■ 陳 渲 吳振嶺 周 力,2 朱凱娜 侯生珍 王志有 桂林生*
(1.青海大學(xué)農(nóng)牧學(xué)院,青海西寧 810016;2.寧夏大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院,寧夏銀川 750021)
藏羊作為青藏高原及毗鄰地區(qū)的特有物種,具有抗寒冷、耐粗飼等特性,不僅是高原地區(qū)十分珍貴的種質(zhì)資源,更是牧民主要經(jīng)濟(jì)來(lái)源[1]。據(jù)報(bào)道,飼糧蛋白質(zhì)水平對(duì)動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)吸收具有一定的影響,尤其是反芻動(dòng)物瘤胃微生物數(shù)量和內(nèi)環(huán)境等都離不開飼糧蛋白質(zhì)水平的調(diào)節(jié)[2]。此外,蛋白質(zhì)還可以經(jīng)過(guò)脫氨作用轉(zhuǎn)化為脂肪,為動(dòng)物機(jī)體儲(chǔ)存能量[3]。反芻動(dòng)物的生長(zhǎng)發(fā)育離不開飼糧蛋白質(zhì),若蛋白質(zhì)水平過(guò)低會(huì)降低藏羊的生長(zhǎng)性能和消化率,然而蛋白質(zhì)水平過(guò)高同樣會(huì)導(dǎo)致一些相關(guān)代謝病的發(fā)生[4-5]。由此可見(jiàn),適宜的蛋白質(zhì)水平對(duì)動(dòng)物的生長(zhǎng)發(fā)育至關(guān)重要。
飼糧中適宜的蛋白質(zhì)水平不僅能提高動(dòng)物的生長(zhǎng)性能,還能改善肉品質(zhì)以及提高養(yǎng)殖效益等[6]。張凱凱等[7]研究發(fā)現(xiàn),蛋白質(zhì)水平在最高時(shí),羔羊的平均日增重也處于最高值。以羔羊?yàn)檠芯繉?duì)象,結(jié)果發(fā)現(xiàn),隨著飼糧蛋白質(zhì)水平升高,其生長(zhǎng)性能會(huì)提高,而飼糧蛋白質(zhì)水平越低則更有利于改善肌肉品質(zhì)[8]。孟凡生等[9]研究進(jìn)一步表明,奶山羊血清指標(biāo)中的總蛋白與白蛋白均隨著飼糧蛋白質(zhì)水平的升高而升高。從上述研究結(jié)論可以看出,飼喂不同蛋白質(zhì)水平飼糧不僅能夠影響飼養(yǎng)成本,同時(shí)還能影響反芻動(dòng)物的生長(zhǎng)發(fā)育、免疫機(jī)能以及肌肉品質(zhì)。然而,截至目前,有關(guān)不同蛋白質(zhì)水平飼糧對(duì)藏羊的生長(zhǎng)性能、血清生化指標(biāo)和肉品質(zhì)影響的相關(guān)報(bào)道較少,這嚴(yán)重制約了我國(guó)藏羊產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。
因此,試驗(yàn)以高原型藏羊?yàn)檠芯繉?duì)象,探索不同蛋白質(zhì)水平飼糧對(duì)育肥期藏羊生長(zhǎng)性能、血清生化指標(biāo)和肉品質(zhì)的影響,以期為我高寒牧區(qū)藏羊的飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)提供數(shù)據(jù)支撐。
試驗(yàn)采用單因素完全隨機(jī)設(shè)計(jì),選擇90 只初始體重相近[(15.40±0.81) kg]且發(fā)育良好的2 月齡高原型藏羊公羔,按照隨機(jī)原則,分為3 個(gè)組,每組30 只,每組5 個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)6 只羊。各組分別飼喂蛋白質(zhì)水平為12%(A 組)、14%(B 組)和16%(C 組)的飼糧。整個(gè)試驗(yàn)包括預(yù)試期7 d和正試期90 d。
