《Animal Feed Science and Technology》:Effect of high dietary inclusion levels of saffron (Crocus sativus) petals on feed intake, milk production, and antioxidant status of periparturient Zandi ewes and their lambs
编辑推荐:
摘要伊朗生产了全球大部分的藏红花(Crocus sativus),产生了大量富含抗氧化化合物(黄酮类、花青素)的花瓣副产品,这些化合物有助于缓解分娩期间的氧化应激。本实验确定了藏红花花瓣(SP)的化学组成和生物活性特性,并评估了将其添加到日粮中对分娩期Zandi母羊的表现(产奶量
摘要
伊朗生产了全球大部分的藏红花(Crocus sativus),产生了大量富含抗氧化化合物(黄酮类、花青素)的花瓣副产品,这些化合物有助于缓解分娩期间的氧化应激。本实验确定了藏红花花瓣(SP)的化学组成和生物活性特性,并评估了将其添加到日粮中对分娩期Zandi母羊的表现(产奶量=MY、干物质摄入量=DMI、体重=BW和体况评分=BCS)、羔羊生长、初乳/牛奶质量、血液代谢物(葡萄糖、IgG、皮质醇、TAC、MDA)、瘤胃发酵、养分消化率以及喂养行为的影响。共36只经产的Zandi母羊(体重58.1 ± 2.61公斤)被随机分配到三种日粮处理组:1- 不含SP的日粮(CON);2- 含15% SP的日粮(SP15);3- 含30% SP的日粮(SP30)(以干物质为基础)。母羊从分娩前4周开始接受这些日粮直至分娩后4周。在分娩前15天、分娩当天以及分娩后30天采集了血液样本。分娩期间及之后还采集了瘤胃液、粪便(酸不溶性灰分消化率)和牛奶/初乳样本。数据通过MIXED模型进行分析。与CON组相比,SP30组使初乳产量增加了25%,产奶量增加了14%,4%校正后的牛奶产量增加了15%,牛奶蛋白浓度增加了8%(p ≤ 0.05)。SP30组的羔羊平均日增重(ADG)高于CON组和SP15组(P < 0.05)。在30% SP组中,分娩后的DMI和粗蛋白(CP)的表观消化率分别增加了12%和5–7%(P < 0.05)。SP30组还降低了母羊和羔羊的血浆葡萄糖和TAC水平,减少了皮质醇和MDA含量,并提高了羔羊的血清IgG水平(P < 0.05)。与CON组相比,SP30组的母羊血浆葡萄糖和羔羊IgG水平更高(p ≤ 0.05),反刍时间也更长,体重损失和皮质醇水平更低(p ≤ 0.05)。所有组别的瘤胃pH值、挥发性脂肪酸(VFA)和氨氮(NH?-N)没有变化(p > 0.05)。总体而言,添加30%的SP在不影响瘤胃功能的情况下改善了分娩期母羊的表现、羔羊的生长状况和抗氧化状态,促进了羊肉生产中藏红花的可持续利用。
引言
近期研究越来越多地关注将农业工业副产品(AIBPs)作为反刍动物的替代饲料成分的利用,为传统饲养方法提供了可持续且成本效益高的解决方案(Oltjen和Beckett,1996年;Vaghar Seyedin等人,2025年)。一些AIBPs,如小檗、藏红花和Alhagi,含有大量的生物活性化合物,有助于实现气候中和(Nudda等人,2025年;Vaghar Seyedin等人,2024年),并提高动物产品的质量(Ebrahimi等人,2024b年;Vaghar Seyedin等人,2022年)。
Crocus sativus Linn(藏红花)是一种属于鸢尾科的多年生草本植物,是全球最重要的藏红花生产国,伊朗每年生产的干藏红花约占全球总量的90%(Jha,2019年;Shokrpour,2019年)。虽然干藏红花花柱作为香料和传统药材已有4000多年的使用历史,但其生产过程中会产生大量副产品,包括约53公斤的花瓣(SP)、1.5公斤的叶子和球茎,农民通常会丢弃这些副产品,这给环境带来了挑战(Serrano-Díaz等人,2012年)。由于含有高水平的酚类化合物、黄酮类、藏红花素、crocin、crocetin、kaempferol和花青素(delphinidin、pelargonidin),SP具有显著的抗氧化活性(Ebrahimi等人,2024a年;Hadizadeh等人,2003年;Zeka等人,2015年)。这些生物活性次级代谢物具有清除自由基、抗炎、抗菌、降脂、保肝和抗抑郁的作用(Hosseinzadeh等人,2007年;Fazeli Nasab,2019年)。体内实验也证实了藏红花的抗氧化和降脂效果(Rahaiee等人,2015年;Samarghandian等人,2017年)。
