鞣酸對奶牛飼料利用、產奶和抗氧化狀態的影響

蔡 濤，駱梁濤，尼加提·夏開爾，王 歡，程 潔，舒 婷，王 坤

(1.新疆農業職業技術學院，新疆昌吉 831100；2.呼圖壁縣全新良種牛業發展有限公司，新疆呼圖壁 831200；3.新疆生產建設兵團第八師石河子市動物衛生監督所，新疆石河子 832000)

單寧是高分子量酚類化合物的異質基團，具有與蛋白質形成可逆和不可逆復合物的能力。單寧酸傳統上分為兩類，濃縮和水解單寧，其中水解單寧是由碳水化合物為核心，其羥基與酚酸酯化，而濃縮單寧（鞣酸）是類黃酮單元的非支化聚合物，其分子量通常高于水解單寧（舒暢等，2018）。單寧對反芻動物的有益或有害影響取決于反芻動物的采食量、單寧化合物的結構和分子量以及動物的生理狀況（李義海等，2018）。反芻動物蛋白質營養的基本目標是優化日糧蛋白質的使用，最大限度地提高動物生長和每單位蛋白質消耗的泌乳量。飼料蛋白質的廣泛降解不僅會造成浪費，特別是對生產反芻動物如泌乳奶牛的浪費，因為泌乳奶牛對蛋白質的需求很高，而且還會增加生產成本，最終導致環境污染。袁英良等（2018）報道，鞣酸可以減少反芻動物對氮的降解，對動物有利。蛋白質在鞣酸中形成復合物，在pH=3.5～7.0范圍內穩定，但在皺胃和十二指腸前游離，這種復合物保護蛋白質不受瘤胃微生物水解和脫胺作用，增加瘤胃后可用于消化和吸收的飼料蛋白。但鞣酸對反芻動物的影響因單寧類型或植物來源的不同而不同。柿子皮富含鞣酸，其提取率能達到71%（崔翠等，2015）。因此，本研究旨在評價日糧中添加富含鞣酸的柿子皮對泌乳期奶牛飼料利用、產奶和抗氧化狀態的影響。

1 材料與方法

1.1 試驗原料及動物分組 將收集的柿子皮在65℃烘48 h，制備成風干樣品，然后粉碎過篩，采用HPLC法分析柿子皮中鞣酸含量。將平均體重為（348.85±8.98）kg、泌乳量為（7.20±0.56）kg/d的8頭奶牛隨機分為2組，每組4個重復，每個重復1頭奶牛。對照組飼喂玉米-米糠-菜粕型日糧，處理組日糧中添加10%柿子皮（鞣酸含量為1.2 mg/kg），試驗為期10周。

表1 日糧組成及原料營養成分

1.2 樣品采集與分析 將飼料、飼料原料及奶牛糞便分別收集200 g，烘干、粉碎后過篩，用于分析常規營養成分，根據采食量及飼料和糞中養分含量計算養分攝入量及消化率。每天記錄奶牛泌乳量，試驗結束后分析乳中脂肪、蛋白質、灰分和總固形物含量。試驗結束當天禁食12 h后采血，分析血液血紅蛋白濃度及紅細胞容積后，將血液離心后得到血清樣品，-20℃保存。血清采用試劑盒法測定生化指標及抗氧化指標。

1.3 數據分析 試驗數據采用SAS軟件單因素方差分析模型，采用T檢驗法進行多重比較，P＜0.05表示差異顯著。

2 結果與分析

2.1 鞣酸對奶牛養分攝入及消化的影響 由表2可知，對照組與添加含有鞣酸的柿子皮組（處理組）對奶牛體重、代謝體重、采食量、養分攝入量及養分消化率的影響均無顯著差異（P＞0.05）。

表2 鞣酸對奶牛養分攝入及消化的影響

2.2 鞣酸對奶牛泌乳量及乳成分的影響 由表3可知，處理組奶牛的泌乳量、4%脂肪校正乳較對照組分別顯著提高24.90%和32.29%（P＜0.05），但料比顯著降低15%（P＜0.05）。兩組奶牛乳中的蛋白質和灰分含量無顯著差異（P＞0.05），但處理組奶牛乳中脂肪和總固形物含量較對照組分別顯著提高9.44%和5.36%（P＜0.05）。

表3 鞣酸對奶牛泌乳量及乳成分的影響

2.3 鞣酸對奶牛血液生化指標和抗氧化的影響 由表4可知，對照組與處理組血液中血紅蛋白濃度、紅細胞容積和血清葡萄糖、總蛋白、白蛋白、球蛋白含量及谷丙轉氨酶、谷草轉氨酶活性無顯著差異（P＞0.05）。與對照組相比，處理組血清尿素氮含量顯著降低26.96%（P＜0.05），但過氧化氫酶、超氧化物歧化酶活性及還原性谷胱甘肽和總硫醇含量分別顯著提高18.27%、27.27%、26.47%和11.95%（P＜0.05）。

表4 鞣酸對奶牛血液生化指標及抗氧化的影響

3 討論

Bwire等（2004）認為，不同植物源日糧中適度的鞣酸水平（1%～4%）對采食量沒有顯著影響。在本研究中，處理組日糧中鞣酸含量為1.2 mg/kg似乎沒有干擾瘤胃微生物發酵或瘤胃后消化，因此，不同營養素的消化率值相似。無論日糧處理如何，所有實驗動物都有足夠的營養素來滿足維持和產奶要求。Dey等（2008）研究表明，日糧中含有中等水平的鞣酸對營養攝入和利用無不良影響，本研究也得到了類似結果。

鞣酸作用下牛奶生產性能的改善可能是由于日糧蛋白保護，增加組織氨基酸的供應。由于蛋氨酸和賴氨酸是影響動物生產性能的兩個最重要的限制性氨基酸，因此，保護蛋白中必需氨基酸的增加會導致牛奶產量增加。特別是蛋氨酸，在乳脂合成中扮演著重要的甲基供體角色，也是磷脂成分即膽堿合成的前體（Sharma等，1988）。正如Wanapat等（2000）研究發現，補充富含鞣酸的木薯干草可以為乳脂合成提供額外的揮發性脂肪酸。

但在本研究中，所有試驗動物的血糖水平相似，說明其生理狀態正常，同時所有動物的血清總蛋白、白蛋白、球蛋白基本相同，說明低水平鞣酸對3個參數均無不良影響。本研究對照組與處理組血清谷丙轉氨酶和谷草轉氨酶活性無顯著差異，反映了日糧中含有的鞣酸對肝臟和肌肉沒有不良影響。但處理組奶牛血清尿素濃度顯著降低可能是由于瘤胃蛋白分解減少和必需氨基酸吸收增加所致。此外，處理組奶牛血清過氧化氫酶和超氧化物歧化酶活性顯著升高，說明柿子皮中的鞣酸對這些酶活性有促進作用，這一發現與Ho等（2009）的報道一致。此外，巰基作為細胞內抗氧化劑清除自由基和通過酶反應，水溶性硫醇基團保護生物膜。與對照組相比，補充鞣酸的奶牛總硫醇濃度增加表明其抗氧化狀態更好。

4 結論

本研究表明，柿子皮是一種潛在的鞣酸來源，在奶牛泌乳期，日糧中通過添加10%柿子皮（鞣酸含量1.2 mg/kg）對奶牛的泌乳量和抗氧化有顯著改善作用。