CN111109454A - 牛角瓜在抑制反刍动物瘤胃原虫、提高瘤胃氮素利用效率中的用途 - Google Patents

牛角瓜在抑制反刍动物瘤胃原虫、提高瘤胃氮素利用效率中的用途 Download PDF

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Abstract

本发明公开了牛角瓜在抑制反刍动物瘤胃原虫、提高瘤胃氮素利用效率中的用途。本发明检测7种森林植物对反刍动物瘤胃原虫的抑制作用以及提高反刍动物瘤胃氮素利用效率,在所有被测植物中，惟有牛角瓜叶在显著减少了反刍动物瘤胃内最主要和影响氮素利用效率最强的内毛虫同时而不影响其它原生动物类群，使其它的原生动物类群能够更好地完成与饲料降解和同化有关的正常生态作用，最终使瘤胃氨浓度下降，同时甲烷产量、抗氧化能力和物理发酵特性没有变化，由此，在反刍动物日粮中添加一定量的牛角瓜，能够在不增加甲烷排放的情况下有效提高反刍动物氮素利用效率。

Description

牛角瓜在抑制反刍动物瘤胃原虫、提高瘤胃氮素利用效率中 的用途
技术领域
本发明涉及牛角瓜的新用途，尤其涉及牛角瓜在抑制瘤胃原虫、提高动物瘤胃氮素利用效率中的用途，属于牛角瓜在畜牧业中的新用途领域。
背景技术
由于食品安全问题，使用抗生素来改善动物生产的趋势明显减少。因此，植物代谢物可以通过调控微生物群和控制致病菌株来改善瘤胃发酵，从而保证瘤胃的可持续生产。许多中国植物在传统医学中被用于抗氧化和抗炎，但不幸的是，它们中的大多数还没有在反刍动物的营养测试。
牛角瓜(学名：Calotropis gigantea(L.)Dry.ex Ait.f.)是直立灌木，高达3米，全株具乳汁；茎黄白色，枝粗壮，幼枝部分被灰白色绒毛。叶倒卵状长圆形或椭圆状长圆形，长8-20厘米，宽3.5-9.5厘米。聚伞花序伞形状，腋生和顶生；花序梗和花梗被灰白色绒毛。蓇葖单生；种子广卵形，长5毫米，宽3毫米；种毛长2.5厘米。花果期几乎全年。牛角瓜分布于中国、印度、斯里兰卡、缅甸、越南和马来西亚等；在中国分布于云南、四川、广西和广东等省区。生长于低海拔向阳山坡、旷野地及海边。阳性植物，适宜生长在20-35℃的温度下。
牛角瓜具有消炎、化痰和解毒等作用，用于麻风病、哮喘、咳嗽、溃疡和肿瘤等疾病的治疗。牛角瓜的乳汁具有强心、保肝、镇痛消炎等疗效，树皮可治癫痫。
迄今为止，未有牛角瓜在抑制反刍动物瘤胃原虫、提高反刍动物瘤胃氮素利用效率等方面的用途。
发明内容
本发明的目的之一是提供牛角瓜在抑制反刍动物瘤胃原虫中的用途；
本发明的目的之二是提供牛角瓜在提高反刍动物瘤胃氮素利用效率中的用途；
本发明的上述目的是通过以下技术方案来实现的：
本发明首先提供了牛角瓜在抑制反刍动物瘤胃原虫中的用途；其中
所述的反刍动物瘤胃原虫是内毛虫；所述的牛角瓜包括牛角瓜叶、根、茎或果实；优选为牛角瓜叶。
本发明进一步提供了一种抑制反刍动物瘤胃原虫中的方法，包括：将牛角瓜叶添加到反刍动物的日粮中，添加剂量为2g-4g/头/天。
本发明进一步提供了牛角瓜在提高反刍动物瘤胃氮素利用效率中的用途；其中，所述的提高反刍动物瘤胃氮素利用效率包括：反刍动物瘤胃中内毛虫下降，其它与饲料降解和同化有关的原生动物类群数量不产生显著变化；氨浓度下降、甲烷产量、抗氧化能力和物理发酵特性没有变化。
其中所述的与饲料降解和同化有关的原生动物类群包括厚毛虫属、等毛虫属、头毛虫属或家牛双毛虫属。
所述的牛角瓜包括牛角瓜叶、根、茎或果实；优选为牛角瓜叶。
本发明进一步提供了一种提高反刍动物瘤胃氮素利用效率的方法，包括：将牛角瓜叶添加到反刍动物的日粮中，添加剂量为2g-4g/头/天。
本发明中所述的反刍动物可以是牛、羊或兔；优选为牛。
本发明通过安全性试验证明，在反刍动物的日粮中添加一定用量的牛角瓜不会对反刍动物带来任何毒副用，其中经过筛选，牛角瓜的最佳添加剂量为0.032g/ml，在该剂量基础上，每头牛每天建议添加剂量为2g-4g/头/天(干物质基础)，该剂量在安全剂量范围之内，不会对动物(包括奶牛)产生毒性作用和副作用。
本发明整体技术方案详述
本发明首先检测7种森林植物对反刍动物瘤胃原虫的抑制作用以及提高反刍动物瘤胃氮素利用效率。这些植物主要有:猴面包树叶、马兰、牛角瓜叶、马齿苋、木瓜叶、大叶青叶、大叶青根等。
