王略宇,徐紅偉,周 瑞,朱 凱,蔣劉芽,臧榮鑫
(西北民族大學(xué)生命科學(xué)與工程學(xué)院,甘肅 蘭州 730070)
隨著我國(guó)畜牧業(yè)快速發(fā)展,飼料原料短缺及價(jià)格上浮已成為我國(guó)養(yǎng)殖業(yè)面臨的棘手問題。為動(dòng)物提供新的蛋白飼料來源、提高動(dòng)物生長(zhǎng)性能,開發(fā)利用地源性原料迫在眉睫,無抗養(yǎng)殖和綠色飼料已成為可循環(huán)畜牧業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。地源性發(fā)酵飼料指地方性飼料原料發(fā)酵后可作為大規(guī)模利用的飼料,具有營(yíng)養(yǎng)獨(dú)特、價(jià)格低廉、運(yùn)輸成本低等特點(diǎn)[1]。發(fā)酵飼料在有益微生物作用下降解多糖、蛋白質(zhì)及脂肪等大分子物質(zhì),形成適口性好、易于消化吸收的小分子物質(zhì)。生物發(fā)酵飼料的有效成分包括有益微生物的菌體蛋白、生物活性酶、氨基酸及有機(jī)酸[2]。付敏等[3]研究表明,固態(tài)混菌發(fā)酵使菜籽餅的蛋白質(zhì)分子質(zhì)量變小,小肽、游離氨基酸、硫苷含量分別提高385.19%、300.00%和93.53%,改善菜籽餅品質(zhì),并消除抗?fàn)I養(yǎng)因子。朱坤等[4]使用發(fā)酵飼料飼喂育肥豬,結(jié)果表明,試驗(yàn)組育肥豬的肉色紅度及粗脂肪含量顯著提高,血清中總蛋白和尿素氮含量顯著升高,L-焦谷氨酸含量顯著降低。飼喂發(fā)酵飼料可改善動(dòng)物機(jī)體代謝及肉品質(zhì)。目前有關(guān)發(fā)酵飼料對(duì)于綿羊羔羊的生長(zhǎng)性能、臟器及胃腸道等指標(biāo)影響的報(bào)道較少。因此,本試驗(yàn)探究基礎(chǔ)日糧中添加微生物發(fā)酵飼料及菌粉對(duì)綿羊羔羊生長(zhǎng)性能、臟器系數(shù)、胃腸道系數(shù)及血清生化指標(biāo)的影響,為發(fā)酵飼料在羔羊飼養(yǎng)中的合理利用提供參考。
試驗(yàn)于2021 年5~7 月在永靖縣瑞林科技有限公司進(jìn)行。選擇20只初生重相近、體況良好的10日齡綿羊羔羊,隨機(jī)分為2組,每組3個(gè)重復(fù)。
對(duì)照組羔羊飼喂添加10.13%苜蓿干草的基礎(chǔ)日糧,試驗(yàn)組羔羊飼喂添加13.83%發(fā)酵飼料的基礎(chǔ)日糧并加入當(dāng)日日糧重0.1%的菌粉(植物乳桿菌∶枯草芽孢桿菌∶地衣芽孢桿菌=1∶1∶1,復(fù)合菌劑活菌數(shù)為5.4×108CFU/g)?;A(chǔ)日糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平見表1。顆粒料制料溫度為75 ℃,粒徑為2.5 mm。
表1 基礎(chǔ)日糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))Tab.1 Basal diet composition and nutritional level(air-dried basis)
尾菜發(fā)酵飼料制作方法:將尾菜粉碎為2.5 cm×2.5 cm×2.5 cm的小塊后與棉籽粕、菜籽粕等原料混合,按照0.1%添加復(fù)合菌劑(西北民族大學(xué)生命科學(xué)與工程學(xué)院資源微生物實(shí)驗(yàn)室提供),混合均勻,裝入帶有呼吸閥的發(fā)酵袋里,室溫厭氧發(fā)酵7 d后得到尾菜發(fā)酵飼料。
試驗(yàn)期間每天8:00與16:00飼喂基礎(chǔ)日糧,兩組羔羊于19:00 至第2 d 8:00 放回至母羊身邊自由采食母乳600 mL/d,母乳不計(jì)入料重比。所有羔羊自由飲水。
1.3.1 生長(zhǎng)性能
羔羊60日齡時(shí)斷奶。試驗(yàn)過程每天記錄羔羊采食量,于60 日齡晨飼前稱量羔羊體重。計(jì)算平均日采食量(ADFI)、平均日增重(ADG)和料重比(F/G)。
1.3.2 臟器系數(shù)
