李 斐 楊萬宗* 田黛君 桂瑞麒 李慶敏 周玉香**
(1.寧夏大學(xué)農(nóng)學(xué)院,銀川 2750021;2.寧夏回族自治區(qū)畜牧工作站,銀川 2750004)
抗生素作為動(dòng)物飼料添加劑使用已經(jīng)有很多年了,其在動(dòng)物疾病的防治和動(dòng)物生產(chǎn)中發(fā)揮了重大作用,與此同時(shí),抗生素的濫用給食品安全和環(huán)境造成了很大的隱患。隨著抗生素在動(dòng)物飼料中的全面禁用,尋找安全、高效、綠色的抗生素替代品迫在眉睫。甘露寡糖(mannan oligosaccharides,MOS)是從酵母培養(yǎng)細(xì)胞中提取的一類新型抗原活性物質(zhì),具有綠色、安全、高效的性質(zhì),作為功能性寡糖的一種,其是最有希望的抗生素代替品之一。有研究表明,MOS能夠改變腸道菌群的組成,促進(jìn)有益菌落的定植,抑制有害菌落增殖,增強(qiáng)腸道機(jī)能,提高營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化率,促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng)[1-2]。徐曉鋒等[3]在中國(guó)荷斯坦奶牛飼糧中添加MOS,發(fā)現(xiàn)其對(duì)提高瘤胃對(duì)纖維素的降解率有一定的作用,還能夠降低產(chǎn)酸菌屬的豐度,對(duì)穩(wěn)定瘤胃pH具有積極的作用。熊阿玲等[4]發(fā)現(xiàn),在肉仔雞飼糧中添加適宜的MOS可提高肉仔雞的生長(zhǎng)性能,并能提高其天然免疫防御功能。李玉欣等[5]在妊娠后期和哺乳期母豬飼糧中添加畢赤酵母甘露寡糖(pichia guilliermondii mannan oligosaccharide,PG-MOS),發(fā)現(xiàn)其可提高仔豬的初生重,并能縮短母豬的再次發(fā)情間隔。對(duì)于MOS的研究現(xiàn)在主要集中于單胃動(dòng)物,在反芻動(dòng)物中以幼齡反芻動(dòng)物和奶牛居多,在灘羊方面的研究相對(duì)較少。本試驗(yàn)在本課題組成員王萌[6]和高昌鵬等[7]研究的基礎(chǔ)上,將經(jīng)纖維素酶處理過的蕎麥秸稈和玉米青貯按照40∶60的比例組合作為粗飼料配制蕎麥秸稈飼糧,并在該蕎麥秸稈飼糧中添加不同水平的MOS進(jìn)行灘羊飼養(yǎng)試驗(yàn),評(píng)價(jià)MOS對(duì)灘羊消化代謝、屠宰性能和肉品質(zhì)的影響,并得出MOS的適宜添加量,以期為MOS在灘羊生產(chǎn)中的應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。
本次試驗(yàn)的飼養(yǎng)和采樣部分于2019年6—9月在暖泉羊場(chǎng)完成。實(shí)驗(yàn)室分析于2019年10月至2020年1月在寧夏大學(xué)農(nóng)學(xué)院動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)實(shí)驗(yàn)室完成。
試驗(yàn)開始前對(duì)羊只圈舍進(jìn)行清掃、消毒,供試羊進(jìn)行驅(qū)蟲等常規(guī)防疫,并進(jìn)行布病篩查。選擇出生日期相近、體重相近且健康的3月齡的灘羊斷奶后羯羊20只,隨機(jī)分為4組,分別為對(duì)照組及試驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組,每組5只,獨(dú)籠飼養(yǎng)。對(duì)照組飼喂基礎(chǔ)飼糧,試驗(yàn)組在基礎(chǔ)飼糧的基礎(chǔ)上分別添加1.0%、2.0%、3.0%的MOS(純度≥95%)。MOS隨精料進(jìn)行飼喂,每天每只羊額外補(bǔ)充4.5 g過瘤胃蛋氨酸(RPMet)和7.5 g過瘤胃賴氨酸(RPLys)。預(yù)試期15 d,正試期60 d。每日早晚各飼喂1次,精料在早晨粗飼料飼喂完2 h后飼喂,自由飲水。每天早上收集剩料,并記錄剩料量。
