畢夢凡,張克霄,常娟,王平,王利軍,劉超齊,楊明凡,姚毅沛,朱湲湲,尹清強
(河南農業大學動物科技學院,河南鄭州 450046)
植物性飼料原料具有安全、毒副作用較小、耐藥性低等特點。植物性飼料原料除了含糖類、蛋白質、礦物質等常規養分外,還含有生物堿、有機酸、多糖、皂甙等多種生物活性物質(高鐸等,2021)。利用益生菌對植物性飼料原料進行發酵,能夠將其中的活性物質最大程度釋放出來,更利于機體的吸收和利用,從而減少植物性飼料原料的使用量,避免浪費,節約資源(Kim等,2018;楊迪等,2014)。Lei 等(2018)研究表明,在生長育肥豬日糧中添加屎腸球菌發酵毛蒿和刺五加可提高生長育肥豬平均日增重、平均日采食量以及養分消化率,并對背最長肌的脂肪酸組成有積極的影響。Huang等(2020)在肉雞日糧中添加枯草芽孢桿菌發酵的植物性飼料原料,提高了肉雞的生長性能。Wang等(2017)研究發現,在飼糧中添加益生菌發酵的植物性飼料原料濃縮液,能夠顯著提高澤西牛的體重、產奶性能、免疫力及耐藥性。Shan 等(2018)研究發現,將枯草芽孢桿菌和釀酒酵母聯合發酵的山楂、黨參等植物性飼料原料添加到荷斯坦奶牛日糧中可以改善熱應激條件下奶牛的產奶性能和免疫功能。發酵植物性飼料原料在豬、雞、牛中的應用研究已有諸多報道,而在羊上卻鮮有研究。因此,本試驗旨在探究發酵復合植物性飼料原料對育肥湖羊生長性能、血清生化指標、瘤胃發酵參數以及消化酶活性的影響,為發酵植物性飼料原料在肉羊實際生產中的應用提供理論依據。
1.1 試驗材料 試驗所用發酵復合植物性飼料原料由河南德鄰生物制品有限公司提供,采用固態發酵,山楂、麥芽、陳皮、大白按干物質比例8:8:3:1 制成復合植物性飼料原料,調節含水量至25%,培養基混合均勻后121 ℃高壓20 min。選擇枯草芽孢桿菌(活菌數1.0×109cfu/g)、干酪乳桿菌(活菌數1.0×108cfu/g)及釀酒酵母(活菌數1.0×107cfu/g)三種益生菌等比例制成復合菌,復合菌在發酵原料中的添加量為3%(m/m),混合均勻后在37 ℃恒溫箱發酵3 d。
1.2 試驗設計 選擇78 只3 月齡左右、體重(17.73±0.11)kg 且健康狀況良好的育肥湖羊隨機分為2組,每組3 個重復,每個重復13 只羊(均為公羔)。對照組飼喂全價顆粒飼糧,試驗組在全價顆粒飼糧中添加2 kg/t 發酵復合植物性飼料原料。全價顆粒飼糧按照我國農業行業標準NY/T 816-2004《肉羊飼養標準》和場區生產實踐配制,其組成及營養水平見表1。

