全 文 ：不同比例香根草日粮对沼泽性水牛尿
嘌呤衍生物排出量的影响
钟　伟1 ,龙瑞军1 , J.B.Liang2 , T .Jetana3
(1.甘肃农业大学草业学院 , 甘肃 兰州　730070;2.Department of Animal Science Univer sity ,
Putra , Malay sia 43400 , Se rdang;3.Research and Development Center fo r Livesto ck P roduction
Technology , Faculty o f Veterinary Science , Chulalongko rn Univer sity , Henri Dunant
S treet , Phathumw an , Bangkok 10330 , Thailand)
　　摘要:试验采用 4×4 拉丁方设计 , 利用 4 头 18 月龄 , 体质量为(262±17.9)kg处于生长期的泰国沼泽性水牛 , 通过
饲喂粗料中 4 种不同比例香根草的日粮 , 观察每单位可消化有机物质尿嘌呤衍生物排泄量(PD/DOMI)的变化 , 来研究
不同日粮对水牛尿嘌呤衍生物(PD)排出量的影响.结果表明 ,随着香根草在粗料中比例的增大 , 尿囊素(Allanto in)、尿
酸(Uric acid)及总嘌呤衍生物(to tal PD)的排出量都增加 , 且日粮间差异显著(P <0.05), 而黄嘌呤和次黄嘌呤(Xan-
thine+hypoxanthine)的排出量在各个日粮间差异不显著(P>0.05);PD/ DOMI随着日粮中香根草含量的增加 , 在日粮
间差异不显著(P>0.05).研究说明香根草占粗料 50 %时 , 对水牛尿嘌呤衍生物(PD)的排泄量影响最大(PD的排出
量:17.5 mmo l/ d , PD/ DOM I:6.11 mmol/kg).
　　关键词:香根草;水牛;尿嘌呤衍生物
　　中图分类号:S 858.23　　　　文献标识码:A　　　　　文章编号:1003-4315(2007)01-0025-05
Effect of dif ferent proportion of vetiver g rass (Vet iver ia nemoralis
A.Camus)in roughage on urinary purine derivatives
excretion in sw amp buf falo
ZHONG Wei1 ,LONG Rui-jun1 , J.B.Liang 2 , T .Jetana3
(1.Colleg e of P rataculture , Gansu Ag ricultur al Unive rsity , Lanzhou 730070 , China;2.Department of Animal
Science , Putra Unive rsity ,Malaysia 43400 , Serdang;3.Resear ch and Development Center for
L ive sto ck P roduction Techno lo gy , Faculty of Veterinary Science , Chulalongkorn Unive rsity ,
H enri Dunant Str ee t , Phathumwan , Bangkok 10330 , Thailand)
　　Abstract:Acomplete 4 4 Latin Square w as adopted in the experiment.Four male grow ing sw amp buf-
falo (18 months o ld)w ith mean body weigh t of 262±17.9 kg w ere fed w ith four kinds of diets w ith di ffer-
ent ratio of vetiver g rass in roughage , the variation of PD excretion per unit of digestible org anic mat ter in-
take(DOM I)were observed to research the inf luence of dif ferent diet on urinary purine derivatives excre-
tion in buf falo .T he results show ed that allantoin ,uric acid and total PD excretion increased wi th increasing
of the propo rtion o f ve tiver g rass in roughage , and dif fe rence of excretion among diets we re signif icant(P<
0.05).The re was no significant dif ference(P>0.05)in excretion o f x anthine and hypoxanthine.PD/DOM I
作者简介:钟　伟(1980-),女 ,吉林永吉人 ,在读硕士 ,研究方向为反刍动物营养.
资助基金:泰国政府基金项目(EFF 01/ 2548).
通讯作者:龙瑞军 ,男 ,教授.E-mai l:l ongruijun@sina.com
收稿日期:2006-04-03
2007 年 2 月
第 1 期 25～ 29
甘　肃　农　业　大　学　学　报
JOURNAL OF GANSU AGRICU LT URAL UNIVERSITY
第 4 2 卷
双 月 刊
DOI :10.13432/j.cnki.jgsau.2007.01.006
was not signi ficant ly dif ferent (P >0.05)among 4 diets w hen the content of vetiver g rass in die ts in-
creased.The experiment proved that w hen the rat io of vetiver g rass in roughage w as 50 %, PD excre tion
(17.5 mmol/d)and PD/DOM I(6.11 mmol/kg)were maximal.
