不同精粗比日糧對山羊生產(chǎn)性能、血清生化指標(biāo)和瘤胃發(fā)酵的影響

霍俊宏，詹康，黃秋生，鐘小軍，占今舜*，嚴(yán)學(xué)兵*

（1.江西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜牧獸醫(yī)研究所，江西 南昌330200；2.揚州大學(xué)動物科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，江蘇 揚州225009；3.修水縣畜牧水產(chǎn)局，江西 修水332400）

反芻動物瘤胃中的微生物能夠?qū)︼暭Z中的營養(yǎng)物質(zhì)有分解和再合成作用，其對反芻動物的消化代謝具有重要作用［1］。日糧組成和營養(yǎng)水平等能夠影響瘤胃內(nèi)微生物結(jié)構(gòu)，改變瘤胃微生物發(fā)酵模式，進而影響宿主對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收和利用［2］。粗飼料是反芻動物的重要營養(yǎng)源，具有刺激反芻和咀嚼、維持瘤胃正常pH和微生物正常發(fā)酵等作用。當(dāng)飼糧中的粗飼料使用不恰當(dāng)時，會造成瘤胃發(fā)育受阻，降低營養(yǎng)物質(zhì)的消化和吸收，進而導(dǎo)致反芻動物生產(chǎn)性能降低［3］。錢勇等［4］研究發(fā)現(xiàn)，波雜羔羊采用精粗比60∶40全混合日糧短期育肥的效果優(yōu)于精粗比為50∶50和40∶60，育肥羔羊的采食量和增重均得到顯著提高。李茂等［5］研究發(fā)現(xiàn)，海南黑山羊采食精粗比40∶60全混合日糧時，生長性能最好和飼料轉(zhuǎn)化率最高。另外，課題組前期研究發(fā)現(xiàn)，飼喂精粗比60∶40全混合日糧的育肥湖羊生產(chǎn)性能高于精粗比為50∶50和40∶60［6-7］。以上結(jié)果表明，適宜的精粗比飼糧能夠提高反芻動物的生產(chǎn)性能。努比亞山羊是一種體格大、生長速度較快的山羊品種，具有產(chǎn)肉率高、適應(yīng)性強等特點。近幾年，努比亞山羊在江西省的飼養(yǎng)量不斷上升。目前，研究努比亞山羊適宜精粗比飼糧的報道較少。鑒于此，本試驗開展不同精粗比全混合飼糧對努比亞山羊生長性能、血清生化指標(biāo)和瘤胃發(fā)酵的影響，為今后江西規(guī)?；曫B(yǎng)努比亞山羊科學(xué)配制飼糧提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗設(shè)計和飼養(yǎng)管理

試驗于2018年11月在九江市修水縣大業(yè)牧業(yè)有限公司肉羊養(yǎng)殖場開始，于2019年1月份結(jié)束。試驗選擇健康、體重相近（20.07±0.57）kg的2月齡努比亞山羊母羊36只，隨機分為3組，每組12只羊，分別飼喂精粗比為40∶60（L）、50∶50（M）和60∶40（H）的全混合日糧。試驗期70 d，其中含預(yù)飼期14 d和正試期56 d。飼糧在相同蛋能比和鈣磷比下，參照NY/T 816-2004中國肉羊飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)進行配制［8］，營養(yǎng)水平見表1。試驗山羊進行圈養(yǎng)，每天8：00和17：00進行飼喂，自由飲水，其他飼養(yǎng)管理按照養(yǎng)殖場的規(guī)定執(zhí)行。

表1 飼糧組成與營養(yǎng)水平（干物質(zhì)基礎(chǔ)）Table 1 Compositions and nutrient levels of diets（DM basis）

1.2 樣品采集和指標(biāo)測定

1.2.1 生長性能的測定 試驗期間，隔一天早上稱剩料。在試驗開始前以及正試期的第14、35和56天早上進行山羊空腹稱重，計算平均日采食量（average daily feed intake，ADFI）、平均日增重（average daily gain，ADG）和料重比（feed/gain，F(xiàn)/G）。

