代乳粉中添加單寧酸對湖羊羔羊生長性能、養分表觀消化率和肌肉脂肪酸組成的影響

劉繪匯 孫 康 范慧玉 劉 婷 張 倩 鄭 琛*

(1.甘肅農業大學動物科學技術學院，蘭州 730070；2.甘肅農業大學動物醫學院，蘭州 730070)

單寧酸(tannic acid)也稱鞣酸，是一種酚類化合物，在多種植物的根、莖、葉等中廣泛存在，主要分為水解單寧和濃縮單寧[1]。關于反芻動物攝食過程中添加單寧酸的研究由來已久，因其味澀，易與蛋白質結合，降低動物采食和纖維素酶等的活性，導致養分消化率降低，影響動物生長，在動物營養界一直被認為有抗營養作用[2-3]，但近些年來有研究表明單寧酸對動物也具有營養作用，比如抗腹瀉、抗氧化、抗菌和抗病毒等作用[4-7]，尤其對反芻動物的生長性能具有積極作用[8]，而2種作用的體現取決于它們的添加劑量。相關研究表明，飼糧中添加適量的單寧酸既能促進幼齡動物生長、提高免疫力、改善健康狀態，同時可以提高飼糧中養分的表觀消化率[9]；此外，還會增加蛋白質的利用效率，一般添加量不超過5%時能夠有效保護飼糧中的蛋白質成分免受瘤胃微生物的降解[10-11]。但若單寧酸添加量過高則會降低適口性和采食量，抑制瘤胃微生物的生長，甚至引起中毒現象。目前研究單寧酸對于幼齡動物的影響基本集中在單胃動物上。Liu等[12]研究發現，飼糧中添加0.2%的栗木單寧可以緩解熱應激對肉仔雞生長性能的負面影響。Rezar等[13]研究發現，飼糧中添加0.2%的栗木單寧酸能顯著增加肉仔雞糞干物質含量，減少腹瀉的發生。孫展英等[14]也報道，飼糧中添加0.1%的單寧酸可降低仔豬的腹瀉率。而單寧酸對于幼齡反芻動物的研究尚不多見。另外，食品的營養品質是消費者最關心的問題，肉中脂肪酸的組成與含量是影響肉品質的重要指標，尤其是不飽和脂肪酸(unsaturated fatty acid，UFA)的含量，富含不飽和脂肪酸的肉品對人體非常有益。但在反芻動物產品，如奶和肉中，飽和脂肪酸(saturated fatty acid，SFA)含量較高，單寧酸對肌肉脂肪酸組成是否存在影響鮮有報道。因此，本試驗旨在探究在代乳粉中添加0.2%單寧酸對湖羊羔羊生長性能、養分表觀消化率、器官生長發育以及肌肉脂肪酸組成的影響，為提高羔羊生長性能、改善肉品質提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗設計及動物

采用對照試驗設計。從甘肅金昌中天羊業有限公司選取健康、生長發育正常的7日齡湖羊公羔(雙羔)30只，隨機分為2個組(對照組和單寧酸組)，每組15只，每只為1個重復，保證羔羊7日齡體重[對照組：(4.09±0.66)kg；單寧酸組：(3.89±0.62)kg]組間無顯著差異(P>0.05)。試驗期共21 d，在羔羊28日齡時結束飼養試驗，并從每組隨機選擇8只羔羊進行屠宰。

1.2 飼養管理

初生羔羊隨母羊哺乳，在4日齡時所有羔羊與母羊分離，開始使用奶瓶人工訓飼代乳粉。羔羊在7日齡時隨機分入對照組和單寧酸組，所有羔羊采用單籠飼養。試驗期間，對照組羔羊飼喂專用代乳粉(北京精準動物營養研究中心，營養水平見表1)，單寧酸組羔羊則飼喂在對照組代乳粉基礎上添加0.2%單寧酸(純度為98%)的代乳粉。代乳粉飼喂量為羔羊體重的2%，飼喂時用溫水沖泡，水與代乳粉的比例為5∶1，每天飼喂4次(06:00、12:00、18:00和24:00)。試驗期間羔羊自由飲水。