1.3.1 纖維素酶處理蕎麥秸稈的制作
纖維素酶處理蕎麥秸稈的制作方法:在粉碎后的蕎麥秸稈中按比例加入0.1%纖維素酶(活性≥10 000 U/g)、1.0%的麥麩和適量的水,用秸稈裹包機(jī)進(jìn)行裹包處理30 d。蕎麥秸稈處理前后營(yíng)養(yǎng)成分含量如表1所示。
表1 蕎麥秸稈處理前后營(yíng)養(yǎng)成分含量(干物質(zhì)基礎(chǔ))
1.3.2 基礎(chǔ)飼糧組成
基礎(chǔ)飼糧精粗比設(shè)為30∶70,粗飼料由上述纖維素酶處理蕎麥秸稈和玉米青貯以40∶60的比例組成。基礎(chǔ)飼糧參照《肉羊飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)》(NY/T 816—2 004)和羊場(chǎng)實(shí)際進(jìn)行配制,其組成及營(yíng)養(yǎng)水平見表2。
表2 基礎(chǔ)飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平(干物質(zhì)基礎(chǔ))
屠宰試驗(yàn)在飼養(yǎng)試驗(yàn)結(jié)束后進(jìn)行,從每組試驗(yàn)羊中隨機(jī)選取4只羊進(jìn)行屠宰,宰前禁食24 h、禁水2 h。屠宰之前對(duì)待宰羊只稱重并記錄,屠宰過程中測(cè)定試驗(yàn)羊的胴體重、凈肉重、眼肌面積、GR值等屠宰性能指標(biāo),屠宰結(jié)束后測(cè)定羊肉pH、肉色、蒸煮損失、剪切力、失水率等肉品質(zhì)指標(biāo)。
糞樣的采集與制備:首先對(duì)總糞量進(jìn)行稱重并記錄,然后取總量的10%,將糞球中的羊毛、飼料殘?jiān)任廴疚飺斐?,裝進(jìn)取樣瓶中,并加入硫酸進(jìn)行固氮,硫酸的量浸住糞球,用于糞氮含量的測(cè)定。另取總糞量的20%,撿出羊毛等污染物,裝入自封袋,用于常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分含量的測(cè)定。將采集的糞樣置于-20 ℃保存待測(cè)。試驗(yàn)結(jié)束后將樣品置于(65±2) ℃烘箱中烘24~48 h,冷卻后進(jìn)行粉碎,過40目篩。硫酸固氮的糞樣用同樣的方法制備后測(cè)定糞氮含量。
尿樣的采集與制備:每天準(zhǔn)確收取全部尿量,測(cè)量總尿量的體積并記錄,在混勻后取總尿量的1/20,裝入試驗(yàn)用的取樣瓶并標(biāo)號(hào),按每毫升10%~20%的量加入10%的硫酸進(jìn)行固氮,用于尿氮的測(cè)定。
屠宰當(dāng)天稱取背最長(zhǎng)肌、腰大肌、肩部肌肉、股二頭肌,挑去肌肉表皮、筋膜及脂肪后,于-20 ℃冷凍保存。
在正試期開始后,于早晨空腹稱重,記錄為初始體重,正試期結(jié)束后,于第2天早晨空腹稱重,記錄為終末體重。每天早上收集全部剩料并記錄剩料量。生長(zhǎng)性能指標(biāo)計(jì)算公式如下:
干物質(zhì)采食量(g/d)=總耗料量(g)×飼糧干物質(zhì)含量(%)/試驗(yàn)天數(shù)(d);平均日增重(g/d)=[終末體重(g)-初始體重(g)]/試驗(yàn)天數(shù)(d);料重比=干物質(zhì)采食量(g)/平均日增重(g)。