1.2.2 血清采集和指標(biāo)測定 在正試期的第14、35和56天，各試驗組選擇8只山羊于早晨進行空腹頸靜脈采血，每只羊采集血液5 mL，室溫靜置1 h后，用離心機（轉(zhuǎn)速3500 r·min-1）離心10 min收集血清，-20℃保存待測。采用酶聯(lián)免疫吸附測定（enzyme-linked immunosorbent assay，ELISA）法進行生長激素（growth hormone，GH）、瘦素（leptin，LEP）、四碘甲狀腺原氨酸（tetraiodothyronine，T4）、三碘甲狀腺原氨酸（triiodothyronine，T3）和胰島素（insulin，INS）濃度的測定；用全自動生化分析儀通過比色法測定總蛋白（total protein，TP）、白蛋白（albumin，ALB）、球蛋白（globulin，GLB）、血清尿素氮（urea nitrogen，BUN）、血糖（glucose，GLU）、總膽固醇（total cholesterol，TC）和甘油三酯（triglyceride，TG），委托北京華英生物技術(shù)研究所完成激素檢測。

1.2.3 屠宰性能的測定 試驗結(jié)束后，各試驗組選擇6只山羊禁食24 h，屠宰前禁水2 h。屠宰前稱取的活羊重量為宰前活量。屠宰后去除皮毛、頭、前肢腕關(guān)節(jié)、后肢飛節(jié)以下和內(nèi)臟（留腎臟及其脂肪）的重量為胴體重。胴體重與宰前活重比值的百分比為屠宰率。最后腰椎處橫切的后腿重量為后腿重。第12和13肋骨之間眼肌中部上方的脂肪厚度為背膘厚，而眼肌距背脊中線11 cm處的組織厚度為肋肉厚；眼肌面積為0.7倍的眼肌高度與寬度的乘積，均用游標(biāo)卡尺測量。

1.2.4 瘤胃液采集和指標(biāo)測定 屠宰后，取出瘤胃，將瘤胃內(nèi)容物經(jīng)過4層紗布過濾，用便攜式pH計（梅特勒F2-Standard，瑞士）測定瘤胃液p H。用15 mL離心管和5 mL凍存管進行分裝瘤胃液，在-80℃冷凍保存待測。

1）揮發(fā)性脂肪酸（volatile fatty acids，VFA）測定：5 mL瘤胃液在12000 r·min-1下離心20 min，然后取1.5 mL上清液與0.15 mL 25%偏磷酸混勻，靜置30 min?；旌弦涸?2000 r·min-1下離心15 min，取上清液。VFA用氣相色譜儀（GC-148，日本島津）進行測定，方法：色譜柱采用毛細吸管柱（34292-07B，NUKOLTM Capillary Column，30 m×0.32 mm×0.25μm），柱溫130℃，汽化溫度180℃，采用氫離子火焰檢測器（GC-148，日本島津），檢測溫度180℃，以氮氣為載氣。

2）氨態(tài)氮（NH3-N）測定：6 mL瘤胃液在15000 r·min-1下離心20 min，取出40μL上清液與2.5 mL苯酚顯色劑和2.0 mL次氯酸鹽試劑旋渦振蕩混勻，37℃水浴顯色30 min后在酶標(biāo)儀上測定550 nm處吸光度［9］。

1.3 瘤胃液細菌基因表達的測定

將冷凍的瘤胃液放在超純水中解凍，解凍后混勻瘤胃液并吸取200～400μL到離心管中，然后參照天根生物科技有限公司生產(chǎn)的糞便基因組提取試劑盒中的說明書進行細菌DNA提取。細菌引物序列采用Zhan等［10］研究中的序列，由Invitrogen公司合成引物（表2）。以總細菌基因為內(nèi)參基因，用2-ΔΔCt來計算各種細菌基因的相對表達量。