表1 代乳粉營養水平(干物質基礎)

1.3 測定指標及方法

1.3.1 生長性能及腹瀉率測定

在試驗第7、14、21、28天晨飼前進行稱重，根據各生長日齡始末體重值計算平均日增重。每天詳細記錄羔羊代乳品采食量和剩余量，計算平均日采食量。每日觀察羔羊糞便，記錄腹瀉發生情況，計算腹瀉率。

1.3.2 養分表觀消化率計算

試驗第14、21、28天晨飼前收集羔羊的糞樣，記錄糞總重后，一份按10%取樣后放入65 ℃烘箱中烘48 h，室溫下回潮24 h稱重記錄重量，裝入自封袋帶回試驗室；另取100 g鮮糞加入10%硫酸進行固氮。將收集的糞樣粉碎過40目篩，測定養分含量。

代乳粉與糞樣中干物質(dry matter，DM)含量參照GB/T 6435—2014中方法測定，粗脂肪(ether extract，EE)含量參照GB/T 6433—2006中方法測定，粗蛋白質(crude protein，CP)含量參照GB/T 6432—2018中方法測定，鈣(calcium，Ca)含量參照GB/T 6436—2018中方法測定，磷(phosphorous，P)含量參照GB/T 6437—2018中方法測定。

某養分表觀消化率(%)=[(食入該養分含量-糞中該養分排出量)/食入該養分含量]×100。

1.3.3 器官生長發育測定

屠宰后，依次將羔羊皮長和寬、頭重、蹄重、胴體重和各個內臟器官重量進行測定，計算器官指數。

某器官指數=(該器官重量/活體重)×100。

1.3.4 肌肉脂肪酸組成測定

采集屠宰羊的背最長肌和肱二頭肌，各采集3份，用自封袋包裝編碼標記，于-80 ℃貯存。

參照Folch等[15]方法對肌肉樣品進行前處理：將樣品在室溫下解凍后分離肌肉和脂肪，置于研缽中用液氮研磨，然后稱取1 g樣品于15 mL離心管中，加入0.7 mL的10 mol/L氫氧化鉀溶液和5.3 mL無水甲醇，并放置在55 ℃水浴鍋中1.5 h，同時每20 min振搖試管5 s，水浴結束后在自來水下冷卻到室溫，再加入0.5 mL的12 mol/L硫酸溶液，繼續55 ℃恒溫水浴，每20 min振搖試管5 s，1.5 h后取出試管用自來水冷卻至室溫，接著加入3 mL正己烷到離心管，3 000 r/min離心5 min，將上清液過濾到樣品瓶中，于-20 ℃保存待測。

采用安捷倫(Agilent)6890N型氣相色譜儀測定肌肉中各脂肪酸含量。色譜柱為SP-2560毛細管柱(100 m×0.25 mm×0.2 μm)，進樣量1.0 μL。色譜條件：進樣口檢測器溫度分別為220和250 ℃，氮氣流量1.2 mL/min，分流比100∶1；程序升溫模式：初溫140 ℃保持5 min，然后以2 ℃/min升至200 ℃，保持5 min，再以6 ℃/min升至230 ℃，保持20 min。

1.4 數據處理與分析

試驗數據用Excel 2016進行初步整理，并使用統計軟件SPSS 22.0對數據進行獨立樣本t檢驗，以P<0.01表示差異極顯著，P≤0.05表示差異顯著，0.05

2 結 果

2.1 單寧酸對湖羊羔羊生長性能的影響

由表2可知，與對照組相比，在代乳粉中添加0.2%的單寧酸極顯著提高了羔羊在14～28日齡的平均日采食量(P<0.01)；雖然2組羔羊在7～14日齡的平均日增重無顯著差異(P>0.05)，并且在21～28日齡體重出現負增長情況，但是在代乳粉中添加0.2%的單寧酸極顯著提高了羔羊在14～21日齡的平均日增重(P<0.01)，且顯著提高了試驗全期(7～28日齡)的平均日增重(P<0.05)。此外，代乳粉中添加0.2%的單寧酸后羔羊腹瀉率極顯著低于對照組(P<0.01)。

