Effects of phenological period on the composition of fatty acids and conjugated linoleic acids in rumen fluid， forage and milk fat of grazing yak and their correlation analysis

doi:10.11686/cyxb2020340

Abstract

Abstract:

The purpose of this paper was to study the effect of seasonal changes in alpine meadow herbage maturity （i.e. forage phenology） on the fatty acid composition of the forage and rumen fluid and on levels of conjugated linoleic acid （CLA） in the milk of grazing yaks. In this study， 10 Gannan yaks with calves and with an average body weight of （234.9±10.5） kg were used as the experimental subjects. The 10 yaks were naturally grazed in Gannan Pastoral Area of Gansu Province. During herbage re-greening in May， the growth flush in September， and winter herbage death in December， forage， yak milk and rumen fluid samples were collected for analysis as outlined above. The correlation between fatty acids and the composition of conjugated linoleic acid in milk fat was studied in order to find out the influence of forage phenology on the composition of fatty acid contents of forage and rumen fluid and the content of conjugated linoleic acid in milk of grazing yaks. It was found that the phenological period significantly affected the levels of lauric acid， myristic acid， palmitic acid， stearic acid， linoleic acid， linolenic acid， total fatty acids， polyunsaturated fatty acid， and polyunsaturated fatty acids/total fatty acid （P<0.05）. For all except stearic acid， and for fatty acid levels in the forage， levels during the summer growth flush were significantly higher （P<0.05） than those in the re-greening and winter periods. The levels of conjugated linoleic acid isomer c9t11， conjugated linoleic acid isomer t10c12 and conjugated linoleic acid in grazing yak milk were also significantly higher （P<0.05） during the herbage growth flush than those in the re-greening and winter death periods. The pH， and contents of acetic acid， propionic acid， acetic∶propionic acid， isobutyric acid， butyric acid， isovaleric acid， valeric acid， total volatile acids and trans-11-oleic acid levels in the rumens of the yaks also differed significantly between phenological periods （P<0.05）. There was a significant positive correlation （P<0.05） between the pH value of forage crude protein， ether extract， nitrogen free extract， tannic acid， total fatty acid and rumen fluid and the CLA content in grazing yak milk， a significant negative correlation （P<0.05） between crude fiber and crude ash and the CLA content in grazing yak milk， and no significant correlation （P>0.05） between polyunsaturated fatty acid levels and total volatile fatty acids and the CLA content in grazing yak milk.

Key words: forage, yak rumen fluid, yak milk, fatty acid, conjugated linoleic acid, correlation

Fa-ming PAN, Sheng-hua CHANG, Guo-dong WANG, Sheng-yan HAO, Jia LIU, Hui-yuan ZHANG, Yin-ping XU. Effects of phenological period on the composition of fatty acids and conjugated linoleic acids in rumen fluid， forage and milk fat of grazing yak and their correlation analysis[J]. Acta Prataculturae Sinica, 2021, 30(3): 110-120.

Figures/Tables 6

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项目Item	返青期Regreen stage	盛草期Grassy stage	枯草期Withering stage	标准误SEM	P值P-value
干物质Dry matter （DM,%）	90.59±0.28c	91.87±0.63b	93.38±0.58a	0.33	<0.01
粗蛋白Crude protein （CP,%）	6.97±1.22b	10.76±1.51a	3.60±0.49c	2.59	0.01
粗脂肪Ether extract （EE,%）	1.51±0.69b	2.70±0.37a	0.91±0.35b	3.14	0.02
粗纤维Crude fibre （CF,%）	22.34±3.93b	22.96±1.20b	29.21±0.88a	1.55	<0.01
粗灰分Ash （Ash,%）	9.06±1.48a	8.37±1.35a	6.32±1.56b	0.94	0.01
无氮浸出物Nitrogen free extract （NFE,%）	50.26±3.81b	47.07±2.32b	52.34±2.52a	1.12	0.03
总钙Calcium （Ca,%）	0.39±0.04a	0.42±0.05a	0.24±0.06b	0.26	<0.01
总磷Phosphorus （P,%）	0.14±0.01b	0.18±0.01a	0.10±0.01c	0.00	0.01
钙磷比Calcium-phosphorus ratio （Ca/P）	2.79±0.04a	2.33±0.05b	2.40±0.06b	0.11	0.03
单宁酸Tannic acid （TD,%）	1.57±0.10a	1.66±1.15a	0.65±0.13b	1.31	<0.01

项目Item	返青期Regreen stage	盛草期Grassy stage	枯草期Withering stage	标准误SEM	P值P-value
干物质Dry matter （DM,%）	90.59±0.28c	91.87±0.63b	93.38±0.58a	0.33	<0.01
粗蛋白Crude protein （CP,%）	6.97±1.22b	10.76±1.51a	3.60±0.49c	2.59	0.01
粗脂肪Ether extract （EE,%）	1.51±0.69b	2.70±0.37a	0.91±0.35b	3.14	0.02
粗纤维Crude fibre （CF,%）	22.34±3.93b	22.96±1.20b	29.21±0.88a	1.55	<0.01
粗灰分Ash （Ash,%）	9.06±1.48a	8.37±1.35a	6.32±1.56b	0.94	0.01
无氮浸出物Nitrogen free extract （NFE,%）	50.26±3.81b	47.07±2.32b	52.34±2.52a	1.12	0.03
总钙Calcium （Ca,%）	0.39±0.04a	0.42±0.05a	0.24±0.06b	0.26	<0.01
总磷Phosphorus （P,%）	0.14±0.01b	0.18±0.01a	0.10±0.01c	0.00	0.01
钙磷比Calcium-phosphorus ratio （Ca/P）	2.79±0.04a	2.33±0.05b	2.40±0.06b	0.11	0.03
单宁酸Tannic acid （TD,%）	1.57±0.10a	1.66±1.15a	0.65±0.13b	1.31	<0.01

