荒漠地区主要饲用灌木类植物酚类物质含量及动态变化

荒漠地区主要饲用灌木类植物酚类物质含量及动态变化 荒漠地区主要饲用灌木类植物酚类物质含 量及动态变化 宽《饲料工业》?2011年帮32蕾帮21期 蔫灌地室零镪羼港本粪榱醮粪 物羼含量羼动态变倦—聊iJli蛋li曩J埘?j'?曩,-期 薛树媛金海李长青李九月侯先志曹玉梅 摘要:文章初步探讨了灌木类植物的酚类物质在不同生长期的含量变化,比较灌木 类植物和紫花 苜蓿的酚类物质含量及动态变化规律,为开发利用灌木类植物资源提供基础数据. 研究结果明:荒漠地区 几种主要灌木类植物中总多酚,简单酚,单宁和缩合单宁的平均含量分别为 75.76,101.78,12.98,19.88, 61.07,86.09g/kgDM和25.66,46.66g/kgDM,其除了简单酚以外,上述物质在羊柴 中含量最高,木地肤中 含量最低.在生长期间灌木类植物总多酚,单宁和缩合单宁含量有"V"字型变化或 随生长期逐渐上升, 而且生长期间差异极显着,几种灌木酚类物质含量均高于紫花苜蓿. 关键词:灌木类植物;酚类物质;动态规律 中图分类号:$816.35文献标识码:A文章编号:1001—991X(2011)21—0026—04 ThedynamicrulesandpolyphenolcontentsofthemainfeedingshrubsinthedesertregiOn XueShuyuan,JinHai,LiChangqing,LiJiuyue,HouXianzhi,CaoYumei Abstract:Inthisstudy,thecontentofpolyphenolanditsthedynamiclawofthemaindesertshru bsand alfalfaindifferentgrowthstageswerecompared.Therelationshipofthepolyphenolofshrubs anddiffer- entgrowthstageswereresearchedrespectively.Itwasprovidedthebasicdatafordevelopinga nduti- lizatingdesertshrubsresources.Theresultsshowedthat:theaveragecontentoftotalpolyphe nol,simple phenols,tanninandcondensedtanninofseveralmaindesertshrubswere75.76-101.78,12.98-19.88, 61.07-86.09g/kgDMand25.66-46.66g/kgDMrespectively,abovepolyphenolcontentsinHedysarum leavemongolicumwasthehighestandKochiaprostrate(L.)Schradwasthelowestexceptsimplephenols. Thecontentofpolyphenols.tanninsandcondensedtanninhadthe"V"shapechangeorincreasedsig- nificantlyduringgrowthstages,thosewerehigherthanalfalfa. Keywords:shrubs;polyphenol;thedynamicrules 植物多酚又叫植物单宁,广泛存在于植物体内, 尤其在热带和亚热带的一些半乔木和灌木类植物中 单宁含量较高.当家畜过量采食这些植物后,会引起 不良反应甚至中毒,如消化率下降,采食量降低,酮体 品质下降等.近几年来,随着对单宁生物营养学功能 的研究深入,发现饲用植物中的单宁具有防止家畜发 生鼓胀病的作用,还能提高蛋白质的利用率等(Feng yu等,1995).因此,本文初步探讨荒漠地区主要饲用 薛树媛,内蒙古农业大学动物科学学院,副研究员,010018, 内蒙古呼和浩特市新城区新建东街6号. 金海(通讯作者),李长青,内蒙古农牧业科学院. 李九月,侯先志,单位及通讯地址同第一作者. 曹玉梅,内蒙古金宇宝灵生物药品有限公司. 