表2 單寧酸對湖羊羔羊生長性能的影響

2.2 單寧酸對湖羊羔羊養分表觀消化率的影響

由表3可知，與對照組相比，在代乳粉中添加0.2%的單寧酸顯著或極顯著降低了7～14日齡的DM和EE采食量和排出量(P<0.05或P<0.01)，顯著或極顯著提高了14～28日齡的DM和EE采食量(P<0.05或P<0.01)，從而極顯著提高了7～28日齡的DM和EE表觀消化率(P<0.01)。

表3 單寧酸對湖羊羔羊DM和EE表觀消化率的影響

由表4可知，與對照組相比，在代乳粉中添加0.2%的單寧酸顯著低了7～14日齡的CP、P采食量(P<0.05)，顯著提高了14～28日齡的CP采食量、14～21日齡的P采食量(P<0.05)，極顯著增加了21～28日齡的CP排出量(P<0.05)，極顯著降低了整個試驗期的P排出量(P<0.01)，從而使得7～28日齡的P表觀消化率極顯著升高(P<0.01)，21～28日齡的CP表觀消化率顯著降低(P<0.05)。與對照組相比，單寧酸組7～14日齡的Ca采食量有降低的趨勢(P=0.058)，21～28日齡的Ca采食量與排出量均顯著升高(P<0.05)，但各階段Ca表觀消化率均無顯著變化(P>0.05)。

表4 單寧酸對湖羊羔羊CP、Ca和P表觀消化率的影響

2.3 單寧酸對湖羊羔羊器官生長發育的影響

由表5可知，與對照組相比，代乳粉中添加0.2%的單寧酸使羔羊肺臟重量極顯著升高(P<0.01)，頭重量有提高的趨勢(P=0.060)，蹄指數極顯著降低(P<0.01)；另外，單寧酸組羔羊皮長顯著高于對照組(P<0.05)。

表5 單寧酸對湖羊羔羊器官生長發育的影響

2.4 單寧酸對湖羊羔羊肌肉脂肪酸組成的影響

由表6可知，與對照組相比，在代乳粉中添加0.2%的單寧酸顯著降低了羔羊背最長肌中硬脂酸(C18∶0)的含量(P<0.05)，顯著增加油酸(C18∶1n9c)(P<0.05)和多不飽和脂肪酸(polyunsaturated fatty acid，PUFA)的含量(P=0.05)，極顯著增加PUFA/SFA值(P<0.01)，有降低辛酸(C6∶0)(P=0.068)以及提高肉豆蔻酸(C14∶0)(P=0.067)、UFA(P=0.060)和單不飽和脂肪酸(monounsaturated fatty acid，MUFA)含量(P=0.060)的趨勢。由表7可知，與對照組相比，在代乳粉中添加0.2%的單寧酸僅顯著升高了羔羊肱二頭肌中二十碳三烯酸(C20∶3n3)的含量(P<0.05)，而對其他脂肪酸含量無顯著影響(P>0.05)。

