《Dairy》:Effects of Supplementation with Rumen-Protected Fats and Thermally Processed Soybean on Intake, Nutrient Digestibility, and Milk Composition of Pantaneiras Ewes
编辑推荐:
本研究探讨了补充豆源或棕榈源瘤胃保护脂肪(RPF)及热处理全脂大豆(TPS)对Pantaneiras母羊采食量、养分消化率、乳产量及乳脂肪酸组成的调控作用。结果表明,豆源RPF与TPS可提升干物质摄入与总可消化养分(TDN),优化乳中单不饱和脂肪酸(MUFA)与多不饱和脂肪酸(PUFA)比例,而棕榈源RPF则导致饱和脂肪酸(SFA)富集。研究为通过精准营养策略改善反刍动物乳品健康价值提供了实证依据。
1. 引言
反刍动物生产的肉乳制品富含饱和脂肪酸(SFA),其过量摄入与人类心血管疾病风险相关,因此通过膳食干预降低乳脂中SFA比例已成为公共健康政策的重要目标。瘤胃生物氢化作用是导致乳脂SFA比例偏高的关键机制,它可将饲料中的不饱和脂肪酸转化为饱和形式。补充瘤胃保护脂肪(RPF)是一种有效策略,能够规避瘤胃微生物对不饱和脂肪酸的降解,从而提高乳中多不饱和脂肪酸(PUFA),如ω-3脂肪酸和α-亚麻酸(18:3 n-3)的含量。乳脂肪酸谱受膳食脂肪酸供应及乳腺内de novo合成底物变化的共同驱动,因此日粮组成是调控乳脂品质的核心因素。RPF在正常瘤胃pH下呈不溶状态,可抵抗微生物发酵与生物氢化,其主要原料为豆油与棕榈油。然而,这些脂肪在瘤胃内的缓释特性可能导致部分脂肪酸仍被氢化,影响其使用效率。近期研究证实,棕榈源RPF可改变母羊乳脂肪酸组成及脂质健康指数,而妊娠期补充RPF能改善母体代谢与泌乳性能。
大豆作为高营养价值的饲料原料,富含蛋白质(33–46% w/w)与油脂(约20% w/w),但其蛋白质结构中的α-螺旋与β-折叠比例会降低肠道消化酶的可及性,影响养分消化率。热处理(如膨化)可改变蛋白质构象,并可能保护不饱和脂肪酸免受瘤胃氢化。除脂质外,瘤胃保护技术也已应用于蛋氨酸、赖氨酸、胆碱及丙二醇等营养素,显示出在优化母羊营养利用方面的潜力。本研究以Pantaneira母羊为对象,探讨补充豆源或棕榈源RPF以及热处理全脂大豆对乳产量、组成及脂肪酸谱的影响,假设不同脂源补充可提升养分利用效率、增加乳产量并改善乳脂品质。
2. 材料与方法
2.1. 动物、日粮与实验设计
实验选用25头Pantaneiras母羊(3–6岁,体重39.8 ± 3.51 kg,泌乳天数65 ± 4天),采用完全随机设计,持续56天。母羊单栏饲养,自由饮水,按乳产量每日提供1 kg商业精料(BOCOVINO?,含玉米、豆粕、燕麦、麦麸等,粗蛋白20%)/kg乳,并自由采食等比例燕麦与Tifton干草。实验分为5个处理(每组5头):每日补充豆源RPF(SPF;30 g/d)、棕榈源RPF(PPF;30 g/d)、豆源与棕榈源RPF混合物(Blend;各15 g/d)、热处理全脂大豆(TPS;124 g/d)以及不补充的对照组。RPF产品(Beeffat?与Dairyfat?)脂肪含量分别为81%与83%,TPS脂肪含量为19%。每日记录采食量与乳产量,每14天测定养分消化率、乳成分及脂肪酸谱。
2.2. 乳样分析
每期实验最后5天采集混合乳样(早乳60%,晚乳40%),一部分用于化学成分分析(脂肪、蛋白质、乳糖、总固体、尿素氮、酪蛋白等),另一部分于-18°C保存用于脂肪酸、硫代巴比妥酸反应物(TBARS)及抗氧化能力测定。乳脂经离心提取后,采用氢氧化钾-甲醇法进行脂肪酸甲酯(FAME)衍生,并通过气相色谱-火焰离子化检测器(GC-FID)分析脂肪酸组成。抗氧化指标包括ABTS、DPPH自由基清除能力及总多酚含量。
2.3. 化学分析与消化率测定
饲料与残渣样品经65°C烘干后,测定干物质(DM)、灰分、粗蛋白(CP)、醚提取物(EE)、中性洗涤纤维(NDF)与酸性洗涤纤维(ADF)含量。以不消化ADF作为内源标记物,通过瘤胃体外培养288小时计算养分表观消化率。
2.4. 统计分析
数据采用SAS 9.1的MIXED程序分析,模型包含处理、时期及其互作效应,以动物为随机效应,重复测量采用协方差结构建模。差异显著性以p ≤ 0.05判定,p ≤ 0.10视为趋势。
3. 结果
处理对母羊体重无显著影响。SPF、TPS与Blend处理组干物质、有机物、NDF及ADF摄入量呈升高趋势(p = 0.07–0.08)。SPF组干物质、有机物、NDF及碳水化合物消化率最高,而Blend组最低;SPF组粗蛋白消化率与总可消化养分(TDN)显著高于Blend与对照组。乳产量在TPS与SPF组有升高趋势(p = 0.06),但校正乳能无差异。Blend组乳蛋白与酪蛋白含量最高,SPF组乳糖含量较高而尿素氮较低。乳脂肪酸分析显示,PPF组总SFA、16:0及18:0含量最高,TPS组单不饱和脂肪酸(MUFA)与多不饱和脂肪酸(PUFA)比例显著提升,其中18:1 t11、18:1 c9、18:2 n-6及18:3 n-3含量突出。乳脂氧化稳定性与抗氧化能力无组间差异。
4. 讨论
SPF组养分消化率与乳产量趋势的改善表明,豆源RPF可能通过优化瘤胃发酵环境提升母羊生产性能。乳糖作为乳中主要渗透调节物质,其产量增加常伴随其他成分的稀释,这解释了SPF组乳蛋白与酪蛋白含量的降低。相反,Blend组乳产量下降而蛋白含量升高,提示脂源组合对乳腺合成代谢的复杂影响。乳脂肪酸组成方面,PPF与Blend组较高的16:0与18:0含量直接反映其棕榈源脂肪的输入,而TPS组PUFA与MUFA的富集得益于热处理对大豆脂肪酸的瘤胃保护作用。较高的18:1 t11等异构体含量可能与生物氢化中间产物积累及Δ9-去饱和酶活性增强有关,进而提升共轭亚油酸(CLA)等有益脂肪酸比例。乳脂氧化指标的稳定性说明乳内源抗氧化系统足以抵消脂质补充引发的氧化压力。
5. 结论
补充豆源RPF或TPS可显著提升Pantaneira母羊养分利用效率与乳产量,并优化乳脂肪酸组成,增强其健康价值;而棕榈源RPF则导致乳脂SFA比例升高。因此,豆源脂质补充策略在改善母羊生产性能与乳品质方面优于棕榈源脂肪。