飼糧中添加蘆丁對努比亞山羊體尺指標(biāo)、瘤胃發(fā)酵和器官發(fā)育的影響

劉宇航， 占今舜， 計接權(quán)， 王海波， 王麗媛， 趙生國 ， 霍俊宏

（1.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科學(xué)技術(shù)學(xué)院，甘肅蘭州 730070；2.江西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜牧獸醫(yī)研究所，江西南昌 330200；3.浮梁縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局，江西景德鎮(zhèn) 333400）

在畜牧生產(chǎn)中應(yīng)用抗生素， 不僅能促進動物生長發(fā)育，還可以減少疾病的發(fā)生，但抗生素的殘留和耐藥等問題也日漸嚴(yán)重， 對人們的生活造成影響（Marshall 等，2011）。 因此，尋求可以替代抗生素的飼料添加劑至關(guān)重要（靳純嘏等，2018）。蘆丁是一種黃酮類提取物， 能夠影響瘤胃發(fā)酵環(huán)境（占今舜等，2021）， 改善動物生產(chǎn)性能（王霞等，2020；占今舜等，2019；Ganeshpurkar 等，2017；劉博等，2016；Helm 等，2002）， 抑制微生物細菌的增殖（Tim 等，2005）。 研究發(fā)現(xiàn)，蘆丁具有保護反芻動物腎、肝臟及胃腸道黏膜，增強抗氧化和抗炎等功能（羅永光，2019；祖曉寧等，2018；郭旭東，2011），還可降低瘤胃甲烷菌和球菌數(shù)量 （白齊昌等，2020；Bodasr，2012）。 此外，蘆丁可以提高肉雞的生長性能（Cuik 等，2015）；改善反芻動物瘤胃內(nèi)環(huán)境，提高代謝消化能力和生產(chǎn)性能（郭旭東等，2010）；還可以促進奶牛機體內(nèi)氨基酸合成（Liu 等，2020）。本課題組前期研究發(fā)現(xiàn)，蘆丁能夠影響湖羊瘤胃微生物多樣性， 提高機體的抗氧化能力 （王海波等，2022）。鑒于此，本文進一步探究蘆丁對努比亞山羊體尺指標(biāo)、瘤胃發(fā)酵和器官發(fā)育的影響，以期為蘆丁在山羊生產(chǎn)中的應(yīng)用提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料 試驗所用蘆丁 （提取自槐米）純度大于95%，為市購。

1.2 試驗設(shè)計 試驗于2020 年8 ~ 11 月在九江市修水縣大業(yè)牧業(yè)有限公司肉羊養(yǎng)殖場進行。 選擇2 月齡健康、 體重相近的努比亞山羊母羊36只，隨機分為3 組，每組12 只羊。 分別飼喂基礎(chǔ)飼糧（對照組）、基礎(chǔ)飼糧+25 mg/kg 蘆?。ㄔ囼灑窠M）和基礎(chǔ)飼糧+50 mg/kg 蘆?。ㄔ囼灑蚪M）。 試驗預(yù)飼期10 d，正試期60 d。 飼養(yǎng)結(jié)束后進行屠宰。參照我國肉羊飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)NY/T816-2004 配制基礎(chǔ)飼糧，其中飼糧組成及營養(yǎng)水平（干物質(zhì)基礎(chǔ)）在占今舜等（2021）研究中進行了詳細描述。

1.3 飼養(yǎng)管理 試驗羊采用分欄飼養(yǎng)方式，每天分別于上午8：00 和下午5：00 飼喂， 努比亞山羊自由采食，飲水，次日早上稱取剩料。 其他管理按養(yǎng)殖場規(guī)定執(zhí)行。

