6 种豆科饲用灌木中酚类物质动态变化与体外消化率的关系

6 种豆科饲用灌木中酚类物质动态变化与体外消化率的关系内容摘要：

　　　草 　业 　学 　报 　　　 　　　AC TA PRA TACUL TU RA E SIN ICA 　　　 32 - 38 2009 年 2 月 第 18 卷 　第 1 期 Vol. 18 ,No . 1 6 种豆科饲用灌木中酚类物质动态 变化与体外消化率的关系 文亦芾1 ,曹国军1 ,樊江文2 ,毛华明1 ,罗富成1 (1. 云南农业大学动物科学技术学院 ,云南 昆明 650201 ;2. 中国科学院地理科学与资源研究所 ,北京 100101) 摘要 : 通过对云南省几种主要豆科饲用灌木不同生育期酚类化合物含量的分析研究 ,结果表明 ,单宁的含量变化范 围从银合欢的枯黄期 ( 42. 9 g/ kg) 到假大青蓝的开花期 ( 123. 6 g/ kg) 之间 ; 简单酚的含量变化范围从银合欢的营养 期 ( 11. 6 g/ kg) 到结荚期 ( 58. 7 g/ kg) 之间 ; 总酚的含量在各生育期的变化范围依次为 109. 1 ～ 173. 3 ,104. 1 ～ 169. 2 ,103. 7～153. 0 和 86. 6～155. 6 g/ kg 。4 种酚类化合物含量都较高的灌木有假大青蓝 ,含量均较低的有多花 木蓝和假木豆 。4 种酚类化合物的含量总体表现为总酚 > 单宁 > 缩合单宁 > 简单酚 。缩合单宁与总酚和单宁之间 呈极显著正相关 ( P < 0. 01) ,与简单酚之间呈不显著的负相关 ( P > 0. 05 ) 。体外干物质消化率 ( IVDMD ) 在同一生 育期不同灌木间差异显著 ( P < 0. 05) ,体外有机物消化率 ( IVOMD) 在同一生育期不同灌木间差异显著 ( P < 0. 05 ) 。 体外消化率和体内消化率与总酚 、 单宁和缩合单宁呈极显著负相关 ( P < 0. 01) ,且相关系数绝对值大于 0. 7 。 关键词 : 豆科灌木 ; 酚类物质 ; 体外消化率 中图分类号 : S541. 01 ; S816. 32 　　文献标识码 :A 　　文章编号 :100425759 ( 2009) 0120032207 3 　　植物体中的酚类物质种类很多 ,主要包括酚 、 单宁 、 木质素等 ,这类物质在植物适应不良环境以及代谢调控 等方面具有重要意义 。早在 1968 年就发现含单宁的燕麦 ( A vena s ati v a ) 对动物具有阻食作用 ,高含量的单宁可 与唾液黏蛋白结合并沉淀 ,使组织产生收敛性 ,引起一系列不适反应 [ 1 ] 。大量的研究证实 ,牧草中的缩合单宁含 量超过 3 %时就会降低家畜采食量 。反刍家畜一旦采食了单宁含量高的饲草时 ,会降低蛋白质 、 碳水化合物等养 分的消化率 [ 2～4 ] 。目前研究表明 ,饲用灌木体中的酚类物质含量高低会直接影响家畜的采食量和健康水平 [ 5～7 ] 。 本试验结合云南畜牧业生产实际 ,通过对几种豆科饲用灌木不同生育期酚类化合物含量进行分析 ,在了解其含量 动态变化的基础上从动物营养学的角度研究主要酚类化合物对体外干物质消化率和体外有机物消化率的影响 , 确定这几种主要豆科饲用灌木潜在的饲用价值 ,以期为充分利用灌木资源 ,发展云南肉羊产业提供理论依据及技 术支持 。 1 　材料与方法 1. 1 　研究区概况 采样地点位于昆明市小哨示范牧场 。地处 25° 21′ N ,102° 58′E ,海拔 1 500 ～2 800 m ; 属高原山地季风气候 。 年均温 13. 4 ℃,最热月 ( 7 月) 平均气温 19. 7 ℃。年均降水量 990 mm ,主要集中在 6 - 10 月 ,占全年的 82 % 。蒸 发量 2 033. 7 mm ,相对湿度 73. 9 % ; 年均日照数 2 445. 6 h ,日照率 56 % 。全年无霜期在 240 d 以上 。土壤为山 地红壤 ,p H 值 5. 5 。原生草本植被以野古草 ( A run di nel l a hubeiensis ) 、 扭黄茅 ( Heteropogon contort us ) 和白茅 ( I m perat a cy l i n d rica ) 等占优势 。 1. 2 　样品采集 2007 年对每种灌木按不同生育期进行采样 。供试材料为 : 多花木蓝 ( I n di gof era ambl y ant ha ) 、 银合欢 ( L eucaena g l auca ) 、 木豆 ( Caj anus caj an ) 、 假木豆 ( Den d rolobi um t ri an g ul are ) 、 山马蝗 ( Desm odi um dichoto2 m um ) 和假大青蓝 ( I n di gof era g ale goi des ) 。采样部位为嫩枝叶 。每次采鲜样 1 kg ,在自然条件下阴干到一定的 程度 ,带回实验室在 65 ℃烘箱烘干至恒重 。把样品全部粉碎并通过 2. 5 mm 筛 , 用自封袋封装 , 保存于干燥器 3收稿日期 :2008206211 ; 改回日期 :2008207211 基金项目 : 云南省自然科学基金项目 (2002C00201) ,云南省科技攻关项目 (2004N G04) 和国家“十一五”科技支撑项目 (2006BAD16B07) 资助 。 