復合微生態制劑對肉牛生長性能、血清免疫指標及肉品質的影響

盧浩誠，葉丙奎，唐宇杰，劉洪瑜，李惠俠*

(1. 南京農業大學動物科技學院，江蘇 南京 210095;2. 陜西楊凌富仕特生物科技有限公司，陜西 楊凌 712100;3. 安徽農業大學動物科技學院，安徽 合肥 230036)

隨著我國城鄉居民生活水平的不斷提高，人們對牛肉等優質畜產品的需求也隨之增加。與此同時，我國的糧食供求長期處于緊張狀態，肉牛產業作為一種節糧型畜牧業則很好的緩解了糧食供求矛盾[1]。牛作為一種反芻動物，可以消化和吸納大量的農作物秸稈，對于畜牧業實現健康循環發展有著重要的意義。

目前北方牧區面臨著牲畜超載，草原退化，草地畜牧業生產力下降的嚴峻形勢[2]。南方地區光、熱、水土資源豐富，種植業發達，飼料資源來源廣泛且價格低廉，每年產生的秸稈數量巨大。但是其飼料秸稈利用率僅占總量的15%，有些地區更主要用于廢棄或焚燒，不僅浪費資源同時也嚴重污染了大氣環境[3]。研究表明利用微生態制劑，可有效降解作物秸稈中的纖維素，分解粗纖維，利用菌體蛋白提高其蛋白質含量營養價值和作物秸稈的飼用價值[4-5]。

用于反芻動物的益生菌主要包括四大類：產乳酸菌、乳酸利用菌、芽孢桿菌和真菌屬[6]。該類制劑可以調節胃腸道微生物區系、改善新陳代謝、增強機體免疫,從而達到提高生產性能和產品品質的目的。研究表明產朊假絲酵母菌可顯著提高15月齡肉牛對TMR中長纖維的采食量以及胴體增重效果[7]。有研究發現地衣芽孢桿菌可提高豬的生產性能和飼料利用率，提高機體免疫力；在育肥豬飼料中添加枯草芽孢桿菌制劑可顯著改善肉品質水平，肉雞飼糧中添加枯草芽孢桿菌能顯著提高肉雞的平均日增重、平均日采食量和飼料轉化率[8-11]。上述單一益生菌在動物上均有應用，但在肉牛養殖方面研究較少，將多種益生菌聯合應用的研究也較為匱乏。因此，本試驗選取西門塔爾牛為試驗動物，通過在飼料中添加產朊假絲酵母菌、地衣芽孢桿菌和枯草芽孢桿菌，探究其對西門塔爾育肥牛生長性能，血清免疫指標和肉品質的影響，旨在分析其混合添加在肉牛養殖方面的使用效果，以期為肉牛的健康養殖提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

產朊假絲酵母菌，活菌數≥1.0×108CFU/g，枯草芽孢桿菌,活菌數≥5.0×107CFU/g，地衣芽孢桿菌,活菌數≥5.0×107CFU/g，均購于陜西富仕特公司，按照2∶1∶1的比例配制成復合微生態制劑。

1.2 試驗設計

試驗于2019年11月8日至2020年1月14日在安徽畜源牧業發展有限公司進行。本試驗采取單因素試驗設計，選取24頭體重相近的西門塔爾育肥后期牛(408.1±31.6)kg，隨機分為2組，對照組(CG)和試驗組(TG)，每組12個重復，每個重復1頭牛。CG組飼喂基礎日糧，TG組飼喂基礎日糧+微生態制劑，添加劑按牛每日總采食TMR(total mixed rations，全混合日糧)飼料量的3%添加。晨飼時與少量的TMR均勻混合后單槽飼喂，每日1次。預飼期為7 d，正飼期為60 d。