收稿日期:201l一07—28 灌木酚类物质含量及动态规律,并讨论单宁对反刍家 畜潜在的影响,为今后灌木资源的开发利用提供科学 依据. 1实验材料及方法 1.1实验材料 灌木类植物样品:大白柠条(Caraganakorshinskii Kom),沙棘(Seabuckthorn),沙~P(Salixpsammophila),中 间锦鸡儿(Caraganaintermedia),花棒(Hedysaram Svopaxium),胡枝子(LespedzabicolorTurcz.),驼绒藜 [Ceratoideslateens(J.F.Gme1.)],羊柴(Hedysarumleave mongolicum). 牧草:紫花苜蓿(MedicagefalcateL.). 1-2样品的采集及处理 样品分别采集于内蒙古鄂尔多斯市乌审旗荒漠 地区2009年5下旬,7月下旬,9月中旬.样品带回实 验室后,自然阴干,粉碎后过2.0mm的筛子.将粉碎 薛树媛等:荒漠地区主要饲用灌木类植物酚类物质含量及动态变化试 好的植物样品粉末装袋,编号,保存在阴凉干燥避光 处待测. 1.3酚类物质的测定. 1.3.1单宁提取液的制备 准确称取200mg磨碎径为80目)试样于25ml 的容量瓶中,加入70%的丙酮10ml,置于室温下水浴 浸提20min(2xl0min,中间取出静止5min).浸提液 倒人离心管中,3000r/min离心10min,收集上清液 4?保存,离心管中残渣分两次用5ml70%丙酮溶液 洗涤,依照上法再处理一次.将上清液倒入25ml容 量瓶中,用丙酮溶液定容,该溶液为提取液. 1.3.2总多酚含量的测定 参考Folin—Ciocaheu试剂比色法(Makkar,1993)E~. 取5ml提取液于100ml容量瓶中,用蒸馏水定容至 100ml.取1ml提取液的试液于10ml的容量瓶中, 再移入5ml经稀释过的Folin—Ciocatlue试剂,用 7.5%的碳酸钠溶液定容至刻度,摇匀,在紫外分光光 度计760nm波长,用1cm比色皿测定吸光度,空白 试剂作参比,以没食子酸为品. 1.3.3简单酚含量测定 参考Folin—Ciocalteu试剂比色法(Makkar,1993)E51. 称取100mg聚乙烯吡咯烷酮(PVPP),放人小试管 中,加入1.0ml的蒸馏水,然后加入适量的提取液 f0.5m1).蜗旋试管,在4?下放置试管15min,再次蜗 旋.然后3000~g离心分离15min.收集上清液倒人 光度f波长550rim)超过0.6.在试管中加入3.0ml丁 醇一盐酸试剂和O.1ml的铁试剂,涡旋试管.盖上试管 沸水浴60rain,冷却后记录550nm的吸光度.以儿茶 素为标准物,绘制标准曲线见图2. 0.2 O.16 0.12 0.08 0.04 O O.12 O.1 0.08 0.06 0.04 0.02 O — O.O2 00.10-2O.30.40.50.60.70.8 没食子酸浓度(m) 图1没食子酸标准曲线 儿茶素~:(mg/100ml1 图2儿茶素标准曲线 l0ml的容量瓶中.再加5ml的Folin—Ciocatlue试剂,1.4数据处理 再用7.5%的碳酸钠溶液定容至刻度.静置0.5h后在试验数据采用Excel一2003及SAS软件包进行方 紫外分光光度计760nm波长,用1cm比色皿测定差分析,多重比较用Duncans法.以P<0.05和P<0.01 吸光度,空白试剂作参比.然后用标准曲线算出简单作为差异显着性判断标准,结果用平均值?标准差表示. 酚含量.2结果与分析 1.3.4单宁含量的计算2.1主要饲用灌木类植物总多酚含量的动态变化(见 单宁含量=总酚含量一简单酚含量.表1,图3) 1.3.5没食子酸标准曲线的绘制由表1和图3可看出,各饲用灌木类植物总多酚 分别吸取0,0.1,0.3,0.5,0.8ml的没食子酸标准含量均较高,高于紫花苜蓿,且随生长期在变化.大多 液于一系列10m1的容量瓶中,即没食子酸的浓度分数灌木的总多酚含量在生长期有"V"字型变化,5月 别为:0,0.1,0.3,0.5,0.8m,根据以上实验所确定的和9月较高,而7月较低,但沙棘和胡枝子的总多酚 条件,Folin—Ciocaltue试剂用量为5ml,用7.5%的碳含量却在生长期间逐渐上升,并且不同生长期之间总 酸钠溶液定容,其余按实验方法进行.