of dry matter (DM), organic matter (OM) and GE of CON group, FTR5 group and FTR10 group was significantly higher than that of FTR15 group (P<0.05), the CP apparent digestibility of FTR10 group was significantly higher than that of CON group (P<0.05), and the apparent digestibility of NDF and ADF of FTR10 group was significantly higher than that of CON group and FTR15 group (P<0.05). 4) The nitrogen intake of FTR5 group and FTR10 group was significantly higher than that of CON group and FTR15 group (P<0.05), and the deposition nitrogen of CON group was significantly lower than that of FTR5 group and FTR10 group (P<0.05). There was no significant difference in fecal nitrogen, urine nitrogen, nitrogen retention rate and nitrogen biological value among all groups (P<0.05). 5) There was no significant difference in serum biochemical indices among all groups (P<0.05). In conclusion, under the experimental conditions, dietary 5% fermented tea residue can improve the growth performance of Fuqing goats, dietary 10% fermented tea residue can improve the nutrient apparent digestibility of Fuqing goats, the dietary appropriate proportion of fermented tea residue of Fuqing goats is 5% to 10%.

Cite this article

LI Wenyang , WANG Yinggang , ZHANG Fu , LIN Yunqin , WU Xianfeng , XU Qian , LIU Yuan . Effects of Dietary Fermented Tea Residue Proportion on Growth Performance, Nutrient Digestion and Metabolism and Serum Biochemical Indices of Fuqing Goats[J]. Chinese Journal of Animal Nutrition, 2023 , 35(6) : 3780 -3790 . DOI: 10.12418/CJAN2023.351

茶渣(tea residue)是茶饮料、速溶茶等茶叶加工产业和茶单宁、茶多酚、茶多糖等物质提取生产后的副产物,约占茶叶干重的70%[1]。我国是世界上主要的茶叶生产国和消费国,茶叶产量约占全球总产量的50%,预计每年产生100万t以上的茶渣,实现茶渣的资源化利用对提升茶产业经济附加值和避免环境污染具有重要意义[2]。茶渣和发酵茶渣作为饲料原料在畜禽生产中应用已有广泛的研究。Kondo等[3]研究认为茶渣可作为泌乳奶牛的蛋白质饲料来源,王彬等[4]研究表明饲粮中以10%茶渣等比例替代麸皮对肉兔生长、养分消化代谢和血清生化指标无不利影响,Nasehi等[5]研究表明利用2%茶渣替代饲粮中的苜蓿干草能提高肥尾羔羊的生长性能。研究表明,饲粮中添加低比例茶渣能促进肉羊生长,而饲粮中添加过高比例茶渣对肉羊的采食和营养物质吸收产生了负面影响,明确茶渣在饲粮中的适宜比例对提高其饲料利用率及减少养殖成本具有重要意义[6-7]。福建省是我国重要的产茶和茶叶消费大省,各类茶渣资源丰富。本研究以发酵茶渣为对象,以福建省中小体型地方山羊品种福清山羊为试验动物,开展育肥试验和消化代谢试验,研究饲粮中发酵茶渣比例对福清山羊生长性能、营养物质消化代谢及血清生化指标的影响,明确发酵茶渣在地方山羊品种饲粮中的适宜比例,为拓展其在肉羊中的饲料化高效利用提供依据。

1 材料与方法

1.1 样品采集与制备

于2021年7月在福建某生物科技有限公司采集试验用新鲜茶渣2 t,茶渣为绿茶(当年春茶,机械采收茶叶,含少量茶梗)茶饮料加工提取后的残渣。利用四川某生物科技有限公司生产的复合微生物发酵剂酵素宝(植物乳杆菌≥3.0×108 CFU/g,屎肠球菌≥1.0×108 CFU/g)作为新鲜茶渣的发酵菌剂。根据产品使用说明,将500 g发酵菌剂充分溶解入10 L清水中,活化30 min后备用。按100 kg茶渣添加0.5 L活化菌剂溶液的比例分批次制作发酵茶渣,茶渣和活化菌剂溶液经饲料搅拌机充分搅匀后装入120 L饲料发酵桶中,将茶渣压实后利用青贮膜封口并加盖密封,室温发酵。茶渣经60 d发酵后全部取出,按分点取样法采集发酵茶渣样品约5 kg,用于常规营养成分测定;剩余的发酵茶渣经过挤压脱水机脱水后粉碎加工,用于育肥试验和消化代谢试验的饲粮配制。

1.2 发酵茶渣常规营养成分测定及分级指数(GI)值计算

发酵茶渣、试验饲粮和粪样中的干物质(DM)、粗灰分(Ash)和有机物(OM)含量参考刘远等[8]的方法进行测定;总能(GE)采用氧弹式热量计测定;粗蛋白质(CP)、粗脂肪(EE)、磷(P)和钙(Ca)含量分别按照GB/T 6432—2008[9]、GB/T 6433—2006[10]、GB/T 6437—2002[11]和GB/T 13885—2017[12]的方法进行测定;中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)和酸性洗涤木质素(ADL)含量采用Van Soest[13]的方法进行测定(CAU滤袋,购自中国农业大学);尿氮含量采用凯氏定氮法测定。发酵茶渣总单宁含量按照GB/T 8313—2008[14]的方法进行测定。参照GB/T 23387—2009[15]的方法计算发酵茶渣GI值及粗饲料评定分级。

