日粮添加沙葱黄酮类化合物对羔羊生长发育的影响
木其尔 敖长金
内蒙古农业大学 内蒙古呼和浩特市
摘要:本研究旨在探究羔羊饲粮中添加沙葱黄酮类化合物对羔羊生长发育的影响。本试验采用完全随机试验设计,选择24只45日龄左右(13.50 ± 0.25kg)肉羊公羔为动物模型,按照出生日龄和体重相近原则,随机分为两组,对照组饲喂基础日粮,试验组在基础日粮中添加22 mg/kg的沙葱黄酮类化合物。试验期共 75 d,其中预饲期15 d,每日记录喂料量和剩料量。分别统计15 d、30 d、45 d、60 d和75 d时的羔羊的体重,计算各不同日龄阶段体重、平均日增重、干物质采食量和料肉比。结果发现,在羔羊日粮中添加22 mg/kg沙葱黄酮能显著提高45 d和60 d羔羊体重(P<0.05);沙葱黄酮日粮组极显著提高60 d-75 d羔羊日增重(P<0.01);试验组采食量均显著高于对照组(P<0.05);30d—45d时,饲料转化率最低,同时极显著低于对照组(P<0.01)。因此,日量添加22 mg/kg沙葱黄酮可有效改善羔羊生长发育。
关键词:沙葱;沙葱黄酮类化合物;羔羊;生长发育
1 引言
随着人们对食品安全和健康的关注度日益提升,畜牧业正面临着转型升级的压力。药用饲料添加剂能够在一定程度上提高动物的生产性能,但同时也带来了药物残留,抗药性增强等一系列问题。这些问题不仅威胁到人类的健康,也对生态环境造成了不小的破坏。因此,寻找一种天然,安全,有效的饲料添加剂成为畜牧业发展的迫切需求。沙葱作为一种内蒙古地区特有的天然植物,具有丰富的营养价值和独特的生物活性成分。其中,黄酮类化合物是沙葱中的重要活性成分之一,具有抗氧化,抗炎,抗菌等多种生物活性。这些活性成分使得沙葱黄酮在畜牧业中具有广阔的应用前景[1]。特别是在当前畜牧业追求绿色,健康,可持续发展的背景下,沙葱黄酮作为一种天然的饲料添加剂,其独特的生物活性有望为畜牧业的发展带来新的突破。
随着科技的进步和研究的深入,人们对黄酮类化合物的认识也越来越深入。越来越多的研究表明,黄酮类化合物在抗氧化,抗炎,抗肿瘤等方面具有显著的效果[2]。这些研究成果为沙葱黄酮在畜牧业中的应用提供了理论基础和科学依据。因此,将沙葱黄酮应用于畜牧业,不仅符合当前畜牧业的发展趋势,也是科技创新和产业升级的必然要求。我国是一个畜牧业大国,畜牧业在国民经济中占有重要地位。然而,当前我国畜牧业面临着资源约束,环境污染,动物疫病等多重挑战。为了应对这些挑战,推动畜牧业的可持续发展,必须寻求新的解决方案。沙葱黄酮作为一种天然的饲料添加剂,其独特的生物活性和安全性为解决这些问题提供了新的思路。通过研究沙葱黄酮对动物生长发育的影响,可以为其在畜牧业中的广泛应用提供科学依据,进而推动畜牧业的绿色,健康,可持续发展。
2. 沙葱及黄酮类化合物简介及研究综述
沙葱属于非常规的蛋白饲料,富含蛋白质,脂肪,矿物质,微量元素,多糖,黄酮类化合物,大蒜素等多种营养物质和生物活性物质,可以被作为饲料添加剂使用,可以提高家畜对饲料干物质,粗蛋白的消化率,从而提高家畜对饲料的利用率。沙葱作为内蒙古地区的特色植物资源,具有丰富的营养价值和独特的生物活性成分。然而,目前沙葱资源的开发利用程度还相对较低。通过研究沙葱黄酮在畜牧业中的应用,可以进一步挖掘沙葱的经济价值,推动地方特色资源的产业化发展,为当地的经济增长注入新的活力。从生态环境保护的角度来看,沙葱黄酮的研究和应用也有助于减少畜牧业对环境的污染。传统的饲料添加剂在使用过程中往往会产生药物残留和环境污染等问题。而沙葱黄酮作为一种天然的饲料添加剂,其降解产物对环境无害,符合当前环保要求。因此研究沙葱黄酮对羔羊生长发育的影响,不仅有助于提高动物的生产性能,还能够保护生态环境,实现畜牧业的可持续发展[3]。