飼糧及糞樣的常規(guī)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量參照《飼料分析及飼料質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)(第2版)》中的方法測(cè)定。氮(粗蛋白質(zhì))含量采用凱氏定氮法測(cè)定,干物質(zhì)(DM)含量采用烘箱干燥法測(cè)定,中性洗滌纖維(NDF)、酸性洗滌纖維(ADF)含量采用范氏洗滌纖維分析法測(cè)定,鈣含量的測(cè)定采用高錳酸鉀法,磷含量的測(cè)定采用分光光度計(jì)法。
干物質(zhì)、NDF和ADF表觀消化率按照下式計(jì)算:
營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率(%)=[(食入營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)量-糞中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)量)/食入營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)量]×100。
氮代謝指標(biāo)測(cè)定參照高昌鵬等[7]的方法進(jìn)行測(cè)定,肉品質(zhì)指標(biāo)測(cè)定參照侯鵬霞[8]的方法進(jìn)行測(cè)定,屠宰性能指標(biāo)參照陳仁偉[9]的方法進(jìn)行。
步驟7 標(biāo)準(zhǔn)突變操作。依次判斷各棲息地,隨機(jī)產(chǎn)生Kmu,Kmu∈{1,2,3},若rand
采用SAS 8.2對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析,LSD法對(duì)結(jié)果進(jìn)行多重比較,結(jié)果用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示,以P<0.05為差異顯著。
由表3可知,初始體重和終末體重各組間均無顯著差異(P>0.05)??傇鲋亍⑵骄赵鲋馗鹘M之間也無顯著差異(P>0.05),但是各試驗(yàn)組均高于對(duì)照組,其中以試驗(yàn)Ⅰ組的總增重、平均日增重最高,分別為6.98 kg、116.33 g/d,比對(duì)照組均提高了22.03%;同時(shí),試驗(yàn)Ⅰ組的料重比最低,分別比對(duì)照組及試驗(yàn)Ⅱ、Ⅲ組降低了18.90%、19.41%、16.68%,但差異不顯著(P>0.05)。
表3 蕎麥秸稈飼糧中添加MOS對(duì)灘羊生長(zhǎng)性能的影響
由表4可知,各試驗(yàn)組灘羊的DM、NDF表觀消化率均顯著高于對(duì)照組(P<0.05),各試驗(yàn)組之間無顯著差異(P>0.05),其中試驗(yàn)Ⅰ組的DM、NDF表觀消化率分別比對(duì)照組提高了8.02%、18.19%。灘羊的ADF表觀消化率各組間均無顯著差異(P>0.05)。
表4 蕎麥秸稈飼糧中添加MOS對(duì)灘羊營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率的影響
由表5可知,各組間的進(jìn)食氮、糞氮排出量、尿氮排出量、可消化氮、沉積氮、氮表觀消化率均無顯著差異(P>0.05)。糞氮排出量以對(duì)照組最高,試驗(yàn)Ⅰ組最低,且各試驗(yàn)組均低于或者等于對(duì)照組,同時(shí)對(duì)照組尿氮排出量均高于試驗(yàn)組。4組的沉積氮在7.54%~8.50%,且各試驗(yàn)組均高于對(duì)照組。試驗(yàn)Ⅰ組的氮表觀消化率最高,且試驗(yàn)組之間隨著MOS添加量的增加呈降低趨勢(shì)。與對(duì)照組相比,試驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ組的總排出氮極顯著降低(P<0.01),且試驗(yàn)Ⅰ組總排出氮在4組試驗(yàn)羊中最低。各試驗(yàn)組氮利用率顯著或極顯著高于對(duì)照組(P<0.05或P<0.01),且試驗(yàn)組之間隨著MOS的添加量的增加呈降低趨勢(shì),以試驗(yàn)組Ⅰ最高,為55.43%,比對(duì)照組提高了15.67%。氮的生物學(xué)價(jià)值各試驗(yàn)組均顯著高于對(duì)照組(P<0.05)。