1.4 樣品采集和指標(biāo)測定

1.4.1 體尺指標(biāo)測定 在正試期的第10、30、60天早晨對努比亞山羊進行體重和體尺測定。 體尺測定包括體長、體高、胸圍和管圍。 具體測定方法如下（均用軟尺測定）：（1）體高測定：耆甲最高點到地面的距離。 （2）體斜長測定：肩胛前端到坐骨結(jié)節(jié)后端的距離。 （3）胸圍測定：肩胛后端圍繞前胸一周的長度。 （4）管圍測定：左管骨上1/3 處的周圍長度。

1.4.2 瘤胃發(fā)酵指標(biāo)和瘤胃細菌基因表達的測定飼喂試驗結(jié)束后，3 組各選擇4 只努比亞山羊（母羊）快速屠宰，對照組平均體重接近（26.98±0.61）kg， 試驗Ⅰ組和試驗Ⅱ組平均體重分別接近（26.32±0.92）kg 和（27.02±0.84）kg，瘤胃內(nèi)容物使用紗布過濾，瘤胃液pH 用pH 計測定。 將液體用離心管（15 mL）和凍存管（5 mL）分裝，在-80 ℃冷凍保存。 瘤胃液發(fā)酵參數(shù)檢測參照占今舜等（2020）方法，測定瘤胃發(fā)酵參數(shù)包括pH、氨態(tài)氮（NH3-N）、乙酸、丙酸、異丁酸、丁酸、異戊酸、戊酸和總揮發(fā)性脂肪酸（TVFA）。 瘤胃液中細菌DNA提取、qRT-PCR 檢測以及細菌引物均參照Zhan等（2017）方法，細菌引物詳見表1。

表1 瘤胃細菌引物

1.4.3 器官發(fā)育指標(biāo)測定 將試驗羊只于正試期60 d 時，每個處理組各取4 只羊屠宰，將試驗羊的瘤胃、網(wǎng)胃、瓣胃、皺胃、心臟、肝臟、脾臟、腎臟、肺進行分離， 把表面附著的脂肪以及異物去除干凈，水分吸干之后稱重并記錄。

1.4.4 腸道組織切片 將努比亞山羊屠宰后，準(zhǔn)確在腸道中找到小腸， 用生理鹽水將腸道內(nèi)容物沖洗干凈，剪取十二指腸、空腸和回腸組織塊，在4%的多聚甲醛中進行固定。放在4 ℃的冰箱里儲存，便于組織切片制作。利用顯微鏡觀察和測量各腸段的絨毛高度（VH）和隱窩深度（CD），并計算各腸段的VH/CD 值。

1.5 統(tǒng)計分析 試驗結(jié)果采用Excel 2016 進行數(shù)據(jù)收集整理， 然后使用IBMSPSS21.0 軟件進行單因素方差分析 （ANOVA），LSD 法進行多重比較，結(jié)果以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤”表示，P < 0.01 表示差異極顯著，P < 0.05 表示差異顯著，P > 0.05 表示差異不顯著。

2 結(jié)果

2.1 飼糧中添加蘆丁對努比亞山羊體尺指標(biāo)的影響 由表2 可知，與對照組相比，正試期第10天試驗Ⅰ組和Ⅱ組山羊管圍分別顯著提高5.57%（P < 0.05）、6.93%（P < 0.05）， 正試期第60 天試驗Ⅱ組管圍和體高分別顯著降低6.54%（P <0.05）、8.23%（P < 0.05）。 試驗Ⅱ組山羊體長相比于Ⅰ組顯著提高3.69%（P < 0.05）。各組間其他指標(biāo)無顯著差異（P ＞0.05）。

表2 飼糧中添加蘆丁對努比亞山羊體尺指標(biāo)的影響

2.2 飼糧中添加蘆丁對努比亞山羊瘤胃發(fā)酵參數(shù)的影響 由表3 可知，與對照組相比，試驗Ⅰ組山羊丙酸和總揮發(fā)性脂肪酸濃度分別顯著降低42.14%（P < 0.05）、21.62%（P < 0.05）， 試驗Ⅱ組山羊乙酸和總揮發(fā)性脂肪酸濃度分別顯著降低29.23%（P < 0.05）、29.43%（P < 0.05）。 各組間其他指標(biāo)無顯著差異（P ＞0.05）。