基礎(chǔ)飼糧參考《肉羊飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)》(NY/T 816—2004)進(jìn)行設(shè)計(jì)[10],其飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平見(jiàn)表1。試驗(yàn)飼糧的精粗比例按照70∶30 組成,其中的粗料是由燕麥干草和燕麥青貯按照1∶1 干物質(zhì)組成。飼料樣品中DE 含量主要采用烘干法測(cè)定,CP 含量主要采用凱氏定氮法測(cè)定;EE 主要采用索氏浸提法測(cè)定;NDF、ADF 含量采用Van 等[11]的方法測(cè)定;Ca 含量采用高錳酸鉀滴定法測(cè)定;P 含量采用磷鉬酸紫外終點(diǎn)法測(cè)定;其他含量均參照張麗英[12]方法進(jìn)行檢測(cè),消化能參照以下公式計(jì)算[13]。
表1 基礎(chǔ)飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平(干物質(zhì)基礎(chǔ))
DE(MJ/kg)=0.209×CP%+0.322×EE%+0.084×CF%+0.002×NFE%2+0.046×NFE%-0.627
飼養(yǎng)試驗(yàn)于青海省海北藏族自治州海晏縣金藏牧場(chǎng)中進(jìn)行。藏羊采用全舍飼分欄飼養(yǎng),試驗(yàn)期間所有羊只均自由采食,自由飲水。飼糧按照設(shè)計(jì)的比例均勻攪拌,每天上午(08:00)和下午(17:00)各飼喂藏羊1 次。按照正常免疫程序進(jìn)行免疫接種,其他飼養(yǎng)管理嚴(yán)格按照羊場(chǎng)的規(guī)定嚴(yán)格執(zhí)行。
飼養(yǎng)試驗(yàn)結(jié)束時(shí),從每組中選取5 只試驗(yàn)羊進(jìn)行屠宰,并迅速采集背最長(zhǎng)肌兩份,其中一份剔除肌肉表面筋膜和脂肪,用于肉品質(zhì)的檢測(cè);另外一份置于4%多聚甲醛磷酸緩沖液(0.1 mol/L,pH 為7.4)固定時(shí)間不少于48 h。
1.4.1 生長(zhǎng)性能測(cè)定
試驗(yàn)開始與試驗(yàn)結(jié)束上午晨飼前對(duì)所有試驗(yàn)羊進(jìn)行空腹稱重,同時(shí)準(zhǔn)確記錄每天的投料量以及剩料量,并計(jì)算其平均日增重(ADG)、平均日采食量(ADFI)以及料重比(F/G)。
平均日增重(g)=[終末體重(kg)-初始體重(kg)]/試驗(yàn)天數(shù)(d)
平均日采食量(kg)=總采食量(kg)/[試驗(yàn)天數(shù)(d)×試驗(yàn)羊數(shù)(只)]
料重比=平均日采食量/平均日增重
1.4.2 血清生化指標(biāo)測(cè)定
于正試期的第90 天晨飼前,從每組中隨機(jī)選取5 只健康的試驗(yàn)羊進(jìn)行頸靜脈采血,室溫下傾斜片刻后,放入離心機(jī)中3 500 r/min 離心20 min,并收集上清液于無(wú)酶離心管中,置于-20 ℃保存。然后將血清樣本送至青海省人民醫(yī)院,使用邁瑞血細(xì)胞分析儀(型號(hào):BC7500-cs)檢測(cè)血清中總蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、三酰甘油(TG)、總膽固醇(TC)、葡萄糖(GLU)、尿素氮(BUN)含量以及谷丙轉(zhuǎn)氨酶(ALT)、谷草轉(zhuǎn)氨酶(AST)活性[14]。