表5 蕎麥秸稈飼糧中添加MOS對(duì)灘羊氮代謝的影響
由表6可知,在蕎麥秸稈飼糧中添加不同比例的MOS對(duì)灘羊宰前活重、胴體重、凈肉重、骨重、胴體脂肪重、尾部脂肪重、屠宰率均無顯著影響(P>0.05)。試驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ組的眼肌面積與對(duì)照組和試驗(yàn)Ⅲ組相比顯著增加(P<0.05)。以對(duì)照組的GR值最高,但對(duì)照組與各試驗(yàn)組的差異均不顯著(P>0.05)。骨肉比各組間差異不顯著(P>0.05),以試驗(yàn)Ⅰ組最低,為0.36。胴體凈肉率各組間差異不顯著(P>0.05),但以試驗(yàn)Ⅰ組最高(49.03%),分別比對(duì)照組及試驗(yàn)Ⅱ、Ⅲ組高出4.01%、5.17%、9.05%。
表6 蕎麥秸稈飼糧中添加MOS對(duì)灘羊屠宰性能的影響
由表7知,對(duì)照組羊肉的剪切力最高,隨著MOS添加量的提高,羊肉的剪切力隨之降低,試驗(yàn)Ⅱ、Ⅲ組羊肉的剪切力極顯著低于對(duì)照組(P<0.01),顯著低于試驗(yàn)Ⅰ組(P<0.05)。羊肉的熟肉率各組間差異均不顯著(P>0.05),但各試驗(yàn)組均高于對(duì)照組。試驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組羊肉的大理石花紋評(píng)分均優(yōu)于對(duì)照組,但各組間均無顯著差異(P>0.05)。飼糧中添加不同水平MOS對(duì)羊肉的失水率、pH45 min無顯著影響(P>0.05)。試驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組羊肉的滴水損失較對(duì)照組分別降低了20.00%、34.55%、20.00%,試驗(yàn)Ⅱ組與對(duì)照組的差異達(dá)到顯著水平(P<0.05)。飼糧中添加不同水平MOS對(duì)肉色中的紅度(a*)值無顯著影響(P>0.05),但對(duì)黃度(b*)和亮度(L*)值產(chǎn)生了極顯著影響(P<0.01)。對(duì)照組的b*值極顯著高于試驗(yàn)Ⅱ、Ⅲ組(P<0.01),顯著高于試驗(yàn)Ⅰ組(P<0.05);同時(shí),對(duì)照組的L*值也極顯著高于試驗(yàn)Ⅱ、Ⅲ組(P<0.01)。
表7 蕎麥秸稈飼糧中添加MOS對(duì)灘羊肉品質(zhì)的影響
平均日增重和料重比都是評(píng)價(jià)動(dòng)物生產(chǎn)水平的重要因素。有研究發(fā)現(xiàn),肉仔雞飼糧中添加酵母多糖(yeast polysaccharide,YPS)提高了肉仔雞的平均日增重,降低了料重比[10]。邵亞群等[11]在犢牛精料補(bǔ)充料中添加適量酵母細(xì)胞壁,發(fā)現(xiàn)可提高犢牛的平均日增重,并降低料重比,這與本試驗(yàn)結(jié)果相同。在本試驗(yàn)中,各試驗(yàn)組的平均日增重均高于對(duì)照組,出現(xiàn)這樣的結(jié)果可能是因?yàn)镸OS進(jìn)入動(dòng)物腸道后,會(huì)被腸道微生物分解為短鏈脂肪酸,使腸道的pH降低,酸性條件和短鏈脂肪酸的同時(shí)作用,使腸道上皮細(xì)胞增殖,提高了腸道的吸收功能,從而促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng)[12]。
