飼糧能量水平對荷斯坦閹牛生產(chǎn)性能、血液指標(biāo)、屠宰性能及肉品質(zhì)的影響

張美琦，李妍，李樹靜，高艷霞，李建國，曹玉鳳?，李秋鳳?

1河北農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院，河北保定 071001；2河北農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物醫(yī)學(xué)院，河北保定 071001；3河北天和肉牛養(yǎng)殖有限公司，石家莊 050200

0 引言

【研究意義】近年來，隨著人們生活水平的提高，消費(fèi)者更加注重對牛肉質(zhì)量的需求。我國奶公牛資源豐富，但利用奶公牛生產(chǎn)高檔牛肉的技術(shù)尚不成熟，因此探索適合我國國情的營養(yǎng)調(diào)控技術(shù)來提高奶公牛牛肉品質(zhì)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。【前人研究進(jìn)展】杜柳柳等[1]、閆向民[2]、郭同軍等[3]研究發(fā)現(xiàn)，去勢可以增加體內(nèi)脂肪沉積量，提高大理石花紋等級，改善牛肉品質(zhì)。孫芳等[4]報(bào)道，在相同飼養(yǎng)條件下，閹割奶公牛的屠宰率和腎周脂肪率與和雜牛的相近，而且背部肌肉的大理石紋相似，這說明利用對去勢的奶公牛進(jìn)行育肥，可改善牛肉品質(zhì)。在育肥期間用低蛋白質(zhì)、高能量飼料能促進(jìn)牛肉的脂肪沉積，有利于形成大理石花紋[5]。MERCHEN等[6]研究發(fā)現(xiàn)飼喂高能量日糧可以提高西門塔爾閹牛的平均日增重（ADG）和飼料轉(zhuǎn)化效率。柏峻等[7]報(bào)道，提高飼糧能量水平對錦江閹牛的胴體重和屠宰率無顯著差異，但隨著飼糧綜合凈能水平的提高，眼肌面積逐漸增大，背最長肌的嫩度提高；NAVARRETE等[8]研究發(fā)現(xiàn)，能量水平對荷斯坦雜交閹牛的平均日增重影響較小，高能組的干物質(zhì)采食量、料重比極顯著低于低能組。WANG[9]給23月齡和26月齡的荷斯坦-弗里斯蘭公牛飼喂中能量和高能量飼糧，改善了干物質(zhì)采食量和平均日增重，且隨著飼糧能量水平提高，增加了肌內(nèi)脂肪和持水量。由此可見，日糧的能量水平對牛肉的大理石花紋等級具有顯著影響[10]，但不同品種牛的生長育肥階段對營養(yǎng)的需求不同，因此，保障生長肥育階段的營養(yǎng)需求, 是提高高檔牛肉生產(chǎn)質(zhì)量和數(shù)量的基本要求[11]。【本研究切入點(diǎn)】目前，有關(guān)利用荷斯坦閹牛生產(chǎn)大理石花紋牛肉的飼養(yǎng)模式不盡相同，對于體重650 kg的荷斯坦閹牛進(jìn)行前、后兩個(gè)階段的能量調(diào)控以提高荷斯坦閹牛牛肉品質(zhì)的研究未見報(bào)道。【擬解決的關(guān)鍵問題】以體重650 kg左右的荷斯坦閹牛為對象，探討相同粗蛋白水平下，不同能量水平飼糧對荷斯坦閹牛生長性能、血液指標(biāo)、屠宰性能及肉品質(zhì)的影響，為荷斯坦閹牛育肥提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)時(shí)間與地點(diǎn)

試驗(yàn)于2019年1—9月在國家肉牛牦牛產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系石家莊綜合試驗(yàn)站（河北天和肉牛養(yǎng)殖有限公司）進(jìn)行。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

本試驗(yàn)選用健康、體重相近的荷斯坦閹牛39頭，采用單因子完全隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)設(shè)計(jì)，將試驗(yàn)牛隨機(jī)分為3組，每組13頭牛。試驗(yàn)期為255 d（預(yù)試期10 d、正試期245 d）。試驗(yàn)前期（1—87 d）3組分別為低能量組（LE組）、中能量組（ME組）、高能量組（HE組），NEmf分別為 6.10、6.30、6.50 MJ·kg-1，CP 水平均為11.6%；后期（88—245 d）分為Ⅰ（88—130 d）、Ⅱ（131—188 d）、Ⅲ（189—245 d）階段，NEmf分別為6.70、7.20、7.29 MJ·kg-1，各試驗(yàn)組在不同階段的飼糧能量水平相同，CP水平均為11.5%。飼糧的組成及營養(yǎng)水平見表1。