作者简介 : 文亦芾 (19722) ,女 ,山西稷山人 ,副教授 ,博士 。E2mail : yifeiw2005 @yahoo. co m. cn 第 18 卷第 1 期 草业学报 2009 年 33 中 。灌木各生育期采集时间见表 1 。 1. 3 　酚类物质的测定 1. 3. 1 　提取液的制备 　测定酚类物质时所用提取液为 70 %丙酮水溶液 。其制备方法如下 : 取过筛后的植物阴 干样 200 mg ,置于 25 mL 的试管内 ,加入 70 %的丙酮水溶液 10 mL ,在超声波水浴仪中处理 20 min 后 ,4 ℃3 000 r/ min 离心 10 min ,取上清液 0 ℃保存 。 1. 3. 2 　测定指标 　70 %丙酮提取液用于样品中酚类物质的测定 。其中总酚用 Folin2Ciocalteu 试剂比色法测 定 [ 8 ] ,简单酚用比色法测定 [ 9 ] ,单宁为总酚与简单酚的差值 ,缩合单宁用丁醇/ 盐酸 ( 95 ∶5) 法测定 [ 10 ] 。 表 1 　灌木各生育期采集时间 Table 1 　Sample time of growth period of each shrub 灌木品种 Species 月2日 Mont h2day 营养期 Nut ritional stage 开花期 Flowering stage 结荚期 Seed set stage 枯黄期 Wiltering stage 多花木蓝 I. ambl y ant ha 3225 5228 6225 11223 木豆 C. caj an 8225 4225 5225 6225 假木豆 D. t ri an g ul are 6225 8225 9225 10228 银合欢 L . gl auca 4225 5225 6225 8220 山马蝗 D. dichotom um 6225 8225 9225 10228 假大青蓝 I. gale goi des 6225 8225 9225 10228 1. 4 　体外消化率的测定 采用 Tilly 和 Terry [ 11 ] 两步法测定体外干物质消化率和体外有机物消化率 : 第 1 步 ,在缓冲液中添加尿素 ,将 缓冲液与瘤胃液按 1 ∶1 配制成混合培养液 ,加入样品后 39 ℃恒温培养 48 h ; 第 2 步 , 胃蛋白酶液消化 48 h 。然 后将不消化的残渣滤出 ,烘干并将其燃烧 ,计算体外消化率 [ 11 ,12 ] 。 1. 5 　数据统计与分析 采用软件 SPSS 13. 0 和 Excel 对数据进行方差分析和多重比较 。 2 　结果与分析 2. 1 　酚类化合物 酚类化合物是一种具有多种生物学特性的复杂化学成分 ,其含量高低直接关系到家畜的采食量和健康水平 。 结果表明 , 缩合单宁含量在同一生育期不同灌木间差异显著 ( P < 0. 05 ) ( 表 2 ) 。假木豆的缩合单宁含量在 4 个 生育期都是最高的 ,从营养期到枯黄期依次为 65. 0 ,56. 9 ,54. 0 和 52. 7 g/ kg ; 山马蝗在结荚期缩合单宁含量最低 ( 31. 4 g/ kg) 。由于假木豆和假大青蓝的营养期缩合单宁含量均超过 55. 0 g/ kg ,在此期间饲喂家畜时 ,应注意在 家畜日粮中添加的比例 ,否则会造成动物采食量的下降 ,甚至机体中毒 。 总酚的含量在同一生育期不同灌木间差异显著 ( P < 0. 05 ) 。其中山马蝗和假大青蓝的平均含量均高达 130. 0 g/ kg 以上 ; 假木豆平均含量最低 ,但也高达 92. 1 g/ kg 。总酚的含量在营养期 、 开花期 、 结荚期和枯黄期的 变化范围分别为 109. 1～173. 3 ,104. 1～169. 2 ,103. 7～153. 0 和 86. 6～155. 6 g/ kg 。 单宁含量在同一生育期不同灌木间差异显著 ( P < 0. 05) ,变化范围从银合欢的枯黄期 ( 42. 9 g/ kg) 到假大青 蓝的开花期 ( 123. 6 g/ kg) 之间 ; 简单酚含量在同一生育期不同灌木间差异显著 ( P < 0. 05 ) , 从银合欢的营养期 ( 11. 6 g/ kg) 到结荚期 ( 58. 7 g/ kg) 范围内发生变化 。4 种酚类化合物含量都较高的灌木有假大青蓝 ,含量均较低 的灌木有多花木蓝和假木豆 。4 种酚类化合物的含量总体表现为总酚 > 单宁 > 缩合单宁 > 简单酚 。同时 , 酚类 化合物含量具有随着生育期的延长而降低的趋势 ,这与刁其玉 [ 13 ] 的报道相一致 。 缩合单宁与总酚和单宁间呈极显著正相关 ( P < 0. 01) ,与简单酚间呈不显著的负相关 ( P > 0. 05 ) ; 总酚与单 宁间呈极显著正相关 ( P < 0. 01) ,与简单酚间呈不显著的正相关 ( P > 0. 05 ) ; 单宁与简单酚间呈极显著的负相关 ( P < 0. 01) ( 表 3) 。 AC TA PRA TACUL TU RA E SIN ICA ( 2009) 34 Vol. 18 ,No . 1 表 2 　灌木酚类化合物的含量 Table 2