黄酮类化合物大多为晶体,少数为无定形粉末;其颜色与分子中是否存在交叉共轭体系和助色团有关多为黄色或橙色;一般难溶于水,易溶于甲醇,乙醇,乙酸乙酯等有机溶剂;黄酮类化合物一般含有酚羟基,整体呈现酸性可溶于碱性溶液;黄酮类化合物能与盐酸-镁粉,四氢硼钠产生颜色反应或者与金属盐类生成络合物产生颜色。沙葱黄酮是一种具有高生物活性的常见酚类化合物,广泛存在于自然界中高等植物的组织中。沙葱中黄酮类化合物的含量较高,其母核基本结构可分为黄酮醇,黄酮,黄烷酮,黄烷醇,花青素,异黄酮,二氢黄酮醇和查尔酮等。沙葱中黄酮类化合物的含量较高,具有清除人体自由基,抗癌,抗肿瘤,抗病毒,抗敏,抑菌,调节免疫等生理活性。国内的黄酮类化合物的研究近年来取得了显著进展。在畜牧业方面,国内研究者们开始探索黄酮类化合物作为饲料添加剂的可能性[4]。以沙葱黄酮为例,一些研究表明,它能够促进动物的生长发育,提高动物的免疫力。例如,在某项研究中,添加了沙葱黄酮的饲料在喂养羔羊后,显著提高了羔羊的日增重和饲料转化率。此外,沙葱黄酮还显示出对动物肠道微生物菌群的积极调节作用,有助于维护肠道健康。在医药领域,黄酮类化合物的药理作用被广泛研究[5]。随着消费者对健康和美味的双重追求,黄酮类化合物作为天然食品添加剂的需求逐渐增加。国内研究者致力于提取和纯化各种植物中的黄酮类化合物,以开发新型的功能性食品和饮料。例如,从沙葱中提取的黄酮类化合物已被应用于一些保健食品中,以提高其营养价值和保健功能。
尽管国内在黄酮类化合物的研究上取得了显著成果,但仍面临一些挑战。黄酮类化合物的提取和纯化技术需要进一步优化,以提高产量和纯度。关于黄酮类化合物的作用机制和生物利用度等方面的研究仍有待深入。然而这些挑战也为研究者们提供了广阔的探索空间和发展机遇。
国内对黄酮类化合物的研究呈现出蓬勃发展的趋势。从畜牧业到医药,食品工业,黄酮类化合物的应用前景日益广阔。特别是沙葱黄酮等具有独特生物活性的黄酮类化合物,其在促进动物生长,改善畜产品品质以及维护人类健康等方面展现出巨大的潜力。随着研究的深入和技术的进步,相信黄酮类化合物将在未来发挥更大的作用。
近年来国家政府对天然药物和功能性食品的研发给予了大力支持,相关政策的出台为黄酮类化合物的研发和应用提供了良好的环境。随着健康产业的快速发展,黄酮类化合物作为天然,健康的添加剂或药物成分,其市场需求也在不断增长。
国内多所高校和研究机构与相关企业展开了紧密的产学研合作,这种合作模式不仅加速了黄酮类化合物的研究成果转化,还推动了相关技术的创新和优化,通过产学研合作,黄酮类化合物的应用领域得到了进一步扩展。
国内研究者在国际学术会议上积极展示黄酮类化合物的最新研究成果,与国际同行进行深入的交流与合作,这种国际的交流与合作不仅提升了国内黄酮类化合物研究的国际影响力,还为国内研究者提供了更广阔的视野和更多的学习机会。