没食子酸标准多酚含量差异极显着.01).羊柴,花棒,沙棘和沙柳总 曲线见图1.多酚平均含量较高,分别为101.78,101.76,98.47g/kgDM 1.3.6缩合单宁含量的测定和96.13g/kgDM.羊柴和花棒总酚含量在各生长期间 参照Porter(1986)等[61的方法.在100mm~12mm变化不大,沙棘和沙柳总多酚在各生长期间变化较 的玻璃试管中,加入0.50ml用700ml/1丙酮稀释的大.几种饲用灌木中总多酚含量最低的是驼绒藜,为 单宁提取液,丙酮的量应该足够大以防止在试验中吸76.70g/kgDM. @ 簟.壁堡箜苤些垦圭垩塑旦壅查垫堑丛金量查奎 表1饲用灌木不同生长期总多酚含量(g/kgDM) 项目时间 5月7月9月平均 驼绒藜 羊柴 沙柳 大白柠条 花棒 中间锦鸡儿 沙棘 胡枝子 紫花苜蓿 78.25+0.1366.41?2.O685.43_+20076.70_+9.60 l04.62?1.0196.36?1.64104.37?1.09.1O1.78+4.70 88.66?1.4288.50?1.OO111.22+1.8996.13?13.07 83.67+1-2370.56-+1.9982.08+1.6378.77+_7.15 99.70-+1.O297.70-+1.O3107-87?1.29101.76_+5-39 75.8O?0_8875.55?1.O582.22_+2.8877.86+3.78 78.24_+0.7292.80?1.89124.38_+2.5298.47_+23.59 83.64?1.9O88.14_+3.OO94.93?1_9488.90_+5.68 75.92-+2.9963.82_+2.1077.O9?1_4672.28_+7.35 注:表中同行肩注相同字母表示差异不显着fP>0.05),相邻字母表示 差异显着(P<O.05),相间字母表示差异极显着(P<O.O1). 月份 图3饲用灌木生长期总多酚含量的动态变化 2.2主要饲用灌木类植物单宁含量的动态变化表2, 图4) 表2饲用灌木不同生长期单宁含量(g/kgDM) 项目时间 5月7月9月平均 驼绒藜65.94_+2.1954.80--.1-2470.42_+0.1263.72_+8.00 羊柴8831?3.2480.93?1.4289.04--.0.3986.09-+4.49 沙柳71.76_+0.9872.30+1.1194.77_+0.4979.61+13.13 大白柠条70.59+3.0056.22-+2.3467.63-+2.4964.81?7.59 花棒55.04_+2.1580.65?1.6192.16?2.5l75.95--.19.00 中间锦鸡儿62.15?3.0759.66-+2.0168.09-+0.4963.30-+4.33 沙棘62.63-+1.2071.39_+0.95.101.75-+3.叭78.59-.+20.53 胡枝子66.71?13172.55_+2.O18O.67?O_46a73.31?7.O1 紫花苜蓿60.45-+2.5150.65-+0.9962.62-+0.2657.91+6.38 月份 图4饲用灌木生长期单宁含量的动态变化 由表2和图4可以看出,各饲用灌木类植物单宁 含量随着生长期有一定的变化,变化趋势基本上跟总 多酚含量一致,不同生长期间单宁含量差异极显着 (P<0.01).与紫花苜蓿比较,灌木类植物单宁平均含量 均高于紫花苜蓿.羊柴单宁含量最高,其平均单宁含 量为86.09g/kgDM. 2.3主要饲用灌木类植物缩合单宁含量的动态变化 ,图5) f见表3 表3饲用灌木不同生长期缩合单宁含量(kgDM) 月份 图5饲用灌木生长期缩合单宁含量的动态变化 从表3和图5可看出,饲用灌木类植物所含缩合 单宁含量不同.缩合单宁含量在生长期间呈"V"字型 变化或随生长期含量逐渐增加.并且生长期问各灌木 类植物缩合单宁含量之间有显着差异.不同灌木问缩合 单宁含量差异显着.缩合单宁含量最高的是羊柴,其 次是花棒,含量分别为46.66g/kgDM和43.51g/kgDM. 