表1 飼糧組成及營養(yǎng)水平（干物質(zhì)基礎(chǔ)）Table 1 Composition and nutrient levels of basal diets (dry matter basis, %)

1.3 飼養(yǎng)管理

各組荷斯坦閹牛的管理?xiàng)l件一致，試驗(yàn)期采用全混合日糧（TMR）飼喂方式，自由采食和飲水，散欄飼養(yǎng)。每7 d對牛舍進(jìn)行消毒，隨時(shí)觀察牛群健康狀況。

1.4 指標(biāo)測定與方法

1.4.1 生產(chǎn)性能 測定試驗(yàn)初始體重、前期末重和試驗(yàn)?zāi)┲兀?jì)算平均日增重（ADG）。每隔30 d連續(xù)記錄3 d各組TMR的投料量和剩料量，共測定33次。計(jì)算平均干物質(zhì)采食量（ADMI）及干物質(zhì)采食量與日增重比值（F/G）。其中ADMI計(jì)算公式如下：

ADMI=（連續(xù)3 d每組TMR干物質(zhì)采食量/組內(nèi)試驗(yàn)牛頭數(shù)）/連續(xù)3 d測定的次數(shù)。

1.4.2 血液生化指標(biāo) 在試驗(yàn)前期末和試驗(yàn)結(jié)束時(shí)，分別從各試驗(yàn)組隨機(jī)選取5頭牛，早晨空腹頸靜脈無菌采血30 mL，37℃水浴30 min后放入離心機(jī)中3 000 r/min離心15 min，將上清液分裝到1.5 mL小離心管中，置于-20℃冰箱保存待測生化指標(biāo)。β-羥丁酸（β-HB）、脂蛋白酯酶（LPL）檢測方法均為酶聯(lián)免疫吸附法；甘油三酯（TG）使用GPO-PAP法測定，游離脂肪酸（NEFA）用比色法測定，試驗(yàn)所用試劑盒均購自于南京建成生物工程研究所。

1.4.3 屠宰指標(biāo) 試驗(yàn)結(jié)束后，每個(gè)試驗(yàn)組隨機(jī)選取接近平均體重的6頭牛進(jìn)行屠宰（空腹24 h），并記錄宰前活重、胴體重，計(jì)算屠宰率[12]，并測定眼肌面積、背膘厚度[13]，并根據(jù)日本胴體分級進(jìn)行大理石花紋等級評定[14]。

1.4.4 肉品質(zhì) 排酸24 h后，采集12—13肋間背最長肌橫切面處肉樣1 kg，使用手持式UB-7型酸度計(jì)（美國）測定pH，每個(gè)樣品測定3次，最后取平均值作為該肉樣的pH；蒸煮損失、剪切力和失水率參照農(nóng)業(yè)部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)NY/T1180-2006測定[15]；將肉樣放置于空氣中氧化45 min，用CR-10型色差儀（日本）進(jìn)行肉色的測定，并取平均值為肉色值；剩余肉樣放入-20℃保存，用于實(shí)驗(yàn)室內(nèi)營養(yǎng)成分測定。

1.4.5 背最長肌肉常規(guī)營養(yǎng)成分 將采集的肉樣剁碎，置于Coolsafe110-4pro型冷凍干燥器中干燥48 h，室溫回潮24 h，記錄干燥前后樣品重量，計(jì)算各肉樣中水分含量；最后將肉樣粉碎后放置于封口袋中保存，用于粗蛋白和粗脂肪測定[16]。

1.5 統(tǒng)計(jì)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用 SPSS19.0中的 ANOVA 程序?qū)M(jìn)行單因素方差分析和 Duncan’s多重比較，以P＜0.05為差異顯著性判斷標(biāo)準(zhǔn)，0.05≤P＜0.1為有顯著性趨勢的判斷標(biāo)準(zhǔn)。

