浅谈茶皂素对湖羊瘤胃培养物发酵的影响

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摘要在瘤胃培养液中分别添加0.25%、0.50%、0.75%的茶皂素提取物,经过体外培养发酵试验表明:添加茶皂素提取物的各组均使活原虫数显著减少(p<0.01);并且能够显著提高产气量(p<0.01),从而提高饲料的转化效率;并使湖羊获得更多的菌体蛋白和能量。

关键词茶皂素;湖羊;瘤胃液;发酵;原虫数;影响

茶皂素为茶籽饼的提取物,在畜禽饲料中,因为茶皂素的存在,而使茶籽饼不能作为畜禽的常规饲料进行开发和利用。我国的茶叶业十分发达,因此我国具有十分丰富的茶籽饼资源。但由于茶皂素具有一定的毒性,因此利用率很低[1]。随着国外同类技术的发展和所取得的成绩,以及国内消费者生活水平的日益提高和对抗生素类添加剂可能会产生的畜产品中的残留的担忧,在未来的消费市场中使用天然物及其提取物作为添加剂的畜产品将日益受到消费者的欢迎。因此,自20世纪70年代以来,茶皂素的应用研究日益增加,并且得到迅速的发展。各方面的研究表明:茶皂素不仅是一个天然的表面活性剂而且具有广泛的生物活性作用[2]。本试验通过把茶皂素添加于湖羊的瘤胃培养液中,进行瘤胃液的体外培养发酵试验,初步探讨茶皂素对瘤胃原虫及产气量的调控作用。

1材料与方法

1.1试验材料

供试茶皂素提取物为一种茶皂素含量为60%的粉剂。供试瘤胃液取自萧山区某牧场内的装有瘤胃瘘管的湖羊,用2层纱布进行过滤,在39 ℃的恒温器中保温,并用二氧化碳气体进行饱和,备用。盐类培养液按照吴跃明等[3]编写的《饲料营养价值评定》中的方法进行配制。配制方法如下:0.05 ml溶液a+100 ml溶液b+0.5 ml刃天青溶液+100 ml溶液c+20 ml还原溶液+蒸馏水至500 ml。其中微量元素溶液a为cacl2·2h2o 13.2 g、mncl2·4h2o 10.0 g、cocl2·6h2o 1.0 g、fecl3·6h2o 0.3 g;蒸馏水加至100 ml;缓冲溶液b为nh4hco3 2.0 g、nahco3 17.5 g,蒸馏水加至500 ml;常量元素c为无水na2hpo4 2.85 g、无水kh2po4 3.1 g、mgso2·7h2o 0.3 g,蒸馏水加至500 ml;刃天青溶液0.1%(w/v);还原剂溶液为1 g/l naoh 4.0 ml、na2s·9h2o 625 ml,蒸馏水加95 ml。

1.2试验方法

按照茶皂素提取物在培养液中的浓度分别设0.25%、0.50%、0.75%以及空白对照(ck)4个组,各有3个重复。培养液在厌氧密封的100 ml具塞注射器状培养器中进行。培养前在每一培养器中预先加入相应量的茶皂素提取物以及米粉、黑麦草粉各0.1 g,共设36个培养器。在39 ℃下恒温、二氧化碳厌氧状况下培养。盐类培养液与瘤胃液以2∶1的比列混合。每一培养器都准确抽取该混合液30 ml在39 ℃恒温水浴摇床进行培养。分别于培养后3、6、12 h测定各组的产气量;测定气体量后立刻终止培养器,量取0.5 ml培养液用2 ml mfs液进行染色,在显微镜下测定活的原虫数。

2 结果与分析

2.1茶皂素瘤胃液体外培养物产气量的影响

从表1可以看出,在培养6 h之后添加茶皂素的各组产气量均高于空白对照组,且差异极显著(p<0.01)。这说明茶皂素可以加速饲料的发酵,提高饲料的利用率。因为根据研究,瘤胃产生的气体主要以挥发性脂肪酸为主,如乙酸、丙酸、丁酸[4]。而反刍动物的能量则主要从此获得,所以添加茶皂素能提高饲料的转化率,可使动物获得更多的能量。

2.2对瘤胃液体外培养物中原虫活力的影响

从表2可以看出,空白对照组随着培养时间的延长,原虫的成活率基本上维持在培养前的同一水平。这表明试验的条件符合原虫的生存条件。而添加茶皂素提取物的各组在培养3 h后,原虫数则显著减少。并且随着添加量的增加,原虫的成活率极显著地低于空白对照组(p<0.01)。添加0.75%的茶皂素培养12 h后已经检测不出活的原虫,这表明茶皂素可以抑制并杀灭瘤胃原虫。从瘤胃原虫的作用分析发现,到达真胃原虫的数量远远低于它在微生物中的比例。而原虫的氮源主要来源于各个细菌,原虫数量减少后可以使细菌的数量增加3倍,因为原虫吞噬细菌很快,最快的每分钟可以吞噬细菌总量的1%,因此随着原虫数的减少则细菌数相对的增加。而细菌数量的增加则有助于瘤胃液中底物的发酵。与此同时则能为动物提供更多的菌体蛋白,使动物获得更多的营养[5]。对于饲喂低蛋白质日粮的湖羊来说,灭虫(即添加一定的茶皂素)可以提高饲料的转化率和利用率(orskow等,1992年)。

3结论与讨论

试验结果表明,添加适量的茶皂素于低精料日粮中,可能有利于提高反刍动物对饲料的利用效率及生产性能[6],增加经济效益。其原因则是茶皂素能够增加细菌数量,抑制原虫的存活率,为反刍动物提供更多的菌体蛋白,并能促进发酵,使动物获得更多的能量[7]。但茶皂素对瘤胃发酵产气的影响本文只作粗略的介绍,尚有待于进一步的研究。从资源分析的角度来看,我国有丰富的茶籽资源,但是尚未充分开发利用,一般茶籽仁中的粗脂肪含量为50%~62%,粗蛋白质含量为6.5%~7.8%,茶皂素含量为9%~15%,在脱皂后,其粗蛋白质占20%左右,无氮浸出物含量约为50%。其营养价值接近燕麦和脱脂糠饼,并且优于番薯等青饲料,且价格低廉,在饲料资源紧缺的我国,茶籽饼的开发利用是值得研究的新课题。

4参考文献

[1] 陈传群,杨月琴.配合饲料资源综合开发技术[m].上海:上海科学技术出版社,1994:60-62.

[2] 柳荣祥,朱全芬,夏春华.茶皂素生物活性应用研究进展及发展趋势[j].茶叶科学,1996(2):3-8.

[3] 吴跃明,刘建新,刘丹,等.添加复合酶制剂与麸皮对玉米秸、稻草青贮发酵品质和养分消化率的影响[j].