日粮中添加不同脂肪源对奶牛瘤胃液挥发性脂肪酸及乳脂中共轭亚油酸比例的影响

日粮中添加不同脂肪源对奶牛瘤胃液挥发性脂肪酸及乳脂中共轭亚油酸比例的影响 日粮中添加不同脂肪源对奶牛瘤胃液挥发性脂肪酸及乳脂中共轭亚油酸比例的影响 2008罐鼯44卷繁1期NutritionandFeedstuffs?豢滋 日粮中添加不同脂肪源对奶牛瘤胃液挥发性 脂肪酸及乳脂中共轭亚油酸比例的影响 尹福泉,嘎尔迪,刘瑞芳,于磊z,卢寿锋,齐智利 (1.广东海洋大学农学院,广东湛江524088; 2.内蒙古农业大学动物科技学院,内蒙古呼和浩特010018; 3.内蒙古鄂尔多斯市东胜区家畜改良站,内蒙古鄂尔多斯017000: 4.华中农业大学动物科技学院,湖北武汉430070) 摘要:以3头装有永久性瘤胃瘘管的经产荷斯坦奶牛为试验动物,采用3X3拉丁方设计,研究在日粮中添加 不同油料籽实(即葵花籽,亚麻籽,菜籽)的外源脂肪,对奶牛瘤胃液中乙酸,丙酸,丁酸含量变化的影响.以及对乳 脂中共轭亚油酸(CLA),多不饱和脂肪酸(PUFA)的比例以及血浆中长链脂肪酸比例变化的影响.3种日粮的粗脂 肪含量基本相同.结果表明:日粮中添加3种不同油料籽实,对奶牛瘤胃液中乙酸,丙酸,丁酸含量及乙/丙比影 响差异不显着(P>0.05);对乳脂中的共轭亚油酸(CLA)比例及其他多不饱和脂肪酸(PUFA)比例的影响差异显着 (P<0.05).葵花籽作为外源脂肪显着提高乳脂中CLA的比例;3组间的血浆中C14:0,C16:0,C18:0的比例差异 不显着(P>0.05),菜籽组C18:1的比例显着高于亚麻籽组和葵花籽组(P<0.05), 而后2组则差异不显着(P> 0.05),亚麻籽组和葵花籽组t--C18:1,C18:2的比例与菜籽组的差异达到显着水平(P<0.05).而亚麻籽组和葵花 籽组则差异不显着(P>0.05). 关键词:共轭亚油酸;油料籽实;瘤胃发酵;奶牛 中图分类号:$823.5文献标识码:A文章编号:0258—7033(2008)11-0025-04 奶牛营养与生产的研究必须追求和遵循"高产, 优质,高效,生态,安全"的方针.在"十五"期间,通 过科技部奶业专项的实施,使我国的奶业得到了前 收稿日期:2006—10—26;修回日期:2007—03—26 基金来源:国家自然科学基金项目资助(30060061) 作者简介:尹福泉(1972一),男,内蒙古通辽市人,博士,讲师 通讯作者 所未有的发展.奶牛营养与生产的研究在致力于高 产的同时,还必须重视提高牛奶质量和营养价值的 研究,达到优质的目标.提高奶牛乳脂中共轭亚油 酸(comugatedlinoleicacid,CLA)的含量及脂肪酸的 构成是提高牛奶营养价值的一个重要方面.最近的研 究表明,乳脂中的不饱和脂肪酸尤其是CLA具有多 种生理活性功能,如抗肿瘤并降低心血管疾病的发 Abstract:Thisstudywasintendedtoinvestigatethenutritionaleffectsofdifferentsoybeanproducts.20DLYpiglets weanedattheageof3weekswererandomlyallocatedintofourdietarytreatmentswithfivereplicatespertreatmentand onepigletperreplicate.Inthefirstweek,eachtreatmentwasfedadietcontainingextrudedfull—fatsoybean(EFS), extrudedsoybeanmeal(ESM),extrudeddehulledsoybeanmeal(EDSM)orsoybeanproteinconcentrate(SPC)respectively atthesamenutritionalleve1.Andthen,pigletsofalltreatmentswerefedthesamedietfor10days.Theresultshowedthat thepigletsfedthedietcontainedESMhadsignificantsuperiorityinimprovingtheADFI,ADG,andreducingF/Ginthe secondandwholefeedingperiod.Inthefirstweek,theproteinavailabilityofthedietcontainedESMwassignificantly