1.4.3 肌肉糖酵解分析
從-80 ℃取出肌肉樣本,精確稱取1 g 樣品剪碎后,加入10 倍體積PBS 溶液(0.01 mol/L,pH 7.4)置于勻漿器中進(jìn)行勻漿。樣品充分勻漿后,在4 ℃下4 000 r/min離心10 min,然后收集上清液置于-20 ℃。按試劑盒的要求檢測(cè)糖原(glycogen)含量、琥珀酸脫氫酶(succinate dehydrogenase, SDH)、蘋果酸脫氫酶(malate dehydrogenase, MDH)和乳酸脫氫酶(lactic dehydrogenase, LDH)活性。測(cè)定步驟嚴(yán)格按照試劑盒說(shuō)明書進(jìn)行操作,試劑盒購(gòu)自江蘇酶標(biāo)生物科技有限公司。
1.4.4 肌肉組織學(xué)特性研究
首先將固定好的肉樣修成適宜的組織塊,放入30%葡萄糖溶液中進(jìn)行脫水,置于冷凍切片機(jī)中(-20 ℃)進(jìn)行冷凍,然后進(jìn)行H.E.染色(伊紅-蘇木素法),再使用中性樹膠進(jìn)行封片。使用光學(xué)顯微鏡觀察肌肉樣本的切片,每個(gè)切片隨機(jī)選取3 個(gè)不同的區(qū)域進(jìn)行拍照,使觀察的肌纖維數(shù)量高于500 根。使用Image-Pro Plus 6.0分析軟件測(cè)量肌纖維直徑、橫截面積和密度,并記錄數(shù)據(jù)。
使用Excel 2020 軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行初步整理,然后利用SPSS 26.0 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行單因素方差分析(oneway ANOVA),再用Duncan’s 法進(jìn)行多重比較分析,試驗(yàn)結(jié)果均以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示,P<0.05 作為差異顯著的判斷標(biāo)準(zhǔn)。
由表2 可知,各組試驗(yàn)羊的初始體重均差異不顯著(P>0.05),表明具有良好的同質(zhì)性。隨著飼糧蛋白質(zhì)水平的提高,藏羊的終末體重、平均日增重、平均日采食量呈上升的趨勢(shì),但未達(dá)到顯著水平(P>0.05),而料重比成下降趨勢(shì)(P>0.05)。
表2 不同蛋白質(zhì)水平飼糧對(duì)藏羊生長(zhǎng)性能的影響
由表3 可知,C 組血清的谷丙轉(zhuǎn)氨酶活性顯著低于A 組(P<0.05),C 組和B 組間差異不顯著(P>0.05)。A 組和C 組血清的葡萄糖含量顯著高于B 組(P<0.05),A 組與C 組間差異不顯著(P>0.05)。B 組血清的總蛋白含量顯著高于A 組(P<0.05),A 組與C 組間差異不顯著(P>0.05)。各組間血清的三酰甘油、總膽固醇、白蛋白、尿素氮含量及谷草轉(zhuǎn)氨酶活性均差異不顯著(P>0.05)。
表3 不同蛋白質(zhì)水平飼糧對(duì)藏羊血清生化指標(biāo)的影響
由表4 可知,C 組肌肉的糖原含量顯著高于A 組(P<0.05)。C組肌肉的蘋果酸脫氫酶活性顯著高于其他兩組(P<0.05)。各組間肌肉的琥珀酸脫氫酶和乳酸脫氫酶活性差異均不顯著(P>0.05)。
表4 不同蛋白質(zhì)水平飼糧對(duì)藏羊肌肉糖酵解和酶活性的影響
由表5 可知,C 組肌纖維直徑顯著高于B 組(P<0.05)。B 組和C 組肌纖維密度顯著高于A 組(P<0.05),且B 組和C 組間差異不顯著(P>0.05)。B 組橫截面積顯著高于C組(P<0.05)。
