不同非纤维性碳水化合物/中性洗涤纤维饲粮对藏羊生长发育和血清生化指标的影响

2021-02-12杨葆春王志有侯生珍桂林生

西南农业学报 2021年12期

周力，杨葆春，王志有，侯生珍，桂林生

(青海大学农牧学院,青海西宁 810016)

【研究意义】碳水化合物是反刍动物生长发育的主要能量来源，可以划分为纤维性碳水化合物(Fibrous carbohydrate,FC)与非纤维性碳水化合物(NFC)[1]。NFC主要由糖、淀粉、有机酸等易消化物质组成[2]。FC是构成细胞壁的主要成分。NDF主要包括纤维素、半纤维素和木质素等，最能代表饲粮中的纤维成分。相较于精粗比， NFC/NDF更能准确反映饲粮中纤维物质和易发酵碳水化合物的含量，已成为学术界公认用来衡量饲粮发酵程度的重要指标[3]。当饲粮中NFC水平过高时易造成瘤胃酸中毒，而NDF水平过高的饲粮又会降低饲料营养价值，继而影响机体生长发育[4]。由此可知提供合理的NFC/NDF饲粮是保证瘤胃健康的前提和提高反刍动物生长性能的有效措施。【前人研究进展】随着我国畜牧业不断向现代化、规模化、集约化方向发展，科学的饲养管理在维持反刍动物生长发育中显得尤为重要。而马铁伟等[5]发现，良好的饲养管理通常是建立在对动物营养需要量的精确测定与饲料原料营养成分的准确评估前提下才能成功实施。【本研究切入点】目前有关藏羊营养需要量的研究较为匮乏，没有形成一个固定的饲养标准。所以，制定合理的饲料配方与营养水平，对于推动高寒牧区羊产业的发展具有重要意义。【拟解决的关键问题】本试验拟以生活在高海拔地区的高原型藏羊为研究对象，通过设计不同NFC/NDF水平饲粮对高原型藏羊生长性能、屠宰性能、器官指数、体尺指标和血清生化指标的影响，旨在为绵羊的营养需要提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 试验设计和饲养管理

试验于2017年10月至2018年1月在青海省海北州高原现代畜牧示范园区进行。采用单因素随机区组设计，选取体重(26.38 ±0.43)kg相近、发育良好的4月龄高原型藏羊30只，依据性别分为公羊3个组(R1、R2、R3)和母羊3个组(E1、E2、E3)，每组5只，分别饲喂不同NFC/NDF水平的饲粮，其中，R1组和E1组的NFC/NDF为2.20，R2组和E2组的NFC/NDF为1.39，R3组和E3组的NFC/NDF为0.92。试验期为105 d，其中预试期为15 d，正试期为90 d 。参照《肉羊饲养标准》(NY/T 816—2004)进行基础饲粮的设计，饲粮组成及营养水平见表1。粗饲料为燕麦青干草。试验开始前对羊舍进行全面消毒，同时对试验羊统一驱虫、健胃，每天07: 30和18: 00各饲喂1次，自由采食、自由饮水。

1.2 生长性能的测定

在正试期的第30天、第60天和第90天，各组试验羊空腹称取体重(Body weight,BW)，同时准确记录采食量，计算平均日增重(Average daily gain,ADG)、平均日采食量(Average daily feed intake,ADFI)以及料重比(Feed to gain,F/G)。

1.3 体尺指标的测定

在正试期的第30天、第60天和第90天，各组试验羊空腹测定体尺指标，其测定指标及测定方法如下。

体高：肩胛骨最高点到地面的垂直距离。

胸围：肩胛骨后缘绕胸一周的长度。

体斜长：肩端至坐骨结节末端距离。

表1 饲粮组成及营养水平(干物质基础)

1.4 血液采集和相关指标的测定

于正试期的第30天、第60天和第90天晨饲前，所有试验羊进行空腹颈静脉采集5 mL血液，3 500 r/min离心15 min，收集血清于1.8 mL无酶离心管中，置于-20 ℃保存备用。利用日立自动生化分析仪测定总蛋白(Total protein,TP)、谷草转氨酶(Aspartate aminotransferase,AST)、谷丙转氨酶(Alanine aminotransferase,ALT) 、尿素氮(Urea nitrogen,UN)、总胆固醇(Total cholesterol,TC)、甘油三酯(Tryglycerides,TG)、碱性磷酸酶(Alkaline phosphatase,ALP)、葡萄糖(Glucose,GLU)、高密度脂蛋白胆固醇(High density lipoprotein cholesterol,HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(Low density lipoprotein cholesterol,LDL-C)等。