本发明将四种不同剂量(0g/mL、0.007g/mL、0.009g/mL和0.011g/mL)的接地植株分别添加到0.01g/mL的TMR中，利用瘤胃液体外厌氧培养来测试其抑制原虫活性。收集了3头以TMR为饲料的泌乳奶牛的瘤胃液。每个剂量4个重复，并在39℃下孵育24小时。采用光镜法进行原虫计数，用气相色谱法测定挥发性脂肪酸和甲烷产量，用比色法测定NH3N，用DPPH法测定抗氧化活性。采用完全随机化设计，根据SAS 9.4的PROC GLM程序进行数据分析。结果表明，在0.0009和0.0011g/ml时，猴面包树叶、牛角瓜叶和木瓜叶能显著降低内毛虫。猴面包树叶能提高厚毛虫属，而马兰能降低厚毛虫属，等毛虫属、头毛虫属和家牛双毛虫属没有变化。
在所有被测植物中，只有牛角瓜叶显著减少了最主要和最有害的影响氮素利用效率最强的内毛虫，而不影响其它原生动物类群，使其它的原生动物类群能够更好地完成与饲料降解和同化有关的正常生态作用，最终使瘤胃氨浓度下降，同时甲烷产量、抗氧化能力和物理发酵特性没有变化。因此，提高饲料转化率。因此，本发明进一步对牛角瓜叶进行了深入的分析，研究其对瘤胃原虫及瘤胃发酵特性的影响；试验结果发现，在日粮中添加了牛角瓜叶后瘤胃内毛虫呈线性和二次下降，总VFA和单个VFA除了乙酸:丙酸盐比例外没有变化；氨浓度随剂量效应呈线性、二次和三次下降；甲烷产量、抗氧化能力和物理发酵特性(pH值、氧化还原电位)没有变化。因此，通过在反刍动物的日粮中添加一定量的牛角瓜叶可以在不增加甲烷排放的情况下，显著提高反刍动物氮素利用效率。
具体实施方式
以下结合具体实施例来进一步描述本发明，本发明的优点和特点将会随着描述而更为清楚。但这些实施例仅是范例性的，并不对本发明的范围构成任何限制。本领域技术人员应该理解的是，在不偏离本发明的精神和范围下可以对本发明的细节和形式进行修改或替换，但这些修改和替换均落入本发明的保护范围内。
试验例1不同的森林植物抑制反刍动物瘤胃原虫以及影响瘤胃氮素利用效率的试验
本试验首先检测7种森林植物对瘤胃原虫的抑制作用，以提高瘤胃氮素利用效率。这些植物是猴面包树叶、马兰、牛角瓜叶、马齿苋、木瓜叶、大叶青叶和大叶青根。
将四种不同剂量(0g/mL、0.007g/mL、0.009g/mL和0.011g/mL)的接地植株分别添加到0.01g/mL的TMR中，利用瘤胃液体外厌氧培养来测试其抑制原虫活性。收集了3头以TMR为饲料的泌乳奶牛的瘤胃液。每个剂量4个重复，并在39℃下孵育24小时。采用光镜法进行原虫计数，用气相色谱法测定挥发性脂肪酸和甲烷产量，用比色法测定NH3N，用DPPH法测定抗氧化活性。采用完全随机化设计，根据SAS 9.4的PROC GLM程序进行数据分析。
试验结果表明，在0.0009g/ml和0.0011g/ml时，猴面包树叶、牛角瓜叶和木瓜叶能降低内毛虫，猴面包树叶能提高厚毛虫属的数量，而马兰能降低厚毛虫属以及等毛虫属的数量，对于头毛虫属和家牛双毛虫属没有变化(表1)。
表1 7种植物对原生动物抑制活性的筛选
Figure BDA0002281796670000051
注：上标表示植物剂量与对照组的差异性，(P<0.05)
因此，本试验进一步对牛角瓜叶进行了深入的分析，研究其对瘤胃原虫及瘤胃发酵特性的影响。
表2是不同添加量的牛角瓜对不同原虫种类、VFAs和甲烷产量、NH3N浓度、抗氧化活性、氧化还原电位和pH值等影响的试验结果。
根据表2的试验结果可见，在饲料中添加不同添加量的牛角瓜后，内毛虫呈线性和二次下降，总VFA和单个VFA除了乙酸:丙酸盐比例外没有变化。氨浓度随剂量效应呈线性、二次和三次下降。甲烷产量、抗氧化能力和物理发酵特性(pH值、氧化还原电位)没有变化。在所有被测植物中，只有牛角瓜叶显著减少了最主要和最有害的内毛虫，而不影响其他类群，使它们能够更好地完成与饲料降解和同化有关的正常生态作用，最终能够有效提高饲料转化率。因此，可以在不增加甲烷排放的情况下，在农林复合系统中利用牛角瓜能够有效提高反刍动物氮素利用效率。
表2培养24小时后，对原核细胞计数和发酵特性的影响
Figure BDA0002281796670000061
a-c表示同一行内不同上标不同(P<0.01)
A:P，乙酸丙酸盐比
SEM，均值的标准误差
TVFA,挥发性脂肪酸总浓度
AO,抗氧化活性
ORP,氧化还原电位
*根据化学计量关系估计，甲烷＝0.45X乙酸(mol/100mol)+0.275X丙酸盐(mol/100mol)-0.40X丁酸盐(mol/100mol)(Moss等，2000)。