1.3 育肥试验

1.3.1 试验设计

试验选取同一批次生产的5月龄福清山羊羯羊60只,体重(15.41±1.13) kg,采用单因素试验设计随机分成4组,每组15只。对照组(CON组)饲喂基础饲粮,3个试验组饲粮分别采用5%(FTR5组)、10%(FTR10组)和15%(FTR15组)发酵茶渣等比例替代基础饲粮中的能量和蛋白质原料(干物质基础)。基础饲粮参照《肉羊饲养标准》(NY/T 816—2004)[16]15 kg体重育肥山羊日增重150 g的营养需要配制,试验饲粮组成及营养水平见表1。所有饲粮全部加工成颗粒料(直径5 mm,长10 mm)。试验于2021年10—11月在福建省农业科学院渔溪试验基地内进行。各组试验羊按统一标准免疫、驱虫后分别圈养于6 m×12 m的大栏内(饲槽设置在大栏外侧,羊只头部通过限宽栅栏进行采食)进行育肥试验。
表1 试验饲粮组成及营养水平(干物质基础)

Table 1 Composition and nutrient levels of experimental diets (DM basis)%

项目
Items
基础饲粮
Based diet
发酵茶渣替代比例
Fermented tea residue substitution proportion/%
5 10 15
原料 Ingredients
发酵茶渣 Fermented tea residue 5.00 10.00 15.00
杂交狼尾草 Hybrid Penisetum 68.50 64.50 60.50 56.50
玉米 Corn 18.00 17.50 17.00 16.50
豆粕 Soybean meal 12.00 11.50 11.00 10.50
石粉 Limestone 0.10 0.10 0.10 0.10
小苏打 NaHCO3 0.20 0.20 0.20 0.20
磷酸氢钙 CaHPO4 0.20 0.20 0.20 0.20
食盐 NaCl 0.50 0.50 0.50 0.50
预混料 Premix1) 0.50 0.50 0.50 0.50
合计 Total 100.00 100.00 100.00 100.00
营养水平 Nutrient levels2)
总能 GE/(MJ/kg) 16.95 17.15 17.30 17.44
代谢能 ME/(MJ/kg) 7.85 7.84 7.83 7.81
粗蛋白质 CP 11.95 12.49 13.18 13.75
中性洗涤纤维 NDF 56.58 56.71 56.80 56.93
酸性洗涤纤维 ADF 26.23 26.46 26.79 27.05
钙 Ca 0.52 0.52 0.52 0.52
磷 P 0.33 0.32 0.32 0.31
粗灰分 Ash 8.80 8.41 8.35 8.12

1)预混料为每千克饲粮提供 Premix provided the following per kg of the diet: Cu 20.0 mg,Fe 80.0 mg,Mn 30.0 mg,Zn 80.0 mg,I 1 mg,Se 0.30 mg,VA 20 000 IU,VD 5 000 IU,VE 50.0 mg。

2)代谢能为计算值[17],其他均为实测值。ME was a calculated value[17], while the others were measured values.

1.3.2 采食量统计及生长性能测定

育肥试验全期37 d,其中预试期7 d,正试期30 d。预试期各组试验羊的饲粮逐渐过渡到试验饲粮,分别于09:00、17:00各饲喂1次,自由饮水,以每次饲喂后剩料占投喂量的5%确定正试期的饲喂量,正试期内每日称量剩余饲粮,并计算干物质采食量(DMI)。正试期开始前1天及结束后1天逐只称量试验羊的空腹体重,分别记为试验羊的始重(IBW)和末重(FBW),计算平均日增重(ADG)。

1.3.3 血液采集及血清生化指标测定

育肥试验正试期结束后第1天上午用一次性灭菌采血管(无抗凝)采集试验羊的颈静脉血5 mL,4 ℃静置1 h析出血清,4 000 r/min离心5 min后吸出血清,-20 ℃保存待测。
采用试剂盒(苏州格锐思生物科技有限公司)检测血清葡萄糖(GLU)、尿素氮(UN)、总蛋白(TP)、总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)含量以及碱性磷酸酶(ALP)、谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)活性。

1.4 消化代谢试验

1.4.1 试验设计

育肥试验完成的次日进行消化代谢试验。参考赵明明[18]的方法设计消化代谢试验。各试验组随机挑选6只试验羊进入消化代谢笼(可实现粪便与尿液自动分离)进行消化代谢试验,1只羊为1个重复。消化代谢试验期间试验羊的饲养管理和饲喂饲粮与育肥试验一致,全期12 d,其中预试期7 d,正试期5 d。正试期内每日晨饲前1 h收集、称取和记录每只试验羊前1天的粪样、尿样。每日按总粪样的10%取样后自封袋密封,-20 ℃冷冻保存;用装有200 mL 10% H2SO4的塑料桶收集24 h内的尿液,采集完成后用ddH2O稀释至5 L并充分混合,纱布过滤后取样100 mL,置于EP管内-20 ℃冷冻保存。全期试验结束后,粪样室温解冻,于65 ℃烘48 h,回潮24 h后粉碎过40目筛网,用于营养物质的分析测试。