2 結(jié)果

2.1 飼糧能量水平對荷斯坦閹牛生產(chǎn)性能的影響

由表2可知，各試驗(yàn)組試驗(yàn)前期末重和后期末重差異不顯著（P＞0.05）。試驗(yàn)前期ADG以HE組最高，較LE組和ME組分別提高了21.50%（P＜0.05）和17.12%（P＜0.05）；試驗(yàn)后期和全期的ADG無顯著差異。試驗(yàn)前期、后期和全期，各試驗(yàn)組間的干物質(zhì)采食量、料重比差異不顯著（P＞0.05）。

2.2 飼糧能量水平對荷斯坦閹牛血液指標(biāo)的影響

由表 3可知，試驗(yàn)前期血清中的 LPL、TG含量隨著飼糧能量的水平提高而增加，高低次序均表現(xiàn)為HE組＞ME組＞LE組（P＜0.05），其中HE組血清中LPL含量最高，較LE組、ME組分別提高了 35.17%（P＜0.05）、9.92%；HE組血清中 NEFA含量最高，較LE組顯著提高了13.16%（P＜0.05），與ME組無顯著差異。后期LE組血清中LPL含量較ME組、HE組顯著提高18.47%（P＜0.05）、26.17%（P＜0.05）；其他指標(biāo)均未達(dá)到顯著水平（P＞0.05）。

表3 飼糧能量水平對荷斯坦閹牛血清指標(biāo)的影響Table 3 Effects of energy levels in diets on Holstein steers serum indexes

2.3 飼糧能量水平對荷斯坦閹牛屠宰性能的影響

由表4可知，試驗(yàn)前期不同能量水平顯著提高了荷斯坦閹牛胴體重，HE組最高，較LE組和ME組提高了6.26%、5.26%；HE組屠宰率極顯著LE組和ME組，分別提高了4.86%（P＜0.05）、4.10%（P＜0.05），而 LE組和 ME組之間的屠宰率無顯著差異（P＞0.05）。HE組的眼肌面積、背標(biāo)厚度均高于LE組和ME組（P＞0.05）。HE組大理石花紋等級最高，其次為LE組，ME組最低。由表5可知，大理石花紋等級占比由高到低依次為 3級（51.85%）＞3+級（33.33%）＞4-級（11.11%）＞2級以下（3.70%），其中ME組和HE組占3級的比例最高，均為18.52%；HE組的 4-級的比例最高，占全體的 7.41%，其次是ME組，占全體的3.70%，LE組為0；由此可見，試驗(yàn)前期高能量水平可以提高后期荷斯坦閹牛的大理石花紋等級。

表4 飼糧能量水平對荷斯坦閹牛屠宰指標(biāo)的影響Table 4 Effects of energy levels in diets on Holstein steers slaughtering indicators

表5 飼糧能量水平對荷斯坦閹牛大理石花紋等級的影響Table 5 Effects of energy levels in diets on beef marbling score of Holstein steers

2.4 飼糧能量水平對荷斯坦閹牛肉品質(zhì)及背最長肌常規(guī)成分的影響

由表6可知，飼糧能量水平對pH、蒸煮損失、剪切力、失水率以及色差無影響（P＞0.05）；HE組背最長肌粗脂肪含量最高，較LE組和ME組分別顯著提高了52.54%（P＜0.05）、57.45%（P＜0.05）。