higherthanthoseofthedietscontainedEFSandEDSMfP<0.05).Thebiochemicalindexes ofserumshowedthatESM wasbeneficialforearly-weanedpigletstoimprovethenitrogenmetabolismandimmunefunc tion.Theresultsindicated thatESMwasthebestsoybeanproteinsourceforearly—weanedpiglets. Keywords:soybeanproducts;earlyperiodafterweaning;nutritionaleffects;piglets 中固耄牧酝惫0 黼?NutritionandFeedstuffs 生,参与免疫调节,参与脂肪代谢,具有减肥功能【1等. CLA虽然广泛存在于动,植物食品中,但是只有反刍 动物产品才是人类膳食中最主要的CLA天然来源. 因此,通过各种营养调控措施来提高乳脂中CLA的 含量,具有重要的意义.乳脂中CIA的含量随I:1粮 中油脂添加量的增加而增加.本试验通过向日粮中 添加不同脂肪酸构成的油料籽实,研究其对乳脂,血 脂中CLA及多不饱和脂肪酸(PUFA)比例的影响, 并进而探讨其代谢机理. 1材料与方法 1.1试验材料及试验动物3种油料籽实分别为 葵花籽,亚麻籽,菜籽,均购自内蒙古呼和浩特市郊 区.试验动物为3头安装有永久性瘤胃瘘管健康,经 产的荷斯坦奶牛,年龄相同,平均体重接近,同处泌 乳中后期,平均泌乳量为16kg. 1.2试验设计及日粮试验采用3X3拉丁方设 计,每期28d,最后1周为采样期,每期中间设7d 的过渡期.整个试验期日粮精粗比约为44:56,添加 3种不同油料籽实后日粮总脂肪含量相同,均为干 物质的6.5%,试验日粮及营养成分见表1. 表1日粮组成及营养成分%DM 1.3样品的处理与分析 1.3.1瘤胃液中挥发性脂肪酸的测定分别在各 时间点采集瘤胃液,瘤胃液的前处理及挥发性脂肪 中南彀京是 2008颦氍44卷篝{l 酸(VVA)含量的测定参考齐智利的方法. 1.3.2试剂及乳脂中CLA含量的测定样品: C8:0,C10:0,C12:0,C14:0,C14:1,C15:0,C16:0,C16:1, C17:0,C18:0,C18:1,T—C18:1,C18:2,Ot—C18:3一C18: 3,CLA一1(顺一9,反一11),CLA一2(反一l0,顺一12), C20:0,C20:1,C22:0,C22:1,C20:5(EPA),C22:6(DHA) 脂肪酸甲酯购自Sigma公司.每期最后3d分上下 午采集乳样,乳脂的提取,甲酯化后用气相色谱(美 国惠谱公司,5890一?型)分析,采用归一化法[. 1.3.3血样的采集与血清中脂肪酸的分析每期 最后1d晨饲后2h从奶牛颈静脉采血,立即离心 以分离血浆,血浆中脂肪酸的提取,甲酯化及气相色 谱分析同测定乳脂的方法. 1.4数据统计与分析试验数据经Excel初步处理 后,采用SAS程序中平衡试验设计方差分析(ANO— VA)过程进行统计分析,并作Duncan氏多重比较. 各表中的数值表示为平均值?标准差,以P<0.05 作为差异显着性判断标准. 2结果与分析 2.1对奶牛瘤胃液中各种VFA浓度的影响从表 2中可以看出,日粮中添加不同油料籽实,对奶牛瘤 胃液中各种VFA浓度的动态变化的影响差异不显 着(P>0.05).虽然3种籽实各分别富含油酸,亚油 酸,亚麻酸,但是在瘤胃代谢上并没有产生差异.大 量的研究表明,进人瘤胃中的脂肪酸浓度以及脂肪 酸的不饱和性,会对微生物产生明显的抑制作用[. 本试验添加的油料籽实,由于各自含有天然籽壳,所 以使其在瘤胃中的降解速度减慢,避免了对微生物 的负面作用.同时由于3种籽实的颗粒相对较小, 可能向后消化道流通的速度较快.另外,本试验在设 计日粮时,考虑到籽实中的不饱和脂肪酸可能会对 瘤胃代谢产生负面影响,所以日粮中选用了优质青 干草(大约占日粮干物质的36%),用以平衡瘤胃发 酵. 2.2对奶牛乳脂中CLA及其他各种脂肪酸比例的 影响见表3.表3中的CLA是CLA一1和CLA一2比 例之和.