国外黄酮类化合物的研究同样受到了广泛关注,并且取得了显著的进展。国外研究者们在黄酮类化合物的提取与纯化技术上进行了大量的研究。不仅探索了多种提取方法,如溶剂提取,超声波提取,微波辅助提取等,还对这些方法的效率,得率以及对黄酮活性的影响进行了深入研究。国外还广泛采用高效液相色谱法,质谱法等先进技术对黄酮类化合物进行分离纯化,进一步提高了黄酮的纯度。
在医疗领域,黄酮类化合物的药理作用被深入研究,国外学者发现某些黄酮类化合物具有显著的抗肿瘤活性,能够诱导癌细胞凋亡并抑制其增殖。同时黄酮类化合物在心血管疾病,糖尿病等慢性疾病的治疗中也展现出潜在的应用价值。此外,还有研究关注黄酮类化合物在神经保护,抗炎,抗病毒等方面的作用。
食品工业中的黄酮类化合物因其抗氧化,抗炎等生物活性被广泛应用于功能性食品的开发。国外研究者致力于探索黄酮类化合物在食品加工过程中的稳定性以及对食品风味和营养价值的影响。同时还研究了黄酮类化合物作为天然的食品添加剂在延长食品保质期,提高食品品质等方面的应用。
畜牧业方面国外研究者发现黄酮类化合物可以作为饲料添加剂,提高动物的生产性能和免疫力,例如,某些黄酮类化合物能够改善动物的消化功能,提高饲料转化率,并减少疾病的发生。这些研究为黄酮类化合物在畜牧业中的广泛应用提供了有力的支持。
尽管国外在黄酮类化合物的研究上取得了显著成果,但仍面临着一些挑战、例如黄酮类化合物的作用机制尚未完全阐明,需进一步的深入研究。此外如何提高黄酮类化合物的生物利用度和稳定性也是未来研究的重点。这些挑战也为研究者提供了广阔的探索空间和发展机遇。
国外对于黄酮类化合物的研究呈现出多元化和深入化的趋势,从药品到食品工业,畜牧业等多个领域,黄酮类化合物的应用前景日渐广阔。随着研究的不断深入和技术的进步,相信黄酮类化合物会在未来发挥更大的作用,为人类的健康和生活质量带来更多的益处。
草原植物及次生代谢物在人类生活,生产中不可或缺,也是医药,轻工,化工,食品,农药,饲料等行业的宝贵原料。对近年来国内外草原植物的次生代谢如黄酮、生物碱、皂苷、苯丙素等的研究现状和生物活性进行总结,沙葱黄酮作为饲料添加剂对牲畜生产性能,免疫力,肉品质等指标有显著影响。饲料中添加沙葱黄酮可不同程度地提升肉羊非特异性免疫和特异性免疫。
沙葱是一种含有多糖,黄酮和精油等多种活性成分的葱属植物,近年来研究发现沙葱以其提取物对羊肉膻味具有显著的降低作用。
羔羊,作为畜牧业的重要经济动物,其生长发育和健康状况直接影响着畜牧业的生产效益,羔羊的日增重是其健康成长的关键因素之一。羔羊的生长发育决定着羔羊的实际效益。沙葱作为内蒙古地区的常见天然植物,具有分布广泛、适应能力强、获取简单等特点,牧民们用实际的经验和学者们的深入研究告诉我们沙葱具有增强羔羊免疫力,促生长和改善羊肉品质等功效。
沙葱黄酮作为一种天然的植物提取物,人们对这方面的研究相对较少,对于我们来说沙葱黄酮具有较大的研究价值,通过对羔羊的日粮中添加沙葱黄酮来观察其对羔羊体重的影响,为沙葱黄酮作为饲料添加剂寻找理论依据
3.日粮添加沙葱黄酮类化合物对羔羊生长发育实验研究
3.1实验准备
试验所用沙葱黄酮由本实验室自制,其提取最佳工艺借鉴萨茹丽(2014)[1]的方法。提取方法选择超声波法,提取时间15min,提取温度 40℃,乙醇浓度为75%料液比为1:30,沙葱黄酮得率为12.85mg/g。所得产品为黄褐色粉末,难溶于水,其结构中有单糖、3’,4’-环氧基-7-0-5-甲氧基黄酮醇、7-0-5,4’-二甲氧基-3’-羟基黄酮、糖类、卢丁、木犀草素-5’-0-葡萄糖-4-羟基苯丙酸、异槲皮苷糖类、金合欢素及黄酮类物质[15]。