　　Key words:vetiver g rass;buf falo;purine deriv atives
　　香根草(Vet iveria nemoral is A.Camus),别名
岩兰草 ,是多年生禾本科植物.原产于印度 、东南亚 、
非洲大陆和南美等地 ,现广布于世界热带 、亚热带地
区.在中国福建 、广东 、江西 、云南等省主要用于水土
保持 、绿化环境 、植被恢复等 ,因其具有发达的根系 ,
在水土保持方面具有卓越的功能 ,所以国内外称其
为“神奇之草” ,是人类战胜水土流失的新希望[ 1] .同
时 ,香根草产量高 ,且含有较高的粗蛋白和粗纤维 ,
是一种较理想的饲用牧草 ,但目前国内外对其饲用
价值研究较少.
　　日粮中核酸或嘌呤经瘤胃微生物降解并利用 ,
形成的微生物核酸被宿主小肠中酶分解吸收后 ,释
放出核苷和碱基 , 绝大部分被小肠吸收进入血液 ,
没有被利用的嘌呤碱基被降解成其衍生物 (尿囊
素 、尿酸 、黄嘌呤和次黄嘌呤),随尿液排出体外[ 2] .
因此 ,尿中嘌呤衍生物(PD)或尿囊素的排泄量与瘤
胃微生物蛋白合成量有关 ,已被用作估测瘤胃微生
物蛋白产量的指示物.有报道显示 ,尿中嘌呤衍生物
(PD)的排出量受可消化干物质采食量 ,蛋白吸收
量 ,蛋白来源 ,能源吸收量等因素影响[ 3] .Perez[ 4] 指
出 ,尿中尿囊素和 PD的排泄量随着大麦添加比例
的升高而增加 ,并与可消化有机物质线性相关.本试
验旨在通过在粗料中添加不同比例的香根草来观察
水牛尿嘌呤衍生物排出量的变化 ,为香根草饲用价
值评价提供理论依据.
1　材料与方法
1.1　试验地点和材料
　　饲喂试验地点为泰国曼谷郊区朱拉隆功大学
(Chulalongkorn Univ ersity)动物试验基地.试验样
本分析于朱拉隆功大学水牛研究中心实验室进行.
　　香根草来自于泰国北部的农场 ,割取刈割时期
的香根草叶 ,按 5 ～ 6 cm 切割成段 ,装进大塑料袋中
密封青贮.
　　菠萝渣来自于菠萝的根茎 ,是经过强挤压排出
水分后的残渣.
　　试验动物为 4 头处于生长期的泰国沼泽水牛 ,
体质量为(262±17.9)kg ,舍饲.
1.2　试验设计与日粮
　　本试验采用 4×4 拉丁方设计 ,试验分为 4期 ,
每期 15 d ,其中预试期 10 d ,5 d粪尿收集期.
　　试验日粮采用 4 种不同比例的日粮 ,日粮 Ⅰ
(60 %混合精料+40 %菠萝渣),日粮 Ⅱ(60 %混合
精料+30 %菠萝渣+10 %青贮香根草),日粮 Ⅲ
(60 %混合精料 +20 %菠萝渣 +20 %青贮香根
草),日粮Ⅳ(60 %混合精料+10 %菠萝渣+30 %
青贮香根草).日粮组成和营养成分分别见表 1 、2.
　　试验期动物分槽饲喂 ,每天 8 ∶00 , 12∶00 ,
15∶00 ,18∶00定时饲喂 4次 ,饲喂量按动物所需
量供应;随意饮水.