1.4.2 饲粮中营养物质表观消化率的计算

饲粮中DM、OM、CP、GE、NDF和ADF的表观消化率参照Adeola[19]的公式计算:
某营养物质表观消化率(%)=100×(采食该营养物总量-粪中该营养物质总量)/采食该营养物总量。

1.4.3 饲粮氮代谢指标的计算

饲粮氮代谢相关指标的计算公式如下:
沉积氮(g/d)=食入氮-粪氮-尿氮;
氮沉积率(%)=100×沉积氮/食入氮;
氮生物学价值(%)=100×沉积氮/吸收氮。

1.5 数据统计与分析

试验数据运用SPSS 26.0软件的ANOVA检验程序进行单因素方差分析,对组间差异显著的数据进一步进行邓肯氏多重比较,饲粮中发酵茶渣比例产生的剂量效应采用正交多项式中的线性和二次多项式进行比较。数据以平均值和均值标准误(SEM)表示,P<0.05为差异显著。

2 结果

2.1 发酵茶渣营养成分及GI值

表2可知,发酵茶渣的GE、CP、NDF、ADF、ADL、Ca、P和单宁含量分别为20.52 MJ/kg、24.19%、58.74%、32.51%、11.40%、0.55%和0.22%,GI值为4.67 MJ/d,属于粗饲料GI第2级,营养品质较优。
表2 发酵茶渣营养成分及GI值(干物质基础)

Table 2 Nutrients and GI value of fermented tea residue (DM basis)

项目
Items
发酵茶渣
Fermented tea residue
总能 GE/(MJ/kg) 20.52
粗蛋白质 CP/% 24.19
中性洗涤纤维 NDF/% 58.74
酸性洗涤纤维 ADF/% 32.51
酸性洗涤木质素 ADL/% 11.40
粗灰分 Ash/% 4.20
单宁 Tannin/% 3.72
钙 Ca/% 0.55
磷 P/% 0.22
分级指数 GI/(MJ/d) 4.67

2.2 饲粮中发酵茶渣比例对福清山羊生长性能的影响

表3可知,CON组和FTR5组的DMI显著高于FTR10组和FTR15组(P<0.05),FTR10组DMI显著高于FTR15组(P<0.05)。CON组和FTR5组的总增重和ADG显著高于FTR15组(P<0.05)。随着饲粮中发酵茶渣比例的增加,各组DMI、总增重和ADG均呈显著线性和二次曲线变化(P<0.05)。
表3 饲粮中发酵茶渣比例对福清山羊生长性能的影响

Table 3 Effects of dietary fermented tea residue proportion on growth performance of Fuqing goats

项目
Items
组别 Groups SEM PP-value
CON FTR5 FTR10 FTR15 方差分析
ANOVA
线性
Linear
二次曲线
Quadratic
始重 IBW/kg 15.65 15.39 15.19 15.43 0.15 0.755 0.516 0.794
末重 FBW/kg 18.46 18.28 17.76 17.82 0.17 0.370 0.102 0.263
干物质采食量 DMI/(g/d) 629.25a 626.35a 592.75b 567.22c 2.46 <0.001 <0.001 <0.001
总增重 TWG/kg 2.81a 2.89a 2.56ab 2.39b 0.07 0.034 0.008 0.032
平均日增重 ADG/(g/d) 93.76a 96.44a 85.42ab 79.76b 2.29 0.034 0.008 0.032

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)。下表同。

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 below.

2.3 饲粮中发酵茶渣比例对福清山羊消化代谢的影响

2.3.1 饲粮中发酵茶渣比例对福清山羊营养物质表观消化率的影响

表4可知,CON组、FTR5组和FTR10组的DM、OM和GE表观消化率显著高于FTR10组(P<0.05);其中FTR5组的DM、OM和GE表观消化率最高,但均与CON组差异不显著(P>0.05)。随着饲粮中发酵茶渣比例的增加,各组DM、OM和GE表观消化率均呈显著线性和二次曲线变化(P<0.05)。FTR10组的CP表观消化率显著高于CON组(P<0.05),与FTR5组和FTR15组差异不显著(P>0.05)。FTR10组的NDF和ADF表观消化率显著高于CON组和FTR15组(P<0.05)。
表4 饲粮中发酵茶渣比例对福清山羊营养物质表观消化率的影响

Table 4 Effects of dietary fermented tea residue proportion on nutrient apparent digestibility of Fuqing goats%

项目
Items
组别 Groups SEM PP-value
CON FTR5 FTR10 FTR15 方差分析
ANOVA
线性
Linear
二次曲线
Quadratic
干物质 DM 64.21a 65.76a 64.78a 60.04b 0.60 0.003 0.011 0.023
有机物 OM 65.07a 66.73a 65.81a 61.30b 0.58 0.004 0.018 0.035
粗蛋白质 CP 67.06b 69.84ab 70.60a 68.04ab 0.50 0.045 0.410 0.709
总能 GE 67.17a 67.83a 65.95a 62.05b 0.57 0.001 0.001 0.002
中性洗涤纤维 NDF 57.33b 62.96a 63.68a 58.34b 0.70 0.001 0.548 0.794
酸性洗涤纤维 ADF 44.69b 49.02b 55.06a 47.44b 0.92 <0.001 0.081 0.163