表5 不同蛋白質(zhì)水平飼糧對(duì)藏羊肌肉特性的影響
飼糧營(yíng)養(yǎng)水平在促進(jìn)動(dòng)物機(jī)體生長(zhǎng)發(fā)育和維持機(jī)體生理活動(dòng)中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用[15-16]。據(jù)報(bào)道,日糧營(yíng)養(yǎng)水平作為畜禽生長(zhǎng)發(fā)育的關(guān)鍵因素,若提供適宜的營(yíng)養(yǎng)水平飼糧能充分發(fā)揮或促進(jìn)其生長(zhǎng)性能,從而增加養(yǎng)殖效益。研究表明,在飼糧蛋白質(zhì)水平為8.5%、9.5%和10.5%,其蛋白質(zhì)水平越高,絨山羊的增重就越高,且蛋白質(zhì)水平為10.5%組的料重比顯著低于8.5%組和9.5%組[17]。張繼偉[18]研究發(fā)現(xiàn),絨山羊日增重和干物質(zhì)采食量均隨著飼糧蛋白質(zhì)水平的提高而增加,而料重比則是隨著蛋白質(zhì)水平的提高而降低。此外,侯鵬霞等[19]研究發(fā)現(xiàn),添加飼糧蛋白質(zhì)水平為15%、21%的羔羊日增重顯著低于18%的羔羊。馮蕾等[20]研究進(jìn)一步發(fā)現(xiàn),飼糧蛋白水平為14.6%的牛平均日增重高于11.6%。以上研究說(shuō)明,添加不同蛋白質(zhì)水平飼糧均會(huì)對(duì)動(dòng)物的平均日增重、采食量等產(chǎn)生不同程度的影響。本試驗(yàn)中,各組藏羊的終末體重、平均日增重及平均日采食量隨著飼糧蛋白質(zhì)水平的提高呈上升的趨勢(shì),而料重比則相反。由此可知,飼糧蛋白質(zhì)水平越高,藏羊的生長(zhǎng)發(fā)育就越快,飼料轉(zhuǎn)化效率就越高;反之飼糧蛋白質(zhì)水平越低,藏羊的生長(zhǎng)發(fā)育就越慢。
動(dòng)物機(jī)體血清生化指標(biāo)能夠反映動(dòng)物的健康、免疫力、生理和病理變化[21]。目前血清生化指標(biāo)檢測(cè)方法廣泛應(yīng)用于畜禽生產(chǎn)性能和生長(zhǎng)狀況等方面的研究。葡萄糖是維持動(dòng)物健康的重要保障[22]。從本試驗(yàn)來(lái)看,C 組葡萄糖含量高于其他兩組??赡苁秋暭Z蛋白質(zhì)水平在16%時(shí)機(jī)體對(duì)能量的消化吸收較充分,所以葡萄糖濃度較高。谷草轉(zhuǎn)氨酶和谷丙轉(zhuǎn)氨酶能夠反映機(jī)體肝功能狀況[23]。從本試驗(yàn)結(jié)果來(lái)看,A 組中谷丙轉(zhuǎn)氨酶活性顯著高于C 組,且A 組與B 組間差異不顯著。提示在蛋白質(zhì)水平12%飼糧條件下,藏羊的肝細(xì)胞膜可能受損或處于病理性變化,從而導(dǎo)致谷丙轉(zhuǎn)氨酶活性上升,這與李紅麗[24]研究結(jié)果不一致,究其原因可能是動(dòng)物品種、飼養(yǎng)環(huán)境以及生長(zhǎng)階段的差異造成。總蛋白、白蛋白、尿素氮含量可以反映機(jī)體的蛋白質(zhì)沉積和代謝情況[25-26]。劉薇等[27]研究發(fā)現(xiàn),飼糧蛋白質(zhì)水平處于中等時(shí),嶗山奶山羊血清中總蛋白含量顯著高于低蛋白組。在本試驗(yàn)中,A 組中總蛋白含量顯著低于B 組,且B 組與C 組間差異不顯著。說(shuō)明使用蛋白質(zhì)水平為12%的飼糧不利于增強(qiáng)藏羊的免疫機(jī)能。