表 1　不同日粮成分组成(风干重基础)
Tab.1　Ing redients and composition of differ ent diets (air dry weight basis)
日粮
精料组成/ % 粗料组成/ %
棉花
籽
大豆
粉
玉米
粉
棕榈
仁块 糖蜜
木薯
粉 鱼粉 尿素
磷酸
二钙
碳酸
钙 硫磺 海盐
预混
合料
香根
草
菠萝
渣
日粮Ⅰ 13.2 5.4 6.6 7.5 9.6 7.8 1.8 0.9 1.2 3.0 0.3 1.8 0.9 0 40
日粮Ⅱ 13.2 5.4 6.6 7.5 9.6 7.8 1.8 0.9 1.2 3.0 0.3 1.8 0.9 10 30
日粮Ⅲ 13.2 5.4 6.6 7.5 9.6 7.8 1.8 0.9 1.2 3.0 0.3 1.8 0.9 20 20
日粮Ⅳ 13.2 5.4 6.6 7.5 9.6 7.8 1.8 0.9 1.2 3.0 0.3 1.8 0.9 30 10
26　　　　　　　　　　　　　　　　甘 肃 农 业 大 学 学 报　　　　　　　　　　　　　　 　2007 年
1.3　试验样本收集及处理
　　采用 24 h全收粪法 ,连续收集 5 d ,每天称粪质
量并作记录 ,准确称取粪质量的 10 %放入 65 ℃烘
箱中烘干 ,然后把每只动物 5 d的粪样混合均匀 ,研
磨后 ,进行实验室分析.
　　采用 24 h 全收尿法 ,为防止尿液腐败分解 ,向
尿液中加入 100 mL 体积分数 20 % H2 SO4以确保
尿液的 pH <3.称尿液质量并记录 ,用移液器分别
抽取 12 mL 尿液分别注入 2 个试验管中;用移液器
抽取 2 mL 尿液注入第 3 个试验管中 ,然后注入 8
mL 蒸馏水.将 3管尿液样本立即放入-20 ℃冰箱
中用于尿嘌呤衍生物(PD)分析.
1.4　样品分析
　　饲料及粪样的有机物质 、粗蛋白 、纤维等成分的
分析采用常规方法.尿样中的嘌呤衍生物的测定采
用分光光度计法.
1.5　统计分析
　　采用 SAS软件进行统计分析 , LSD进行多重差
别性比较.
2　结果
2.1　营养成分分析结果
2.1.1　香根草和菠萝渣的营养成分　从表 2可知 ,
香根草含有的中性洗涤纤维 、粗蛋白 、灰分都高于菠
萝渣 ,而干物质 、有机物质都低于菠萝渣.
表 2　香根草和菠萝渣的营养成分(风干重基础)
Tab.2　Analy sis of nutritive ing redients o f vetiver g ra ss and
pineapple w aste(air dry w eight ba sis) %
项目 DM Ash OM NDF CP
香根草 35.2 9.52 90.5 65.5 51.7
菠萝渣 47.8 8.89 91.1 44.1 38.9
　　注:DM.干物质;Ash.灰分;OM.有机物质;NDF.中性洗涤纤
维;CP.粗蛋白.下表同此.
2.1.2　不同日粮的营养成分　从表 3可知 ,随着香
根草比例的增加 ,日粮中粗蛋白 、中性洗涤纤维 、灰
分含量逐渐升高 ,而有机物质含量逐渐降低.说明添
加不同比例香根草影响着日粮营养成分的变化 ,即
香根草对日粮营养成分的影响要大于菠萝渣.
2.2　水牛对不同类型日粮中营养物质的采食量
　　水牛对不同日粮中营养物质的采食量存在着差
异.干物质(DM)、有机物质(OM)和粗蛋白(CP)的
自由采食量随着日粮中香根草比例的升高而增加 ,
且组间差异显著(P<0.05);但采食的中性洗涤纤
维(NDF)在各个日粮间差异不显著(P >0.05).可
消化的干物质 、有机物质的采食量在各个日粮间差
异也不显著(P>0.05),但在饲喂日粮 Ⅲ时 ,其可消
化干物质采食量(3.03 kg/d)和有机物质采食量
(2.91 kg/d)均最大(表 4).