2.3.2 饲粮中发酵茶渣比例对福清山羊氮代谢的影响

表5可知,FTR5组和FTR10组之间的氮摄入量无显著差异(P>0.05),但均显著高于CON组和FTR15组(P<0.05),CON组显著高于FTR15组(P<0.05)。随着饲粮中发酵茶渣比例的增加,各组氮摄入量呈显著线性和二次曲线变化(P<0.05)。CON组沉积氮显著低于FTR5组和FTR10组(P<0.05)。各组之间粪氮、尿氮、氮沉积率和氮生物学价值均差异不显著(P>0.05)。
表5 饲粮中发酵茶渣比例对福清山羊氮代谢的影响

Table 5 Effects of dietary fermented tea residue proportion on nitrogen metabolism of Fuqing goats

项目
Items
组别 Groups SEM PP-value
CON FTR5 FTR10 FTR15 方差分析
ANOVA
线性
Linear
二次曲线
Quadratic
氮摄入量 N intake/(g/d) 14.01b 14.36a 14.37a 13.52c 0.05 <0.001 0.002 <0.001
粪氮 Fecal N/(g/d) 4.61 4.32 4.22 4.31 0.07 0.186 0.098 0.256
尿氮 Urine N/(g/d) 4.39 3.99 4.23 4.00 0.12 0.546 0.367 0.047
沉积氮 N retention/(g/d) 5.01b 6.05a 5.92a 5.20ab 0.15 0.027 0.734 0.153
氮沉积率 N retention rate/% 35.65 42.01 41.11 38.43 1.00 0.104 0.411 0.113
氮生物学价值 NVB/% 53.00 59.68 58.06 56.14 1.28 0.290 0.499 0.063

2.4 饲粮中发酵茶渣比例对福清山羊血清生化指标的影响

表6可知,各组之间血清生化指标均差异不显著(P>0.05)。
表6 饲粮中发酵茶渣比例对福清山羊血清生化指标的影响

Table 6 Effects of dietary fermented tea residue proportion on serum biochemical indices of Fuqing goats

项目
Items
组别 Groups SEM PP-value
CON FTR5 FTR10 FTR15 方差分析
ANOVA
线性
Linear
二次曲线
Quadratic
葡萄糖 GLU/(mmol/L) 3.65 3.35 3.42 3.57 0.06 0.282 0.774 0.895
尿素氮 UN/(mmol/L) 5.62 5.36 5.72 5.18 0.09 0.143 0.244 0.015
总蛋白 TP/(g/L) 63.68 67.67 68.06 58.84 1.99 0.326 0.432 0.362
总胆固醇 TC/(mmol/L) 2.86 3.20 3.10 3.17 0.09 0.545 0.314 0.456
甘油三酯 TG/(mmol/L) 0.63 0.84 0.70 0.61 0.05 0.276 0.637 0.460
碱性磷酸酶 ALP/(U/L) 294.89 304.57 297.80 249.11 11.28 0.291 0.155 0.349
谷丙转氨酶 ALT/(U/L) 14.46 15.23 14.74 17.05 0.38 0.064 0.030 0.089
谷草转氨酶 AST/(U/L) 49.01 54.33 52.80 55.79 2.08 0.700 0.317 0.606

3 讨论

3.1 发酵茶渣营养成分和GI值及其对肉羊的饲用价值

测定和分析营养成分是评价发酵茶渣肉羊饲用价值的基础。发酵茶渣的营养成分与茶叶原料的老嫩程度密切相关,春茶渣较秋茶渣具有更高的CP含量和更低的粗纤维含量[20]。植物蛋白质主要集中于叶片,叶蛋白质占茶叶DM总量的15%~30%,且仅有1%~2%的水溶性蛋白质在茶叶消费或提取过程中流失,因此丰富的CP含量是茶渣的主要特征,高达19.5%~34.8%[21]。经过发酵处理不仅有利于新鲜茶渣的贮存,也有利于饲料营养品质的改善。研究证实,混合青贮饲料中加入不同比例的茶渣有益于提高粗饲料的整体CP含量[22-23]。茶渣与麸皮混和发酵后可替代肉羊饲粮中的部分精料,可有效降低肉羊饲料成本[7]。本研究测定发酵茶渣的CP含量为24.19%,粗饲料GI属于第2级,表明发酵茶渣具备作为肉羊蛋白质饲料原料的开发潜力,而进一步研究茶渣的高效生产加工模式是影响其饲料化应用的关键。
粗饲料中影响动物采食和消化吸收的抗营养因子是限制非常规饲料资源饲料化利用的重要因素。单治国等[24]认为茶渣中的单宁含量较高,易使饲料带有苦涩味,影响畜禽采食量。单宁的抗营养作用主要是由于其可与家畜唾液蛋白在口腔内发生沉淀反应,并对消化道内的微生物和消化酶产生拮抗[25]。在反刍动物中,饲粮中的单宁虽然由于广谱抑菌性抑制了瘤胃微生物对饲粮的降解,但在一定程度上实现了饲粮中CP的过瘤胃效果,有利于反刍动物对饲粮氮利用率的提高[26]。近年研究结果表明,饲粮中单宁产生抗营养作用的主要原因是其相对分子质量较大和添加水平过高,饲粮中添加适量的单宁不仅可改善畜禽生长性能,而且在维持动物机体微生态平衡等方面也发挥了重要作用[27]。但目前单宁在家畜饲粮中的有效添加剂量尚不确定,其微生物降解途径及调控瘤胃发酵的机理尚不明晰[28]。茶渣中单宁等活性物质的含量受茶叶加工方式以及茶渣的发酵处理工艺的影响。潘发明等[29]测定茶叶泡水饮用后茶渣的单宁含量约为2%,朱飞等[30]测定生产速溶茶后剩余茶渣的单宁含量为6.31%。本研究测定发酵茶渣的单宁含量为3.72%。因此,茶渣原料中的单宁含量应该作为其在肉羊饲粮中添加比例的重要参考指标。