试验于2023年9月至2023年11月在内蒙古富川养殖科技有限公司养殖基地进行。本研究采用完全随机试验设计,将24只45日龄左右肉羊公羔为动物模型,按照出生月龄相近、体重相近的原则,随机分为2日粮处理组,每个处理组4个重复,每个重复3只羊,进行为期75 d的试验,其中预饲期为15 d。试验每个处理组分别为空白对照组(基础日粮组)和沙葱黄酮类化合物试验组(试验组的选择是按照前期研究结果而定,添加量按照前期试验的最适添加量22 mg/kg)。试验组日粮以粉料形式饲喂。在试验第15 d、30 d、45 d、60 d和75 d时,在每个处理中随机选取4只羊。
对照组饲喂基础日粮,试验组饲喂基础日粮加22mg/kg沙葱黄酮,基础营养水平见表1。
试验期共 75 d,其中预饲期15 d,在预饲期内对参试羊按常规程序进行驱虫、消毒、防疫。正式试验期60 d,每天早6:00点,晚18:00进行饲喂,先粗后精,自由饮水。对照组饲喂基础日粮,试验组饲喂试验日粮。试验第15 d,早晨8点前空腹用电子秤称重,记录其初始体重,之后每隔15d称重一次。分别统计15 d、30 d、45 d、60 d和75 d时的羔羊的体重,同时每日记录喂料量和剩料量。试验期结束后,分别计算各不同日龄阶段体重平均日增重和干物质采食量。
3.2 数据统计与分析
试验所得数据运用 Excel 进行初步整理,并计算出不同日粮阶段羔羊的体重、日增重和干物质采食量。采用 SPSS 17.0 统计软件进行单因素方差分析(one-way ANOVA),差异显著地进行 Duncan’s 多重比较,P<0.05为差异显著,P<0.01为差异极显著。
(一)沙葱黄酮类化合物对羔羊体重的影响
表2结果所示,15 d和30 d时,试验组和对照组的体重无显著差异(P>0.05)。而随着日龄增加,45 d时,日粮添加沙葱黄酮试验组体重显著高于对照组影响(P<0.05),60 d和75 d时,试验组的体重极显著高于对照组(P<0.01)。
(二) 沙葱黄酮类化合物对羔羊日增重的影响
表3结果所示,15 d — 30 d和30 d — 45 d时,试验组的日增重极显著高于对照组(P<0.01)。45 d — 60 d时,试验组的日增重显著高于对照组(P=0.05)。60 d—75 d试验组的日增重略高于对照组,差异不显著(P>0.05)。
(三)沙葱黄酮类化合物对羔羊采食量的影响
表4结果所示,15 d—30 d和30 d—45 d时,试验组的采食量极显著高于对照组(P<0.01)。45 d—60 d时,试验组的采食量略高于对照组,但差异不显著(P>0.05)。60 d—75 d对照组采食量高于对照组,差异显著(P<0.05)。
(四)沙葱黄酮类化合物对羔羊饲料转化率的影响
表5结果所示,15 d—30 d时,试验组的饲料转化率略高于对照组,但差异不显著(P>0.05)。30 d—45 d、45 d—60 d和60 d—75 d时,试验组的料肉比极显著高于对照组(P<0.01)。
4 讨论
4.1 日粮添加沙葱黄酮对羔羊体重的影响