表2 實時定量PCR引物Table 2 Primer used for the r eal-time polymer ase chain reaction

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

數(shù)據(jù)先用Excel 2013進行預(yù)處理，然后采用IBM SPSS 21.0軟件進行單因素方差分析（ANOVA），LSD法進行多重比較，試驗結(jié)果以平均值和標(biāo)準(zhǔn)誤（standard error of the mean，SEM）來表示，以P＜0.05表示差異顯著，P＞0.05表示差異不顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同精粗比飼糧對山羊生長性能的影響

正試期第14天，L組山羊的平均日采食量極顯著高于其他兩組（P＜0.01），各組間其他指標(biāo)無顯著性差異（P＞0.05）（表3）。正試期第35天，L組山羊的平均日采食量顯著高于H組（P＜0.05），料重比則相反，各組間其他指標(biāo)無顯著差異（P＞0.05）。正試期第56天，L組山羊的平均日增重顯著高于其他兩組（P＜0.05），而料重比則相反；M組山羊的平均日采食量顯著高于H組（P＜0.05），各組間其他指標(biāo)無顯著差異（P＞0.05）。

表3 不同精粗比飼糧對山羊生長性能的影響Table 3 Effects of different concentrate-roughage ratios on growth performance of goats

2.2 不同精粗比飼糧對山羊血清激素濃度的影響

正試期第14天，L組山羊血清ALB和BUN濃度顯著高于H組（P＜0.05），各組間其他指標(biāo)無顯著差異（P＞0.05）（表4）。正試期第35天，各組間血清指標(biāo)均無顯著差異（P＞0.05）。正試期第56天，L組山羊血清ALB顯著高于H組（P＜0.05），L組山羊血清GLU顯著高于其他兩組（P＜0.05），M組山羊血清TG顯著高于H組（P＜0.05），各組間其他指標(biāo)無顯著差異（P＞0.05）。

表4 不同精粗比飼糧對山羊血清生化指標(biāo)的影響Table 4 Effects of different concentrate-roughage ratios on serum biochemical indices of goats

2.3 不同精粗比飼糧對山羊血清激素濃度的影響

正試期第14天，M組山羊血清LEP濃度顯著低于H組（P＜0.05），L組山羊血清T3濃度顯著高于其他兩組（P＜0.05），各組間其他指標(biāo)無顯著差異（P＞0.05）（表5）。正試期第35天，L組山羊血清LEP和INS濃度顯著低于其他兩組（P＜0.05），各組間其他指標(biāo)無顯著差異（P＞0.05）。正試期第56天，L組山羊血清GH濃度顯著高于H組（P＜0.05），各組間其他指標(biāo)無顯著差異（P＞0.05）。

表5 不同精粗比飼糧對山羊血清激素濃度的影響Table 5 Effects of differ ent concentr ate-roughage r atios on ser um hormone concentrations of goats

2.4 不同精粗比飼糧對山羊屠宰性能的影響

L組山羊的屠宰率顯著低于其他兩組（P＜0.05）（表6），M組山羊的后腿重顯著高于其他兩組（P＜0.05），各組間的其他指標(biāo)無顯著差異（P＞0.05）。

表6 不同精粗比飼糧對山羊屠宰性能的影響Table 6 Effects of different concentrate-roughage ratios on carcass traits of goats

2.5 不同精粗比飼糧對山羊瘤胃發(fā)酵參數(shù)的影響

L組山羊瘤胃pH顯著高于其他兩組（P＜0.05）（表7）；L組的乙酸、丙酸、丁酸、戊酸和總揮發(fā)性脂肪酸濃度則顯著低于其他兩組（P＜0.05），其中M組最高；異丁酸和異戊酸濃度隨飼糧精粗比的升高呈升高趨勢（0.05＜P＜0.10）；氨態(tài)氮隨著飼糧精粗比的升高而降低，但各組間無顯著性差異（P＞0.05）。

表7 不同精粗比飼糧對山羊瘤胃發(fā)酵的影響Table 7 Effects of differ ent concentr ate-roughage r atios on rumen fer mentation of goats

