不同淀粉来源饲粮中添加酵母培养物对育肥湖羊生长性能、养分消化率及瘤胃发酵参数的影响

2018-12-13闫佰鹏兰贵生李国彰牛骁麟李发弟翁秀秀

动物营养学报 2018年12期

闫佰鹏兰贵生李国彰牛骁麟李发弟,3 李飞* 翁秀秀

(1.兰州大学草地农业生态系统国家重点实验室，兰州大学农业农村部草牧业创新重点实验室，兰州大学草地农业科技学院，兰州730020；2.四川农业大学动物营养研究所，成都611130；3.甘肃省肉羊繁育生物技术工程实验室，民勤733300)

能量摄入最大化是泌乳奶牛及肉用反刍动物饲养管理的重要目标，其主要通过增加饲粮能量(高淀粉、易发酵碳水化合物)来满足动物生产需求[1]。淀粉是反刍动物生长发育和瘤胃微生物菌体合成的能量来源[2]，余群莲[3]研究表明，在肉牛瘤胃、小肠与十二指肠灌注来源不同的淀粉，对挥发性脂肪酸(VFA)、血液指标、养分消化及氮利用都有显著影响。近年来，高能、高淀粉饲粮已成为高产反刍动物典型的营养策略[4-5]，但在提高动物生长性能的同时，也导致以亚急性瘤胃酸中毒(SARA)为主的一系列营养代谢疾病，进而损害瘤胃健康。随着饲料添加剂工艺的发展，由酵母菌在特定环境条件下形成的酵母菌体及其代谢产物[酵母培养物(YC)]常作为畜禽饲料添加剂，已在反刍动物生产中广泛使用[6]。大量研究报道，在高精料饲粮中添加YC能够提高瘤胃微生物数量，改变瘤胃发酵类型，增加瘤胃内乙酸浓度及乙酸与丙酸比值[7]，对反刍动物高效生产和瘤胃健康具有重大意义。Titi等[8]以羔羊为研究对象，发现饲粮中添加12.6 g/kg YC可提高饲粮中性洗涤纤维(NDF)消化率与屠宰性能，但对生长速度、采食量及饲料效率等无显著影响。Macedo等[9]研究表明在育肥羔羊饲粮中添加YC对平均日增重(ADG)、干物质采食量(DMI)等指标均无显著影响。以上研究表明，关于YC的应用在动物生产的影响存在较大差异，且不同淀粉来源条件下添加YC对育肥湖羊的研究与应用鲜有报道。因此，本试验旨在研究在不同淀粉来源饲粮中添加YC对育肥湖羊生长性能、屠宰性能、养分消化及瘤胃发酵参数的影响，为YC在高能、高淀粉饲粮的营养特征下对肉羊育肥提供理论研究和生产实践依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

YC由美国达农威生物发酵工程技术(深圳)有限公司提供，主要活性成分为粗蛋白质(≥12.0%)、甘露聚糖(>0.5%)、水分(≤11.0%)及粗灰分(≤8.0%)等。

1.2 试验设计与动物

本试验于2016年10—12月在甘肃省民勤县三雷镇勤锋滩兰州大学草地农业科技学院试验基地进行。选取120只、2月龄、平均体重为(21.69±2.49) kg的健康湖羊公羔为试验动物。采用2×2因子分组试验设计，随机分为4组，分别为添加1% YC的大麦淀粉(BS-1)组、大麦淀粉(BS)组、添加1% YC的玉米淀粉(CS-1)组、玉米淀粉(CS)组，每组5个重复，每个重复6只羊。预试期7 d，正试期56 d。

1.3 试验饲粮

试验饲粮参照我国农业行业《肉羊饲养标准》(NY/T 816—2004)[10]进行配制。饲粮配制能够满足体重(21.70±0.25) kg、日增重250 g/d的肉羊营养需要量；YC添加剂量参照产品推荐用量[成年羊：20～40 g/(只·d)]。试验饲粮组成及营养水平见表1。

表1 试验饲粮组成及营养水平(饲喂基础)

1)蛋白质补充料由25%麦芽根、15%豆粕、10%菜籽粕、20%棉籽粕、25%玉米胚芽饼、1%食盐、2%石粉和2%磷酸氢钙组成。Protein supplement was composed of 25% barley malt root，15% soybean meal，10% rapeseed meal，20% cotton seed meal，25% corn germ cake，1% salt，2% limestone，2% sodium bicarbonate.