表6 單寧酸對湖羊羔羊背最長肌脂肪酸組成的影響

表7 單寧酸對湖羊羔羊肱二頭肌脂肪酸組成的影響

3 討 論

3.1 單寧酸對湖羊羔羊生長性能的影響

羔羊的采食量和日增重都與生長性能具有密切的關系，也是對養分攝入、消化、吸收和沉積的最終體現[16-17]。單寧酸對動物生長性能的影響一直存在爭議，其影響取決于多個因素，包括單寧酸純度和化學成分、基礎飼糧、動物種類和代謝狀況等[18]。肖杰等[19]研究發現，飼喂0.1%的單寧對湖羊平均末重和平均日增重有促進作用，但作用效果不顯著。李志威等[20]研究發現，飼喂百脈根單寧(單寧含量為1.45%)對湖羊的平均日增重沒有顯著影響，但添加單寧組的平均日增重高于對照組。薛樹媛[21]的研究顯示，在飼糧中添加2.0%的單寧酸可以顯著提高綿羊的平均日增重，而添加1.0%和3.5%的單寧酸對其無顯著影響。丁鑫[22]的研究顯示，添加0.3%的栗木單寧(水解單寧含量為76%)顯著提高了1～21 d和64～90 d這2個階段的平均日增重。本試驗中，在代乳粉中添加0.2%的單寧酸可以顯著提高湖羊羔羊14～28日齡的平均日采食量和14～21日齡的平均日增重，可能與單寧酸有助于提高羔羊十二指腸和空腸的養分吸收能力[23]、降低腸蠕動、降低食糜通過小腸的速度、提高飼料消化率等有關[24]。2組湖羊羔羊21～28日齡的平均日增重均出現負增長，可能是因為該階段羔羊胃腸道處于快速發育時期，瘤胃微生物區系的建立需要固體飼料的刺激和能量提供，而本試驗中羔羊只飼喂代乳品，沒有固體飼料的飼喂，所以導致羔羊生長受到限制[25]。對于腹瀉率，在本試驗中，與對照組相比，在代乳粉中添加0.2%的單寧酸顯著降低了湖羊羔羊的腹瀉率。在畜禽試驗研究中發現，單寧酸能夠有效抑菌和殺滅病毒，能有效抑制多種植物源和動物源病原體[14]。另外，產生細胞毒素是細菌引起腹瀉的主要原因之一，單寧酸能阻斷細菌與腸道結合的受體，在腸道內形成一個保護層，抑制細菌的感染，使得引起腹瀉的毒素失去作用，減輕刺激腸蠕動，從而降低腹瀉率[26]。單寧酸的抗菌特性對反芻動物的腸道寄生蟲也有一定抑制作用[27-28]。Ren等[29]研究發現，單寧酸可以降低腸道通透性，減少因腫瘤壞死因子誘導的上皮屏障功能受損，進而減少腹瀉的發生。羔羊腹瀉的改善可能與單寧酸抗菌、抗炎等作用對腸道結構和功能的改善有關，促進養分消化，進而提高羔羊的生長性能。

3.2 單寧酸對湖羊羔羊養分表觀消化率的影響

單寧能與蛋白質結合，保護蛋白質不受瘤胃降解的影響，這種保護作用對蛋白質比對DM或其他營養物質更有效[30]。在本研究中，代乳粉中添加0.2%的單寧酸能提高DM、EE和P的表觀消化率，降低21～28日齡的CP表觀消化率。Zhao等[31]在湖羊的試驗中也發現單寧酸增加了DM消化率，與本研究結果一致。但也有研究已表明，添加單寧酸會降低反芻動物DM消化率[32]。潘發明等[33]研究顯示，在飼糧中添加不同水平的單寧酸對羯綿羊的Ca消化率無顯著影響，這與本試驗結果相一致，本試驗結果顯示在代乳粉中添加0.2%的單寧酸對湖羊羔羊的Ca表觀消化率無顯著影響，但另有研究顯示五倍子單寧酸有增加斷奶仔豬的Ca表觀消化率的趨勢[34]。上述研究結果不一致可能歸因于單寧酸的來源不同，導致單寧酸與碳水化合物結合的能力差異很大。本試驗中湖羊羔羊CP表觀消化率降低的結果與許多已有研究報道相似，Zhao等[31]研究顯示，飼糧中添加0.1%的單寧酸降低了湖羊的CP消化率。王敬堯等[11]在綿羊體外發酵試驗中發現，添加0.5%、1.0%、1.5%和2.0%的單寧酸能顯著降低CP降解率。同樣，飼糧中添加白堅木單寧提取物降低了肉牛的CP表觀消化率[30]。Min等[35]也認為，單寧酸會增加過瘤胃蛋白質量，降低瘤胃消化所需蛋白質。有研究認為CP表觀消化率的降低可能是因為在瘤胃中單寧與蛋白質形成難以消化的復合物，抑制瘤胃微生物對蛋白質的降解，從而降低蛋白質的消化率[1]。另外，在本試驗中，由于羔羊在試驗期間飼喂液態代乳粉，對胃腸道缺乏有效物理刺激，導致胃腸道發育滯緩，尤其是瘤胃和皺胃功能發育不完善，導致流入十二指腸的可消化蛋白質數量減少[23]。

