日粮添加产朊假丝酵母对15 月龄新疆褐牛杂交育肥增重性能的影响

2021-03-01赵明远杨开伦陈如龙杨红建

中国畜牧杂志 2021年2期

赵明远，杨开伦，姚刚，陈如龙，杨红建

（1.新疆农业大学动物科学学院，新疆乌鲁木齐 830052；2.中国农业大学动物科学技术学院，动物营养学国家重点实验室，北京 100193；3.新疆天莱牧业有限责任公司，新疆博乐 833400）

饲用益生菌（Probiotics），又称直接饲用微生物（Direct-fed microbials），因其在饲料或饮水中添加后可改善胃肠道菌群平衡并对宿主动物生长发育及机体健康起到有益作用而备受养殖业高度关注。作为饲用益生菌之一，产朊假丝酵母可以分泌胃蛋白酶、淀粉酶、纤维素酶及植酸酶等多类酶，这些酶类可将饲料中的淀粉、纤维素水解成小分子糖、氨基酸、醇类等易被消化和吸收的低分子物质。有研究表明，产朊假丝酵母细胞壁约占总重量的20%，主要成分有57%β-葡聚糖、6.6%甘露寡糖和22% 糖蛋白，此外还含有几丁质、蛋白质、脂类和灰分等。其中，甘露糖和β-葡聚糖具有免疫促进剂的功能，能够激发或增强机体免疫功能[1]。产朊假丝酵母菌体中脂类主要包括类脂、磷脂、固醇等脂溶性化合物，固醇类中麦角固醇经紫外线照射可转变为维生素D2，是天然维生素D 的主要来源[2]。鉴于产朊假丝酵母对碳源具有广泛的分解能力，将产朊假丝酵母与其他益生菌混合发酵农副产物，可以提高营养价值。豆渣经产朊假丝酵母与白地霉（75:25）混合发酵处理后，可去除不良气味、降低pH、提高粗蛋白质含量[3]。有研究发现，添加较高水平（3.3×107CFU/mL）的产朊假丝酵母能显著提高奶牛瘤胃氨态氮浓度，从而促进日粮中蛋白质的降解[4]。此外，随着酵母菌数量的增加，产气量同步增加，体外干物质消化率也有所增加[5]。复合微生物制剂在猪、鸡方面研究比较多，但产朊假丝酵母在肉牛养殖中应用的比较少。本试验旨在研究产朊假丝酵母菌对15 月龄肉牛增重性能的影响，为产朊假丝酵母菌在肉牛生产和研究的应用提供理论与科学参考。

1 材料与方法

1.1 产朊假丝酵母菌产朊假丝酵母菌为褐色粉状，粒径≤80 目，水分≤10%，有效活菌数≥4×109CFU/g，粗灰分≤10%。

1.2 试验设计与饲养管理在新疆博乐市天莱牧业责任有限公司肉牛育肥场挑选体重（376.53±30.31）kg 的15 月龄新疆褐牛与哈萨克牛杂交一代公牛30 头，随机分为对照组（CT 组，n=15）与产朊假丝酵母添加组（CU组，n=15），在具有遮阳棚和配有自由饮水槽的开放式隔栏中采用全混合日粮（TMR）在每日10:00 和19:30进行饲喂，饲养期120 d。

在试验开始前进行牛只称重记录，在TMR 投放后，CU 组试验牛TMR 中按照每10 g/ 100 kg 平均体重添加产朊假丝酵母菌，15 月龄肉牛TMR 原料组成及营养成分如表1 所示。试验期间，饮水槽每3 d 清理1 次，保证试验牛只清洁饮水。

1.3 测定指标与方法在饲养试验期间，以圈栏为单位在地面槽位均匀投料后，记录TMR 搅拌车投料总量，根据每头肉牛所占槽位长度，记录每天各头牛所在槽位的平均投料量，于次日晨饲前称量各槽位剩料量，测算每头肉牛个体采食量。每7 d 采集TMR 样品，测定水分含量，并用使用宾州筛（2012 版：第1 层孔径19 mm，第2 层8 mm，第3 层1.18 mm）对投放的新鲜TMR 以及次日清晨剩料进行颗粒分布现场测定；每间隔30 d 在晨饲前对试验牛进行称重，计算平均日增重（ADG）、干物质采食量（DMI）和平均耗料增重比（F/G），其中F/G=DMI/ADG。在称重结束后，从CT 与CU 组各选取6 头试验牛，采用点收粪法连续7 d 于每日08:00—09:00、14:00—15:00 和20:30—21:30 收集粪样，采用粪筛（上层：孔径4.762 5 mm；中层：孔径2.381 25 mm；下层：1.587 5 mm）对粪样进行粒度分析。

1.4 统计分析采用SPSS 26.0 软件处理整理后的Excel数据。采用ANOVA 过程对各批饲养试验数据分别进行方差分析，采用LSD 检验针对肉牛CT 组与CU 组所有测试指标分别进行最小二乘法均值差异性比较，显著水平设定为P＜0.05。

2 结果

2.1 日粮添加产朊假丝酵母菌对15 月龄肉牛TMR 剩料粒度分布的影响由表2 所示，15 月龄肉牛在0～120 d不同饲养阶段，91～120 d 的第1 层、61～90 d 的第3 层与其他几组差异显著，该差异与季节饲料供给有关。