表3 飼糧中添加蘆丁對努比亞山羊瘤胃發(fā)酵參數(shù)的影響

2.3 飼糧中添加蘆丁對努比亞山羊瘤胃細菌基因表達的影響 由表4 可知，與對照組相比，試驗Ⅰ組山羊瘤胃產(chǎn)琥珀酸絲狀桿菌、 溶纖維丁酸弧菌、 乳酸菌和黃色瘤胃球菌基因相對表達量分別提 高271.57%（P ＜0.01）、1686.09%（P ＜0.05）、280.00%（P ＜0.01） 和16226.73 %（P ＜0.01）；試驗Ⅱ組白色瘤胃球菌、溶纖維丁酸弧菌、棲瘤胃普雷沃菌、 乳酸菌和黃色瘤胃球菌基因相對表達量分 別 提 高130.56% （P ＜ 0.01）、381.74% （P ＜0.05）、188.00%（P ＜0.01）、546.00%（P ＜0.01）和25624.75%（P ＜0.01），嗜淀粉瘤胃桿菌基因相對表達量降低57.89%（P ＜0.05）。 試驗Ⅰ組與試驗Ⅱ組嗜淀粉瘤胃桿菌、產(chǎn)琥珀酸絲狀桿菌、白色瘤胃球菌、溶纖維丁酸弧菌、棲瘤胃普雷沃菌和乳酸菌基因相對表達量對比差異極顯著（P ＜0.01）或顯著（P ＜0.05），黃色瘤胃球菌基因相對表達量對比差異不顯著（P ＞0.05）。

表4 飼糧中添加蘆丁對努比亞山羊瘤胃細菌基因表達的影響

2.4 飼糧中添加蘆丁對努比亞山羊器官發(fā)育的影響 由表5 可知，與對照組相比，試驗Ⅰ組心臟重量、瓣胃重量和指數(shù)分別顯著降低14.50%（P ＜0.05）、24.00%（P ＜0.05）、20.00%（P ＜0.05），試驗Ⅱ組肝臟重量和指數(shù)分別提高12.54%（P ＜0.01）、14.95%（P ＜0.01），瓣胃重量和指數(shù)分別顯著降低29.41%（P ＜0.05）、28.57%（P ＜0.05）。 試驗Ⅰ組與試驗Ⅱ組網(wǎng)胃重量和指數(shù)、 肝臟重量和指數(shù)對比差異顯著 （P ＜0.05） 或極顯著 （P ＜0.01）。 各組間其他指標(biāo)無顯著差異（P ＞0.05）。

表5 飼糧中添加蘆丁對努比亞山羊器官發(fā)育的影響

2.5 飼糧中添加蘆丁對努比亞山羊腸道發(fā)育的影響 由表6 可知，與對照組相比，試驗Ⅰ組十二指腸VH/CD 和回腸VH 分別顯著降低0.13%（P＜0.05）、15.42%（P ＜0.05）， 試驗Ⅱ組十二指腸VH、十二指腸CD、回腸VH、回腸VH/CD 分別顯著 降 低29.19%（P ＜0.05）、20.92%（P ＜0.05）、18.23%（P ＜0.05）、26.14%（P ＜0.05）?？漳cCD 顯著提高15.63%（P ＜0.05）。 試驗Ⅰ組與試驗Ⅱ組十二指腸VH、CD 和回腸VH/CD 差異顯著 （P ＞0.05）。 各組間其他指標(biāo)無顯著差異（P ＞0.05）。