3.2 饲粮中发酵茶渣比例对福清山羊生长性能的影响

DMI是影响畜禽健康情况和生产水平的重要指标,反刍动物DMI一般为其体重的2%~5%。在本试验条件下,各组试验羊的DMI占体重的3%~4%,表明在福清山羊饲粮中添加不超过15%的发酵茶渣未影响其采食和健康,保障了福清山羊的正常生长。饲粮中添加茶渣对反刍动物DMI的影响结果存在差异,这可能与茶渣来源、动物品种以及基础饲粮的配制等因素的差异有关[21]。Almahdawi[31]研究表明,饲粮中分别添加0、7.5%和15.0%的茶渣对Awassi羊的采食量无显著影响。Nasehi等[5]研究表明,利用不超过6%的绿茶渣替代饲粮中的苜蓿干草对肥尾羔羊的DMI无显著影响。冉雷等[7]研究证实,利用7%以内的发酵茶渣替代精料补充料对湖羊的DMI无显著影响。潘发明等[29]研究发现,茶渣在饲粮中的比例不超过10%对绵羊的DMI无显著影响,而茶渣比例达到15%会极显著降低绵羊的DMI,与本研究的结果一致。目前有关茶渣中的活性成分对反刍动物DMI的影响机制研究较多,但茶渣对反刍动物采食量影响的相关机制认识不足,需要进行更多研究进行评价茶渣中各种因素对不同反刍动物采食量的影响。
茶渣具有CP含量高的特点,饲粮中添加茶渣提高了CP含量,对反刍动物的生长具有促进作用。同时,茶渣中的单宁等活性物质随着茶渣在饲粮中比例的增加而增加,在这些活性物质的剂量效应下,影响了反刍动物的采食和营养物质的消化吸收,最终影响反刍动物的生长[27]。由于不同来源茶渣的成分存在差异,不同反刍动物对茶渣中各类活性物质的耐受能力也存在差异,所以茶渣对反刍动物生长性能影响的结果也不尽相同。Almahdawi[31]研究表明饲粮中添加茶渣显著提高了Awassi羊的增重。Nasehi等[5]研究表明,利用6%绿茶渣替代饲粮中的苜蓿干草能显著提高肥尾羔羊的ADG。冉雷等[7]研究证实,利用7%以内的发酵茶渣替代精料补充料对湖羊的ADG无显著影响。本研究表明,饲粮中添加不超过10%的发酵茶渣对福清山羊的生长并未产生显著影响,而添加15%的发酵茶渣显著降低了福清山羊的总增重和ADG,不利于育肥生产。

3.3 饲粮中发酵茶渣比例对福清山羊消化代谢的影响

肉羊对饲粮中营养物质的表观消化率能体现其对饲粮的消化利用效率及生理状态,常作为评价饲粮饲用价值的重要指标。而DM、CP、NDF和ADF等表观消化率主要受饲粮中ADL含量的影响[8]。茶渣或发酵茶渣的木质化程度较其他粗饲料低,而单宁含量是影响反刍动物对饲粮营养物质消化利用的关键。单宁对饲粮消化的影响呈现剂量效应,适量的单宁有利于较高蛋白质和较低碳水化合物饲粮的消化[32]。潘发明等[29]研究表明,茶渣中的单宁降低了饲粮的体外瘤胃CP降解率,但未影响体内全消化道消化率,且通过减少尿氮排出而提高了氮存留率。Kondo等[22]研究表明,利用5%~10%发酵茶渣代替山羊饲粮中的苜蓿和豆粕,对DM、CP和NDF表观消化率无显著影响。冉雷等[7]研究证实,利用7%以内的发酵茶渣替代精料补充料对湖羊OM、DM、CP、NDF和ADF表观消化率无显著影响。本研究表明,饲粮中添加10%以内的发酵茶渣对DM、OM和GE表观消化率无显著影响,可提高CP、NDF和ADF表观消化率,证实发酵茶渣比例不超过10%的饲粮有利于福清山羊的消化利用,与上述研究结果基本一致。而随着发酵茶渣比例达到15%,饲粮中DM、OM和GE表观消化率均显著下降。Kondo等[33]和Kronberg等[34]研究均表明,随着饲粮中单宁水平的增加,绵羊对饲粮中DM、CP和NDF等主要营养物质的表观消化率呈现下降的趋势。主要是由于饲粮中过量的单宁与蛋白质形成的单宁-蛋白质复合物降低了反刍动物对营养物质的吸收[35],因此,发酵茶渣在福清山羊饲粮中的比例不宜超过15%。