表1 全價顆粒飼糧組成及營養水平(風干基礎)
1.3 飼養管理 飼養試驗于2020 年9~ 11 月在河南省漯河市悅美禾農牧有限公司湖羊養殖場進行,試驗期60 d。每天在06:00 和16:00 進行飼喂,自由采食,自由飲水,其他飼養管理按養殖場規定執行。
1.4 測定指標與方法
1.4.1 生長性能的測定 試驗開始第1 天與第60 天早晨空腹稱重,以重復為單位記錄每天飼喂量及剩料量,計算ADG、ADFI 及F/G。
1.4.2 養分表觀消化率的測定 試驗結束前3 天開始每組隨機選擇3 只試驗羊(每個重復1 只羊)進行消化試驗,于每日06:00 和16:00 飼喂后采集全部糞樣,并記錄采食量。采集鮮糞后加入10%的硫酸固氮,混勻后按總重的5%采樣,連續采集3 d,將采集的所有糞樣以重復為單位混勻,于65 ℃條件下烘干后置于室溫回潮24 h,裝于自封袋中備用,同時采集飼料樣品。飼糧與糞樣中粗蛋白質(CP)、粗脂肪(EE)、鈣(Ca)、磷(P)、中性洗滌纖維(NDF)及酸性洗滌纖維(ADF)分別采用GB/T 6432-2018(凱氏定氮法)、GB/T 6433-2006、GB/T 6436-2018、GB/T 6437-2018以及范氏(Van Soest等,1991)洗滌纖維分析法測定。
養分表觀消化率/%=(攝入養分量-排出養分量)/攝入養分量×100。
1.4.3 血清生化指標的測定 試驗第60 天早上,每個重復隨機挑選2 只羊,空腹頸靜脈采血5 mL,置于10 mL 離心管中,3500 r/min、4 ℃條件下離心15 min,分離血清,置于-20 ℃冰箱保存。血清生化指標采用BECKMAN COULTER AU5800 全自動生化分析儀測定。
1.4.4 瘤胃發酵參數及消化酶活性的測定 試驗結束當天,每個重復隨機挑選2 只羊,使用瘤胃液采集管空腹采集瘤胃液,4 層紗布過濾后分裝于50 mL 離心管中,置于-20 ℃冰箱保存,用于測定pH、氨態氮(NH3-N)、揮發性脂肪酸(VFA)的含量以及淀粉酶、蛋白酶和纖維素酶活性。瘤胃液揮發性脂肪酸含量采用離子色譜法(牟豪杰等,2009)測定,氨態氮含量采用苯酚-次氯酸鈉比色法(Beoderick等,1980)測定,淀粉酶活采用DNS 法(劉賀紅等,2008),定義為:1 min 產生1 mg 葡萄糖所用酶量為一個酶活單位(U)。蛋白酶活采用SB/T10317-1999 測定,定義為:在40 ℃下,每分鐘產生1 μg 酪氨酸定義為1 個蛋白酶活力單位(U)。纖維素酶活采用羧甲基纖維素酶活測定方法(劉德海等,2002),定義為:1 h 水解生成1 mg葡萄糖的酶量為1 個酶活力單位(U)。
1.5 數據統計與分析 試驗數據使用Excel 2016 進行整理,采用SPSS 26.0 軟件對所測數據進行單因素方差分析(One-way ANOVA),結果用“平均值±標準差” 表示,以P <0.05 和P <0.01分別表示差異顯著和差異極顯著。
2.1 發酵復合植物性飼料原料對育肥湖羊生長性能的影響 由表2 可知,在全價顆粒飼糧中添加發酵復合植物性飼料原料對育肥湖羊的平均日增重、平均日采食量及料肉比均無顯著影響(P>0.05)。

表2 發酵復合植物性飼料原料對育肥湖羊生長性能的影響
2.2 發酵復合植物性飼料原料對育肥湖羊養分表觀消化率的影響 由表3 可知,試驗組粗脂肪、Ca、NDF 和ADF 的消化率均高于對照組,其中NDF 和ADF 的消化率分別極顯著提高了4.58%和16.10%(P <0.01);粗蛋白質和P 的消化率對照組與試驗組差異不顯著(P >0.05)。

表3 發酵復合植物性飼料原料對育肥湖羊養分表觀消化率的影響 %
2.3 發酵復合植物性飼料原料對育肥湖羊血清生化指標的影響 由表4 可知,試驗組血清中總蛋白(TP)、白蛋白(ALB)及球蛋白(GLO)含量均高于對照組,且GLO 含量顯著提高了29.20%(P<0.05);其他指標對照組與試驗組差異不顯著(P>0.05)。

表4 發酵復合植物性飼料原料對育肥湖羊血清生化指標的影響
2.4 發酵復合植物性飼料原料對育肥湖羊瘤胃發酵參數及消化酶活性的影響 由表5 可知,試驗組pH 極顯著降低了4.43%(P <0.01);NH3-N含量以及異丁酸含量分別顯著提高了67.63%、189.24%(P <0.05);試驗組淀粉酶、蛋白酶及纖維素酶活性分別極顯著提高了109.03%、123.47%及140.89%(P <0.01);揮發性脂肪酸乙酸、丙酸及丁酸含量對照組與試驗組差異不顯著(P >0.05)。

