呂轉平,唐思靜,蘇曉月,王艷萍
(新疆巴音郭楞職業(yè)技術學院,新疆庫爾勒 841000)
在肉牛和奶牛養(yǎng)殖生產中,犢牛高效生長對獲得利潤至關重要,特別是斷奶前生長速度的提高對斷奶后生產性能和產奶或產肉量有積極影響。斷奶是由非反芻動物消化過渡到反芻動物消化,并引起代謝和激素反應的顯著變化,往往會導致采食量和反芻反應減少,對生產性能產生負面影響(周國璽等,2019)。斷奶過渡期間由于健康問題導致的低生長速率不能通過后續(xù)營養(yǎng)來補償,因此,犢牛需要在斷奶前和斷奶后最大限度地增加采食量,但增加采食量會使纖維消耗減少,進而導致瘤胃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(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,但干物質采食量、飼料組成或犢牛健康狀況不受負面影響。目前關于酵母對瘤胃發(fā)酵特性及代謝和激素反應相關指標的報道結果存在很大差異。因此,本研究旨在研究補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 試驗設計試驗選擇21 d、平均體重為(53.56±1.53)kg的20頭犢牛,隨機分為2組,每組5個重復,每個重復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)飼喂基礎日糧+2和4 g/d飼用酵母。試驗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點和下午3點等量飼喂犢牛基礎日糧和苜蓿草。基礎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對每頭犢牛進行稱重。試驗結束后計算階段日增重。

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通過瘤胃導管提取瘤胃液樣本,用四層無菌粗棉布過濾。為了進行揮發(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)酵性能相關指標參考Carro等(2006)的方法進行。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 數據分析試驗數據采用SPSS軟件單因素方差分析模型,采用Duncan’s法進行多重比較,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中,基礎日糧添加飼用酵母顯著提高了犢牛斷奶前和整個試驗期的平均日增重,這與Lesmeister等(2004)報道的結果一致,其認為飼用酵母提高了采食量、飼料效率及粗蛋白質消化率。在本研究中,酵母組在70 d時瘤胃氨氮濃度升高,這種現象的一個原因可能與采樣時間有關,本研究我們在飼喂后4 h采集瘤胃液,此時瘤胃發(fā)酵已經加快。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利用率和能量利用率的提高。Frieten等(2018)報道,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。
Zhang等(2016)報道,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糖異生,這是由于瘤胃液中丙酸的比例更高。但一項體外研究表明,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,當馬鈴薯可溶性淀粉作為底物時,添加酵母后瘤胃丙酸比例增加,這與本研究的結果一致(Lila等,2014)。Sano等(1999)研究表明,靜脈注射丙酸鈉會增加血漿葡萄糖、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制引起的。Xiao等(2018)報道,添加酵母影響了整個胃腸道的微生物群落,但這一現象背后的實際機制仍不清楚。
斷奶前后犢牛補充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,進而提高犢牛體重和斷奶后3周的平均日增重。