呂轉(zhuǎn)平,唐思靜,蘇曉月,王艷萍
(新疆巴音郭楞職業(yè)技術(shù)學(xué)院,新疆庫爾勒 841000)
在肉牛和奶牛養(yǎng)殖生產(chǎn)中,犢牛高效生長對獲得利潤至關(guān)重要,特別是斷奶前生長速度的提高對斷奶后生產(chǎn)性能和產(chǎn)奶或產(chǎn)肉量有積極影響。斷奶是由非反芻動(dòng)物消化過渡到反芻動(dòng)物消化,并引起代謝和激素反應(yīng)的顯著變化,往往會(huì)導(dǎo)致采食量和反芻反應(yīng)減少,對生產(chǎn)性能產(chǎn)生負(fù)面影響(周國璽等,2019)。斷奶過渡期間由于健康問題導(dǎo)致的低生長速率不能通過后續(xù)營養(yǎng)來補(bǔ)償,因此,犢牛需要在斷奶前和斷奶后最大限度地增加采食量,但增加采食量會(huì)使纖維消耗減少,進(jìn)而導(dǎo)致瘤胃pH下降(張海濤等,2009)。斷奶前和斷奶后犢牛瘤胃發(fā)酵的變化直接或間接增加了血漿肌酸酐酶濃度,表明肝臟發(fā)生了變化,血漿生長激素濃度降低,類似于炎癥反應(yīng)(Takemura等,2019)。奶牛常用益生菌的主要形式是各種酵母菌,Chaucheyas等(2008)報(bào)道了飼喂酵母菌有穩(wěn)定瘤胃微生物群的能力,并在消化微生物群受損時(shí)被使用,如在斷奶或高精料飼糧過渡期間。有研究表明,斷奶前和斷奶后添加酵母可提高采食量,但干物質(zhì)采食量、飼料組成或犢牛健康狀況不受負(fù)面影響。目前關(guān)于酵母對瘤胃發(fā)酵特性及代謝和激素反應(yīng)相關(guān)指標(biāo)的報(bào)道結(jié)果存在很大差異。因此,本研究旨在研究補(bǔ)充飼用酵母對斷奶前后犢牛生長性能、血液代謝物及瘤胃發(fā)酵性能的影響。
1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)試驗(yàn)選擇21 d、平均體重為(53.56±1.53)kg的20頭犢牛,隨機(jī)分為2組,每組5個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)2頭。對照組犢牛在斷奶前(21~48 d)和斷奶后(49~70 d)飼喂基礎(chǔ)日糧,酵母組犢牛在斷奶前(21~48 d)和斷奶后(49~70 d)飼喂基礎(chǔ)日糧+2和4 g/d飼用酵母。試驗(yàn)用飼用酵母購自樂斯福,菌種含量為4×108CFU/g。
1.2 飼養(yǎng)管理犢牛在每天早上9點(diǎn)和下午3點(diǎn)等量飼喂?fàn)倥;A(chǔ)日糧和苜蓿草?;A(chǔ)日糧和苜蓿草分別從21 d的500 g/d和200 g/d逐漸增加到70 d的2000 g/d和600 g/d。分別在21、48和70 d對每頭犢牛進(jìn)行稱重。試驗(yàn)結(jié)束后計(jì)算階段日增重。
表1 斷奶前后犢牛日糧組成及營養(yǎng)水平
1.3 樣品采集與分析分別在犢牛49和70 d早上飼喂前4 h用含有肝素鈉的真空管頸靜脈采集血液,然后立即將血液樣本與每毫升500抑制劑單位的抑肽酶混合,在4℃下2000×g離心20 min, -80℃下保存直到分析。在70 d早上飼后2 h通過瘤胃導(dǎo)管提取瘤胃液樣本,用四層無菌粗棉布過濾。為了進(jìn)行揮發(fā)性脂肪酸分析,將2 ml 25% 磷酸和3 mol/L濃硫酸中添加到10 ml過濾過的瘤胃液中,并在-80℃保存。瘤胃發(fā)酵性能相關(guān)指標(biāo)參考Carro等(2006)的方法進(jìn)行。血液葡萄糖、胰島素、胰高血糖素、生長激素、胃饑餓素、胰島素樣因子-1(IGF-1)和干擾素-γ(IFN-γ)濃度采用南京建成研究所的商品試劑盒測定。