表5 發酵復合植物性飼料原料對育肥湖羊瘤胃發酵參數及消化酶活性的影響
3.1 發酵復合植物性飼料原料對育肥湖羊生長性能的影響 植物性飼料原料中的主要生物活性成分為黃酮類、萜類、有機酸類、多糖類等。Zhou等(2015)研究表明,在飼糧中添加發酵銀杏葉能夠提高斷奶仔豬的平均日增重及末重,提高生長性能。Qiao 等(2018)研究發現,在飼糧中添加發酵黃芪可顯著降低肉雞的料重比。張瀟屹等(2021)研究表明,添加2%的發酵山楂、厚樸等植物性飼料原料可以顯著提高肉雞的生長性能。山楂、麥芽和陳皮這類植物性飼料原料具有增加食欲、改善飼料的適口性、消食、健胃的功能,可以促進動物發育和生長。蘇家宜(2017)將山楂、陳皮、麥芽等組成的發酵藥渣添加到斷奶仔豬日糧中對動物的生長性能并未產生顯著的影響,但提高了仔豬的抗氧化性能。徐琪翔等(2021)、Kim 等(2014)、Lan 等(2017)及Ahmed(2016)等關于不同的植物性飼料原料對動物生長性能的研究結果也并不完全相同,本試驗中,與對照組相比,試驗組的平均日增重在數值上有所增加,但并不顯著,這可能與植物性飼料原料在瘤胃中的消化有關,具體原因有待進一步研究。
3.2 發酵復合植物性飼料原料對育肥湖羊養分表觀消化率的影響 瘤胃在反芻動物營養物質消化吸收中起著重要的作用,飼料中大部分可消化的營養物質都在瘤胃內被消化吸收,日糧中添加發酵復合植物性飼料原料可以改變瘤胃內環境,從而影響反芻動物對營養物質的消化吸收(郝建祥,2011)??莶菅挎邨U菌可以抑制動物體內需氧有害菌的生長,同時自身合成淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶和纖維素酶,幫助動物降解纖維素、果膠等大分子物質,提高飼料利用率(王少歡,2019)。植物中的類黃酮化合物可以提高綿羊干物質、有機物、中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維消化率,從而提高反芻動物能量代謝(Chen等,2015)。本試驗結果表明,在全價顆粒飼糧中添加發酵復合植物性飼料原料能顯著提高酸性洗滌纖維及中性洗滌纖維的養分表觀消化率。這可能是由于發酵復合植物性飼料原料含有的黃酮類生物活性物質或有益菌及其代謝酶改變了湖羊瘤胃內微生物菌群活性及消化酶活性,提高了纖維素分解菌及纖維素酶的含量從而影響了飼料的消化率。
3.3 發酵復合植物性飼料原料對育肥湖羊血清生化指標的影響 血清生化指標能夠反映動物機體新陳代謝、營養物質利用沉積、機體健康狀況和組織器官機能變化(Zhou等,2015)。因此,評估動物機體的營養狀況,可以分析其血清相關代謝產物的濃度。血清中的TP、ALB 及GLO 這三個指標可以反映機體對蛋白質的吸收利用狀況和機體自身免疫狀況(李昊,2019)。本試驗結果表明,與對照組相比試驗組血清中GLO 含量顯著提高,說明發酵復合植物性飼料原料可以提高育肥湖羊的免疫狀況。UREA 作為蛋白質代謝的中末產物,可反映動物機體對蛋白的利用狀況(汪水平等,2009),試驗組血清中UREA 與對照組差異不顯著,表明發酵復合植物性飼料原料的添加對動物體內蛋白質的代謝沒有抑制作用。
3.4 發酵復合植物性飼料原料對育肥湖羊瘤胃發酵參數及消化酶活性的影響 在評價反芻動物瘤胃內環境時,將瘤胃液pH、NH3-N 含量以及揮發性脂肪酸作為主要參考指標。瘤胃pH 穩定是瘤胃內環境穩定的基礎,也是瘤胃正常發揮作用的保證(簡仕燕等,2020;李孟偉等,2020);NH3-N是蛋白質代謝的中間產物,是瘤胃微生物蛋白合成的主要成分之一(Wallace等,1994);揮發性脂肪酸包括乙酸、丙酸、異丁酸及丁酸等。周文章(2016)研究發現,添加山楂、陳皮等植物性飼料原料進行體外瘤胃發酵時,可顯著降低瘤胃pH,增加TVFA 濃度。Deng 等(2007)研究表明,在肉牛飼糧中添加植物性飼料原料可以提高瘤胃液中異丁酸含量。在本試驗中,各組羊瘤胃液pH 總體偏高,可能與飼喂的顆粒料中添加的小蘇打有關,但試驗組瘤胃液pH 顯著降低,異丁酸含量顯著提高,這可能是因為添加發酵復合植物性飼料原料后,促進了瘤胃內微生物菌群對纖維的分解,從而產生的有機酸增多,降低了瘤胃pH,有利于瘤胃的健康。
胃腸消化酶來源于胃腸道微生物、機體分泌和外界攝入,是生物機體胃腸內重要組成部分(賀璐等,2017)。陳國順等(2012)研究表明,日糧中添加山楂、黃芪等復合植物性飼料原料可顯著提高仔豬空腸胰蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶活性。本試驗結果表明,發酵復合植物性飼料原料能顯著提高瘤胃內NH3-N 含量以及蛋白酶、淀粉酶、纖維素酶活性,這可能是由于發酵復合植物性飼料原料改變了瘤胃液pH,為消化酶的反應提供了有利條件,從而提高了消化酶的活性(刁慧等,2013)。添加發酵復合植物性飼料原料組瘤胃液氨態氮含量顯著增加,也說明蛋白質的分解作用增加,這也與瘤胃蛋白酶活的增加具有一定的關系。
在全價顆粒飼糧中添加2 kg/t 發酵復合植物性飼料原料可以提高育肥湖羊對纖維的消化率;有助于提高血清中球蛋白和瘤胃液中異丁酸含量,降低瘤胃液pH,提高消化酶活性,從而改善瘤胃內環境。