3.4 饲粮中发酵茶渣比例对福清山羊血清生化指标的影响

血清生化指标是衡量动物机体健康和生理代谢的重要指标,可以在一定程度上客观反映机体的健康和营养水平,受动物种类、品种、性别、营养水平和环境变化等多种复杂因素的影响[36]。Nzeyimana[37]研究表明,饲粮中添加不同比例绿茶茶渣显著影响湖羊血清中TP、TC和UN含量。Ahmed等[38]研究表明,茶渣中丰富的儿茶素能降低山羊GLU、TC和UN含量。王留幸等[39]研究表明,饲粮中不同剂量茶皂素对安徽白山羊血清TP、TG、UN含量以及ALT、AST和ALP活性均无显著影响。本研究结果表明,饲粮中发酵茶渣比例对福清山羊各项血清生化指标无显著影响,一方面可能是由于本研究选用的茶渣中引起动物血清变化的活性物质含量较低;另一方面可能是本研究选用经同期发情生产的同一批次试验羊,试验羊的遗传背景和生产管理条件较一致,各项血清生化指标较稳定。

4 结论

在本试验条件下,饲粮中添加5%发酵茶渣可提高福清山羊的生长性能,饲粮中添加10%发酵茶渣可提高福清山羊的营养物质表观消化率,福清山羊饲粮中发酵茶渣的适宜比例为5%~10%。
[1]
刘红云, 梁慧玲. 茶渣用作饲料的研究[J]. 饲料研究, 2004(9):19-20.

LIU H Y, LIANG H L. Study on dregs from tea as feed material[J]. Feed Research, 2004(9):19-20. (in Chinese)

[2]
孟洋, 陈莉, 卢红梅. 茶叶副产物中的有效成分、功效及综合利用研究进展[J]. 食品研究与开发, 2020, 41(5):207-212.

MENG Y, CHEN L, LU H M. Research progress on active components,efficacy and comprehensive utilization of tea by-products[J]. Food Research and Development, 2020, 41(5):207-212. (in Chinese)

[3]
KONDO M, NAKANO M, KANEKO A, et al. Ensiled green tea waste as partial replacement for soybean meal and alfalfa hay in lactating cows[J]. Asian-Australasian Journal of Animal Sciences, 2004, 17(7):960-966.

DOI

[4]
王彬, 王庆争, 郭子涵, 等. 不同水平茶叶渣对肉兔生产性能、营养成分表观消化率和血清生化指标的影响[J]. 中国畜牧杂志, 2022, 58(5):208-212.

WANG B, WANG Q Z, GUO Z H, et al. Effects of different levels of tea residues on performance,apparent digestibility of nutrients and serum biochemical indexes of meat rabbits[J]. Chinese Journal of Animal Science, 2022, 58(5):208-212. (in Chinese)

[5]
NASEHI M, TORBATINEJAD N M, REZAIE M, et al. Effects of partial substitution of alfalfa hay with green tea waste on growth performance and in vitro methane emission of fat-tailed lambs[J]. Small Ruminant Research, 2018, 168:52-59.

DOI

[6]
RAJU J, SAHOO B, CHANDRAKAR A, et al. Effect of feeding oak leaves (Quercus semecarpifolia vs Quercus leucotricophora) on nutrient utilization,growth performance and gastrointestinal nematodes of goats in temperate sub Himalayas[J]. Small Ruminant Research, 2015, 125:1-9.

DOI

[7]
冉雷, 黄小云, 范彩云, 等. 发酵茶渣对肉羊生长性能、瘤胃发酵参数和营养物质表观消化率的影响[J]. 动物营养学报, 2022, 34(3):1768-1776.

DOI

RAN L, HUANG X Y, FAN C Y, et al. Effects of fermented tea residue on growth performance,rumen fermentation parameters and nutrient apparent digestibility of mutton sheep[J]. Chinese Journal of Animal Nutrition, 2022, 34(3):1768-1776. (in Chinese)

[8]
刘远, 吴贤锋, 黄勤楼, 等. 饲粮中不同青贮笋壳替代比例对肉羊消化代谢的影响[J]. 动物营养学报, 2020, 32(12):5712-5723.

DOI

LIU Y, WU X F, HUANG Q L, et al. Effects of different substitution ratios of bamboo shoot shell silage in diets on digestion and metabolism of mutton sheep[J]. Chinese Journal of Animal Nutrition, 2020, 32(12):5712-5723. (in Chinese)

[9]
中华人民共和国国家市场监督管理总局, 中国国家标准化管理委员会. 饲料中粗蛋白的测定凯氏定氮法:GB/T 6432—2018[S]. 北京: 中国标准出版社, 2018.

State Administration for Market Regulation, Standardization Administration of the People’s Republic of China. Determination of crude protein in feeds—Kjeldahl method:GB/T 6432—2018[S]. Beijing: Standards Press of China, 2018. (in Chinese)

[10]
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局, 中国国家标准化管理委员会. 饲料中粗脂肪的测定:GB/T 6433—2006[S]. 北京: 中国标准出版社, 2006.

General Administration of Quality Supervision,Inspection and Quarantine of the People’s Republic of China, Standardization Administration of the People’s Republic of China. Determination of crude fat in feeds:GB/T 6433—2006[S]. Beijing: Standards Press of China, 2006. (in Chinese)

[11]
中华人民共和国国家市场监督管理总局, 中国国家标准化管理委员会. 饲料中总磷的测定分光光度法:GB/T 6437—2018[S]. 北京: 中国标准出版社, 2018.