表 3　不同日粮营养成分(风干重基础)
Tab.3　Analy sis of nutritive ing redients of diffe rent
die ts(air dry w eight basis)
日粮 OM/ %
CP
/ %
Ash
/ %
NDF
/ %
消化能
/MJ· kg -1
日粮Ⅰ 91.0 13.1 9.02 40.6 9.71
日粮Ⅱ 90.9 13.3 9.08 42.7 9.73
日粮Ⅲ 90.9 13.4 9.14 44.8 9.76
日粮Ⅳ 90.9 13.6 9.21 47.0 9.78
表 4　不同日粮营养物质采食量
Tab.4　Intake of nutritive ing redient o f different die t
营养物质 采食量/ kg · d
-1
日粮Ⅰ 日粮Ⅱ 日粮Ⅲ 日粮Ⅳ 标准误差
DM 3.33b 3.72ab 4.63ab 5.11a 0.70
OM 3.05b 3.41ab 4.22ab 4.65a 0.64
CP 0.47b 0.55ab 0.69ab 0.78a 18.7
NDF 1.10 1.24 1.17 1.16 0.19
DDM 2.71 2.89 3.03 2.82 0.49
DOM 2.57 2.75 2.91 2.77 0.46
　　注:同行不同字母间表示差异显著(P <0.05);DDM 为可消化
性干物质;DOM 为可消化性有机物.
2.3　尿嘌呤衍生物(PD)的排出量
　　试验动物尿嘌呤衍生物排出量见表 5.随着香
根草在粗料中比例的升高 ,尿酸的排泄量逐渐增大 ,
在日粮 Ⅰ与日粮 Ⅳ间尿酸排泄量差异显著(P <
0.05).尿囊素排泄量在日粮 Ⅰ与日粮 Ⅱ间 ,日粮 Ⅰ
与日粮 Ⅲ间 ,日粮 Ⅰ与日粮Ⅳ间 ,日粮 Ⅱ与日粮 Ⅲ
间 ,日粮 Ⅱ与日粮Ⅳ间 ,差异显著(P<0.05).黄嘌
呤和次黄嘌呤排泄量在各个日粮间差异均不显著
(P>0.05).总嘌呤衍生物的排泄量在日粮 Ⅰ与日
粮 Ⅱ间 ,日粮 Ⅱ与日粮 Ⅲ间 ,日粮 Ⅱ与日粮Ⅳ间差异
显著(P <0.05),而且日粮 Ⅰ 、Ⅲ 、Ⅳ均显著(P <
27第 1 期　　　　　　　　　钟　伟等:不同比例香根草日粮对沼泽性水牛尿嘌呤衍生物排出量的影响　　　　　　　　　
0.05)高于日粮 Ⅱ.在日粮 Ⅲ水平下 ,嘌呤衍生物排
出量最大为 17.5 mmol/d.尿嘌呤衍生物/可消化有
机物质采食量(PD/DOM I)在各日粮间差异不显著
(P>0.05),但在饲喂日粮 Ⅲ时 ,每单位可消化有机
物质排出的尿嘌呤衍生物量最大(6.11 mmo l/kg).
表 5　尿中嘌呤衍生物排出量
Tab.5　Urinary purine derivativ es e xcretion in buffalo
嘌呤衍生物 嘌呤衍生物排出量/ mmol·(d·头)-1日粮Ⅰ 日粮Ⅱ 日粮Ⅲ 日粮Ⅳ 标准误差
尿囊素(Allantoin) 11.2b 8.83c 13.8a 11.8ab 1.12
尿酸(Uric acid) 0.70b 1.12ab 1.13a 1.26a 0.24
黄嘌呤和次黄嘌呤(Xanthine+hypoxanthine) 2.85 2.22 2.56 3.57 1.35
总嘌呤衍生物(PD) 14.7a 12.2b 17.5a 16.6a 1.89
PD/ DOM I/ mmo l· kg-1 5.85 5.00 6.11 5.91 0.81
　　注:同行不同字母间表示差异显著(P<0.05);DOM I表示可消化有机物质采食量.