膽固醇、三酰甘油含量可以反映機(jī)體脂質(zhì)的代謝情況[28]。從本試驗(yàn)結(jié)果來(lái)看,各組間總膽固醇、三酰甘油含量差異不顯著。由此推測(cè)在不同日糧蛋白質(zhì)水平下藏羊?qū)χ|(zhì)代謝沒(méi)有顯著差異。另外,尿素氮作為體內(nèi)蛋白質(zhì)分解代謝主要產(chǎn)物之一,其含量可體現(xiàn)機(jī)體內(nèi)氮的代謝情況[29]。在本試驗(yàn)中,各組間尿素氮含量差異不顯著。這進(jìn)一步表明使用適宜蛋白水平飼糧對(duì)藏羊氮利用無(wú)不利影響。
在缺氧條件下,肌肉中肌糖原會(huì)發(fā)生一系列酶促反應(yīng)轉(zhuǎn)變成乳酸,并且會(huì)一直到糖酵解酶失活或肌糖原耗盡而終止。因此,糖原酵解潛力能夠衡量肌肉糖酵解的程度與速率,是評(píng)價(jià)肉質(zhì)特性的重要指標(biāo)之一[30]。研究表明,加快糖酵解的速度,使宰后羊肉的糖原含量減少,乳酸含量增加,降低pH,從而可以影響肌肉的熟肉率、滴水損失和剪切力[31]。其他試驗(yàn)也證實(shí),改變糖酵解速度可能對(duì)宰后羊肉產(chǎn)生不同的影響[32]。從本試驗(yàn)來(lái)看,C組的糖原含量顯著高于A組。表明飼喂16%蛋白質(zhì)水平飼糧能夠改善肌肉品質(zhì)。乳酸脫氫酶、蘋果酸脫氫酶以及琥珀酸脫氫酶與衡量肌肉能量代謝有關(guān)[33]。白艷蘋等[34]研究表明,添加乳酸菌后顯著提高了琥珀酸脫氫酶的酶活性。另外此試驗(yàn)也證明了添加乳酸菌后顯著降低了乳酸脫氫酶的酶活性。琥珀酸脫氫酶和蘋果酸脫氫酶,是有氧代謝途徑中限速酶[35]。從本試驗(yàn)結(jié)果來(lái)看,A 組與B 組蘋果酸脫氫酶活性顯著低于C 組。這進(jìn)一步表明了過(guò)低蛋白質(zhì)飼糧顯著降低藏羊肌肉代謝酶活性。此外,肌肉中乳酸脫氫酶的活性是衡量機(jī)體無(wú)氧酵解、有氧代謝能力的標(biāo)志性酶之一[36]。從本試驗(yàn)結(jié)果來(lái)看,各組間乳酸脫氫酶活性差異不顯著,因相關(guān)內(nèi)容較少,其潛在作用機(jī)理還有待進(jìn)一步深入研究。
骨骼肌代謝能力在很大程度上取決于肌纖維的可塑性,而肌纖維的收縮能力、線粒體含量和代謝特性與肌纖維的發(fā)育緊密相關(guān)[37]。據(jù)報(bào)道,肌肉生長(zhǎng)發(fā)育常伴隨著肌纖維直徑、面積的增加以及肌纖維密度的減少來(lái)實(shí)現(xiàn)[38]。在動(dòng)物出生之后,一般情況下不會(huì)改變肌纖維的數(shù)目,但是隨著環(huán)境變化、發(fā)育階段、飼料類型等不同,肌纖維類型也會(huì)隨之發(fā)生改變[39-40]。肌纖維密度、直徑、橫截面積是衡量肉品質(zhì)的重要指標(biāo),一般認(rèn)為直徑、橫截面積越小,而密度越大,表明肉越嫩[41]。隨著飼糧蛋白質(zhì)水平的升高,發(fā)現(xiàn)羔羊的肌纖維密度隨之升高[42]。其他試驗(yàn)也證實(shí),飼糧蛋白質(zhì)水平越高,育肥豬的橫截面積都會(huì)相應(yīng)減少,從而提高肌纖維的密度[43]。在本試驗(yàn)中,B 組的肌纖維直徑顯著低于C 組,并且數(shù)值最小,此外,B 組與C 組肌纖維密度顯著高于A 組。由此推測(cè),飼喂14%蛋白水平飼糧能夠提高藏羊肌肉的嫩度。
綜上,在本試驗(yàn)條件下,飼糧蛋白水平為16%時(shí),有利于增強(qiáng)藏羊的生長(zhǎng)性能,飼糧蛋白水平為14%時(shí),有利于增強(qiáng)育肥期藏羊肌肉品質(zhì)。