2)预混料为每千克饲粮提供 The premix provided the following per kg of diets：Fe 70 mg，Zn 41 mg，Cu 8 mg，I 0.7 mg，Mn 24 mg，Se 0.3 mg，Co 0.3 mg，VA 2 500 IU，VE 23 IU。

3)测定值 Measured values。

1.4 饲养管理

试验开始前，按照正常免疫程序对试验羊只进行免疫，做好羊舍清洁与消毒工作。整个试验期采用分栏饲喂，饲喂相应试验饲粮，试验期间于每日09:00和16:00饲喂，自由采食，自由饮水，每周记录采食量与余料量。

1.5 指标测定与方法

1.5.1 生长性能测定

正式期开始第1天与第56天早晨空腹称重，作为试验初重与末重。每14天试验羊只称重并清理料槽，记录体重与余料量。计算DMI、ADG和料重比(F/G)。

1.5.2 屠宰性能测定

正试期第56天，各组选15只羊进行屠宰，宰前禁食24 h，禁水2 h。测定指标主要包括：宰前活重、胴体重、背膘厚度、尾脂重及肾周脂肪重。胴体经4 ℃吊挂排酸24 h后测定GR值与眼肌面积。

1.5.3 养分表观消化测定

正试期第43天每组随机选择5只试验羊进行消化代谢试验(预试期3 d，正试期4 d)，试验采用全收粪法，于每日08:00和18:00进行饲喂与收集粪样，并记录给料量、余料量、鲜粪重。每日鲜粪混匀按总重的5%采样，加入10% H2SO4固氮，连续采集4 d，将所有粪样混匀在65 ℃条件下烘干后置于室温回潮24 h，装于自封袋中备用。饲粮与粪样中干物质(DM)、粗蛋白质(CP)、粗灰分(Ash)、NDF、酸性洗涤纤维(ADF)含量的测定参照杨胜主编的《饲料分析及饲料质量检测技术》[11]。计算公式如下：

养分表观消化率(%)=100×(摄入养分量-
排出养分量)/摄入养分量。

1.5.4 瘤胃液VFA含量测定

参照翁秀秀[12]方法提取瘤胃液，利用气相色谱仪(Thermo ScientificTM，TRACE 1300,意大利)测定VFA含量。色谱柱为DB-FFAP毛细管色谱柱，样品进样量为2 μL，分流比为50∶1；柱温50 ℃，以25 ℃/min升温至190 ℃，维持2 min；再以10 ℃/min升温至200 ℃，维持5 min，最后以10 ℃/min升温至220 ℃，维持5 min；进样口和检测器温度均为240 ℃。

1.6 数据处理与分析

试验数据使用Excel 2013进行整理，采用SPSS 23.0软件进行一般线型模型单变量两因子方差分析，Duncan氏法进行多重比较，P<0.05为差异显著。

2 结果与分析

2.1 不同淀粉来源饲粮中添加酵母培养物对湖羊生长性能的影响

由表2可知，试验羊始重相近(P>0.05)的情况下，淀粉来源和YC对各组湖羊末重、DMI、ADG和F/G均未产生显著影响(P>0.05)。

表2 不同淀粉来源饲粮中添加酵母培养物对湖羊生长性能的影响

SS:淀粉来源；YC：酵母培养物；SS×YC：淀粉来源和酵母培养物的交互。同行数据肩标无字母或相同字母表示差异不显著(P>0.05)，不同字母表示差异显著(P<0.05)。下表同。

SS：starch source； YC： yeast culture; SS×YC: the interaction of starch source and yeast culture. In the same row, values with no letter or the same letter superscripts mean no significant difference (P>0.05), while with different letter superscripts mean significant difference (P<0.05).The same as below.

2.2 不同淀粉来源饲粮中添加酵母培养物对湖羊屠宰性能的影响

由表3可知，各组之间宰前活重、胴体重、屠宰率、背膘厚度、尾脂重、肾周脂重、GR值均差异不显著(P>0.05)。但BS-1组与CS-1组眼肌面积显著高于BS组和CS组(P<0.05)。

表3 不同淀粉来源饲粮中添加酵母培养物对湖羊屠宰性能的影响

2.3 不同淀粉来源饲粮中添加酵母培养物对湖羊养分表观消化率的影响

由表4可知，各组之间DM与OM表观消化率差异不显著(P>0.05)，但NDF和ADF表观消化率显著高于BS组、CS组(P<0.05)，CS组最低。

表4 不同淀粉来源饲粮中添加酵母培养物对湖羊养分表观消化率的影响

2.4 不同淀粉来源饲粮中添加酵母培养物对湖羊瘤胃发酵参数的影响

由表5可知，各组之间总挥发性脂肪酸含量及丙酸、丁酸、戊酸、异丁酸及异戊酸占总挥发性脂肪酸的比例均差异不显著(P>0.05)。各组乙酸/丙酸差异也不显著(P>0.05)。BS-1组和CS-1组乙酸占总挥发性脂肪酸的比例差异不显著(P>0.05)，但BS组乙酸占总挥发性脂肪酸的比例显著高于CS组(P<0.05)。