飼糧中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的表觀消化率是評(píng)定飼糧營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高低的重要指標(biāo)[13]。飼糧中的纖維可在反芻動(dòng)物瘤胃微生物的作用下發(fā)酵產(chǎn)生揮發(fā)性脂肪酸,是反芻動(dòng)物的主要能量來源,并且纖維還可以增加飽腹感、改善胴體品質(zhì)、增加腸胃蠕動(dòng),而NDF、ADF的表觀消化率直接影響動(dòng)物對(duì)纖維的利用率。邵亞群等[11]通過在犢牛飼糧中添加MOS發(fā)現(xiàn),MOS可降低犢牛腹瀉,提高營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率。本試驗(yàn)中,蕎麥秸稈飼糧中添加不同水平的MOS均能顯著提高NDF、DM的表觀消化率,與鄭琛[14]的結(jié)論類似,這可能是因?yàn)?,MOS可以促進(jìn)雙歧桿菌的定植,與有害菌如腸桿菌、擬桿菌的外源凝集素結(jié)合,使其不能在腸道寄存,促進(jìn)有害菌的排出,繼而促進(jìn)腸道發(fā)育,改善腸道結(jié)構(gòu),增強(qiáng)腸道機(jī)能,提高腸道對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的利用效率[1-2]。吳峰洋等[15]在獺兔上的研究發(fā)現(xiàn)魔芋甘露寡糖(konjac mannose oligosaccharide,KON-MOS)對(duì)生長(zhǎng)獺兔ADF的表觀消化率無顯著影響,本試驗(yàn)中蕎麥秸稈飼糧中添加不同水平的MOS對(duì)ADF的表觀消化率也沒有產(chǎn)生顯著影響,并且試驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ組ADF的表觀消化率低于對(duì)照組,出現(xiàn)這樣的情況可能是因?yàn)?,瘤胃是纖維類營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)最主要的消化部位,添加MOS可以提高食糜通過瘤胃的速度,從而降低了纖維類物質(zhì)的消化率,但是未被瘤胃降解的MOS隨著吸水而膨脹的纖維類食糜到達(dá)后消化道,運(yùn)行速度減慢,再加上MOS可以促進(jìn)腸道有益菌的定植,在腸道后部分,大部分纖維類營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)可以被吸收,試驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ組MOS的添加量相對(duì)較少,可能促進(jìn)了食糜通過瘤胃的速度,但是未被降解的部分又很少,導(dǎo)致在腸道的吸收率也不高,所以總體結(jié)果偏低。
飼糧蛋白質(zhì)水平要適宜,過高易造成氮污染,增加養(yǎng)殖成本,過低會(huì)導(dǎo)致蛋白質(zhì)攝入量不足,影響動(dòng)物正常的生長(zhǎng)發(fā)育。在生產(chǎn)實(shí)踐中,需要合理滿足動(dòng)物蛋白質(zhì)、氨基酸需要,緩解蛋白質(zhì)飼料短期,降低氮污染[16]。鄭琛[14]研究發(fā)現(xiàn)添加MOS,可提高羊只的沉積氮。本試驗(yàn)中通過蕎麥秸稈飼糧添加MOS,氮的利用率在47.92%~55.43%之間,處于較高的水平。在MOS添加量為1.0%時(shí),氮表觀消化率最高,氮利用率也最高,總排出氮和糞氮排出量最低,說明MOS添加量為1.0%時(shí)灘羊能夠更好地利用氮,減少氮排出,降低氮損失。