3　讨论
3.1　不同比例香根草对营养物质采食量的影响
　　纤维是饲粮中不可缺少的营养成分 ,但同时 ,日
粮纤维的添加将影响采食量及其他营养成分的吸
收[ 5] .本试验研究表明 ,随着粗料中香根草比例的增
加 ,干物质 、有机物质和粗蛋白的自由采食量都逐渐
提高 ,这可能是由于日粮中的中性洗涤纤维缩短了
食糜滞留时间 ,加快了其流通速度 ,导致营养物质采
食量增加.可消化营养物质采食量随着日粮纤维含
量的增加无显著变化 ,但在日粮Ⅲ水平下 ,可消化的
干物质采食量(DDM I)、有机物质采食量(DOMI)均
最大 ,这可能也是由于日粮 Ⅲ中中性洗涤纤维含量
较高(NDF 44.8 %)有利于瘤胃微生物生长 ,减慢
了食糜的排空速度 ,促进了营养物质的消化.本研究
表明 ,香根草占粗料比例 50 %时 ,可消化营养物质
量最大.
3.2　水牛尿嘌呤衍生物(PD)的组成
　　水牛排出的尿嘌呤衍生物的成分与黄牛相同 ,
包括尿囊素 、尿酸 、黄嘌呤和次黄嘌呤 ,但后两者含
量很低 ,基本检测不到[ 7] ,由于 2个物种在组织和血
浆中都含有较高活性的黄嘌呤氧化酶 ,此酶在嘌呤
衍生物排出体外前就将大部分黄嘌呤和次黄嘌呤转
化成尿酸 ,尿酸在尿酶作用下转化成尿囊素 ,所以水
牛和黄牛排出的尿嘌呤衍生物主要是尿囊素和尿
酸[ 10] .但本研究检测到了较高含量的黄嘌呤和次黄
嘌呤(2.22 ～ 3.57 mmol/d), 与上述及联合国
FAO/ IAEA(IAEA-TECDOC-945和 1093)文献
报道[ 8 , 9] 不一致 ,这可能是由于饲料的粗料成分和
比例导致了这样的结果 ,确切原因尚待进一步验证.
3.3　日粮蛋白水平对尿嘌呤衍生物(PD)排出量的
影响
　　本试验结果表明 ,水牛尿嘌呤衍生物的排出量
受日粮蛋白和能源水平的影响 ,这与 Vercoe J E[ 10]
的研究结果一致.随着日粮中香根草比例的增加 ,尿
囊素 、尿酸 、尿嘌呤衍生物的排出量都逐渐增大 ,这
可能是由于随着日粮粗料中香根草比例提高 ,粗蛋
白吸收量逐渐增大 ,为瘤胃微生物生长提供的 N 源
逐渐增加 ,使微生物生长逐渐加快 ,导致尿嘌呤衍生
物各种成分和总的尿嘌呤衍生物排出量逐渐增大.
但用日粮Ⅱ饲喂水牛的尿囊素和总尿嘌呤衍生物排
出量显著低于日粮 Ⅰ 、Ⅲ、Ⅳ,可能由于日粮 Ⅱ中香
根草和菠萝渣的配比(10 %:30 %)产生了负的互
作效应 ,使日粮Ⅱ中的营养物质间产生拮抗作用 ,不
利于瘤胃微生物的生长和利用[ 6] .用日粮 Ⅲ饲喂的
水牛排出的尿嘌呤衍生物量最大 ,可能是由于日粮
Ⅲ中香根草和菠萝渣的配比(30 %:10 %)产生了
正的互作效应 ,使日粮 Ⅲ中的营养物质间产生促进
作用 ,供应的蛋白量恰好满足瘤胃微生物的需要.本
试验表明 ,香根草占粗料 50%时 ,水牛尿嘌呤衍生
物排泄量最大;每千克可消化有机物质嘌呤衍生物
排出量(PD/DOMI)为最高 ,即日粮 Ⅱ(20 %菠萝渣
+20 %香根草)对水牛尿嘌呤衍生物排出量影响最
明显.
3.4　可消化性有机物采食量对尿嘌呤衍生物(PD)
排出量的影响
　　Harinder 等[ 11] 报道 ,水牛每千克 DOM I 排出
尿嘌呤衍生物量大约为 5 mmol.水牛每单位 DOM I
28　　　　　　　　　　　　　　　　甘 肃 农 业 大 学 学 报　　　　　　　　　　　　　　 　2007 年
嘌呤衍生物的排泄量与黄牛(约 18 mmo l/d)相比低
得多 ,且尿嘌呤衍生物的排出量易变化[ 12] .本试验
结果与上述报道相近 , PD/DOMI 在日粮间差异不
显著 ,变化幅度介于 5.00 ～ 6.11 mmol/kg.水牛和
黄牛 PD/DOM I值间的差异 ,可能是由于水牛在肾
脏和非肾脏途径的血浆划分系统差异和肾小球过滤
速度(GFR)低所致 ,也可能是由于水牛与黄牛的代
谢机制差异所致 ,具体原因尚待进一步验证.
