饲粮中添加单宁和纤维素酶对育肥湖羊生长性能、营养物质消化率及肠道形态的影响

2020-05-19孙攀峰李鹏伟朱金凤

中国饲料 2020年8期

肖杰，孙攀峰，李鹏伟，朱金凤

（河南农业职业学院，河南郑州 451450）

单宁又名鞣质，属于多酚类化合物，通常存在于反刍动物饲料中。研究表明，单宁能与瘤胃内的蛋白质形成沉淀，防止蛋白质降解，之后在肠道中释放，增加反刍动物可利用的优质蛋白质，从而增加蛋白质利用率（王卫云，2017）。此外，饲喂含单宁的牧草或补充单宁可以减少CH4和N2O的排放，增加反刍动物可利用的能量（段杰林等，2013）。对于反刍动物来说，纤维素是重要的能量来源，外源性添加纤维素酶能有效提高反刍动物对饲料养分的利用率，提高代谢能。然而，已有研究结果表明，单宁与纤维素酶存在特异性相互作用，单宁会抑制纤维素酶活性，干扰纤维的消化（邸凌峰，2018；Olsen等，2011）。体外试验发现，额外添加纤维素酶可以降低可溶性单宁和缩合单宁的含量，增加了酶包体数量，可能抵消单宁造成的纤维素酶减少（He L等，2018）。因此，本试验旨在探究单宁和纤维素酶作为饲料添加剂在育肥湖羊上的应用效果。

1 材料与方法

1.1 试验材料单宁和纤维素酶均购买自某生物工程有限公司，单宁纯度大于98%，纤维素酶活性为18000 U /g。

1.2 试验设计试验在四川省某规模化肉羊养殖场进行，选择体重接近[（24.47±1.31）kg]的育肥公湖羊60头，随机分为4组，预试期7 d后。然后试验1、2、3组分别在对照组日粮的基础上添加0.1%单宁、0.1%纤维素酶、0.1%单宁+0.1%纤维素酶，进行为期90 d的试验。早晚饲喂，自由饮水，试验所用饲日粮配方见表1。

表1 基础日粮配方和营养水平（以干物质为基础）

1.3 指标测定

1.3.1 生长性能在试验第1天和第90天时称量湖羊空腹体重，记录每天的采食量，计算平均日采食量（ADFI）、平均日增重（ADG）及料肉比（FCR）。

1.3.2 养分表观消化率在试验最后阶段，连续采集7 d新鲜、无污染的粪便，用内源指示剂法测定湖羊对干物质（DM）、粗蛋白质（CP）、粗脂肪（EE）、粗纤维（CF）和灰分（Ash）的表观消化率。

1.3.3 肠道形态试验结束时禁食24 h，每组分别随机选取5头羊，用戊巴比妥钠处死。打开腹腔，快速剥离小肠，分别剪取空肠、回肠中段用缓冲液冲洗，之后剪下一段（2～3 cm）固定于4%多聚甲醛中。之后将固定的小肠样本进行石蜡组织切片，染色（H&E）后在显微镜下测量绒毛高度（VH）及隐窝深度（CD），并计算两者比值（V/C）。

1.4 数据统计试验数据用SAS 9.2软件进行方差分析，采用Duncan法多重比较。结果以“平均值±标准误”表示，P＜0.05为差异显著。

2 结果

2.1 饲粮中添加单宁和纤维素酶对育肥湖羊生长性能的影响由表2可知，与对照组相比，试验2、3组湖羊ADG分别显著增加25.3%、22.6%，FCR分别显著降低 18.6%、17.9%（P＜0.05）。试验1、2、3组湖羊平均末重较对照组分别增加2.0%、7.8%、6.9%（P＞ 0.05），试验 1组湖羊ADG较对照组增加7.3%（P＞0.05），FCR降低7.4%（P＞0.05）。

表2 饲粮中添加单宁和纤维素酶对育肥湖羊生长性能的影响

2.2 饲粮中添加单宁和纤维素酶对育肥湖羊营养物质消化率的影响由表3可知，饲喂单宁或纤维素酶后湖羊对饲粮中DM、CP、EE、Ash的消化率较对照组无显著变化（P＞0.05）。而试验2、3组湖羊对饲粮中CF的消化率较对照组分别显著提高9.5%、8.9%（P＜0.05），试验1组湖羊饲喂单宁后对CP的消化率较对照组提高3.4%（P＞0.05），对CF的消化率降低3.8%（P＞0.05）。

表3 饲粮中添加单宁和纤维素酶对育肥湖羊营养物质消化率的影响 %

2.3 饲粮中添加单宁和纤维素酶对育肥湖羊肠道形态的影响由表4可知，与对照组相比，试验1、2、3组湖羊空肠CD分别显著降低10.3%、9.9%、9.5%（P＜ 0.05），V/C分别显著提高13.7%、16.5%、14.4%（P ＜ 0.05）。试验 2、3组湖羊回肠V/C较对照组分别显著提高8.3%、12.2%（P＜0.05），试验3组回肠V/C较试验1组显著提高10.3%（P＜0.05）。而试验组湖羊空肠、回肠VH及回肠CD较对照组无显著改变（P＞0.05），试验3组回肠形态指标较试验1、2组有一定改善，但未达显著水平（P＞0.05）。