家畜的屠宰性能能夠反映其經(jīng)濟(jì)價(jià)值的高低,其中胴體重、屠宰率、胴體凈肉率以及眼肌面積是反映家畜產(chǎn)肉能力的指標(biāo),與養(yǎng)殖戶的經(jīng)濟(jì)效益息息相關(guān)。本試驗(yàn)結(jié)果顯示,在飼糧中添加MOS能提高灘羊的眼肌面積,與對(duì)照組和試驗(yàn)Ⅲ組相比,試驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ組眼肌面積顯著升高,這與宋曉春[17]研究結(jié)果一致。在飼糧中添加MOS對(duì)灘羊的宰前活重、胴體重、凈肉重、骨重、脂肪重、GR值和屠宰率均無顯著影響,與對(duì)照組相比,試驗(yàn)Ⅰ組灘羊的凈肉重升高,骨重降低,骨肉比、胴體凈肉率在4組中分別達(dá)到最低、最高,說明MOS添加量為1.0%時(shí)屠宰性能最佳。羊肉的嫰度嚴(yán)重影響肉的口感和食用價(jià)值,是最受消費(fèi)者關(guān)注的問題。嫰度能反映出肉中肌原纖維、結(jié)締組織、脂肪的組成以及肉的含水量,一般來說,肉質(zhì)越嫩,其結(jié)締組織含量越低[18]。本試驗(yàn)中,各試驗(yàn)組羊肉的剪切力均低于對(duì)照組。與對(duì)照組相比,添加MOS后羊肉的熟肉率均有提高,添加2.0% MOS時(shí)熟肉率最高(60.28%),表明灘羊飼糧中添加MOS對(duì)羊肉的熟肉率有一定的改善作用。滴水損失也是反映肉品質(zhì)的重要指標(biāo)之一,滴水損失越少則肉的保水性越好[19]。熟肉率、系水力和滴水損失這3項(xiàng)指標(biāo)共同體現(xiàn)出肉品的多汁性,能直接影響肉的食用品質(zhì)。Cheng等[20]研究表明,在肉雞飼糧中添加MOS能顯著減少宰后48 h內(nèi)的滴水損失,進(jìn)而改善肉品質(zhì)。本試驗(yàn)結(jié)果顯示,飼糧中添加MOS對(duì)羊肉的失水率的影響不顯著,而與對(duì)照組相比,MOS的添加能降低羊肉的滴水損失,其中試驗(yàn)Ⅱ組顯著低于對(duì)照組,這與上述研究結(jié)果一致,說明添加2.0%的MOS能降低灘羊羊肉的滴水損失,提高羊肉的保水性和多汁性,能改善灘羊的肉品質(zhì)。
肌肉的pH是評(píng)價(jià)肉品質(zhì)的一個(gè)重要指標(biāo),pH的高低對(duì)肉的系水力、肉色、熟肉率和貯藏期等均有影響。本試驗(yàn)結(jié)果表明,飼糧中添加不同水平MOS對(duì)羊肉pH45 min無顯著影響,其保持在正常范圍,這與吳峰洋等[15]、宋濤[21]的試驗(yàn)結(jié)果一致。肉色是影響肉品外觀和經(jīng)濟(jì)價(jià)值的重要指標(biāo),良好的色澤往往能激發(fā)消費(fèi)者的購(gòu)買欲。一般認(rèn)為,肉色中a*值越高,b*、L*值越低,則肉品質(zhì)越好[22]。陳倩妮[23]試驗(yàn)表明,與對(duì)照組相比,添加低聚木糖能顯著提高肉仔雞的肉色。本試驗(yàn)中,飼糧中添加不同水平MOS對(duì)灘羊肉色中a*值的影響不顯著,對(duì)b*、L*值產(chǎn)生了極顯著影響,對(duì)照組的b*、L*值極顯著高于試驗(yàn)Ⅱ、Ⅲ組,說明添加MOS能改善羊肉色澤,提高灘羊的肉品質(zhì)。
① 蕎麥秸稈飼糧中添加適量MOS可以提高灘羊的DM和NDF表觀消化率,并能增加氮沉積,減少氮排放,提高氮利用率。
② 蕎麥秸稈飼糧中添加1.0%、2.0%的MOS可以顯著提高灘羊眼肌面積,添加2.0%的MOS還可以降低羊肉的剪切力、滴水損失,改善羊肉色澤。
③ 本試驗(yàn)條件下,灘羊蕎麥秸稈飼糧中MOS的適宜添加量為1.0%~2.0%。
動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)報(bào)2021年4期