羔羊68 日齡時(shí),晨飼2 h 后屠宰采樣。隨機(jī)選取3 只試驗(yàn)羊,稱量宰前活重后進(jìn)行屠宰,稱量心臟、肝臟、脾臟、肺臟、腎臟重量,計(jì)算各臟器系數(shù)。
1.3.3 胃腸道系數(shù)
測(cè)定瘤胃pH 值。采用PBS 緩沖液沖洗胃腸道內(nèi)容物,沖洗干凈后稱量各胃部重量及測(cè)量各腸道長(zhǎng)度,計(jì)算胃腸道系數(shù)。
1.3.4 血清生化指標(biāo)
羔羊67日齡頸靜脈采血。血液樣品靜置30 min,利用離心機(jī)(長(zhǎng)沙湘儀離心機(jī)儀器有限公司,H2050R)3 500 r/min 離心10 min,-20 ℃保存?zhèn)溆谩Q迳噭┖匈?gòu)自南京建成生物工程研究所;測(cè)定儀器為酶標(biāo)儀(南京德鐵實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司,型號(hào):HBS-1096A)及分光光度計(jì)(上海菁華科技儀器有限公司,型號(hào):721)。
數(shù)據(jù)采用Excel 2016軟件進(jìn)行整理,采用SPSS 21.0軟件進(jìn)行獨(dú)立樣本t 檢驗(yàn)方法分析。結(jié)果以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示,P<0.05表示差異顯著。
羔羊夜間進(jìn)行自由哺乳,故F/G 與公式計(jì)算有出入。由表2可知,與對(duì)照組相比,試驗(yàn)組羔羊末重、ADG顯著升高(P<0.05)。與對(duì)照組相比,試驗(yàn)組羔羊的ADFI與F/G則無顯著差異(P>0.05),試驗(yàn)組羔羊的F/G 比對(duì)照組低18.51%。
表2 發(fā)酵飼料及菌粉對(duì)羔羊生長(zhǎng)性能的影響Tab.2 Effect of fermented feed and bacterial powder on growth performance of lambs
由表3可知,兩組之間的心臟系數(shù)、肝臟系數(shù)、脾臟系數(shù)、肺臟系數(shù)及腎臟系數(shù)均無顯著差異(P>0.05),但試驗(yàn)組的肝臟系數(shù)與腎臟系數(shù)分別提高了9.95%與10.41%。
表3 發(fā)酵飼料及菌粉對(duì)羔羊臟器系數(shù)的影響Tab.3 Effect of fermented feed and bacterial powder on lamb visceral coefficient單位:%
由表4可知,兩組之間的瘤胃系數(shù)、網(wǎng)胃系數(shù)、瓣胃系數(shù)、皺胃系數(shù)均無顯著差異(P>0.05),但試驗(yàn)組羔羊的瘤胃系數(shù)、瓣胃系數(shù)、皺胃系數(shù)比對(duì)照組分別提高了33.52%、27.78%、22.80%。試驗(yàn)組高于的十二指腸系數(shù)與空腸系數(shù)顯著高于對(duì)照組(P<0.05),試驗(yàn)組羔羊的回腸系數(shù)比對(duì)照組提高了33.33%(P>0.05),試驗(yàn)組與對(duì)照組的結(jié)腸系數(shù)、盲腸系數(shù)及直腸系數(shù)均無顯著差異(P>0.05)。
表4 發(fā)酵飼料及菌粉對(duì)羔羊胃腸道系數(shù)的影響Tab.4 Effect offermented feedand bacterialpowderonlambgastrointestinalcoefficient
由表5 可知,試驗(yàn)組羔羊血清的堿性磷酸酶活性顯著低于對(duì)照組(P<0.05),谷胱甘肽過氧化物酶顯著高于對(duì)照組(P<0.05)。試驗(yàn)組羔羊血清總蛋白含量、白蛋白含量、總抗氧化能力及總超氧化物歧化酶活性比對(duì)照組分別提升了8.23%、12.13%、28.19%及5.64%(P>0.05);而谷丙轉(zhuǎn)氨酶活性及尿素氮、甘油三酯、膽固醇的含量、肌酸激酶活性及丙二醛含量則分別降低了58.73%、34.20%、25.80%、6.15%、3.51%及25.38%(P>0.05)。