3 討論

3.1 飼糧能量水平對荷斯坦閹牛生產(chǎn)性能的影響

飼糧能量水平會(huì)影響動(dòng)物的采食量，而動(dòng)物的采食量是影響動(dòng)物生產(chǎn)性能的重要因素。其中，關(guān)于飼糧能量水平對不同品種牛育肥期 ADG、ADMI及F/G的研究報(bào)道較多，但試驗(yàn)所得出的結(jié)論卻不盡一致。武婷婷等[17]報(bào)道，隨著飼糧能量水平的提高，肉牛的ADG以高能組最高（1.31 kg·d-1），中能組次之（1.21 kg·d-1），低能組最低（0.96 kg·d-1），高能組ADMI顯著高于中能組和低能組，而F/G顯著降低。柏峻等[18]也發(fā)現(xiàn)，給錦江閹牛飼喂不同能量水平的飼糧（NEmf：6.02、6.38、6.74、7.10、7.46 MJ·kg-1）時(shí)，ADG隨著飼糧能量水平的提高而呈逐漸增加的趨勢，F(xiàn)/G顯著降低。而LI[19]研究報(bào)道，對于安格斯與湘西黃牛雜交牛，飼喂高能飼糧組ADG最高，但與飼喂低能飼糧組的ADG差異不顯著，而飼喂高能飼糧組的 ADMI、F/G顯著低于飼喂低能飼糧組。本研究與武婷婷等[17]研究結(jié)果相似，隨著飼糧能量水平的提高，試驗(yàn)前期 HE組 ADG最高，較LE組和ME組提高了21.50%和17.12%，HE組采食量高于LE組和ME組，原因可能是HE組ADG較高，體重大，動(dòng)物會(huì)增加DMI以滿足機(jī)體增重需要。各試驗(yàn)組后期的ADG、ADMI和F/G無顯著差異，原因可能是試驗(yàn)后期飼糧能量水平一致，故生產(chǎn)性能出現(xiàn)趨同效應(yīng)，但LE組ADG最高，是因?yàn)榻y(tǒng)一飼糧能量水平后 LE的飼糧能量水平較試驗(yàn)前期 NEmf增加了 0.6 MJ·kg-1，比 ME組、HE組分別多增加 0.2 MJ·kg-1、0.4 MJ·kg-1，在采食量無顯著差異的前提下，增加了后期 LE組機(jī)體對能量攝入，促進(jìn)了機(jī)體生長。HE組的全期ADG最高，說明提高試驗(yàn)前期飼糧能量水平可以改善荷斯坦閹牛全期生產(chǎn)性能。

表6 飼糧能量水平對荷斯坦閹牛肉品質(zhì)及背最長肌肉常規(guī)成分的影響Table 6 Effects of energy levels in diets on the quality of Holstein steers beef and conventional components of longest back muscles

3.2 飼糧能量水平對荷斯坦閹牛血液指標(biāo)的影響

甘油三酯是動(dòng)物機(jī)體貯存能量的主要形式，是體內(nèi)含量最多的脂類，可在肝臟和脂肪等組織中合成與貯存[20]。王鴻澤等[21]研究發(fā)現(xiàn)，隨著日糧能量水平的提高，牦牛血清中 TG濃度顯著提高。上述報(bào)道與本試驗(yàn)結(jié)果一致，本試驗(yàn)前期HE組TG含量最高，顯著高于 ME組和 LE 組，后期各組間 TG含量雖然差異不顯著，但 HE組含量最高。說明提高試驗(yàn)前期飼糧能量水平有利于促進(jìn)后期機(jī)體能量貯存。

在脂質(zhì)代謝和轉(zhuǎn)運(yùn)過程中脂蛋白脂肪酶發(fā)揮著重要的作用，能夠催化水解血液中循環(huán)的乳糜微粒和極低密度脂蛋白的三酰甘油成分，并將脂蛋白傳遞至肌肉或脂肪組織中儲存利用[22-24]。廉紅霞等[25]研究發(fā)現(xiàn)，LPL基因的表達(dá)量隨能量水平升高而升高，體重也隨之增加。這一結(jié)論與本研究結(jié)果相一致，提高飼糧能量水平顯著提高了試驗(yàn)前期HE組LPL活性，促進(jìn)了機(jī)體發(fā)育，顯著提高了日增重。而后期LE組LPL活性顯著高于ME組和HE組，這可能是由于各試驗(yàn)組在調(diào)整為同一高能飼喂過程中，LE組的飼糧能量水平提升速度高于其他兩組，使得機(jī)體短期內(nèi)從飼糧中快速獲得大量能量，LPL是脂肪合成的關(guān)鍵物質(zhì)，故血液中的LPL活性被快速激活，從而提高了機(jī)體脂肪合成儲存速率。

游離脂肪酸（NEFA）是重要能量來源的營養(yǎng)物質(zhì)[26]，可以在心臟、肌肉等組織進(jìn)入氧化過程并為組織提供能量，也可重新被酯化形成 TG 后貯存于脂肪組織[27]。康婧鵬等[28]報(bào)道，血清中NEFA隨著飼糧能量水平升高呈現(xiàn)線性降低（P＜0.05），而本試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)試驗(yàn)前期HE組血清中NEFA含量最高，這與上述試驗(yàn)結(jié)果不一致，原因可能是高濃度NEFA使肝細(xì)胞內(nèi)脂分解作用減弱，脂合成作用增強(qiáng)，這也符合高濃度NEFA使肝細(xì)胞內(nèi)TG含量增加的結(jié)果[29]。