添加3种不同油料籽实,虽然日粮中总脂肪 水平一致,但是乳脂中CLA比例的差异达到了显着 水平(P<0.05),葵花籽组,亚麻籽组和菜籽组的含 量分别为1.43%(a),0.98%(b)和0.72%(b),前者分 别是后两者的1.46倍和1.98倍.已有的大量研究报 2008筇第44卷鳃{1鬻NutritionandFeedstuffs?蘑薰器l 表2日粮中添加不同油料籽实对瘤胃液中总VFA及各组分浓度动态变化的影响mmol?L—t 组别时间 07:0009:0013:0016:0019:0021:0023:00O2:0o05:00总均值 22.54+4.1527.68+5.8816.44?3.2020.56+5.8719.58+5.3319.83+4.9926.92+4.5235.69+8.6434.99+10.2324.46+6.00 24.87+6.50 20.26+1.5522.08+4.96l6.82+6.36l9.53+4.9921.08+7.2O23.15+6.7731.34+7.4721.53~ 6.8821.78~5.37l7.84~4.1321.54~3.96 24.58~6.1923.96~6.3023.88~4.4019.09~5.4522.31~6.1l22.31~5.9421.39~7.3428.84~ 6.6027.62~8.1315.86~1.6722.98~3.79 17.30~2.97l8.51?4.0312.22~3.6814.37~2.08l3.34~5.15l1.26~3.44l9.9l? 3.53l9.86~4.4225.60~4.5l10.96~5.79l6.33~4.73 l6.98~l_35l8.32~6.74l5.38~4.65l3.1l?2.49l1.16~1.68l1.7l? 4.62l8.35~4.1ll2.82~3.43l0.01?1.338.56~3.9513.64+_3.47 l8.68~4.7924.79~3.28l2.32~4.8l9.50~2.12l0.28~2.9714.46~4_3315.79~3.76l3.73~1.6 4l7.07~3.687.OO?1.8614.36~5.12 SSGl1.87~2.29l2.6l?2.998.82~1.68l1.93~1.2l9.27~2.6l7_2l? 2.6014.48~3.62l3.92~3.9015.92~3.176.20~1.62l1.22~3.23 FGl2.76~3.4ll5.73~3.93l3.89~3.15lO.1O?1.6O8.13~2.378.22~2.1ll3.7l? 3.1l9.62~2.9O6.28~2.726.49~1.38l0.49~3.33 RGl4.93~2.5l21.95~4.028.93~2.536.64~1.626.13? 1.66l0.79~2.66l3.69~3.518.53~1.69l4.74~2.674.12?1.55l1.03~5.36 总挥发性脂肪酸 SS51.7l土14.0458.l土 14.2037.48~l3.2246.86~8.444Z19:1:1obso38.29~l0.2461.32+l6.7769.4,土l.6076.5l 土21.1941.62~9.552.42~l3.6l FG5O.Ol?10.2556.13?l5.2346.10~9.7642.72~8.4440.37~l1.6543.07~l1.2463.4l? l8.5943.97~10.9538.07~9.6432.89~8.7645.67~8.88 RG58.19? l5.2370.72~20.1745.14~l2_3835.05~98.4438.72~9.8847.56~l3.2250.86~l5.2451.09~l 5.4459.43~15.4726.98~6.5548.37~l2.79 乙酸/丙酸 SSG1.28~0.2l1.57~0.351.34~0.231.4l土O_3l1.44~0.291.44土 O_271.73~0.401.44~0.252.06~0.572.52~0.781.62~0.39 FG1.19~0.181.26~0.181.07~0.191.46~0.321.46~0.3l1.97~0.421.72~0.381.79~0.5l1.7 6~0.462.23~0.551.66~0.40 RG1.63~0.421.30~0.2O2.18~0.542.36~0.682.36~0.642.18~0.58l_36? o.421.48~0.472.O6?O.542.40~0.471.87~0.42 道表明,普通原料乳中CLA的含量在0.083%,亚麻籽组同时与菜籽组差异达到显着水平(P< 0.55%之间}51.