日粮中添加沙葱黄酮显著促进了羔羊的体重增长,这可能与沙葱黄酮中的多种生物活性成分有关,如黄酮类化合物、多酚类物质等能够增强动物的食欲,促进营养物质的消化吸收,从而提高动物的生长速度和体重。沙葱黄酮的添加可能对羔羊的代谢产生了积极影响。黄酮类化合物具有抗氧化、抗炎等生物活性,能够减轻动物体内的氧化应激和炎症反应,改善动物的健康状况,这有利于动物维持良好的生长状态,进一步促进体重的增长。沙葱黄酮还可能通过调节羔羊的内分泌系统来影响其体重增长,内分泌系统在动物的生长、发育和代谢过程中发挥着重要作用,沙葱黄酮中的某些成分可能能够调节动物体内的激素水平,如生长激素、胰岛素等,从而促进动物的生长和体重增加[20]。然而需要注意本试验的结果仅反映了在特定条件下对羔羊进行的短期试验,后续研究可以进一步探究沙葱黄酮对羔羊长期生长发育的影响以及其对其他方面(如免疫功能、抗病能力等)的影响。沙葱黄酮的添加量和添加时间也是影响其效果的重要因素,过高的添加量或过长的添加时间可能会对动物产生负面影响,如抑制食欲、影响营养物质的消化吸收等,因此在实际应用中需要根据动物的品种、生长阶段和饲养条件等因素来合理确定沙葱黄酮的添加量和添加时间[21]。
4.2 日粮添加沙葱黄酮对羔羊日增重的影响
在考察沙葱黄酮对羔羊生长发育的潜在影响时日增重(ADG)是一个至关重要的参数,其直接反映了动物的生长速度和饲料利用效率。试验数据显示,沙葱黄酮的添加显著提高了羔羊的日增重,这一结果表明沙葱黄酮不仅有助于羔羊的体重增长而且在其生长过程中具有持续的促进作用。沙葱黄酮可能通过提高羔羊的食欲、改善其消化吸收功能或提高代谢效率,从而增加了羔羊的日增重。沙葱黄酮的添加对羔羊日增重的促进作用并不是立即显现的,而是具有一定的时间依赖性[22]。试验初期,沙葱黄酮的添加可能主要影响羔羊的消化系统和代谢过程,随着时间的推移,这些积极的影响逐渐转化为体重和日增重的显著增加,这种时间依赖性的效果提示,在畜牧业的实际应用中需要考虑到沙葱黄酮的添加对动物生长影响的滞后性。沙葱黄酮对羔羊日增重的影响可能与多种因素相互作用有关,除了沙葱黄酮本身的生物活性外,动物的品种、饲养环境、饲料组成等因素也可能对试验结果产生影响,因此在后续研究中需要进一步探讨沙葱黄酮与其他因素的相互作用关系,以更好地理解其对羔羊生长发育的影响机制。
4.3 日粮添加沙葱黄酮对羔羊采食量的影响
在畜牧生产中提高动物的采食量一直是提高生产效率和经济效益的关键,近年来越来越多的研究关注于植物提取物,特别是黄酮类化合物在动物饲料中的应用效果。沙葱黄酮作为一种天然黄酮类化合物,具有广泛的生物学活性和营养价值。从营养学角度来看,沙葱黄酮可能通过改善饲料的适口性,从而增加羔羊的采食量。适口性是影响动物采食量的重要因素之一,良好的适口性能够激发动物的食欲,增加其采食量。沙葱黄酮可能通过改善饲料的香味和口感,使饲料更具吸引力,进而提高羔羊的采食量。沙葱黄酮还可能通过调节羔羊的生理代谢,间接影响其采食量。一些研究表明,黄酮类化合物能够影响动物的消化酶活性和肠道微生物平衡,进而影响其营养物质的消化和吸收[23]。沙葱黄酮可能通过类似的作用机制,改善羔羊的消化吸收功能,提高其营养物质的利用率,从而增加其采食量。沙葱黄酮还可能对羔羊的免疫系统产生积极影响,减少疾病的发生,保持其健康状态,进而提高其采食量。健康的动物往往具有更好的食欲和更高的采食量,沙葱黄酮可能通过增强羔羊的免疫力,减少疾病的发生,从而间接提高其采食量。
