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为解决橄榄油产业副产物处理及降低动物饲养成本问题,研究人员开展橄榄树叶用于泌乳母羊饲料研究,发现其可改善牛奶脂肪酸组成,有重要意义。
橄榄油叶在动物饲料研究中的探索之旅
在橄榄油产业蓬勃发展的背后,一个棘手的问题悄然浮现。地中海国家贡献了全球超 90% 的橄榄油产量,然而,这一产业每年会产生超 900 万吨的副产物,其中橄榄树叶的处理成为难题。这些在榨油前与果实分离的叶子,如今被视为环境污染物,处理它们给相关产业带来了沉重的经济和管理负担。但橄榄树叶并非一无是处,它富含维生素、酚类和脂肪酸等生物活性分子,传统上就被用于反刍动物饲养。那么,能否将橄榄树叶变废为宝,既解决其处理难题,又为反刍动物饲养带来益处呢?为了找到答案,意大利佩鲁贾大学的研究人员踏上了探索之旅,相关研究成果发表在《animal》杂志上。
研究的技术方法
研究人员以二十只处于泌乳中期的科米萨纳多胎母羊为研究对象,将其分为对照组(CTRL)和橄榄树叶组(LEAVES)。实验期间,母羊除了固定的放牧时间,还分别给予不同的饲料组合。在研究过程中,运用了多种关键技术方法。对于饲料、牛奶和瘤胃液等样本,采用了一系列化学分析方法,如通过官方方法测定粗脂肪、灰分和粗蛋白(CP)等成分 ;利用特定的试剂和方法测定总酚化合物、单宁、脂肪酸等物质的含量。在瘤胃微生物群落研究方面,通过提取瘤胃液中的 DNA,对 16S rRNA 基因的 V3 - V4 区域进行扩增和测序,进而分析微生物群落结构。在数据处理上,运用了不同的统计模型对各类数据进行分析,以探究不同因素之间的关系。
研究结果
- 饲料成分及瘤胃降解性:添加 28g/100g 干物质(DM)橄榄树叶的实验浓缩饲料,与对照组相比,蛋白质和纤维组分存在显著差异。不过,体外瘤胃中中性洗涤纤维(NDF)和 CP 的降解性在两组间并无差异。
- 牛奶产量和成分:橄榄树叶添加到泌乳母羊的饲料中,并未影响牛奶产量,但改变了牛奶的化学组成。LEAVES 组牛奶的蛋白质百分比更高,脂肪百分比在采样过程中呈现出不同的变化趋势。此外,两组牛奶的凝乳特性也有所不同,LEAVES 组牛奶的凝固时间更短,但凝固 firming 时间更长。
- 瘤胃液和牛奶脂肪酸谱:饲料处理对瘤胃液脂肪酸有部分影响,如部分饱和脂肪酸(SFA)、单不饱和脂肪酸(MUFA)含量在两组间存在差异。在牛奶中,这种影响更为明显。LEAVES 组牛奶的总 SFA 百分比更低,MUFA、总多不饱和脂肪酸(PUFA)以及有益健康的脂肪酸如瘤胃酸(18:2 c9t11)等含量更高,同时,相关健康指数也得到改善。
- 瘤胃微生物群落:通过对瘤胃微生物群落的高通量测序分析发现,两组母羊瘤胃微生物群落的 α - 多样性并无差异,整体群落结构也相似。但在属水平上,有少数相对丰度较低的细菌属存在差异,如 Catenisphaera 在 LEAVES 组瘤胃中的相对丰度更高,Mogibacterium 仅在 LEAVES 组瘤胃中被检测到。
研究结论与意义
研究表明,将橄榄树叶作为苜蓿干草的部分替代品添加到泌乳母羊饲料中,对瘤胃微生物群的影响较小,但却能显著改变瘤胃生物氢化(BH)过程,使牛奶脂肪酸组成更有利于健康,同时提高了牛奶的蛋白质含量。这一研究结果为橄榄油产业副产物的利用提供了新途径,既减少了废弃物对环境的压力,又降低了动物饲养成本,符合循环经济的 3R 原则。不过,研究也发现,虽然橄榄树叶在体外实验中未影响饲料营养成分的降解性,但在体内实验中,由于牛奶产量的下降,每日蛋白质和脂肪合成有所降低。这提示在将橄榄树叶作为非传统饲料成分用于奶羊养殖时,需要谨慎考虑。总体而言,这项研究为反刍动物饲料领域的发展提供了重要的参考,有望推动相关产业更加环保、高效地发展。
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