3.3 單寧酸對湖羊羔羊器官生長發育的影響

動物器官重量及指數是衡量動物機體發育情況的重要指標之一，機體功能可以由器官重量近似反映，動物營養狀況和生理狀態可以通過器官指數獲得，對理論研究和生產實踐有重要意義[36]。本試驗中，雖然添單寧酸組的肺臟重量顯著高于對照組，但是其指數(即占宰前活重的比例)2組間差異不顯著，其他器官重量與指數均無顯著差異，說明在代乳粉中添加0.2%的單寧酸對湖羊羔羊器官生長發育無不良影響。

3.4 單寧酸對湖羊羔羊肌肉脂肪酸組成的影響

本研究中，在湖羊羔羊背最長肌與肱二頭肌中共檢測出32種脂肪酸，各脂肪酸含量基本一致，其中含量較高的脂肪酸是C18∶1n9c、棕櫚酸(C16∶0)和C18∶0，這與陳雪君等[37]的研究結果一致。進一步比較發現，背最長肌與肱二頭肌中C18∶1n9c含量最高，其次是C16∶0，C18∶0含量較低。研究認為肉的風味受脂肪酸種類和含量的影響[38]，羊肉膻味與C18∶0的含量有關，特別是當皮下脂肪中C18∶0含量高時會造成羊肉膻味的加重[39]，羊肉風味與UFA中的C18∶1n9c和亞麻酸(C18∶3n)關系密切[40]。添加單寧酸后，C18∶1n9c在羔羊背最長肌和肱二頭肌中的含量分別為48.465%和46.293%，其中背最長肌中C18∶1n9c的含量顯著高于對照組，而背最長肌中C18∶0的含量顯著低于對照組。由C18∶0含量降低與C18∶1n9c含量升高可知單寧酸能夠降低羊肉膻味，具有影響羊肉風味的潛力。另外，有關報道認為，飲食中的脂肪酸影響人體血脂和血膽固醇，SFA含量增加會引起血脂升高，進而有引起冠狀動脈硬化的潛在危險，而PUFA有降低血膽固醇的作用[41-42]。PUFA/SFA值通常用來衡量肉品質，羊肉的PUFA/SFA值一般為0.10～0.26[43]。本試驗中，單寧酸組湖羊羔羊背最長肌中PUFA含量和PUFA/SFA值與對照組相比顯著增加，PUFA/SFA值為0.192，處于0.10～0.26。Vasta等[44]指出，在精料或牧草中添加單寧能使羔羊肉中PUFA含量升高、SFA含量降低，與本試驗結果一致。但從人類營養學角度看，湖羊羔羊背最長肌中PUFA/SFA值還達不到營養學建議值(≥0.4)。由于單寧酸對羔羊肌肉脂肪酸組成影響的相關研究較少，關于單寧酸羔羊肌肉脂肪酸組成的影響還需進一步驗證。

4 結 論

在湖羊羔羊代乳粉中添加0.2%的單寧酸可以提高采食量和增重，降低腹瀉率，對器官生長發育無不良影響，并影響背最長肌中UFA含量。雖然0.2%的單寧酸對湖羊羔羊21～28日齡CP表觀消化率有負面影響，但可以促進其他養分的消化。