3.3 飼糧能量水平對荷斯坦閹牛屠宰性能的影響

胴體重和屠宰率是評定屠宰性能的主要指標(biāo)。王鴻澤等[21]報(bào)道，隨著日糧能量水平的提高，牦牛宰前活重、胴體重、屠宰率、背膘厚度及眼肌面積均顯著增加；岳康寧等[30]報(bào)道，高能組淘汰荷斯坦母牛的屠宰率最高，較低能組和中能組分別提高了 4.83%和2.58%；張輝等[31]用西門塔爾牛研究發(fā)現(xiàn)，高能組的日增重、胴體重和屠宰率均顯著高于中能組，極顯著高于低能組。本研究也證實(shí)了這一結(jié)論，試驗(yàn)前期能量供給差異不僅影響了各組試驗(yàn)牛的體重差異，而且也影響育肥牛后期的生產(chǎn)性能，如宰前活重、胴體重和屠宰率等，說明提高試驗(yàn)前期的飼糧能量水平可以提高荷斯坦閹牛的生長性能，促進(jìn)其胴體重的增加，最終提高屠宰率。

大理石花紋與胴體脂肪含量具有一定相關(guān)性，而胴體總脂肪含量與皮下脂肪厚度之間存在正相關(guān)關(guān)系[32]。在本研究中，HE組皮下脂肪厚度和大理石花紋等級略微高于LE組和 ME組，說明提高試驗(yàn)前期飼糧能量水平也有利于促進(jìn)后期胴體脂肪組織沉積；當(dāng)采用日本評分標(biāo)準(zhǔn)對本試驗(yàn)閹牛12—13肋之間的眼肌進(jìn)行大理石花紋等級評分時(shí)，發(fā)現(xiàn)HE組的大理石花紋等級評分在 4-級等級占比最高，占全體的 7.41%，其次是 ME組，占全體的 3.70%，LE組為0%，進(jìn)一步說明提高試驗(yàn)前期飼糧能量水平，可以提高后期牛肉的大理石花紋等級，改善牛肉品質(zhì)。

3.4 飼糧能量水平對荷斯坦閹牛肉品質(zhì)及背最長肌常規(guī)成分的影響

活體牛肉pH保持中性（7.0—7.2），由于宰后肌肉組織進(jìn)行糖原酵解，所以宰后的熱鮮牛肉隨著乳酸生成pH下降較快，24 h后即到達(dá)終值[33]，而最終的pH也會(huì)影響肉的嫩度，正常的嫩肉的 pH為 5.4—5.8[34]，本研究牛肉pH24h的范圍在5.56—5.58之間，說明各試驗(yàn)組牛肉均處于嫩肉范圍之內(nèi)。剪切力是評定肌肉嫩度的重要指標(biāo)，剪切力值越小，肉的嫩度越好。本試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，剪切力隨著飼糧能量的提高略微下降，LE組、ME組和HE組的剪切力分別為3.54、3.46、3.39 kg，而高檔牛肉剪切力值一般在3.62 kg 以下[14]，說明本研究的牛肉屬于高檔牛肉。郭亮等[10]研究表明，大理石花紋與脂肪沉積呈正相關(guān), 脂肪沉積越好大理石花紋越明顯。這一結(jié)論在本試驗(yàn)中得到了有效的驗(yàn)證，提高試驗(yàn)前期飼糧能量水平，發(fā)現(xiàn)HE組背最長肌中粗脂肪含量顯著高于ME組和LE組，同時(shí)HE組4-級的占比最高，為7.41%，說明提高試驗(yàn)前期的能量水平，有利于脂肪的沉積，提高大理石花紋等級。

4 結(jié)論

在本試驗(yàn)條件下，提高650—770 kg體重階段飼糧能量水平，顯著提高了閹牛平均日增重和血清中甘油三酯、游離脂肪酸含量及脂蛋白酯酶活性，降低了后期脂蛋白酯酶活性；胴體重、屠宰率和背最長肌中粗脂肪含量隨著試驗(yàn)前期能量水平提高而增加。綜合分析表明，奶公牛采取直線高能育肥模式較好，荷斯坦閹牛在650—770 kg體重階段，飼糧綜合凈能水平為6.50 MJ·kg-1，粗蛋白水平為11.6%飼喂效果最佳。