表6 飼糧中添加蘆丁對努比亞山羊腸道發(fā)育的影響

3 討論

3.1 飼糧中添加蘆丁對努比亞山羊體尺指標(biāo)的影響 體尺和體重是衡量動物體健康狀況的指標(biāo)（施海娜等，2021）。 動物的體高、管圍和體長主要表現(xiàn)骨骼的發(fā)育狀況， 胸圍主要表現(xiàn)肌肉發(fā)育狀況（付瑤等，2021；陳浩等，2020；Van 等，2016），生產(chǎn)中也常用胸圍、體長等來估算動物的體重。研究發(fā)現(xiàn)，飼糧中添加蘆丁能夠提高羊的日增重、采食量和料重比（王凱等，2017；陳仁偉，2016；劉艷豐等，2014）。 本試驗結(jié)果顯示，在試驗后期，在飼糧中添加蘆丁能使山羊的體長、胸圍和體重提高，說明添加蘆丁可能會影響后期山羊的生長發(fā)育。

3.2 飼糧中添加蘆丁對努比亞山羊瘤胃發(fā)酵影響 目前研究瘤胃發(fā)酵及微生物代謝平衡的重要衡量指標(biāo)是以測定瘤胃內(nèi)的pH、NH3-N 和VFA 含量為主（張昌吉等，2008）。瘤胃pH 穩(wěn)定即可以體現(xiàn)胃內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定程度（華金玲等，2019）。5.5~7.5 是瘤胃pH 正常變化范圍（李洪濤等，2017）。 本試驗中，各組瘤胃pH 均在5.5~7.5 且無顯著性差異，但呈現(xiàn)升高趨勢，說明在飼糧中添加蘆丁不會破壞山羊瘤胃內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定性。Spanghero 等（2008）發(fā)現(xiàn)，添加植物提取物降低了瘤胃液VFA 含量。 本試驗中，與對照組相比，山羊飼糧中添加50 mg/kg 蘆丁會使總揮發(fā)性脂肪酸、丙酸、乙酸的含量顯著降低，造成這種差異可能是與所添加的黃酮添加劑類型、劑量、試驗的動物品種和性別不同有關(guān)（Castillejosl等，2007）。 瘤胃液NH3-N 能為瘤胃微生物的發(fā)育提供充足的氮源（Wallace 等，1994）。 研究發(fā)現(xiàn)，大豆黃酮可以促進瘤胃中蛋白質(zhì)的降解，使山羊瘤胃NH3-N 的含量提高（劉春龍等，2011）。 相比于對照組， 山羊飼糧中添加50 mg/kg 蘆丁會使NH3-N 含量有升高趨勢，這與上述結(jié)果相似。

反芻動物瘤胃內(nèi)復(fù)雜微生物菌群組成和結(jié)構(gòu)對維持內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)有著重要的作用 （裴彩霞，2012）。 白色和黃色瘤胃球菌、產(chǎn)琥珀酸擬桿菌是纖維素降解相關(guān)菌（王帥等，2014）。 黃色和白色瘤胃球菌可以產(chǎn)生纖維素酶，將植物細胞壁成分降解（王秀芝等，2008；Denman 等，2006）。產(chǎn)琥珀酸擬桿菌在降解秸稈等過程中有不可或缺的作用，是纖維素分解菌的優(yōu)勢菌株（王夢芝等，2011）。研究發(fā)現(xiàn)，嗜淀粉瘤胃桿菌細胞膜對黃酮類提取物的敏感性較高，數(shù)量變化幅度較大（陳丹丹，2014）。 本試驗研究發(fā)現(xiàn)，Ⅱ組山羊能夠增加其瘤胃液中黃色瘤胃球菌、白色瘤胃球菌和產(chǎn)琥珀酸絲狀桿菌等的數(shù)量，說明蘆丁能在一定程度上促進微生物對底物的利用，增加瘤胃纖維素降解速率。 棲瘤胃普雷沃氏菌、嗜淀粉瘤胃桿菌和溶纖維丁酸弧菌是研究最多的降解飼糧蛋白質(zhì)菌。 由研究表明，蘆丁可以降低湖羊瘤胃液中蛋白質(zhì)分解菌的數(shù)量（占今舜等，2021）。 本試驗中，試驗Ⅰ組和Ⅱ組山羊瘤胃液中棲瘤胃普雷沃菌、 乳酸菌和溶纖維丁酸弧菌等的數(shù)量顯著增加， 但Ⅱ組會使嗜淀粉瘤胃桿菌的數(shù)量有所降低，說明蘆丁能一定程度上影響蛋白質(zhì)物質(zhì)的降解速率。