1.5 屠宰性能和器官指数的测定

试验结束后，每组选择3只试验羊进行屠宰(禁食24 h，禁水12 h)。屠宰前称重，记为藏羊宰前活重(Live before weight slaughter,LBWS)；屠宰后去羊皮毛、头、前肢腕关节、后肢飞节以下部位和内脏(保留肾和肾脂)进行称量，作为藏羊胴体重；根据公式(屠宰率=胴体重/宰前活重×100%)计算屠宰率；分别对心脏、肝脏、脾脏、肾脏和肺脏等器官进行称量，记录其重量；眼肌面积是用游标卡尺测量眼肌的高度和宽度后，利用公式(眼肌面积/cm2=眼肌高度×眼肌宽度×0.7)计算得到。

1.6 数据统计分析

试验数据经过Excel 2019初步整理，再通过SPSS 23.0软件进行统计分析，P<0.05表示差异显著，试验结果以“平均数±标准差(Mean ±SD)”的形式表示。

2 结果与分析

2.1 不同NFC/NDF水平饲粮对高原型藏羊生长性能的影响

由表2可知，正试期第30天，R1组公羊体重、平均日增重显著高于R2组和R3组(P<0.05)，同时R1组料重比显著低于R2组和R3组(P<0.05)；E1组母羊平均日增重显著高于E2组和E3组(P<0.05)，同时E1组料重比显著低于E2组和E3组(P<0.05)。正试期第60天，R1组公羊体重、平均日增重显著高于R2组和R3组(P<0.05)，同时R1料重比显著低于R2组和R3组(P<0.05)；E1组母羊体重、平均日增重显著高于E3组(P<0.05)，同时E1组料重比显著低于E3组(P<0.05)。正试期第90天，R1组公羊体重、平均日增重显著高于R2组和R3组(P<0.05)，同时R1组料重比显著低于R2组和R3组(P<0.05)；E1组母羊体重、平均日增重显著高于E3组(P<0.05)，同时E1组料重比显著低于E3组(P<0.05)。

表2 不同NFC/NDF水平饲粮对藏羊生长性能的影响

2.2 不同NFC/NDF水平饲粮对高原型藏羊体尺指标的影响

由表3可知,正试期第30天，R1组公羊胸围、体斜长显著高于R3组(P<0.05)；E1组母羊体高、胸围、体斜长显著高于E3组(P<0.05)。正试期第60天，R1组公羊体高、胸围、体斜长显著高于R3组(P<0.05)，E1组母羊胸围显著高于E3组(P<0.05)；正试期第90天，R1组和R2组公羊胸围显著高于R3组(P<0.05)；各组间母羊体尺指标差异不显著 (P>0.05) 。

2.3 不同NFC/NDF水平饲粮对高原型藏羊屠宰性能的影响

由表4可知， R1组公羊宰前活重显著高于R2组和R3组(P<0.05)，R1组公羊胴体重、屠宰率、眼肌面积显著高于R3组(P<0.05)，较R2组差异不显著(P>0.05)；E1组母羊宰前活重显著高于E2组和E3组(P<0.05)，E1组母羊胴体重、屠宰率、眼肌面积显著高于E3组(P<0.05)，较E2组差异不显著(P>0.05)。

2.4 不同NFC/NDF水平饲粮对高原型藏羊器官重量和指数的影响

由表5可知，R1组公羊肝脏、肾脏的重量显著高于R3组(P<0.05)，较R2组差异不显著(P>0.05)；E1组母羊的心脏、肝脏和肾脏的重量显著高于E3组(P<0.05)，但E3组与E2组相比差异不显著(P>0.05)；各组间其他器官重量和指数差异均不显著(P>0.05)。