Claims (10)

1.牛角瓜在抑制反刍动物瘤胃内原虫中的用途。
2.按照权利要求1所述的用途，其特征在于，所述的反刍动物瘤胃内原虫是内毛虫。
3.按照权利要求1或2所述的用途，其特征在于，所述的牛角瓜包括牛角瓜叶、根、茎或果实；优选为牛角瓜叶。
4.按照权利要求1所述的用途，其特征在于，包括：将牛角瓜添加到反刍动物的日粮中，添加剂量为2g-4g/头/天。
5.按照权利要求1所述的用途，其特征在于，所述的反刍动物是牛、羊或兔。
6.牛角瓜在提高反刍动物瘤胃氮素利用效率中的用途。
7.按照权利要求6所述的用途，其特征在于，所述的提高反刍动物瘤胃氮素利用效率包括：反刍动物瘤胃中内毛虫数量下降，其它与饲料降解和同化有关的原生动物类群数量不产生显著变化，氨浓度下降；同时，甲烷产量、抗氧化能力和物理发酵特性没有变化；其中，所述的与饲料降解和同化有关的原生动物类群包括厚毛虫属、等毛虫属、头毛虫属或家牛双毛虫属。
8.按照权利要求6所述的用途，其特征在于，所述的牛角瓜包括牛角瓜叶、根、茎或果实；优选为牛角瓜叶。
9.按照权利要求6所述的用途，其特征在于，包括：将牛角瓜添加到反刍动物的日粮中，添加剂量为2g-4g/头/天。
10.按照权利要求6所述的用途，其特征在于，所述的反刍动物是牛、羊或兔。
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