1.4 數(shù)據(jù)分析試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS軟件單因素方差分析模型,采用Duncan’s法進(jìn)行多重比較,P<0.05表示差異顯著。
2.1 飼用酵母對斷奶前后犢牛生長性能的影響由表2可知,對照組與酵母組對斷奶當(dāng)天犢牛的體重及49~70 d平均日增重的影響無顯著差異(P>0.05)。與對照組相比,酵母組70 d犢牛體重及21~48 d、21~70 d平均日增重分別顯著提高8.50%、16.90%和14.67%(P<0.05)。
表2 飼用酵母對斷奶前后犢牛生長性能的影響
2.2 飼用酵母對斷奶前后犢牛血清代謝物的影響由表3可知,對照組與酵母組對各階段犢牛血液葡萄糖、胰島素、生長激素、胃饑餓素、49 d胰高血糖素及70 d干擾素-γ濃度的影響均無顯著差異(P>0.05)。酵母組70 d犢牛血液胰高血糖素、49和70 d胰島素樣因子-1及49 d干擾素-γ濃度較對照組分別顯著提高16.35%、88.23%、76.02%和318.86%(P<0.05)。
2.3 飼用酵母對斷奶前后犢牛瘤胃發(fā)酵性能的影響由表4可知,對照組與酵母組犢牛瘤胃pH、揮發(fā)性脂肪酸總量、乙酸、丁酸和戊酸濃度均無顯著差異(P>0.05)。與對照組相比,酵母組犢牛瘤胃氨氮和丙酸濃度分別顯著提高56.19%和24.04%(P<0.05),但乙酸與丙酸比值顯著降低24.20%(P<0.05)。
表4 飼用酵母對斷奶前后犢牛瘤胃發(fā)酵性能的影響
3.1 飼用酵母對斷奶前后犢牛生長性能的影響在本試驗(yàn)中,基礎(chǔ)日糧添加飼用酵母顯著提高了犢牛斷奶前和整個(gè)試驗(yàn)期的平均日增重,這與Lesmeister等(2004)報(bào)道的結(jié)果一致,其認(rèn)為飼用酵母提高了采食量、飼料效率及粗蛋白質(zhì)消化率。在本研究中,酵母組在70 d時(shí)瘤胃氨氮濃度升高,這種現(xiàn)象的一個(gè)原因可能與采樣時(shí)間有關(guān),本研究我們在飼喂后4 h采集瘤胃液,此時(shí)瘤胃發(fā)酵已經(jīng)加快。Kiros等(2019)在仔豬上添加飼用酵母可以改善盲腸微生物群組成,這可能也是日增重升高的原因。綜上所述,不能排除本研究在斷奶前飼喂酵母對腸道也有影響的可能性。
酵母組犢牛血液中與生長和營養(yǎng)代謝相關(guān)的激素濃度顯著高于對照組。一般來說,犢牛血漿生長激素和IGF-1濃度對營養(yǎng)物質(zhì)的攝入很敏感,特別是有效粗蛋白和代謝能(Smith等,2002)。因此,在本研究中,酵母組血漿IGF-1濃度的升高可能是由于日糧粗蛋白質(zhì)利用率和能量利用率的提高。Frieten等(2018)報(bào)道,IGF-1、胰高血糖素是刺激出生后生長的重要因素。因此,酵母組這些激素濃度的增加可能與日增重升高有關(guān)。
Zhang等(2016)報(bào)道,在斷奶后,升高的血漿葡萄糖濃度可能有助于增加揮發(fā)性脂肪酸吸收和促進(jìn)糖異生,這是由于瘤胃液中丙酸的比例更高。但一項(xiàng)體外研究表明,瘤胃揮發(fā)性脂肪酸濃度對酵母添加的影響在日糧含量方面具有可變性,當(dāng)馬鈴薯可溶性淀粉作為底物時(shí),添加酵母后瘤胃丙酸比例增加,這與本研究的結(jié)果一致(Lila等,2014)。Sano等(1999)研究表明,靜脈注射丙酸鈉會(huì)增加血漿葡萄糖、胰島素和胰高血糖素的濃度,本研究中酵母組斷奶后激素濃度的升高可能是由相同機(jī)制引起的。Xiao等(2018)報(bào)道,添加酵母影響了整個(gè)胃腸道的微生物群落,但這一現(xiàn)象背后的實(shí)際機(jī)制仍不清楚。
斷奶前后犢牛補(bǔ)充2和4 g/d飼用酵母可以提高血液胰島素樣因子-1和胰高血糖素濃度,進(jìn)而提高犢牛體重和斷奶后3周的平均日增重。