《Tropical Animal Health and Production》:Effect of dietary inclusion of rumen-protected flaxseed oil (Linum usitatissimum) on intake, ingestive behavior, diet particle selectivity, digestibility, nitrogen balance, and blood parameters of lambs
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本研究评估了瘤胃保护亚麻籽油(rumen-protected flaxseed oil,RPFO;30%亚麻籽游离油和70%巴西棕榈蜡)对杂交公羔(Santa Inês × mixed breed)摄入量、消化率、采食行为、氮平衡及血液参数的影响。五十只羔羊(
本研究评估了瘤胃保护亚麻籽油(rumen-protected flaxseed oil,RPFO;30%亚麻籽游离油和70%巴西棕榈蜡)对杂交公羔(Santa Inês × mixed breed)摄入量、消化率、采食行为、氮平衡及血液参数的影响。五十只羔羊(20.5 ± 3.0 kg;5月龄)按完全随机设计分配至5个处理:对照、4%和8%游离油、4%和8% RPFO(每个处理n=10)。无论形式如何,亚麻籽游离油添加均显著影响摄入量、消化率、采食行为和氮代谢(P < 0.05)。饲喂8%游离油的羔羊表现出最低(P=0.009)干物质摄入量(dry matter intake,DMI),而4% RPFO导致最高DMI。粗蛋白和校正灰分与蛋白质的中性洗涤纤维(neutral detergent fiber corrected for ash and protein,aNDFom)摄入量在8%游离油下降低(P < 0.05),而对照、4%游离油和8% RPFO显示较高摄入量和饲料效率。8%游离油下平均日增重最低(169 g/day)。游离油降低反刍时间和纤维进食效率(P < 0.01),而RPFO(4%)改善咀嚼活动和纤维利用。接受游离油的动物对粗颗粒排斥更大(P < 0.01),而RPFO维持更均匀的颗粒选择和物理有效纤维摄入。养分消化率通常随油添加而降低,尤其是4% RPFO(P < 0.05)。8%游离油和4% RPFO降低氮摄入,而RPFO增加尿氮排泄(P < 0.001),导致4% RPFO氮保留效率较低。血液生化参数未受影响(P > 0.05)。RPFO缓解了不饱和脂质对瘤胃功能的不利影响,而高游离油降低摄入量和性能。然而,所测试的RPFO水平未改善总体效率,表明需要进一步优化。
该研究围绕反刍动物补充植物脂质时提高能量浓度与维持瘤胃功能之间的矛盾开展。蔬菜脂质 supplementation 可提高日粮能量浓度,并影响代谢反应、动物生产性能及肉和乳的脂肪酸组成。亚麻籽油(*Linum usitatissimum*)富含α-亚麻酸(α-linolenic acid,C18:3 n
?3),是长链n?3脂肪酸前体,因此被用于改善动物源食品脂质 profile 和营养价值。但游离不饱和油,尤其当日粮总脂肪超过约6–7%干物质(dry matter,DM)时,会干扰瘤胃发酵、抑制纤维分解微生物、改变生物氢化途径,并降低采食量和纤维消化。超过90%的摄入多不饱和脂肪酸(polyunsaturated fatty acids,PUFA)可能在瘤胃发生生物氢化,限制其以原形到达小肠,降低瘤胃后可用性。脂质保护技术可减少不饱和脂肪酸(unsaturated fatty acids,UFA)与瘤胃微生物接触,巴西棕榈蜡(carnauba wax,来自 *Copernicia prunifera*)疏水、高熔点且抗化学和生物降解,适合作为包被基质。但保护脂质效果受脂质数量、类型、基础日粮和基质稳定性影响;关于保护亚麻籽油对生长期羔羊采食行为、养分利用、氮代谢、颗粒选择和系统代谢反应的信息仍有限。研究人员假设包被可减少游离UFA对瘤胃的不良消化反应,维持采食和养分消化率并改变代谢反应,因此评估游离与RPFO对羔羊摄入、表观养分消化率、采食行为、氮平衡、饲料颗粒选择和血液生化参数的影响。
方法:以50只杂交公羔(Santa Inês × mixed breed;约5月龄;20.5±3.0 kg)为对象,在巴西帕拉伊巴联邦坎皮纳格兰德大学(Federal University of Campina Grande,UFCG)伦理协议CEUA No. 02/2024下,采用完全随机设计设5处理:对照、4%和8%游离亚麻籽油、4%和8% RPFO,每处理10只。RPFO按30:70亚麻籽油:巴西棕榈蜡制备,产率94.0%、包封率92.43%。试验70天,含15天适应和55天收集;第20–25和40–45天用代谢笼进行两次5天全粪尿收集。日粮粗饲料:精料40:60,玉米青贮为粗饲料。行为连续24 h每5 min观察;颗粒分布用宾州颗粒分离器(Penn State Particle Separator,PSPS);血液按0、2、4、6 h采样;数据用MIXED和重复测量分析。