多项研究探讨了SP对小型反刍动物的影响。在萨能奶山羊中,日粮中添加3%的SP可增加产奶量和蛋白质含量,同时降低血浆葡萄糖、胆固醇和丙二醛(MDA)水平,提高总抗氧化能力(TAC)和谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)活性,而不改变干物质摄入量(DMI)或消化率(Ebrahimi等人,2024a年)。同样,在育肥Afshari羔羊中,3%的SP保持了平均日增重,同时提高了血液中的TAC和GPx活性,并降低了MDA水平(Ebrahimi等人,2024b年)。乙醇提取的SP(200毫克/公斤体重)与维生素E联合使用可增强Baluchi羔羊的体重增长,降低胆固醇和葡萄糖水平,并提高超氧化物歧化酶(SOD)和GPx活性(Alipour等人,2019年)。乙醇提取的SP(500毫克/公斤体重)可提高绵羊的血浆TAC并抑制脂质过氧化(Omidi等人,2014年)。体外瘤胃实验表明,SP可以促进氮的利用、微生物的SOD和过氧化氢酶的产生(Akbari Shooshood等人,2024年)。
大多数关于山羊和羔羊的研究中,SP的添加量最多为日粮干物质的3%,主要是作为植物源添加剂(Ebrahimi等人,2024a年;Ebrahimi等人,2024b年),并没有大规模替代传统饲料。考虑到藏红花生产地区的产量巨大,我们假设更高比例的SP添加(15–30%的日粮干物质)可以在分娩期母羊的日粮中发挥功能性作用,同时支持瘤胃功能并增强抗氧化状态。因此,本研究的目的是评估SP补充对母羊及其羔羊在分娩前后产奶量、消化率、乳品成分和血液参数的影响。
章节片段
SP的制备
2023年11月,从伊朗霍拉桑-拉扎维省的Torbat-Heydarieh地区采集了新鲜的藏红花花瓣(Crocus sativusL.)。花瓣经过阴干以保留生物活性化合物,然后使用配备1毫米筛网的实验室研磨机(Wiley Mill,Retschmühle,德国)进行研磨。通过将50克干燥的藏红花花瓣与1000毫升80%(体积比)乙醇混合,并在室温下使用轨道振荡器(GFL Orbital Shaker)振荡72小时,制备了乙醇提取物。
SP的化学组成和生物活性化合物
SP的化学组成和生物活性化合物见表2。
羔羊生长表现和 milk摄入量
表3显示了日粮中添加SP对羔羊生长表现和 milk摄入量的影响。接受SP30日粮的母羊所生的羔羊出生体重高于CON组(P < 0.05),这种差异在出生后30天仍然存在(P < 0.05)。不同处理组的平均日增重有所不同,其中SP30组的羔羊日增重最高,其次是CON组和SP15组。
SP的化学组成、酚类化合物和抗氧化潜力
本研究中的SP显示出丰富的酚类化合物和抗氧化活性,这与之前的研究结果一致(Ebrahimi等人,2024a年;Serrano-Díaz等人,2012年;Zeka等人,2015年),证实它不仅是一种纤维来源,更是一种具有生物活性的饲料成分。其高含量的酚类、黄酮类、花青素和类胡萝卜素,以及强大的DPPH和FRAP活性,与伊朗不同地区报告的数据相当或更高(Goli等人,2012年;Termentzi和Kokkalou,2008年)。
结论
藏红花花瓣(SP)这种未被充分利用的农业工业副产品可以在妊娠后期和哺乳期早期安全地添加到母羊的日粮中,而不会影响摄入量、瘤胃功能或代谢健康。较高水平的SP补充剂改善了母羊的能量平衡、抗氧化状态和对抗分娩期氧化应激的能力,从而降低了脂质过氧化、提高了初乳产量、产奶量和牛奶蛋白含量。羔羊则受益于更高的出生体重和 milk摄入量。
伦理声明
本研究遵循以下动物福利和/或报告指南进行:伊朗动物护理委员会关于用于科学目的的动物保护的规范(协议编号19,293)。本研究获得了德黑兰大学动物护理和使用委员会的批准(批准编号145204)。
Seyed Morteza Vaghar Seyedin:撰写 – 审稿与编辑、可视化、监督、方法学、数据分析。Seyed Hamid Mousavi Esfiokhi:撰写 – 初稿撰写、项目管理、方法学、概念设计。Mohammad Reza Sahl Abadi:方法学、实验设计、数据分析。
利益冲突声明
作者声明没有已知的财务利益或个人关系可能影响本文的研究结果。
Seyed Hamid Mousavi Esfiokhi|Mohammad Reza Sahl Abadi|Seyed Morteza Vaghar Seyedin