本试验在开始前,饲喂基础日粮条件0.05),其含量的变化趋势与乳中CLA变化比例相 下,检测了3头瘘管奶牛乳脂中CLA的平均含量为一致.C18:2的比例3个组也是同样的变化趋势,葵 0.67%.试验通过向日粮中添加不同油料籽实,均提花籽组,亚麻籽组同时和菜籽组差异达到显着水平 高了CLA的含量.而三者产生差异的主要原因是由(P<0.05).通过分析,3中籽实中葵花籽的C18:2 于它们的脂肪酸构成不同.通过分析,菜籽主要含含量占总脂肪酸的60%以上,乳脂中的长链脂肪酸 油酸,占60%以上,葵花籽主要含亚油酸,占65%以源于血脂,而血脂又源于日粮脂肪.通过分析,乳脂 上,而亚麻籽主要富含亚麻酸,占60%以上.富含亚中CLA比例与血脂中T一11C18"1比例呈正相关(P> 油酸的葵花籽在瘤胃某些微生物酶的作用下,同时0.05). 进行氢化和异构化,异构化形成的CLA有一部分躲. 过再氢化的作用,被瘤胃壁吸收,构成了CLA外源..一 合成途径.氢化后形成的t-11C18:1,有一部分通过3.1日粮中添加油料籽实对奶牛瘤胃液中VFA浓 小肠黏膜进入到乳腺组织,在?9.-去饱和酶的作用度的影响多数资料表明,添加脂肪可降低瘤胃酸 下形成CLA,构成内源合成途径.所以,葵花籽在代性洗涤纤维的消化率嘲.也有人报道,添加脂肪不影 谢过程中形成了相对较多的CLA及其前体物.响酸性洗涤纤维消化率.李凤学等向肉牛Et粮中 2.3对奶牛血浆中几种脂肪酸比例的影响从表添加4%和8%的玉米油,对Et粮 NDF的全消化道 4中可以看出,血浆中C14:0,C16:0,C18:0的浓度消化率没有影响.大多数研究表明,添加脂肪降低 3组间差异不显着(P>0.05),C18:1的比例菜籽组乙酸浓度,增加丙酸浓度,导致乙酸/丙酸比例下 最高,与另2组差异显着(P<0.05),这主要是由于降,这些结果与脂肪添加量和脂肪种类有关. 菜籽中含有的油酸比例最高,所以在瘤胃中和其他Chalupa等吲报道,添加10%的少于18个碳原子和 组织中躲过氢化的比例也相对较高,从而进入血液含18个碳原子的不饱和脂肪酸可降低乙酸/丙酸 中比例显着高于另外2组.t-11C18:1是葵花籽组,比例,而添加硬脂酸不影响乙酸/丙酸比例.而 中固亳教东恕囝 m磁 ? NutritionandFeedstuffs 表3乳脂肪酸组成(占总脂肪酸的比例)% 注:?总脂肪酸包括被检测到的与标样相对应的已知脂肪酸和含标 样以外的未知脂肪酸.?SCFA:C8一C12;?MCFA:C14一C17;?LCFA:CI8一 C22;表中同行数据肩标不同字母表示差异显着(P<0.05).下表同 表4奶牛采食添加不同油料籽实日粮后血浆中 长链脂肪酸的比例变化% Hussein等f9_表明补充菜籽油不影响乙酸/丙酸比例. 本试验中3种不同油料籽实对瘤胃液中乙酸,丙酸, 丁酸以及总挥发性脂肪酸和乙酸/丙酸比例影响差 异均不显着. ?中固螽客怎 2008瑟象躺卷蔡l1期 3.2日粮中添加油料籽实对奶牛乳脂中CLA的影 响无论添加处理或不处理的油料籽实均可提高奶 牛日粮的能量浓度,且不影响瘤胃发酵及整个消化 道的消化率,所以在奶牛日粮中添加适量的油料籽 实,不仅可起到部分保护脂肪的作用,而且由于籽实 的蛋白含量较高,动物采食后既促进了能量的吸收, 又补充了蛋白,是一种较好的能量蛋白饲料.更为 重要是通过补饲适量的脂肪之后,可以改善奶牛乳 脂中脂肪酸的组成,提高乳脂中具有一定生物活性 的多不饱和脂肪酸,特别是CLA的含量.不仅增加 了奶牛的泌乳量,而且由于乳脂中特殊的脂肪酸构 成使其成为功能性乳,增加了牛乳的附加值,为功能 性乳制品的开发提供了优质原料】. 日粮中添加不同油料籽实对奶牛乳脂中CLA 的含量有不同程度的影响,而且对改善乳脂中其他 脂肪酸的构成也有不同程度的促进作用.大量的研 究表明,不同脂肪酸构成的油料籽实对提高乳脂中 CLA的比例效果存在着很大的差异,尤其是富含亚 油酸的籽实对提高CLA的效果最为明显,如花生, 葵花籽,碱蓬籽,全脂大豆等.它们在代谢过程中, 形成了相对多的CLA及其前体物,通过血液或乳腺 组织分泌到乳汁中,使乳脂中的CLA比例升高.油 料籽实含油量高,最主要的是其必需脂肪酸,即亚油 酸,亚麻酸含量较高.