项目 Item	返青期 Regreen stage	盛草期 Grassy stage	枯草期 Withering stage	标准误SEM	P值 P-value
月桂酸Lauric acid (C12:0,%)	0.40±0.02b	1.03±0.13a	0.00±0.00c	0.24	<0.01
肉豆蔻酸Tetradecanoic acid (C14:0,%)	0.94±0.05b	1.32±0.08a	0.00±0.00c	1.59	<0.01
棕榈酸 Cetylic acid (C16:0,%)	18.74±0.70a	18.79±0.81a	16.15±1.22b	0.68	0.03
硬脂酸Octadecanoic acid (C18:0,%)	3.86±0.21c	4.88±0.25b	6.33±0.33a	0.22	<0.01
亚油酸Linoleic acid (C18:2,%)	4.39±0.72b	6.52±0.62a	4.26±0.87c	0.14	<0.01
亚麻酸Linolenic acid (C18:3,%)	15.84±1.09b	21.14±1.81a	10.72±1.58c	3.54	<0.01
总脂肪酸Total fatty acids (TFA,%)	44.17±1.06b	53.68±2.51a	37.45±3.12c	6.18	<0.01
多不饱和脂肪酸Polyunsaturated fatty acid (PUFAs,%)	24.09±1.26b	32.54±1.89a	21.31±2.29c	4.26	0.02
多不饱和脂肪酸/总脂肪酸PUFAs/TFA	0.55±0.02c	0.61±0.01a	0.57±0.02b	0.67	0.02

项目 Item	返青期 Regreen stage	盛草期 Grassy stage	枯草期 Withering stage	标准误SEM	P值 P-value
月桂酸Lauric acid (C12:0,%)	0.40±0.02b	1.03±0.13a	0.00±0.00c	0.24	<0.01
肉豆蔻酸Tetradecanoic acid (C14:0,%)	0.94±0.05b	1.32±0.08a	0.00±0.00c	1.59	<0.01
棕榈酸 Cetylic acid (C16:0,%)	18.74±0.70a	18.79±0.81a	16.15±1.22b	0.68	0.03
硬脂酸Octadecanoic acid (C18:0,%)	3.86±0.21c	4.88±0.25b	6.33±0.33a	0.22	<0.01
亚油酸Linoleic acid (C18:2,%)	4.39±0.72b	6.52±0.62a	4.26±0.87c	0.14	<0.01
亚麻酸Linolenic acid (C18:3,%)	15.84±1.09b	21.14±1.81a	10.72±1.58c	3.54	<0.01
总脂肪酸Total fatty acids (TFA,%)	44.17±1.06b	53.68±2.51a	37.45±3.12c	6.18	<0.01
多不饱和脂肪酸Polyunsaturated fatty acid (PUFAs,%)	24.09±1.26b	32.54±1.89a	21.31±2.29c	4.26	0.02
多不饱和脂肪酸/总脂肪酸PUFAs/TFA	0.55±0.02c	0.61±0.01a	0.57±0.02b	0.67	0.02

项目 Item	返青期Regreen stage	盛草期Grassy stage	枯草期Withering stage	标准误SEM	P值P-value
乳蛋白 Protein （%）	5.88±0.96a	5.60±0.62a	4.21±0.48b	1.28	<0.01
乳脂率 Fat （%）	6.68±2.05a	6.95±1.89a	4.44±1.52b	0.37	0.02
全乳固体 Total solid （%）	17.71±2.64a	18.00±1.64a	14.32±1.39b	0.22	<0.01
非脂乳固体 Solids non-fat （%）	11.63±1.33a	11.53±1.13a	9.62±0.70b	1.59	0.01
乳糖 Lactose （%）	5.53±0.82a	5.53±0.74a	4.20±0.41b	2.33	<0.01
络蛋白 Casein （%）	4.85±0.80a	4.63±0.48a	3.93±0.54b	0.41	0.01
游离脂肪酸 Free fat acid （%）	3.12±1.95a	1.50±1.10b	1.36±0.76b	3.47	<0.01
柠檬酸 Citric Acid （%）	0.23±0.03b	0.22±0.04b	0.39±0.58a	0.64	0.03
尿素 Urea （%）	0.03±0.01a	0.01±0.01a	0.03±0.02a	0.85	0.54
密度 Density （g·cm^-3）	1036.50±1.48a	1032.80±1.66b	1029.90±1.73c	0.05	0.04
酸度 Acidity （° T）	12.75±2.72a	13.59±1.30a	10.38±1.29b	1.32	0.01
冰点 Freezing point （-℃）	0.71±0.06a	0.76±0.08a	0.71±0.06a	1.63	0.67