不同野豌豆品种喂养的山羊的饲料摄入量和血液代谢物的比较评估

《Veterinary and Animal Science》：Comparative evaluation of feed intake and blood metabolites in goats fed different vetch varieties.

本研究评估了三种豌豆品种及Cenchrus ciliaris草料对山羊饲料摄入和血液参数的影响。结果显示，Haymaker plus豌豆粗蛋白含量最高，但因其高单宁含量导致摄入量最低；Common和Volga vetch摄入量较高。血液中胆固醇、球蛋白和磷水平显著升高，但其他生化指标未受显著影响。研究指出豌豆可作为蛋白质补充，但需优化高单宁品种的饲用策略，并建议进一步代谢实验确定最佳用量。

　　### 研究解读：不同扁豆品种对山羊的营养价值与血参数影响分析

#### 研究背景与意义

在非洲撒哈拉以南地区，由于气候条件的限制，特别是在干旱季节，饲料资源的供应严重不足，这对畜牧业的可持续发展构成了重大挑战。干旱不仅减少了牧草的生长，还降低了其质量，使得动物面临营养不良的风险。蛋白质和能量是这一时期最缺乏的营养素，其中蛋白质往往是限制因素。因此，寻找替代性的高质量饲料来源，特别是能够补充低质量牧草的蛋白质和能量，成为提高山羊生产性能的关键。在这一背景下，豆科植物，尤其是扁豆，因其适应性强、营养丰富而被认为是极具潜力的饲料资源。

扁豆（*Vicia*属）在各种气候条件下均能生长，包括热带、亚热带和温带地区。它们不仅具有较高的粗蛋白含量，还能够改善土壤质量，从而间接提升饲料的营养价值。然而，由于某些扁豆品种中含有较高的缩合单宁（CT），这可能会对山羊的干物质摄入产生负面影响，因为单宁会与蛋白质结合，降低其可用性，同时抑制消化酶的活性。因此，研究不同扁豆品种对山羊的饲料摄入、血参数和营养成分的影响，不仅有助于了解其营养价值，还能为优化饲料配方提供科学依据。

本研究通过比较不同扁豆品种与低质量牧草（如* Cenchrus ciliaris*）的营养成分、干物质摄入量以及对山羊血参数的影响，探讨了这些植物在不同环境下的适用性。研究假设，扁豆的营养价值和次级代谢产物将对山羊的干物质摄入量和血参数产生显著影响。通过这一研究，可以为农民提供关于如何选择合适的饲料品种以提高山羊生产性能的指导。

#### 研究方法与设计

本研究在南非西北大学的研究实验农场（Molelwane）进行，该地区位于马弗京，海拔1500米，年均降雨量在200至571毫米之间。研究时间为2021/2年的夏季，选择三种扁豆品种：普通扁豆（*Vicia sativa*）、伏尔加扁豆（*Vicia sativa*）和毛茎扁豆（*Vicia villosa Roth*，即Haymaker plus vetch）。同时，* Cenchrus ciliaris*的草料也被纳入研究，作为对照。

实验中使用了五只体重约为16±2公斤的幼年山羊，这些山羊被单独饲养在1.7平方米的围栏中，每个围栏配备独立的饲料槽，以确保每只山羊都能自由选择饲料。所有饲料槽均含有四种不同的饲料：* Cenchrus ciliaris*草料、普通扁豆、伏尔加扁豆和Haymaker plus vetch。每只山羊每天同时获得300克草料和300克每种扁豆，总摄入量为1200克。饲料的供给量每天调整，以维持10%至15%的拒绝率。饲料槽中的饲料顺序每天随机更换，以避免山羊形成习惯性进食行为。

为了评估饲料的营养价值，实验还对各种饲料进行了化学成分分析。具体包括干物质（DM）、灰分、粗蛋白（CP）、中性洗涤剂纤维（NDF）、酸性洗涤剂纤维（ADF）、酸性洗涤剂木质素（ADL）、总酚类物质（TP）和缩合单宁（CT）。此外，山羊的血液参数，包括白细胞（WBC）、红细胞（RBC）、血红蛋白（HGB）、血细胞压积（HCT）、红细胞平均体积（MCV）、红细胞平均血红蛋白量（MCH）和红细胞分布宽度（RDW）也被测量。同时，血清生化指标如尿素、葡萄糖、肌酐、胆固醇、总蛋白、白蛋白、丙氨酸氨基转移酶（ALT）、碱性磷酸酶（ALP）、γ-谷氨酰转移酶（GGT）以及钙、磷、镁、钠、铁、铜、锌和锰等矿物质的含量也被记录。

实验采用完全随机设计（CRD），确保结果的可靠性。每只山羊作为重复单位，每种饲料作为处理组。在实验开始和结束时，分别采集山羊的血液样本，以分析其营养状态和健康状况。数据采集周期为7天，前14天为适应期，确保山羊能够适应实验环境。