作为合成CLA前体物的含量 丰富,而且油料籽实具有天然的过瘤胃作用,并可调 整一3脂肪酸和一6脂肪酸的比例,在改善和提 高乳品质量方面,将有重要的实用价值. 4结论 3种不同油料籽实对奶牛瘤胃液中各种VFA浓 度动态变化的影响差异不显着. 葵花籽显着地提高了乳脂中CLA的比例,同时 也提高了血浆中的t-11C18:1的比例. 参考文献: [1]BernerLA.Roundtablediscussiononmilkfat,dairyfoodsand coronaryheartdiseaserisk[J].JNutfi.1993,123:1175—1184. [2]齐智利.玉米的不同加工处理对泌乳奶牛瘤胃发酵和小肠 消化及能氮同步代谢影响的研究[D].呼和浩特:内蒙古农 业大学,2004. [31TurigenB.Nutritionalandphysiologicalstudiesonimproving productionofmilkcomponent,especiallysolids—not—fat【D1.Tokyo UniversityofAgricultureandTechnology,2002.18—34. f41冯仰廉.反刍动物营养学『M].北京:科学出版社,2004. 2008年籍44卷第11潮 [5】DhimanTRConjugatedlinoleicacidandcontentofmilkfrom COWSfeeddifferentdiets[J].JDairySci,1999,(82):2146-2156. [6】Dohe~yJG,MaynetCS.Theeffectofconcentratetypeand supplementarylacticacidorsoyaoilonmilkproductioncharac— teristicsindairyCOWSofferedgrasssilageofcontrastingf~Flnen- tationtype[J]AnimSci,1996,62(2):l87-198. [7】李凤学,赵广永.日粮中添加玉米油对瘤胃发酵的影响[J1_ 中国畜牧杂志,2001,37(1):16—17. NutritionandFeedstuffs?蘑辫黼 [8】ChalupaW,RickabaughB,KronfeldD.Rumenfermentationin vitroasinfluencedbylongchainfattyacids[J].JDairySci,1984, 67:l439一l444 [9】ElliottJP,DpackleyJK,SchauffDJ.Dietscontaininghighoil cornandtallowfordairyCOWSduringlactation[J].JDairySci,1993, 76(3):775-789. [10】大成清.牛乳脂肪酸中CLA含量改善[J1日畜产研究, 2003,55(3):390—393. EffectsofDifferentDietaryFatSourceonRuminalVFAandMilkCLAofLactatingCows YINFu-quan.,Gaerdi,LIURui-fang2,YULei,LUShou—feng,QIZhi—li (1.CollegeofAgronomy,GuangdongOceanUniversity,GuangdongZhanjiang524088,China; 2.CollegeofAnimalScience,InnerMongoliaAgriculturalUniversity,InnerMongoliaHohhot010018,China; 3.DomesticAnimalsImprovementStationofDongshengDistrict,Ordos,InnerMongolia;InnerMongoliaOrdos017000, China;4.CollegeofAnimalScience,HuazhongAgriculturalUniversity,HubeiWuhan430070,China) Abstract:ThreeparousChineseHolsteinlactatingCOWSwithpermanentcannulasonlumenwereusedasexperimental