表3 不同NFC/NDF水平饲粮对藏羊体尺指标的影响

表4 不同NFC/NDF水平饲粮对藏羊屠宰性能的影响

表5 不同NFC/NDF水平饲粮对藏羊器官重量和指数的影响

续表5Continued table 5

表6 不同NFC/NDF水平饲粮对藏羊血清生化指标的影响

续表6Continued table 6

2.5 不同NFC/NDF水平饲粮对高原型藏羊血清生化指标的影响

由表6可知，正试期第30天，各组间藏羊血清生化指标均差异不显著 (P>0.05)；正试期第60天，R3组公羊高密度脂蛋白胆固醇含量显著低于R1组(P<0.05)，较R2组差异不显著(P>0.05)；正试期第90天，R1组公羊谷丙转氨酶活性低于R2组(P>0.05)和R3组(P<0.05)，而R1组公羊葡萄糖含量高于R2组(P>0.05)和R3组(P<0.05)差异显著(P<0.05)。

3 讨论

3.1 不同NFC/NDF水平饲粮对高原型藏羊生长性能的影响

调整饲粮精粗比是改变反刍动物饲粮结构和营养水平的常用手段[6]。适宜的精粗比饲粮能够通过调控瘤胃内环境和消化道酶活性来提高反刍动物的生产性能和饲料消化利用率[7-8]。以夏杂公犊牛为研究对象[9]，发现饲喂NFC/NDF为1.35饲粮，增重速度较快，达到1.14 kg/d，而饲喂NFC/NDF为1.23、0.94和0.80饲粮，增重则稍低，在1.00～0.93 kg/d。王新建等[10]研究表明，精粗比为55∶45组山羊的终末重、平均日增重显著高于精粗比为40∶60组，而料重比则明显相反。刘圈炜等[11]试验发现，与精粗比20∶80组相比，精粗比40∶60组海南黄牛的平均日增重显著提高了49.89%，而料重显著下降了33.24%。其他试验同样证实[12]，适宜的日粮精粗比可有效提高试验羊的生产性能、饲料利用效率以及增加经济效益。以上结果表明适宜的精粗比饲粮能够提高反刍动物的生长性能，同时能够促进对营养物质的消化吸收。在从本试验结果来看，采用NFC/NDF为2.20的饲粮舍饲藏羊获得了最佳的生长性能，同时还能提高对饲料利用率。这是因为随着饲粮中NFC/NDF水平的提高，蛋白与能量也随之增加，进而促进了机体的生长发育。

3.2 不同NFC/NDF水平饲粮对高原型藏羊体尺指标的影响

体尺指标可以反映反刍动物机体的生长发育状况，也可间接反映其体格大小、体躯结构、和组织器官发育情况[13]。虽然体重能够作为衡量动物的生长发育，但体重不能全面反映机体不同部位的发育状况，因此体尺的测定对评价藏羊的发育状况具有有重要的意义。杨宏波等[14]认为，不同精粗比颗粒饲料对3—6月龄荷斯坦断奶公犊牛的体高、体斜长、胸围和管围无显著影响。占今舜等[15]也发现，在整个试验期，精粗比为40∶60、50∶50和60∶40等3种全混合日粮对努比亚山羊的体斜长、体高、胸围和管围等体尺指标无显著影响。王安思[16]进一步证实，不同精粗比日粮对断奶肉公犊牛的体高、胸围和腿围均无显著影响。本试验发现采食NFC/NDF为2.20的饲粮能够对藏羊体高、胸围和体斜长产生一定的影响。进一步说明了随着饲粮NFC/ND水平的提高，有利于促进机体的生长发育，进而提高反刍动物的体尺指标，这与上述人员的研究结论不一致。可能是由于饲养环境、动物品种或生长阶段不同造成的。

3.3 不同NFC/NDF水平饲粮对高原型藏羊屠宰性能的影响

屠宰性能够体现反刍动物不同部位的营养物质沉积与分布情况。胴体重、眼肌面积以及屠宰率等是衡量屠宰性能的主要指标，其高低与饲粮结构密切相关[17]。常耀坤等[18]研究发现，反刍动物屠宰率和宰前活重呈正相关，同时指出若肉羊眼肌面积越大，则其胴体重也越高，在生产实际中可以利用眼肌面积和屠宰率直接反映反刍动物的产肉性能。杨宏波等[19]指出，不同NDF水平全价颗粒饲料对中国荷斯坦断奶公犊屠宰性能无显著影响。而本试验发现，NFC/NDF为2.20的饲粮宰前活重显著高于NFC/NDF为1.39、0.92的饲粮，同时NFC/NDF为2.20的饲粮胴体重、屠宰率和眼肌面积显著高于NFC/NDF为0.92的饲粮，较NFC/NDF为1.39的饲粮差异不显著。这与上述研究结论不一致，可能是因为不同品种在不同生长阶段对粗饲料需要量不同所致。而任春燕等[20]则认为，犊牛开食料中适宜的NDF水平有利于促进其生长发育，同时提高屠宰性能，这与本试验结果相一致。提示在反刍动物饲粮中适当提高NFC/NDF水平则有利于增加其屠宰性能。