1.3 試驗飼糧與飼養管理

試驗牛均自由采食基礎日糧，其組成及營養水平見表1，栓系飼喂，自由采食與飲水。

表1 基礎日糧組成及營養成分含量

1.4 測定指標及方法

1.4.1 生長性能測定

所有試驗牛于7 d預試期后空腹測定初始體重，正試期60 d后測定終末體重，計算每頭牛平均日增重。計算公式為：

平均日增重(ADG)=[末重(IBW)-始重(FBW)]/試驗天數。

每天早晨7：00和下午17：00飼喂2次，稱量每次剩余料量，記錄每頭牛每天日總采食量，用以計算平均日采食量(ADFI)。計算公式為：

料重比(F/G)=平均日采食量(ADFI)/平均日增重(ADG)。

1.4.2 養分表觀消化率的測定

在試驗結束前5 d，每天每個重復組收集200 g糞樣與15 mL的10%硫酸均勻混合，放置在自封袋中，排空袋中空氣，并于-20 ℃冰箱保存待測。飼糧、糞便及食糜的干物質(DM)、粗蛋白質(CP)、粗脂肪(EE)、中性洗滌纖維(NDF)、酸性洗滌纖維(ADF)和粗灰分(ash)含量均按照《飼料分析及飼料質量檢測技術》的常規飼料分析與檢測技術方法測定[12]。其中粗蛋白質(CP)含量采用K1160全自動凱氏定氮儀(Hanon，中國)測定，中性洗滌纖維(NDF)、酸性洗滌纖維(ADF)含量采用ANKOMA200i半自動纖維分析(AnKom，美國)測定，粗脂肪(EE)含量通過索氏提取法進行測定。

飼料養分表觀消化率采用鹽酸不溶灰分法計算，計算公式為：

CADD(%)=100×[1-(DCF×AIAD)]/(DCD×AIAF)。其中，CADD是試驗日糧的飼料養分表觀消化率，DCF是糞便中養分含量，AIAD是飼料中的酸不溶灰分含量，DCD是飼料中養分含量，AIAF是糞便中酸不溶灰分的含量。

1.4.3 血液免疫激素指標

于正試期第30天和第60天通過頸靜脈空腹采血，采血后將血樣置于室溫條件下自然凝固5 min，然后離心處理(4 000 r/min，20 min)，分離血清，將血清放置-20 ℃保存，待測。血清中生長激素(GH)、甲狀腺素(T4)、免疫球蛋白A(IgA)、免疫球蛋白G(IgG)和免疫球蛋白M(IgM)均采用上海信帆生物科技有限公司提供的試劑盒檢測。

1.4.4 肉品質指標

育肥期結束后，每組隨機選擇3頭試驗肉牛屠宰。選取每頭試驗牛左半側胴體背最長肌3 kg為試驗材料，每份取肉樣長×寬×高不少于5 cm × 3 cm × 3 cm，置于密封袋內，用于肌肉品質分析。分別于宰后排酸45 min、24 h時各測定pH值1次。

1.5 數據處理與統計分析

采用EXCEL，SPSS25.0軟件統計分析，差異顯著性檢驗采用單因素方差分析(One-way ANOVA，LSD法)。數據結果均以“平均值±標準誤”表示，以P<0.05作為顯著差異的判斷標準。

2 結果

2.1 復合微生態制劑對肉牛生長性能的影響

如表2所示，試驗組和對照組間初始體重、終末體重和平均日采食量均無顯著差異；試驗組ADG顯著高于對照組(P<0.05)；同時試驗組的F/G顯著低于對照組(P<0.05)。

表2 復合微生態制劑對肉牛生長性能的影響

2.2 復合微生態制劑對肉牛表觀養分消化率的影響

如表3所示，試驗組與對照組干物質、酸性洗滌纖維以及粗蛋白的表觀消化率消化率均無顯著差異(P>0.05)，試驗組中性洗滌纖維的表觀消化率顯著高于對照組(P<0.05)。

表3 復合微生態制劑對育肥牛表觀消化率的影響 %

2.3 復合微生態制劑對肉牛血液免疫激素指標的影響

如表4所示，試驗組肉牛的血清GH、IgA、IgM、IgG含量均顯著高于對照組(P<0.05)T4含量也高于對照組但差異不顯著(P>0.05)。

表4 復合微生態制劑對肉牛血清免疫激素指標的影響

2.4 復合微生態制劑對肉品質的影響

如表5所示，與對照組相比，試驗組牛肉剪切力顯著降低(P<0.05)，亮度L*顯著提高(P<0.05),黃度b*顯著降低(P<0.05)，但滴水損失、pH45 min、pH24 h和黃度a*無顯著變化(P>0.05)。