animals.A3x3Latinsquaredesignwasusedtostudytheeffectsofdifferentkindsofoilseeds(sunflowerseed,flaxseed andrapeseed,withthenearlysamefatcontentinthediets)asex~aneousfatonthechangesofluminalacetate, propionateandbutyrateconcentrationsoflactatingCOWS.Inaddition,theaimwastostudytheeffectofdifferentkindsof oilseedsontheproportionsofmilkCLAandotherPUFAs,andtheproportionalchangesoflongchainfattyacidsin plasma.Theresultsshowedthatnosignificantdifferencesweref0undintheluminalconcentrationsofacetate.propionate andbutyrate,andtheratioofacetatetopropionate(P>0.05),whenadding3kindsofoilseedsinthediets.However,the effectsontheproportionsofmilkCLAandotherPUFAsweresignificantlydifferentamong3d ietsrP<O.o5).The sunflowerseedGroupapparentlyimprovedtheproportionofmilkCLA(P<0.05),whilethatproportionofC14:0,C16:0 andC18:0inplasmawereinsignificantamong3diets(P>0.05).Inaddition.theC18:1proportionintheRapeseedGroup wassignificantlyhigherthanthatintheflaxseedgroupandsunflowerseedgroup(P<0.05),whilenoapparent differenceswerefoundbetweenthelattertwogroupsfP>0.05).Nosignificantdifferenceswerefoundintheplasma indicesamongthreedietsrP>0.05).Theproportionsoft-C18:1andC18:2intherapeseedgroupweresignificantly differentfromthatintheflaxseedgroupandsunflowerseedgroup(P<0.05),whilenoapparentdifferenceswerefound betweenthelattertwogroupsrP>0.05). Keywords:conjugatedlinoleicacid;oilseed;luminalfermentation;lactatingCOWS (上接第17页) [4】栾新红,丁鉴峰,孙长勉,等除草剂阿特拉津影响大鼠脏 器功能的毒理学研究[J1.沈阳农业大,2003,34(6): 44l一445. [5】李国生,许建祥,吴进才,等.除草剂对拟水狼蛛生长发育及 捕食功能的影tiM[J].江苏农业研究,2000,21(4):37,44 [6】ThakurAK,ExtromPJ,EldfidgeC.Chroniceffectsofatrazine onestrusandmammarytumorformationinfemalespraguedawley andfischer344rats[J].ToxicolEnvironHealth,1994,43:169- 182. [7】贾庆军,杨录军,周燕虹,等.硝酸羟胺对雄性小鼠生殖细 胞和精子影响的初步研究[J1.癌变?畸变?突变,2004,l6(6): 362—37l [8】蒋学之生殖医学【M】.上海:上海翻译出版公司,1991.148. [9】黄玉兰,颜文,汤玲,等.甲醛对小鼠精子影响的实验研究 [J1.中国现代医学杂志,2002,12(16):192. 中固亳牧象惫?