表5 發(fā)酵飼料及菌粉對(duì)羔羊血清生化指標(biāo)的影響Tab.5 Effect of fermented feed and bacterial powder on serum biochemical indices of lambs
飼料原料經(jīng)過有益菌發(fā)酵后,其品質(zhì)、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值及適口性方面得到較大提升,原料中的抗?fàn)I養(yǎng)因子也得到有效降解,大分子營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)會(huì)被分解為更易消化吸收的小分子營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),促進(jìn)動(dòng)物對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收[5]。朱春剛等[6]研究顯示,在肉羊日糧中添加甘蔗尾葉發(fā)酵飼料可降低肉羊的DMI、F/G,提高ADG 和胴體重,但是添加量不宜超過40%。葉以哲等[7]研究發(fā)現(xiàn),飼喂發(fā)酵花生秸稈可改善飼料的適口性,能夠明顯提升肉羊采食量及飼料轉(zhuǎn)化率。仲偉光等[8]研究表明,飼喂玉米秸稈膨化發(fā)酵飼料能夠提高雜交綿羊的生長(zhǎng)性能。上述研究與本試驗(yàn)結(jié)果一致,本試驗(yàn)中添加發(fā)酵飼料及菌粉顯著提高了羔羊的末重和ADG,降低了F/G。這是由于發(fā)酵飼料中的有益菌促進(jìn)羔羊的胃腸道發(fā)育及對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收,從而提高了飼料利用率。
試驗(yàn)動(dòng)物臟器質(zhì)量、臟器系數(shù)是動(dòng)物試驗(yàn)中常用的重要基礎(chǔ)數(shù)據(jù),可確定內(nèi)臟器官病變的性質(zhì)和程度[9]。本試驗(yàn)中,對(duì)照組與試驗(yàn)組羔羊的心臟系數(shù)、肝臟系數(shù)、脾臟系數(shù)、肺臟系數(shù)及腎臟系數(shù)均無顯著差異。肝臟和腎臟是動(dòng)物重要的代謝器官,脾臟是主要的免疫器官。試驗(yàn)組羔羊的肝臟系數(shù)及腎臟系數(shù)分別提高9.95%、10.41%,表明日糧添加發(fā)酵飼料及菌粉促進(jìn)羔羊的肝臟和腎臟發(fā)育。
胃腸道的發(fā)育受遺傳因素、環(huán)境因素及進(jìn)食情況的影響,進(jìn)食情況作為后天調(diào)控胃腸道發(fā)育的主要因素,更易于調(diào)控。瘤胃和小腸是反芻動(dòng)物消化系統(tǒng)中最重要的器官,日糧進(jìn)入瘤胃經(jīng)過充分的微生物消化后,送入小腸進(jìn)行吸收,發(fā)育良好的胃腸道對(duì)促進(jìn)日糧消化吸收、提高日糧轉(zhuǎn)化利用和充分發(fā)揮動(dòng)物生產(chǎn)潛力具有重要的意義[10]。田豐等[11]研究表明,日糧的營(yíng)養(yǎng)水平顯著影響了巴美肉羊的胃腸道和內(nèi)臟器官發(fā)育,顯著提高了巴美肉羊的瘤胃及小腸重。姜洋洋等[12]研究表明,高蛋白水平飼喂下的羔羊瘤胃黏膜上皮厚度、皺胃胃底腺黏膜厚度、空腸絨毛長(zhǎng)度、回腸絨毛長(zhǎng)度發(fā)育較好。張國(guó)梁等[13]研究表明,日糧中添加植物乳桿菌、枯草芽孢桿菌可改善肉品質(zhì),并提高育肥豬腸道菌群結(jié)構(gòu)多樣性。
本試驗(yàn)中,試驗(yàn)組羔羊的瘤胃系數(shù)、瓣胃系數(shù)、皺胃系數(shù)分別提高了33.52%、27.78%、22.80%,試驗(yàn)組羔羊的十二指腸系數(shù)與空腸系數(shù)要顯著高于對(duì)照組(P<0.05);回腸系數(shù)比對(duì)照組提高了33.33%,與前人的研究結(jié)果一致。說明發(fā)酵飼料及菌粉對(duì)羔羊胃腸道發(fā)育起著積極作用,羔羊所攝取的日糧營(yíng)養(yǎng)水平較高、菌種活性較好,對(duì)于胃腸道起到了保護(hù)與刺激發(fā)育的作用,促進(jìn)了瘤胃及小腸肌肉與絨毛的發(fā)育,提高其重量[14]。