3.4 不同NFC/NDF水平饲粮对高原型藏羊器官指数的影响

反刍动物内脏器官的重量和指数能够反映机体的生长发育与机能状况，良好的内脏器官发育是物质合成的基础。当器官指数在一定范围内增加表示器官机能增强，但增加过大或降低则表示器官出现病理变化或萎缩[21-22]。因此，研究高原型藏羊器官指数对于理论研究和生产实践有重要的意义。刘树林等[23]试验发现，NFC/NDF较高的全混合日粮促进了绒山羊羔羊心脏、肝脏、肺脏、肾脏和脾脏的器官发育，其肝脏重量占宰前活重比例也显著升高，从而促进了组织器官的发育。高林青等[24]研究显示，精粗比为60∶40组湖羊的心脏和肝脏重量显著高于精粗比为40∶60组，但是其他器官重量各组间无显著差异，这与本试验结果与类似。在本试验中，R1组公羊肝脏和肾脏重量显著高于R3组，同时E1组母羊的心脏、肝脏和肾脏重量显著高于 E3组，但是其他各组器官重量差异均不显著。这进一步证实了当饲粮中NFC/NDF水平提高时能够促进藏羊非胴体部分组织器官发育，同时与其生长发育趋于同步。

3.5 不同NFC/NDF水平饲粮对高原型藏羊血液生化指标的影响

血清生化指标可以反映动物机体营养物质消化代谢与机体健康状况[25]。总蛋白是衡量动物蛋白质代谢水平的重要指标。本试验发现各组间总蛋白含量较为稳定，无显著差异。说明在整个试验期藏羊相对健康，这与Ghasemi等[26]结论一致。葡萄糖在机体的能量代谢中起着重要的作用，其含量的高低能直接反映机体对营养物质的吸收利用情况[27]。本研究中，各组间葡萄糖浓度在第30和60天差异不显著，但在第90 天，R1组葡萄糖浓度显著高于R3组，而各组间母羊差异不显著。可能与饲粮中干物质采食量有关，公羊采食量较多，提供更多的营养物质，加速了对营养物质的消化吸收。

谷草转氨酶与丙转氨酶活性是反映机体肝脏功能健康状况的重要指标，当肝脏功能受到损伤时，其活性会变大[28]。从本试验来看，各组间谷草转氨酶活性差异不显著。说明不同精粗比例饲粮对藏羊肝脏功能无不良影响。同时在第90天R1组谷丙转氨酶活性显著小于R3组，揭示在NFC/NDF为2.20的饲粮对于藏羊的肝脏功能具有较好的保护作用。碱性磷酸酶活性的高低与成骨细胞分化程度和功能状态有关[29]。本研究中，各组间碱性磷酸酶活性无显著差异。总胆固醇和甘油三脂含量的变化能够衡量机体脂质代谢的水平[30]。而尿素氮含量较低时表示氨基酸平衡较好，蛋白质合成率较高[31]。本试验发现各组总胆固醇、甘油三脂和尿素氮含量差异不显著。这表明饲粮中不同NFC/NDF水平饲粮对藏羊脂肪和蛋白质的代谢与合成没有产生显著影响。高密度脂蛋白能够通过胆固醇的逆向转运，并把外周组织中衰老细胞膜上的胆固醇以及血浆中的胆固醇运回肝脏代谢，而低密度脂蛋白是向组织转运肝脏合成的内源性胆固醇[32]。本试验中，各组间低密度脂蛋白胆固醇含量差异不显著，此外发现，第60天，R1组高密度脂蛋白胆固醇含量显著高于R3组。这说明与R3组相比，R1组能够加快肝脏对胆固醇的清除与转化速度。