3.3 飼糧中添加蘆丁對努比亞山羊器官發(fā)育的影響 器官重量和指數(shù)指標(biāo)對于生產(chǎn)實踐有著顯著意義（官麗輝等，2014；鄒思湘等，2012）。促進復(fù)胃發(fā)育， 有利于提高反芻動物消化功能（祁敏麗等，2016）。 胃上皮是瘤胃執(zhí)行吸收、 代謝功能的重要組織。本試驗各組瘤胃重量差異不顯著，但隨蘆丁含量增加呈下降趨勢。 飼糧添加25 mg/kg 蘆丁網(wǎng)胃重量和指數(shù)的顯著高于飼糧添加50 mg/kg蘆丁的山羊，但飼糧中添加蘆丁和未添加蘆丁的山羊差異不顯著，說明蘆丁可能會在一定程度上影響網(wǎng)胃的發(fā)育。 瓣胃能進一步消化發(fā)芻的食物，是消化系統(tǒng)中重要的器官，會影響生產(chǎn)性能（張佩等，2019）。本試驗中，Ⅰ組和Ⅱ組山羊瓣胃的重量和器官指數(shù)降低，蘆丁可能會影響努比亞山羊瓣胃的發(fā)育。心臟是機體循環(huán)系統(tǒng)的動力源泉。 本試驗研究發(fā)現(xiàn)，Ⅰ組和Ⅱ組山羊心臟重量降低，但是心臟指數(shù)組間并無差異顯著性，說明心臟的增重和努比亞山羊本身的增重是同步進行的。 肝臟是消化系統(tǒng)中最大的消化器官（郭江鵬等，2011）。 在本試驗中，Ⅱ組山羊肝臟重量和指數(shù)極顯著提高， 說明飼糧中添加50 mg/kg 蘆丁能促進努比亞山羊肝臟的生長和發(fā)育。動物體的消化吸收功能直接由腸道來反映（Chalvon 等，2021）， 小腸是腸道功能是否能平穩(wěn)運行的決定因素（Calmpbellj 等，2019）。 絨毛高度、隱窩深度及VH/CD 反映腸道組織形態(tài)， 與腸道發(fā)育密切相關(guān)（占今舜等，2019）。 絨毛高度與吸收能力成正比例關(guān)系（占今舜等，2020）；隱窩深度與腸道消化功能呈反比例關(guān)系（劉晗璐等，2005）。 研究發(fā)現(xiàn)，沙蔥黃酮能顯著降低小腸隱窩深度，顯著提高肉羊小腸絨毛高度， 絨毛高度/隱窩深度（VH/CD）， 使肉羊?qū)I養(yǎng)物質(zhì)的消化能力增強（特木其樂，2019）。以上結(jié)果表明，黃酮類物質(zhì)能夠促進腸道發(fā)育。 本試驗中，高劑量蘆丁會使山羊的空腸CD 提高， 十二指腸VH 和CD， 回腸CD 顯著降低。 說明飼糧中添加高劑量蘆丁會對努比亞山羊十二指腸和回腸的發(fā)育產(chǎn)生負面影響，不利于營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收。

4 結(jié)論

本試驗條件下，在飼糧中添加高劑量蘆丁可以增加努比亞山羊部分瘤胃纖維素和蛋白質(zhì)降解菌的數(shù)量，影響瘤胃發(fā)酵，對胃腸道發(fā)育產(chǎn)生負面影響。