添加沙葱黄酮的日粮组羔羊的采食量显著高于对照组,这一结果表明沙葱黄酮能够显著增加羔羊的采食量,然而具体的作用机制还需要进一步的研究来探明。后续的研究可以通过更详细的生理学和分子生物学试验,深入探讨沙葱黄酮对羔羊采食量的影响及其作用机制。日粮中添加沙葱黄酮能够显著增加羔羊的采食量,这可能与沙葱黄酮改善饲料适口性、调节生理代谢和增强免疫力等多种因素有关。这一发现为畜牧生产中提高动物采食量和生产效率提供了新的思路和方法。
4.4 日粮添加沙葱黄酮对羔羊饲料转化率的影响
在考察沙葱黄酮对羔羊饲料转化率的影响是,经济价值是一个至关重要的参数,其直接反映了提高饲料效率。试验数据显示,日粮中添加22 mg/kg沙葱黄酮类化合物显著提高了30 d—45 d、45 d—60 d和60 d—75 d时的饲料转化率。试验初期,沙葱黄酮的添加可能主要影响羔羊的消化系统和代谢过程,沙葱黄酮对羔羊饲料转化率的影响可能与多种因素相互作用有关,因此在后续研究中需要进一步探讨沙葱黄酮与其他因素的相互作用关系,以更好地理解其对羔羊饲料转化率的影响机制。做到饲料转化率越低饲料利用率越好,也保证羔羊发育正常。
5 结论
在羔羊日粮中添加22 mg/kg沙葱黄酮能提升羔羊体重,尤其在45 d和60 d时,其对体重影响显著(p < 0.05);在60 d-75 d时,沙葱黄酮日粮组提高了羔羊日增重;试验组采食量均高于对照组(p < 0.01);30d—45d时,饲料转化率发生变化。因此,日量添加沙葱黄酮可有效改善羔羊生长发育,并随着日龄增长,其效果越好。
参 考 文 献
1敖长金.沙葱及其提取物的抗氧化、抗炎和免疫调节作用[J].饲料工业,2021,42(11):1-6.
2祝新茗,赵静,夏长革,李沐阳,刘洪健,王桂芹.沙葱黄酮对乌鳢血淋巴细胞活性、抗氧化能力及基因相对表达量的影响[J].饲料工业,2020,41(02):51-56.
3萨茹丽, 木其尔, 王翠芳, 等. 沙葱黄酮对绵羊外周血淋巴细胞增殖及 IL-2、IL-4、IFN-γ mRNA 表达的影响[J]. 畜牧兽医学报, 2015, 46(6): 1063-107.
4Boll G , Rudolphi A , Spiess S ,et al.Regional specialization of intraepithelial T cells in the murine small and large intestine[J].Scandinavian journal of immunology, 1995, 41(2):103-13.
5Zhang A Q , Fu L , Xu M ,et al.Structure of a water-soluble heteropolysaccharide from fruiting bodies of Hericium erinaceus[J].Carbohydrate Polymers, 2012, 88(2):558-561.
资助项目:(1)内蒙古自治区自然科学基金项目;项目编号:2021BS03042,沙葱黄酮对羔羊肠道粘膜屏障的调控及其机理研究;(2)高校基本科研业务费项目—青年教师科研能力提升基金项目;项目编号:BR230101,沙葱黄酮介导IL-6、IL-8、IL-15对肉羊肌内脂肪细胞成脂的调控及其机理研究;