2.6 不同精粗比飼糧對瘤胃細菌基因表達的影響

L組山羊瘤胃的黃色瘤胃球菌、溶纖維丁酸弧菌和產(chǎn)琥珀酸絲狀桿菌數(shù)量顯著高于其他兩組（P＜0.05），而乳酸菌數(shù)量則顯著低于其他兩組（P＜0.05）（表8）。H組山羊瘤胃的嗜淀粉瘤胃桿菌數(shù)量顯著高于L組（P＜0.05），H組山羊瘤胃的白色瘤胃球菌顯著低于其他兩組（P＜0.05），M組山羊瘤胃的棲瘤胃普雷沃菌數(shù)量顯著高于其他兩組（P＜0.05）。

表8 不同精粗比飼糧對瘤胃細菌基因表達的影響Table 8 Effects of different concentrate-roughage ratios on gene expression of ruminal bacteria

3 討論

3.1 不同精粗比飼糧對山羊生產(chǎn)性能的影響

李茂等［5］研究發(fā)現(xiàn)，飼喂精粗比40∶60全混合日糧海南黑山羊的平均日增重、總增重高于精粗比60∶40和50∶50，料重比最低。王子苑［11］研究日糧精粗比對大足黑山羊生產(chǎn)性能，結(jié)果也發(fā)現(xiàn)，飼喂精粗比40∶60大足黑山羊末重、日增重最高，料重比最低。本試驗結(jié)果與他們相似，說明努比亞山羊飼喂精粗比40∶60全混合日糧能夠獲得最佳的生長性能。然而，郝懷志等［12］研究發(fā)現(xiàn)，飼喂精粗比60∶40的綿羊平均日增重顯著高于飼喂精粗比為40∶60和50∶50。徐相亭等［13］研究發(fā)現(xiàn)，飼喂精粗比60∶40杜泊羊的末重和平均日增重顯著高于40∶60，平均日采食量和料重則隨精粗比的升高而降低。高林青等［6］研究也發(fā)現(xiàn)，飼喂飼糧精粗比60∶40湖羊的末重和平均日增重顯著高于40∶60。本試驗結(jié)果與他們不同。這可能是因為山羊更耐粗飼料，精料過高會影響瘤胃微生物發(fā)酵，影響營養(yǎng)物質(zhì)消化吸收，進而不利于山羊生長。胴體重和屠宰率是反映動物生產(chǎn)性能的重要指標(biāo)，屠宰率越高，動物的生產(chǎn)性能越好［14］。程光民等［15］研究不同精粗比日糧對黑山羊屠宰性能的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，飼喂精粗比55∶45山羊宰前活重、胴體重和屠宰率顯著高于精粗比35∶65。另外，飼喂精粗比40∶60大足黑山羊宰前活重、胴體重和屠宰率顯著高于精粗比20∶80和10∶90［11］。以上結(jié)果表明，在一定范圍內(nèi)，提高日糧精粗比能夠提高山羊的屠宰性能。在本試驗中，隨著日糧精粗比的升高，山羊平均日增重和宰前活重降低，結(jié)果表明，日糧中添加過高的精料可能會影響營養(yǎng)物質(zhì)的消化和代謝，進而降低山羊的生產(chǎn)性能。本試驗中，低精粗比飼糧的宰前活重高于其他兩組，但屠宰率低于其他兩組。原因可能與低精粗比日糧促進皮毛、器官的生長有關(guān)。背膘厚越薄，說明瘦肉率越高；肋肉厚越厚，說明脂肪含量越高［16］。在本試驗中，雖然各組間背膘厚和肋肉厚無顯著差異，但高精粗比組均要高于低精粗比組，結(jié)果表明，低精粗比日糧可能有助于提高肌肉瘦肉率和降低脂肪沉積，進而提高肉品質(zhì)。