動(dòng)物血清生化指標(biāo)可反映動(dòng)物的生理代謝和健康情況。血清中甘油三酯和膽固醇是評(píng)價(jià)機(jī)體脂代謝強(qiáng)弱的重要指標(biāo),含量越高表明脂肪沉積越多[15]。本試驗(yàn)中,試驗(yàn)組羔羊血清中甘油三酯和膽固醇的含量分別下降了25.80%和6.15%,表明添加發(fā)酵飼料及菌粉具有調(diào)節(jié)脂代謝的作用,維持羔羊脂肪沉積在正常水平。
葡萄糖通過過氧化釋放能量來調(diào)節(jié)生命活動(dòng),是反映動(dòng)物能量代謝狀況的指標(biāo),能量攝入不足會(huì)導(dǎo)致血糖濃度下降[16]。本試驗(yàn)中,兩組之間葡萄糖均處于正常濃度范圍內(nèi),說明兩組羔羊能量攝入充足,營(yíng)養(yǎng)狀況良好。
尿素氮是機(jī)體蛋白質(zhì)和氨基酸等組分的代謝產(chǎn)物,其含量反映動(dòng)物體內(nèi)蛋白質(zhì)代謝和氨基酸代謝的平衡,其含量的高低與機(jī)體蛋白代謝水平呈反比[17]。尿素氮也是指示腎功能的主要指標(biāo)之一,當(dāng)腎功能出現(xiàn)損傷時(shí),尿素氮含量升高。本試驗(yàn)中,試驗(yàn)組血清中尿素氮含量低于對(duì)照組34.20%,發(fā)酵飼料及菌粉能夠促進(jìn)羔羊蛋白代謝以及腎臟的發(fā)育,與前文結(jié)果一致。
血清中的總蛋白可反映動(dòng)物肝臟的代謝能力,白蛋白由肝實(shí)質(zhì)細(xì)胞合成,主要功能為維持機(jī)體血漿滲透壓恒定;當(dāng)動(dòng)物蛋白質(zhì)攝入不足時(shí),血清中的總蛋白與白蛋白含量降低。本試驗(yàn)結(jié)果表明,試驗(yàn)組羔羊血清中的總蛋白與白蛋白分別提高了8.23%、12.13%,發(fā)酵飼料及菌粉可以為羔羊提供更高的蛋白水平以及促進(jìn)肝臟發(fā)育。
谷丙轉(zhuǎn)氨酶活性可以反映動(dòng)物肝臟的健康狀況。當(dāng)肝臟受到損傷時(shí),谷丙轉(zhuǎn)氨酶會(huì)被釋放到血液中。肌酸激酶可反映機(jī)體肌肉與骨骼的健康狀況,當(dāng)肌肉受到傷害時(shí),血液中的肌酸激酶活性會(huì)升高。本試驗(yàn)中,試驗(yàn)組羔羊血清中的谷丙轉(zhuǎn)氨酶降低了58.73%;肌酸激酶活性降低了3.51%。由此可見,發(fā)酵飼料對(duì)羔羊肝臟、肌肉與骨骼具有保護(hù)的效果。
動(dòng)物處于正常生理狀態(tài),抗氧化酶保持著氧化和抗氧化之間的平衡;當(dāng)體內(nèi)自由基積蓄過多,機(jī)體會(huì)消耗大量的抗氧化酶,消除過多的自由基,總抗氧化能力、總超氧化物歧化酶、谷胱甘肽過氧化物酶活性下降,從而引起疾病[18]。體內(nèi)自由基過量時(shí),便會(huì)破壞這種平衡,導(dǎo)致細(xì)胞過度氧化最終直至細(xì)胞凋亡。丙二醛是脂質(zhì)過氧化物代謝的最終產(chǎn)物,其含量反映了機(jī)體因氧自由基所導(dǎo)致的脂質(zhì)過氧化、細(xì)胞受損程度以及氧化自由基代謝狀況。喬國(guó)華等[19]研究指出,耐鹽短桿菌發(fā)酵飼料改善了后備牛血清抗氧化能力,超氧化物歧化酶活性,丙二醛含量低于其他處理組。本試驗(yàn)中,試驗(yàn)組羔羊血清中的總抗氧化能力與總超氧化物歧化酶活性升高了28.19%、5.64%,谷胱甘肽過氧化物酶活性顯著高于對(duì)照組;丙二醛含量降低了25.38%,表明發(fā)酵飼料可以提高羔羊的抗氧化能力,保護(hù)機(jī)體免受氧化損傷。
發(fā)酵飼料及菌粉能夠改善羔羊生長(zhǎng)性能、臟器系數(shù)、胃腸道系數(shù)及血清生化指標(biāo),可應(yīng)用于羔羊開食料中。