State Administration for Market Regulation, Standardization Administration of the People’s Republic of China. Determination of phosphorus in feeds—spectrophotometry:GB/T 6437—2018[S]. Beijing: Standards Press of China, 2018. (in Chinese)

[12]
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局, 中国国家标准化管理委员会. 饲料中钙、铜、铁、镁、锰、钾、钠和锌含量的测定原子吸收光谱法:GB/T 13885—2017[S]. 北京: 中国标准出版社, 2017.

General Administration of Quality Supervision,Inspection and Quarantine of the People’s Republic of China, Standardization Administration of the People’s Republic of China. Determination of the contents of calcium,copper,iron,magnesium,manganese,potassium,sodium and zinc in feeds—method using atomic absorption spectrometry:GB/T 13885—2017[S]. Beijing: Standards Press of China, 2017. (in Chinese)

[13]
VAN SOEST P J. Development of a comprehensive system of feed analyses and its application to forages[J]. Journal of Animal Science, 1967, 26(1):119-128.

DOI

[14]
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局, 中国国家标准化管理委员会. 茶叶中茶多酚和儿茶素类含量的检测方法:GB/T 8313—2008[S]. 北京: 中国标准出版社, 2008.

General Administration of Quality Supervision,Inspection and Quarantine of the People’s Republic of China, Standardization Administration of the People’s Republic of China. Determination of total polyphenols and catechins content in tea:GB/T 8313—2008[S]. Beijing: Standards Press of China, 2008. (in Chinese)

[15]
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局, 中国国家标准化管理委员会. 饲草营养品质评定 GI法:GB/T 23387—2009[S]. 北京: 中国标准出版社, 2009.

General Administration of Quality Supervision,Inspection and Quarantine of the People’s Republic of China, Standardization Administration of the People’s Republic of China. Evaluation of forage nutritional quality-grading index (GI) method:GB/T 23387—2009[S]. Beijing: Standards Press of China, 2009. (in Chinese)

[16]
中华人民共和国农业部. 肉羊饲养标准:NY/T 816—2004[S]. 北京: 中国农业出版社, 2004.

The Ministry of Agriculture of the People’s Republic of China. Feeding standard of meat-producing sheep and goats:NY/T 816—2004[S]. Beijing: China Agriculture Press, 2004. (in Chinese)

[17]
刘洁. 肉用绵羊饲料代谢能与代谢蛋白质预测模型的研究[D]. 博士学位论文. 北京: 中国农业科学院, 2012.

LIU J. Prediciton of metabolizable energy and metabolizable protein in feeds for meat sheep[D]. Ph.D.Thesis. Beijing: Chinese Academy of Agricultural Sciences, 2012. (in Chinese)

[18]
赵明明. 肉用绵羊常用粗饲料原料代谢能的预测模型研究[D]. 硕士学位论文. 乌鲁木齐: 新疆农业大学, 2016:11-15.

ZHAO M M. Prediction models of the metabolizable energy content of roughages commonly fed to mutton sheep[D]. Master’s Thesis. Urumqi: Xinjiang Agricultural University, 2016:11-15. (in Chinese)

[19]
ADEOLA O. Digestion and balance techniques in pigs[M]//LEWIS A J,SOUTHERN L L. Swine nutrition. 2nd ed. Boca Raton: CRC Press, 2000:903-916.

[20]
李煜. 茶渣营养成分分析及饲料化技术研究[D]. 硕士学位论文. 福州: 福建农林大学, 2015:16-23.

LI Y. Study on the main nutritional ingredient of tea waste and the technique of manufacting feedingstuff from tea waste[D]. Master’s Thesis. Fuzhou: Fujian Agriculture and Forestry University, 2015:16-23. (in Chinese)

[21]
晏琦, 赵国琦, OSMOND D, 等. 茶副产物在反刍动物饲料应用中的研究进展[J]. 动物营养学报, 2022, 34(8):4821-4828.

DOI

YAN Q, ZHAO G Q, OSMOND D, et al. Research progress in application of tea by-products in ruminant feed[J]. Chinese Journal of Animal Nutrition, 2022, 34(8):4821-4828. (in Chinese)

DOI

[22]
KONDO M, KITA K, YOKOTA H O. Feeding value to goats of whole-crop oat ensiled with green tea waste[J]. Animal Feed Science and Technology, 2004, 113(1/2/3/4):71-81.

DOI

[23]
CAO Y, TAKAHASHI T, HORIGUCHI K I. Effects of addition of food by-products on the fermentation quality of a total mixed ration with whole crop rice and its digestibility,preference,and rumen fermentation in sheep[J]. Animal Feed Science and Technology, 2009, 151(1/2):1-11.

DOI

[24]
单治国, 强继业, 满红平, 等. 茶渣的饲料化利用技术及其在动物生产中的应用[J]. 饲料研究, 2022, 45(10):151-154.

SHAN Z G, QIANG J Y, MAN H P, et al. Feed utilization technology of tea residue and its application in animal production[J]. Feed Research, 2022, 45(10):151-154. (in Chinese)

[25]
齐永强, 金艳华, 李洪根, 等. 植物单宁在畜牧生产中的应用[J]. 家畜生态学报, 2020, 41(12):79-83.