3.2 不同精粗比日糧對山羊血清生化指標(biāo)的影響

白蛋白是一種具有黏性和膠質(zhì)性的物質(zhì)，能與重金屬離子結(jié)合，起到解毒的作用；具有維持血漿滲透壓和增強機體免疫力的功能。血清尿素氮是反映機體蛋白質(zhì)分解代謝和氨基酸平衡的一種重要指標(biāo)。當(dāng)尿素氮含量降低，說明體內(nèi)蛋白質(zhì)代謝良好，而升高時，說明體內(nèi)蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化出現(xiàn)問題［17］。桂林生等［18］研究發(fā)現(xiàn)，隨著日糧精料水平的提高，奶牛血液尿素氮含量則呈現(xiàn)下降的趨勢。與之相似，本試驗結(jié)果表明，山羊采食低精粗比日糧可能有助于提高山羊的免疫性能，而高精粗比日糧可能有助于提高山羊的蛋白質(zhì)的代謝。血清中的甘油三酯和總膽固醇是反映機體脂類的吸收代謝及利用情況，它們含量越低，說明體內(nèi)脂肪的利用率越高［19］。從本試驗后期來看，日糧精粗比60∶40更有利于提高山羊的脂肪的利用。血糖是反芻動物重要的營養(yǎng)物質(zhì)。碳水化合物在瘤胃內(nèi)發(fā)酵產(chǎn)生乙酸、丙酸等揮發(fā)性脂肪酸，生糖前體物質(zhì)丙酸轉(zhuǎn)化生成葡萄糖。另外，部分非結(jié)構(gòu)性碳水化合物經(jīng)過瘤胃到達小腸，在胰酶消化分解成葡萄糖，然后被小腸吸收。從本試驗后期來看，日糧精粗比40∶60山羊血糖含量高于其他各組，這可能與其到達小腸的非結(jié)構(gòu)性碳水化合物含量高有關(guān)，具體情況需進一步研究。

3.3 不同精粗比日糧對山羊激素分泌的影響

生長激素（GH）是一種由垂體前葉分泌的單鏈多態(tài)激素，能夠調(diào)節(jié)糖類、脂類和蛋白質(zhì)的代謝，具有消耗脂肪促進蛋白質(zhì)的合成和促進生長發(fā)育等的作用［20-21］。從本試驗來看，正試期14和56 d，山羊血清生長激素濃度隨日糧精粗比升高而降低，結(jié)果表明，飼喂低精粗比日糧可能會提高蛋白質(zhì)合成，更利于山羊生長發(fā)育。而正試期第35天，飼喂低精粗比日糧山羊血清生長激素濃度低于高精粗比日糧，但各組間無顯著差異。這可能是因為山上突然降溫，導(dǎo)致羊產(chǎn)生應(yīng)激造成的。瘦素（LEP）是由白色脂肪組織合成并分泌的一種蛋白質(zhì)激素，具有抑制攝食、調(diào)節(jié)脂肪沉積與能量代謝的功能［22］。代立霞等［23］研究發(fā)現(xiàn)，LEP與脂肪沉積呈負相關(guān)，高能量和高蛋白日糧能夠促進灘羊脂肪沉積。Mota等［24］研究發(fā)現(xiàn)，LEP在幼牛體內(nèi)起著重要的生理作用，可能是控制采食量的主要原因，因為高效采食的牛體內(nèi)LEP較多，剩余采食量較少。在本試驗中，正試期第14和35天，高精粗比日糧山羊血清LEP濃度高于低精粗比日糧，平均日采食量則低于低精粗比日糧，但體重?zé)o顯著差異；正試期第56天，高精粗比日糧山羊血清LEP和TG濃度更低，而肋肉厚高于其他兩組。結(jié)果表明，高精粗比日糧能夠促進山羊脂肪沉積。另外，在試驗前期LEP可能主要調(diào)控山羊的采食，而后期調(diào)控肌肉脂肪的沉積。胰島素（INS）是促進機體合成代謝的一種重要激素，具有分解葡萄糖為機體提供能量和促進脂肪合成的作用。俞偉輝［25］研究發(fā)現(xiàn)，湘東黑山羊血清INS濃度隨著日糧中能量的升高而增加。在本試驗中，飼喂低精粗比日糧山羊血清INS濃度低于高精粗比日糧，與其結(jié)果相似。在本試驗后期高精粗比日糧山羊血清的INS濃度高于低精粗比，而血糖則相反。說明在后期高精粗比日糧能夠通過促進山羊INS的分泌來增加血糖的去路，促進脂肪合成。甲狀腺激素（TH）是體內(nèi)一種具有促生長發(fā)育、調(diào)節(jié)代謝等作用的激素，其含有2種形式，即T3和T4，其中T3活性最強，血液中主要以T4形式存在［26］。在本試驗中，正試期第14天，低精粗比日糧組山羊血清T3的濃度顯著高于其他兩組，而正試期第35和56天，各組間血清T3和T4的濃度無顯著性差異，結(jié)果表明，低精粗比日糧能夠促進試驗前期山羊的生長發(fā)育。