　　致谢:诚挚地感谢泰国 Dr.Thong suk 在试验
和生活上给予的大量帮助;感谢马来西亚 Dr.Liang
的经济资助.
参考文献
[ 1] 　黄　洁 , 李开绵 ,叶剑秋 , 等 ,优良水土保持植物-香根
草[ J] .广西热带农业 , 2004 ,(3):23-26
[ 2] 　McAllan A B.The degr adation of nucleic acids in , and
the removal o f breakdown products from the small in-
testine s o f stee rs[ J] .Br J Nutr , 1980 ,(44):99-112
[ 3] 　Liang J B ,Matsumo to M , Young B A , Purine de riva tive
excretion and ruminal microbia l yield in Malay sia cattle
and swamp buffalo[ J] .Anim Feed Sci and Technol ,
1994 , 47:189-199
[ 4] 　Pe rez J F , Balcells J , Guada J A , et al.Determina tion of
rumen microbial-nit rog en production in sheep:a com-
pa rison of urinary purine excretion w ith methods using
15N and purine bases a s markers of microbial-nitr og en
entering the duodenum[ J] .Br J Nutr , 1996 ,(76):699-
709
[ 5] 　廖玉华 ,李玉芬.日粮纤维的营养功能及其应用[ J] .饲
料博览 , 2000 , (2):20-22
[ 6] 　佟　瑛 , 张　堃 ,王万帮 , 等.不同精料添加量对藏系绵
羊的育肥效果[ J] .甘肃农业大学学报 , 2004 , 39(5):
489-492
[ 7] 　Chen X B , Sama raweer a L , Kyle D J , e t al.Urina ry ex-
cre tion o f purine deriv ativ es and tissue xanthine ox i-
dase(EC 1.2.3.2)activity in buffalo es(Bubalis buba-
lis)with special reference to differences between buffa-
loes and Bos taurus cattle[ J] .Br J Nutr , 1996 , (75):
397-407
[ 8] 　I nte rna tional A tonmic Energ y Agency.Nuclea r ba sed
technologies fo r estima ting micr obial pr otein supply in
ruminant live sto ck[ C] // P roceeding s of the second re-
search co-ordination meeting o f a Coo rdinated Re-
search P rojec t(Phase 1)o rg anized by the Joint FAO/
IAEA Div ision of Nuclea r Techniques in Food and Ag-
riculture.Vienna:IAEA-TECDOC-1093 , 1999
[ 9] 　I nterna tional A tonmic Energ y Agency.Estimation o f
rumen micr obial pro tein pr oduction f rom purine deriv-
atives in urine[ M ] // .A labor atory manual fo r FAO/
IAEA Co-o rdina ted Resea rch Prog ramme.Vienna:
IAEA-TECDOC-945 , 1997
[ 10] 　Vercoe J E.Urinary allantoin excretion and dige stible
dry ma tte r intake in cattle and buffalo[ J] .J Ag ri Sci
(Camb), 1976 , (86):613-615
[ 11] 　H arinder P S M akkar , Chen X B.Estima tion o f mic ro-
bial protein supply in ruminants using uinary purine
deriv ative s[ M ] .Dordrecht/Boston/ London:Kluwer
Academic Publishe rs , 2004:180-210
[ 12] 　Liang J B , Pimpa O , Mat sumoto M , e t al.Purine de-
riv ativ e excre tion and ruminal micr obial y ield in M al-
aysian cattle and swamp buffalo[ J] .Anim Feed Sci
Techno l , 1994 ,(47):189-199
29第 1 期　　　　　　　　　钟　伟等:不同比例香根草日粮对沼泽性水牛尿嘌呤衍生物排出量的影响