表5 不同淀粉来源饲粮中添加酵母培养物对湖羊瘤胃发酵参数的影响

3 讨论

3.1 不同淀粉来源饲粮中添加酵母培养物对湖羊生长性能的影响

YC是一种安全、绿色的饲料添加剂，能够作用于瘤胃微生物菌群，使得瘤胃内VFA含量升高，从而提高动物生长性能[13]。迄今，YC已被广泛应用于反刍动物生产中[14]，然而应用效果却存在较大差异。生产实践中，合理的饲粮精粗比、完善的饲养管理手段对YC在反刍动物研究中具有较为深远的影响，本试验饲粮中添加YC未提高育肥羊DMI与ADG，这与部分学者研究结果一致。Nocek等[15]研究表明，泌乳期奶牛饲喂YC[56 g/(只·d)]饲粮后，对试验牛末重、体况评分未产生影响，但对产奶量、3.5%乳脂校正乳及乳蛋白含量产生显著影响。那日苏[16]以绵羊为研究对象，饲粮中添加YC[10 g/(只·d)]，连续饲喂30 d后，YC组ADG为170 g/d，对照组ADG为153 g/d，添加YC使育肥绵羊的ADG提高11.1%；与之类似，Kwizera[17]以杂交肉牛(n=21)为研究对象，在饲粮中分别添加0、0.1%、0.2% YC，连续饲喂90 d，研究发现饲粮中添加0.2% YC组DMI、ADG及试验牛末重显著高于对照组。以上研究表明，饲粮中添加YC可提高反刍动物DMI、ADG及产奶量，表明YC对生产性能具有促进作用。而本研究不同淀粉来源饲粮中添加YC对育肥羊生长性能无显著影响，这有可能与试验处理营养水平一致有关。Swyers等[18]在饲粮中添加2.8 g/kg YC同样发现对DMI、ADG均无显著影响。此外，本研究育肥湖羊ADG已达到250 g/d以上，生长速度基本已达到该阶段最大值，即使YC有促进生长性能的潜力，在本研究基础饲粮条件下并不能提高ADG和F/G。

3.2 不同淀粉来源饲粮中添加酵母培养物对湖羊屠宰性能的影响

屠宰性能是动物经济价值的直观表现，也反映出动物生长性能，其中胴体重、屠宰率等指标是经济效益的主要因素[19]。本研究发现饲粮添加YC显著提高了眼肌面积，但对宰前活重、胴体重、屠宰率、GR值、背膘厚度、尾脂重及肾周脂肪重无显著影响；Titi等[20]以断奶犊牛为研究对象，饲粮中添加20 g/kg YC研究发现，与对照组相比，试验组宰前活重、胴体重、屠宰率等指标均无显著差异，这与本研究结果相似。与之类似，Hinman等[21]在杂交肉牛饲粮中添加YC同样对屠宰性能没有显著影响；同时，本研究饲粮中不同淀粉来源对育肥羊的屠宰性能没有显著影响，与刘文[22]的研究结果一致。

3.3 不同淀粉来源饲粮中添加酵母培养物对湖羊养分表观消化率的影响

饲粮添加YC可使瘤胃微生物处于较为理想的瘤胃内环境中，进而提高机体代谢水平。本研究中不同淀粉来源饲粮中添加1% YC对DM、OM表观消化率没有产生显著影响，但是对NDF与ADF的表观消化率具有显著影响。蒋小军[23]以16只8月龄波尔山羊×简阳大耳黑山羊为研究对象，结果表明饲粮中添加YC提高了育成山羊ADG与F/G，同时提高饲粮DM、NDF、CP表观消化率，从而提高了养分消化率。Desnoyers等[24]通过荟萃分析方法研究表明饲粮中添加YC对奶牛OM、NDF表观消化率具有显著影响；Haddad等[25]在育肥羔羊饲粮中分别添加0、3、6 g/d YC，持续饲喂74 d后研究发现，与对照组相比，3 g/d组和6 g/d组NDF表观消化率分别显著提高了40和36 g/kg，ADF表观消化率分别显著提高了36和47 g/kg。以上研究与本试验结果一致，饲粮中添加YC对育肥湖羊NDF、ADF表观消化率具有显著影响，这可能是添加YC使瘤胃乳酸含量降低，瘤胃pH升高，瘤胃内环境趋于稳定，改变瘤胃微生物区系，使纤维分解菌在瘤胃内大量增殖；同时也可能是YC的某一种活性成分对纤维分解菌具有一定的促进作用，提高消化能力，进而增加对纤维的消化利用[26-27]。

3.4 不同淀粉来源饲粮中添加酵母培养物对湖羊瘤胃发酵参数的影响

大量相关研究报道，饲粮中添加YC对反刍动物瘤胃内VFA含量的影响不一致。Dolezal等[28]以荷斯坦奶牛为研究对象，在饲粮中添加YC(5 g/d)发现，试验组VFA含量显著高于对照组；本研究中，饲粮中添加YC对育肥羊瘤胃内总挥发性脂肪酸含量和其他有机酸占总挥发性脂肪酸比例均没有产生显著的影响，这与肉牛饲粮中添加YC的研究一致[29-31]；与之类似，Haddad等[25]同样研究发现，在羔羊高能饲粮中添加YC对瘤胃VFA含量没有影响。这可能受到YC(菌株种类、添加剂量)、饲粮类型与精粗比例、动物生理状态、饲养管理、环境等单一或综合因素的影响所致[29,32]。而从淀粉来源研究发现，BS组乙酸占总挥发性脂肪酸的比例显著高于CS组，这可能与本试验用未脱皮大麦有关，其所含复杂的纤维结构可能导致乙酸含量过高。