3.4 不同精粗比日糧對山羊瘤胃發(fā)酵的影響

揮發(fā)性脂肪酸（VFA）是飼料中的纖維、淀粉等碳水化合物在瘤胃微生物的降解下產(chǎn)生的一類短鏈脂肪酸，包括乙酸、丙酸、丁酸、異丁酸、戊酸和異戊酸等。VFA能夠給宿主提供70%～80%所需能量，在維持正常生長、繁殖等方面具有重要作用［27］。秦正君等［28］研究發(fā)現(xiàn)，瘤胃的總VFA、丙酸、丁酸隨著日糧精粗比的升高而升高，而p H和乙酸則降低。陳志龍等［29］研究發(fā)現(xiàn)，提高日糧精粗比增加了綿羊體外瘤胃發(fā)酵VFA濃度，降低了pH和NH3-N濃度。本試驗結(jié)果與他們相似。從本試驗結(jié)果來看，在等蛋能比下，可能精粗比50∶50日糧更有利于山羊瘤胃發(fā)酵。白色瘤胃球菌、黃化瘤胃球菌、溶纖維丁酸弧菌和產(chǎn)琥珀酸絲狀桿菌等是纖維素降解相關(guān)的細菌［30］。在全粗料飼喂情況下，瘤胃內(nèi)的瘤胃球菌屬（Ruminococcus）和纖維桿菌門（Fibrobacter）比例較高［31］。研究發(fā)現(xiàn)，提高日糧的精粗比能夠降低瘤胃的產(chǎn)琥珀酸絲狀桿菌和丁酸弧菌數(shù)量；瘤胃中黃色瘤胃球菌、白色瘤胃球菌和溶纖維丁酸弧菌等纖維分解菌的數(shù)量隨著粗飼料水平的升高而顯著升高［32-33］。本試驗結(jié)果與他們相似。說明低精粗比日糧有利于纖維素降解相關(guān)細菌的生長，進而能提高纖維素的降解率。除主要纖維降解菌外，大多數(shù)瘤胃細菌都有降解日糧蛋白質(zhì)的能力，但研究最多的主要是棲瘤胃普雷沃氏菌、溶纖維丁酸弧菌和嗜淀粉瘤胃桿菌［34］。反芻動物瘤胃內(nèi)棲息的乳酸桿菌等乳酸產(chǎn)生菌，可發(fā)酵產(chǎn)生乳酸，過多的乳酸會導(dǎo)致瘤胃酸中毒的發(fā)生，而乳酸的累積也會促進乳酸利用細菌的生長代謝，防止乳酸的過度積累，進而維持穩(wěn)定的瘤胃p H值［35］。從本試驗來看，提高日糧精粗比能夠促進山羊瘤胃的普雷沃氏菌、嗜淀粉瘤胃桿菌和乳酸桿菌的生長。

4 結(jié)論

精粗比全混合日糧能夠影響山羊的生長性能，血液生化指標(biāo)、激素分泌和瘤胃發(fā)酵。從本試驗結(jié)果來看，努比亞山羊采用精粗比40∶60全混合日糧育肥能獲得較好的效果。