表1 15 月龄肉牛TMR 原料组成及营养成分

表2 15 月龄肉牛不同饲养阶段TMR 投料粒度分布比例 %

如表3 所示，CU 组与CT 相比，TMR 剩料的宾州筛各层比例无显著差异。与0～30 d 相比，31～90 d 的宾州筛第1 层与底层TMR 剩料比例呈下降趋势，而宾州筛第3 层剩料比例升高，表明后期育肥肉牛对日粮中19 mm 长度以上长粗饲料进食量、进食比例增加。

表3 日粮中添加产朊假丝酵母菌对15 月龄肉牛不同饲养阶段TMR 剩料分布比例 %

2.2 日粮添加产朊假丝酵母菌对15 月龄肉牛育肥增重性能与养分消化率的影响如图1 所示，饲养30 d 后CU组肉牛平均体重开始超过CT 组，2 组肉牛体重均呈线性增长模式。

图1 日粮添加产朊假丝酵母对15 月龄肉牛体重变化的影响

从表4 可知，随饲养天数增加，CU 组平均干物质采食量（DMI）比CT 组降低了9.9%（P＜0.05）；CU组F/G 较CT 组下降了15.4%（P＜0.05），120 d 饲养期间ADG 无显著变化，但CU 组较CT 组有所升高，说明CU 组通过降低DMI，最终导致F/G 下降，从而提高饲料转化效率。

表4 日粮中添加产朊假丝酵母菌对15 月龄肉牛生长性能的影响

从表5 和图2 可知，中上层比列有所降低，长牧草、部分破碎玉米和棉粕也明显减少，说明瘤胃对饲料的消化能力有所改善。

表5 第90 天15 月龄新疆褐牛粪便分离筛结果 %

图2 粪筛对比图

2.3 日粮中添加产朊假丝酵母菌对15 月龄肉牛屠宰率的影响如表6 所示，CU 组胴体重较CT 组高4.2%（P＜0.05），但屠宰率无显著差异。

3 讨论

大量研究表明，饲用微生物通过调节瘤胃发酵效率和发酵类型提高生产水平，使反刍动物瘤胃内有机酸的累积量下降，提高瘤胃的缓冲能力。研究表明，在奶牛基础日粮中添加酵母菌单菌、曲霉菌单菌或二者的混合菌剂均可提高瘤胃内乳酸盐的利用率[6]。本研究中，随饲养天数的增加虽然没有改变TMR 剩料在宾州筛各层的分布比例，但TMR 剩料在宾州筛第1 层和底层比例下降，表明育肥后期肉牛对日粮中长度大于19 mm 的长粗饲料进食能力提高，而这部分比例的升高则有助于提高反刍咀嚼次数，促进唾液的分泌，使瘤胃pH 保持正常范围，有助于预防酸中毒。

表6 日粮中添加产朊假丝酵母菌对15 月龄肉牛屠宰率的影响

酵母菌制剂影响瘤胃微生物的机理尚不清楚。有研究发现酵母菌能够很好地适应宿主动物胃肠道的酸性环境，进入机体的微生物在生长过程中可以分泌产生抗菌肽或有机酸等物质[7]，从而抑制胃肠道病原微生物的生长。当动物机体的内微生态平衡被破坏时，进入机体的酵母菌还可特异性地与肠道上的受体结合，在肠道上皮细胞中迅速增殖，从而保护肠道微生态平衡[8]；并且这些受体能通过对食糜部分物理信息的感知，反馈性地调节动物的采食量[9]，促进采食量，改善动物的瘤胃内环境，提高肉牛的日增重[10-11]。Krehbiel 等[12]报道，添加饲用微生物能改变瘤胃与后段消化道的微生物数量、瘤胃发酵模式，增进营养物质的外流速度，提高饲料的降解率。同时还能提高肉牛的宰前活重和胴体重[13]。本试验肉牛胴体重较对照组显著提高了4.2%，但屠宰率无显著差异。虽然多数研究对酵母菌作用效果持肯定态度，但Swyers 等[14]报道，啤酒酵母（S.cerevisiae）培养过程中的代谢产物不仅不能促进肉牛体重的增长，反而处理组的ADG 较对照组降低8.0%。申红春[15]研究表明，试验组ADG 较对照组分别显著提高了3.24%、2.90%、10.87%、9.78%；试验组ADFI 均略高于对照组；试验组F/G 分别较对照组显著降低了4.50%、4.06%。本试验中CU 组DMI 比CT 组显著降低了9.9%，CU 组F/G 较CT 组显著下降了15.4%，虽然饲养期间内ADG无显著差异，但都有所升高，说明产朊假丝酵母菌可以提高饲料转化效率。

国内有学者报道产朊假丝酵母、热带假丝酵母和啤酒酵母混合培养物可以使奶牛的乳脂含量和乳蛋白含量分别提升10.9%和4.6%[16]，这是因为产朊假丝酵母菌可以通过代谢产生消化酶维持和增强小肠绒毛的功能来提高营养物质的消化吸收[17-18]。王典等[19]报道，不同的酵母菌种类对奶产量及乳成分均产生不同程度的影响。上述对比结果表明，日粮中添加不同种类单一酵母菌或复合菌种也可以提高养分的消化率，继而提高生产性能。