表4 饲粮中添加单宁和纤维素酶对育肥湖羊肠道形态的影响

3 讨论

3.1 饲粮中添加单宁和纤维素酶对育肥湖羊生长性能的影响在植物中单宁是一种含量丰富的酚类物质，不同植物中的含量和结构差异较大。研究发现，饲粮中添加适量单宁对家畜生长、健康、繁殖等起到积极作用，尤其是反刍动物（李义海等，2018；李元恒等，2013）。同时，单宁作为抗营养因子，浓度过高时使家畜口腔产生干燥感从而降低采食，还能降低纤维素酶等的活性，导致营养消化率降低，影响动物生长（李义海等，2018）。研究报道，饲粮中添加2.0%的单宁酸可以显著提高绵羊ADG，降低FCR，而添加量为1.0%、3.5%时，对其生长性能无显著影响（薛树媛，2011）。饲粮额外添加纤维素酶可以显著提高动物增重率和饲料报酬，降低FCR（秦搏等，2014；毛倩倩等，2013；高春生等，2006），而饲粮中同时添加单宁和纤维素酶对动物生长的影响尚不清楚。本研究发现，饲喂单宁对湖羊生长有促进作用，但较对照组不显著，而单独添加纤维素酶时，湖羊ADG显著提高，FCR降低。单独添加单宁时湖羊生长性能改变不显著与其添加量、来源、试验对象有关。秦搏等（2014）报道，添加纤维素酶显著提高刺参ADG，降低FCR，与本试验结果一致。本研究还发现，单宁和纤维素酶同时添加，湖羊ADG显著提高，FCR降低，饲喂效果好于单宁组，与纤维素酶组差异不显著。这可能是由于单宁抑制了消化酶的活性，当外源性添加纤维素酶时补充了内源性消化酶的不足，增加了机体对纤维素的利用，有促进生长的作用，但单宁与纤维素酶对湖羊生长性能的影响无显著交互作用。

3.2 饲粮中添加单宁和纤维素酶对育肥湖羊营养物质消化率的影响本试验发现，饲粮中添加单宁时，湖羊对饲粮中CP消化率较对照组提高3.4%，但对CF的消化率降低3.8%（P＞0.05）。在正常瘤胃环境下，单宁与胃内蛋白形成沉淀，在皱胃和小肠前端释放，从而抑制瘤胃微生物对蛋白的水解、脱氨作用，增加消化道对蛋白的利用（王卫云，2017）。除此之外，单宁作用于胃肠细胞壁，促进纤维素酶分解，同时降低与纤维素分解有关的菌群活性，从而降低纤维素酶分泌量，因此，纤维素的利用受到抑制（Olsen等，2011）。我们还发现，在纤维素酶组和单宁加纤维素酶组中，湖羊对饲粮中CP的消化率显著高于对照组和单宁组。前人研究发现，饲粮中添加纤维素酶能显著增加草鱼对CF等养分的消化率（高春生等；2006）。但也有报道显示，饲粮中添加复合纤维素酶时，绵羊对养分的消化率无显著变化（辛总秀，2014）。这可能是由于适当添加纤维素酶能促进养分消化、利用，而添加不合理时会与其他内源性酶相互作用降低酶活性，影响养分利用；此外，饲喂效果还与试验对象等因素有关。

3.3 饲粮中添加单宁和纤维素酶对育肥湖羊肠道形态的影响肠道健康及功能是反映动物健康状态的重要指标之一，而生产性能提高通常被认为与肠道健康的改善相关。小肠是蛋白质和氨基酸等养分最终吸收的重要器官，VH、CD及两者比值是衡量其功能的关键指标，VH及V/C越高，表明肠道为营养物质消化和吸收提供了更大的表面积（陈凌锋等，2017）。本试验结果显示，饲粮中添加单宁显著降低湖羊空肠CD，提高V/C。而Dawson（1999）研究发现，饲粮中添加0.5%的白坚木单宁会引起绵羊空肠和回肠黏膜组织细胞产生溃疡。表明单宁添加量为0.1%时能促进湖羊肠道发育，而添加量过高对动物肠道发育有负面影响。另外，本试验还发现，饲粮中添加纤维素酶后湖羊空肠CD、提高空肠和回肠V/H显著降低，表明纤维素酶能促进空肠和回肠的发育，最终促进营养物质的利用，这可能是生长性能提高的原因之一。而当单宁和纤维素酶同时添加时也对湖羊小肠形态有显著改善作用，尤其是回肠V/H显著高于单宁组也略高于纤维素酶组。邸凌峰（2018）发现，饲粮中同时添加单宁和纤维素酶的瘤胃菌群多样性显著高于两者单独添加，这表明单宁与纤维素酶协同作用影响胃肠发育。