#### 研究结果与分析

研究结果显示，不同扁豆品种在化学成分和干物质摄入量方面存在显著差异。Haymaker plus vetch在粗蛋白含量上表现最佳，其含量显著高于其他饲料品种（P < 0.0001）。这表明Haymaker plus vetch在蛋白质供应方面具有较高的营养价值，可能成为山羊的优质蛋白补充来源。此外，Haymaker plus vetch在钾（K）、铜（Cu）、锌（Zn）和锰（Mn）的含量上也显著高于其他饲料，这可能进一步提升其营养价值。

在矿物质含量方面，Volga vetch的磷（P）含量最高，达到了7.11 g/kg DM，这远高于山羊所需的最低磷含量（2–4 g/kg DM）。这表明Volga vetch能够满足甚至超过山羊对磷的需求，有助于支持其骨骼发育、能量代谢和瘤胃微生物活性。同时，Common vetch和Volga vetch的钙（Ca）含量也高于推荐水平（3 g/kg DM），这有助于维持山羊的骨骼和肌肉健康。

然而，镁（Mg）的含量在所有扁豆品种中均低于推荐水平（40–100 g/kg DM），这可能表明山羊存在镁缺乏的风险。镁在神经肌肉功能、酶激活和能量代谢中起着重要作用，其缺乏可能导致动物出现营养不良或其他代谢问题。此外，钾的含量在所有扁豆品种中均高于推荐水平，这可能影响镁的吸收，进而导致低镁血症。

在干物质摄入量方面，Common vetch和Volga vetch的摄入量显著高于Haymaker plus vetch和* Cenchrus ciliaris*草料。这表明山羊更倾向于选择营养价值更高的饲料。Haymaker plus vetch的缩合单宁含量较高（63.23 g/kg DM），这可能导致其干物质摄入量减少。因此，研究建议通过改良策略来提高Haymaker plus vetch的营养价值，例如添加特定的酶或调整饲料配方，以减少单宁对饲料消化的影响。

在血液参数方面，实验结果显示，山羊的血清生化指标如尿素、葡萄糖和胆固醇含量在实验后有所增加，而总蛋白、白蛋白和ALT活性则有所下降。这表明山羊可能摄入了过多的蛋白质，导致尿素的升高。同时，Haymaker plus vetch的高单宁含量可能对瘤胃微生物活性产生抑制作用，进而影响营养吸收和利用。尽管如此，研究发现，Common vetch和Volga vetch的干物质摄入量仍然较高，这可能与其较低的单宁含量有关。

#### 讨论与意义

本研究的发现表明，不同扁豆品种在营养成分和干物质摄入量方面存在显著差异。Haymaker plus vetch在粗蛋白含量上表现出色，但其高单宁含量可能对山羊的干物质摄入产生负面影响。相比之下，Common vetch和Volga vetch的单宁含量较低，因此其干物质摄入量较高，这表明它们在饲料选择上更具优势。这些结果与之前的研究一致，表明单宁含量较高的饲料可能影响动物的饲料接受度和摄入量。

在矿物质方面，研究发现，Volga vetch的磷含量较高，这可能有助于支持山羊的骨骼发育和能量代谢。而镁的含量较低，这可能对山羊的健康产生不利影响，特别是当与高钾摄入结合时，可能导致低镁血症。因此，研究建议在使用这些饲料时，应关注矿物质的平衡，以避免潜在的代谢问题。

此外，研究还发现，Haymaker plus vetch的高单宁含量可能影响瘤胃微生物的活性，从而降低饲料的消化效率。尽管如此，Common vetch和Volga vetch的干物质摄入量仍然较高，这表明它们在营养利用方面具有优势。因此，这些品种可能更适合作为山羊的饲料来源，特别是在低质量草料供应不足的情况下。

#### 研究结论与应用前景

研究结论表明，山羊对Common vetch和Volga vetch的偏好性高于Haymaker plus vetch和* Cenchrus ciliaris*草料。Haymaker plus vetch虽然在粗蛋白含量上表现优异，但其高单宁含量可能影响干物质摄入。因此，研究建议通过改良策略来提高Haymaker plus vetch的营养价值，例如添加特定的酶或调整饲料配方，以减少单宁对饲料消化的影响。

此外，研究发现，不同扁豆品种对山羊的血液参数产生了一定的影响。尿素、葡萄糖和胆固醇的含量在实验后有所增加，而总蛋白、白蛋白和ALT活性则有所下降。这表明山羊可能摄入了过多的蛋白质，导致尿素的升高。同时，Haymaker plus vetch的高单宁含量可能对瘤胃微生物活性产生抑制作用，进而影响营养吸收和利用。因此，研究建议在使用这些饲料时，应关注矿物质的平衡，以避免潜在的代谢问题。

总的来说，本研究为非洲撒哈拉以南地区在干旱季节寻找高质量饲料来源提供了科学依据。通过比较不同扁豆品种的营养价值，研究发现，Common vetch和Volga vetch在干物质摄入量和营养成分方面表现较好，而Haymaker plus vetch虽然在粗蛋白含量上较高，但其高单宁含量可能影响山羊的饲料接受度。因此，研究建议通过改良策略来提高Haymaker plus vetch的营养价值，以更好地满足山羊的营养需求。同时，研究还强调了在使用这些饲料时，应注意矿物质的平衡，以避免潜在的代谢问题，提高山羊的生产性能。