QI Y Q, JIN Y H, LI H G, et al. Application of vegetable tannin in animal husbandry production[J]. Acta Ecologae Animalis Domastici, 2020, 41(12):79-83. (in Chinese)

[26]
ROBBINS C T, HANLEY T A, HAGERMAN A E, et al. Role of tannins in defending plants against ruminants:reduction in protein availability[J]. Ecology, 1987, 68(1):98-107.

DOI

[27]
梁泽毅, 张剑搏, 郑娟善, 等. 单宁的生物学功能及其在反刍动物营养中的研究进展[J]. 动物营养学报, 2020, 32(11):5059-5068.

DOI

LIANG Z Y, ZHANG J B, ZHENG J S, et al. Tannin:biological function and its advances in research on ruminant nutrition[J]. Chinese Journal of Animal Nutrition, 2020, 32(11):5059-5068. (in Chinese)

[28]
申家豪, 郑娟善, 梁泽毅, 等. 植物单宁的微生物降解及其调控反刍动物瘤胃发酵的研究进展[J]. 动物营养学报, 2022, 34(5):2798-2811.

DOI

SHEN J H, ZHENG J S, LIANG Z Y, et al. Research progress on microbial degradation of plant tannins and their regulation of rumen fermentation in ruminants[J]. Chinese Journal of Animal Nutrition, 2022, 34(5):2798-2811. (in Chinese)

DOI

[29]
潘发明, 李发弟, 郝正里, 等. 茶渣单宁含量对绵羊养分消化利用与氮代谢参数的影响[J]. 畜牧兽医学报, 2012, 43(1):71-81.

PAN F M, LI F D, HAO Z L, et al. Effects of tannin content in residue of tea-leaves on digestion and utilization of nutrients and metabolic parameters of nitrogen in sheep[J]. Acta Veterinaria et Zootechnica Sinica, 2012, 43(1):71-81. (in Chinese)

[30]
朱飞, 冉雷, 苏娣, 等. 麦麸与乳酸菌制剂对茶渣青贮品质和养分含量的影响[J]. 草业科学, 2019, 36(1):234-242.

ZHU F, RAN L, SU D, et al. Effect of bran and lactic acid bacteria preparation on silage quality and nutrient content of a tea residue[J]. Pratacultural Science, 2019, 36(1):234-242. (in Chinese)

[31]
ALMAHDAWI M. Using tea waste as a source of protein in the ration and its impact on productive performance,growth and some blood parameters of Awassi lambs[J]. Advances in Animal and Veterinary Sciences, 2018, 6(11):499-508.

[32]
RIESTRA S P, MUIR J P, LAMBERT B D, et al. Phosphorus and other nutrient disappearance from plants containing condensed tannins using the mobile nylon bag technique[J]. Animal Feed Science and Technology, 2010, 156(1/2):19-25.

DOI

[33]
KONDO M, KITA K, YOKOTA H O. Ensiled or oven-dried green tea by-product as protein feedstuffs:effects of tannin on nutritive value in goats[J]. Asian-Australasian Journal of Animal Sciences, 2007, 20(6):880-886.

DOI

[34]
KRONBERG S L, ZELLER W E, WAGHORN G C, et al. Effects of feeding Lespedeza cuneata pellets with Medicago sativa hay to sheep:nutritional impact,characterization and degradation of condensed tannin during digestion[J]. Animal Feed Science and Technology, 2018, 245:41-47.

DOI

[35]
WAGHORN G. Beneficial and detrimental effects of dietary condensed tannins for sustainable sheep and goat production—progress and challenges[J]. Animal Feed Science and Technology, 2008, 147(1/2/3):116-139.

DOI

[36]
PICCIONE G, CASELLA S, LUTRI L, et al. Reference values for some haematological,haematochemical,and electrophoretic parameters in the Girgentana goat[J]. Turkish Journal of Veterinary and Animal Sciences, 2010, 34(2):197-204.

[37]
NZEYIMANA J B. 绿茶渣对肉羊生产性能、瘤胃发酵、营养物质消化和血液参数的影响[D]. 硕士学位论文. 合肥: 安徽农业大学, 2019.

NZEYIMANA J B. The effects of green tea waste on performance,rumen fermentation,nutrient digestion and blood parameters in sheep[D]. Master’s Thesis. Hefei: Anhui Agricultural University, 2019. (in Chinese)

[38]
AHMED S T, LEE J W, MUN H S, et al. Effects of supplementation with green tea by-products on growth performance,meat quality,blood metabolites and immune cell proliferation in goats[J]. Journal of Animal Physiology and Animal Nutrition, 2015, 99(6):1127-1137.

DOI

[39]
王留幸, 吴沐林, 周佳茵, 等. 茶皂素对安徽白山羊断奶羔羊生长性能、血清指标及消化功能的影响[J]. 扬州大学学报(农业与生命科学版), 2022, 43(1):19-25,48.

WANG L X, WU M L, ZHOU J Y, et al. Effects of tea saponin on growth performance,serum index and digestive function of Anhui white goat lambs[J]. Journal of Yangzhou University (Agricultural and Life Science Edition), 2022, 43(1):19-25,48. (in Chinese)

Outlines

/