Feed intake and growth performance(采食量与生长性能):通过采食测定和称重,DMI受显著影响(P=0.009),8%游离油DMI最低,4% RPFO最高。8%游离油降低灰分、粗蛋白和aNDF
om摄入;对照、4%游离油和8% RPFO有较高摄入和饲料效率。醚提取物(ether extract,EE)摄入随油添加增加,8% RPFO最高。终末体重和平均日增重(average daily gain,ADG)受显著影响,8%游离油最低终末体重27.3 kg、ADG 169 g/day。
Ingestive behavior and particle selectivity(采食行为与颗粒选择性):通过24 h行为观察和PSPS,反刍时间差异显著(P=0.004),8%游离油较RPFO降低,但与对照无差异;RPFO的DM和aNDF
om进食及反刍效率高于8%游离油;4% RPFO反刍食团数和每食团DM较高。12 h后,>19 mm和>8 mm颗粒分布受处理影响,8%游离油避大颗粒、底层筛残留高;RPFO的物理有效因子(physical effectiveness factor,pef)和物理有效中性洗涤纤维(physically effective NDF,peNDF)较高。24 h后多数粒径无差异,仅1.8 mm fraction在游离油处理较低。
Nutrient digestibility and nitrogen (N) balance(养分消化率与氮平衡):通过两次5天全收粪尿,油添加总体降低养分消化率;对照最高,RPFO随添加下降,4%最低。DM和灰分消化率在RPFO低于对照;EE消化率随油添加升高,8%游离油和RPFO最高。粗蛋白消化率8% RPFO高于4% RPFO;总碳水化合物消化率在RPFO处理较低。总可消化养分(total digestible nutrients,TDN)在8%游离油和RPFO高于4% RPFO。4% RPFO降低氮摄入、消化氮和保留氮;尿氮和总氮排泄受处理影响,8%游离油较低;4% RPFO排泄/摄入氮较高,保留/摄入氮和保留/消化氮较低。
Blood metabolites(血液代谢物):血液分析显示总蛋白、白蛋白、天冬氨酸氨基转移酶(aspartate aminotransferase,AST)、胆固醇、肌酐、γ-谷氨酰转移酶(gamma-glutamyl transferase,GGT)、钙、镁无差异(P>0.05);甘油三酯受处理影响(P=0.010),8%游离油高于RPFO或对照。随时间白蛋白、总蛋白、甘油三酯、胆固醇、钙升高,肌酐和镁下降;AST和GGT无变化;无处理×时间交互;血清尿素处理内初末无差异,但4%和8%游离油末值数值升高。
讨论部分总结:讨论认为,高包封产率和效率表明巴西棕榈蜡基质结构完整,适合RPFO。8%游离油最低DMI确认高UFA抑制瘤胃微生物和纤维消化;4% RPFO最高DMI说明包封缓解游离PUFA负面作用。8%游离油终末体重和ADG较低,提示营养利用效率受损;RPFO性能与对照相当。8%游离油降低反刍时间和纤维效率,提示未保护脂质破坏瘤胃垫结构和微生物与纤维黏附;RPFO较高反刍食团数和每食团DM提示咀嚼效率和物理有效纤维保持较好。颗粒选择数据支持该解释。消化率方面,EE消化率随游离油增加而升高,反映瘤胃后脂质吸收增加;但DM、灰分和总碳水化合物在RPFO下降,说明即使保护脂也可能部分干扰纤维降解。氮平衡显示4% RPFO降低氮摄入、消化和保留,8%游离油降低ADG但尿氮较低;4% RPFO排泄/摄入氮较高,说明氮利用效率下降,可能与瘤胃微生物活性改变和能氮同步性降低有关。血液代谢物确认脂质添加的生理安全性,AST、GGT、肌酐和白蛋白无变化提示肝肾功能保留;8%游离油甘油三酯升高反映即时脂质吸收增加,RPFO甘油三酯更稳定,原文认为可能与包封脂质肠道释放和吸收较慢有关。总体上,8%游离油损害采食、反刍和生长,RPFO部分缓解并维持采食和行为参数,但消化率和氮效率降低。局限是未测定瘤胃释放率或过瘤胃效率,无原位或体内证据验证蜡基质稳定性和瘤胃后脂质可用性;未来需原位或体外瘤胃孵育发酵或瘤胃后流通标记验证释放动力学。RPFO含约70%巴西棕榈蜡和30%亚麻籽油,等油浓度需改变基质结构并损害保护完整性,因此处理按保护成分添加水平配制,处理间实际油摄入不同,可能影响消化率和代谢反应。4%到8% RPFO的EE消化率和氮利用增加可能反映基质部分破裂或保护效率下降,需优化和验证。
结论翻译:补充8%游离亚麻籽油损害干物质采食、反刍效率和平均日增重,确认高水平未保护PUFA对瘤胃功能的不良影响,而RPFO提供更安全替代且不损害肝或肾功能。尽管脂质补充增加醚提取物消化率,养分消化率和氮利用降低表明RPFO添加应仔细优化以保持瘤胃稳定和养分利用效率。进一步研究应确定最佳添加水平,评估对瘤胃发酵和瘤胃后脂质利用的潜在影响,并评价RPFO在商业羔羊生产条件下长期生产、环境和经济可行性。