几种灌木缩合单宁平均含量均高于紫花苜蓿. 3讨论一 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.本试验结果表明总多酚,单宁,简单酚和缩 合单宁含量在不同生长期不同灌木问差异极显着(P< 0.01).4种酚类物质的含量总体表现为总酚>单宁>缩 合单宁>简单酚.这一结果与文亦芾(2009)18]对豆科饲 氢(I删如豁,主(1缸 薛树媛等:荒漠地区主要饲用灌木类植物酚类物质含量及动态变化试 用灌木中酚类物质动态变化研究结果一致. 本实验结果表明,随着生长期各灌木类植物总多 酚和单宁含量有"V"字型变化或由低到高的趋势,这 与王静(2005)对高寒地区植物中酚类物质含量动态 研究的结果一致.本实验几种主要饲用灌木植物中, 羊柴的酚类物质含量最高,总多酚,单宁,缩合单宁含 量分别达101.78,86.09,46.66g/kgDM.沙棘和花棒的 酚类物质含量也较高.几种灌木总多酚平均含量均高 于紫花苜蓿. 单宁含量的变化与总多酚变化趋势相同.单宁平 均含量在63.30,86.09g/kgDM,几种灌木植物中单宁 含量最高的是羊柴,最低的是中间锦鸡儿.几种灌木 单宁平均含量也均高于紫花苜蓿. 本实验中在不同生长期各灌木缩合单宁含量各 不相同,缩合单宁含量随生长期呈"V"型变化,平均含 量在25.66,46.66g/kgDM,这与郭彦军(2000)[10高 寒草甸灌木缩合单宁含量动态随生长期逐渐下降 的研究结果不相一致,有待于进一步进行研究和测定. Jacson等(1996)…研究表明,植物缩合单宁含量低于 55g/kgDM时,可在家畜日粮中占一定的比例.如果缩 合单宁含量在100,124g/kgDM时只能在日粮中少量 添加,以稀释缩合单宁浓度.本实验中几种灌木植物 缩合单宁平均含量在25.66,46.66g/kgDM,表明如果 这些灌木植物作为饲用植物,其中的酚类物质对动物 体健康不会造成影响,所以可以开发利用这些灌木资 源作为家畜的饲料来源之一.开发利用灌木植物资 源一方面可以增加饲料来源,另一方面可以利用缩 合单宁的过瘤胃保护作用,提高氮的利用率. 4小结 ?荒漠地区几种主要灌木类植物在生长期间总 多酚含量和单宁含量呈"V"字型变化或随生长期而 逐渐上升,而且各生长期之间差异极显着.总多酚和单 宁平均含量分别为75.76,101.78g/kgDM和61.0, 86.09g/kgDM.在各生长期间灌木类植物总多酚和单 宁平均含量均高于紫花苜蓿. ?各灌木类植物缩合单宁平均含量为25.66, 46.66g/kgDM,含量最高的是羊柴,所有的灌木植物中 单宁的含量会影响植物的适口性但不会对反刍家畜 造成毒性反应,可以做饲料资源加以开发利用.随生 长期各灌木类植物缩合单宁含量呈"V"字型变化,在 缩合单宁含量最低的月份7月,正是植物幼嫩,营养 物质含量丰富的时期,适于收割.但此期生物量相对 较低,产草量低,牧草水分含量高不宜于物理贮存.加 入生物发酵菌剂进行生物发酵有利用于灌木植物保 持水分,减少营养物质的流失,降低抗营养物质的含 量,有待于从菌种选择生物学调制方面做进一步的 研究. 参考文献 [1]WoodwardA,ReedJD.TheinfluenceofPolyPhenolicsonthe nutritiveValueofbrowse:asummaryofresearchconductedat ILCA.ILCABull,1989,35:2—11. 【2】Kh~aalK,MarkantonatosX.Nastis,eta1.Changeswitl,maturityin fibercompositionandlevelsofextractablePoly-PhenolsinGreek browse:effectsonInvitrogasProductionandinsaccodrymatter degradation[J].J.Sci.,FoodAgric.,1993b,63(2):237-244. 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