表5 復合微生態制劑對肉品質的影響

3 討論

3.1 復合微生態制劑對肉牛生長性能和表觀消化率的影響

目前對于微生態制劑在牛生產上的研究多集中于奶牛和犢牛，所用菌種以酵母菌和芽孢桿菌為主[13]。有研究表明，產朊假絲酵母可以分泌胃蛋白酶、淀粉酶、纖維素酶及植酸酶等多類酶，這些酶類可將飼料中的淀粉、纖維素水解成小分子糖、氨基酸、醇類等易被消化和吸收的低分子物質[7]，提高營養物質在體內的消化與吸收利用率，從而提高生長與生產性能。研究表明，經過地衣芽孢桿菌處理后可有效改善小麥秸稈和稻草的品質,提高其營養價值及飼料利用率,特別是稻草秸稈各處理中性洗滌纖維及粗纖維降解比較顯著[14]。這極大地提高了肉牛對稻草秸稈的利用率。在飼料中添加地衣芽孢桿菌單菌制劑顯著提高了0～8周齡犢牛的平均日增重，但對采食量和料重比無顯著差異[15]。在犢牛的研究也發現，在犢牛的基礎日糧中補充枯草芽孢桿菌可顯著提高犢牛的體重、采食量和飼料利用率[16]。本試驗中，試驗組的平均日增重得到顯著提高，料重比顯著低于對照組，飼料中性洗滌纖維的消化率也顯著高于對照組，與前人的研究基本一致。就本試驗研究結果而言，復合微生態制劑不僅可以提高育肥后期肉牛對飼料NDF的利用率，還能夠提高平均日增重，降低料重比，提高飼料利用率。這可能是由于幾種益生菌相互協同作用，更好的改善了胃腸道內的微生態環境，抑制了有害菌群的繁殖，從而起到了正向的作用。

3.2 復合微生態制劑對肉牛血清免疫指標的影響

免疫球蛋白是存在于人和動物組織液、血清及其他體液中的一類具有相似空間結構的球蛋白，是反映機體免疫能力的重要依據[17]。免疫球蛋白主要包括IgA、IgM和IgG。其中，IgA一般占血清中免疫球蛋白總量的10%～20%；IgG是動物血清中含量最高的免疫球蛋白，大約占血清免疫球蛋白總量的80%，IgG在動物機體發生抗感染免疫時發揮主要作用；IgM則是動物機體進行第一次體液免疫反應時最先產生的免疫球蛋白。研究表明IgA、IgG和IgM在合理范圍內升高說明動物體內抗體水平高，能更好地幫助機體抵抗外界物質的侵害，在一定程度上反映機體免疫功能提高[18]。本試驗結果表明，日糧添加復合微生態制劑后試驗組血清中IgA、IgG和IgM含量均顯著高于對照組，說明試驗組的抗病能力得到了提高。這可能是因為復合微生態制劑可以分泌調節因子，通過增強免疫細胞活性，提高動物產生抗體、干擾素、細胞介素等細胞因子的能力來提高機體的免疫力[19]。生長激素和甲狀腺素在肉牛正常生長發育中發揮著重要作用，GH可以促進動物生長，主要促生長效應在骨、肌肉、腎、肝臟和脂肪組織表現較明顯，長骨和骨骺的生長對GH很敏感，甲狀腺素可促進細胞分化和組織器官的發育，同時可以促進生長激素分泌[20]。本試驗結果顯示，試驗組GH水平相較于對照組得到了顯著提高，T4水平也高于對照組但差異不顯著。上述結果表明基礎日糧添加復合微生態制劑后，肉牛的免疫力有所提升，同時也使體內的GH和T4水平有不同水平的增長，GH水平的提升可能也是試驗組肉牛日增重高于對照組的原因之一。

3.3 復合微生態制劑對肉品質的影響

肉品質一直是國內外牛肉生產者、消費者和科研人員關注的重要問題。肌肉的pH值、肉色、剪切力和滴水損失是反映肉品質的常用指標。pH值是反應宰后糖酵解的重要指標，也是影響肉色、剪切力以及肌肉保存期限的因素。肌肉中的糖元含量低會使乳酸產量降低，并導致肌肉排酸24 h后的pH值高于5.5[21]。本試驗添加微生態制劑對pH值無顯著影響且在排酸24 h后pH值也沒有降到5.5以下，這表明肌肉中的糖原含量較低。肉色是消費者判斷肉品質的重要指標，當肉色由亮紅色變為暗褐色時，消費者一般會認為肉的品質已經降低[22]。試驗結果表明，日糧中添加復合微生態制劑，試驗組牛肉的亮度得到顯著提高，黃度值也顯著低于對照組，同時肌肉紅度也高于對照組但差異不顯著。這表明試驗組牛肉在市場上可能更受消費者青睞。剪切力是評定牛肉嫩度的主要指標[23]。牛肉剪切力越低，表示肌肉越嫩，肉的品質越高。本研究中，試驗組牛肉剪切力較對照組顯著降低，但滴水損失沒有顯著影響。綜上，日糧添加復合微生態制劑對于肌肉品質的提升有重要影響。

4 結論

育肥牛基礎日糧添加復合微生態制劑(產朊假絲酵母菌、地衣芽孢桿菌和枯草芽孢桿菌按2∶1∶1的比例配制而成)可以促進肉牛對粗飼料的利用效率，提高日增重降低料重比，增強機體免疫力，改善牛肉品質。