柞树叶和玉米秸叶对东北梅花鹿瘤胃内环境的影响

李 栋，张 辉，丛立新，郑 雪

(吉林农业科技学院 动物科技学院，吉林 吉林市 132101)

东北梅花鹿通过反刍实现对饲料中粗纤维的高度利用。粗纤维对反刍动物具有提供能量、促进胃肠道对营养物质消化吸收的重要作用。而反刍效果的好坏主要取决于瘤胃发酵的效果[1]。饲粮因素直接影响瘤胃内环境的变化，瘤胃内环境的变化又直接影响瘤胃液中微生物的状态及种类，从而影响瘤胃发酵过程及反刍效果。目前关于梅花鹿在此方面的研究较少，本试验将以东北地区最常见的玉米秸叶和柞树叶作为不同粗纤维来源的粗饲料日粮，通过对瘤胃液及血清各项参数的测定，推测出东北梅花鹿瘤胃微生物的具体变化情况，为通过改变不同粗纤维来源饲粮调控其瘤胃微生物变化及饲养提供依据，并为深入开展东北梅花鹿瘤胃微生物资源的开发和利用提供参考。

1 材料与方法

1.1 实验动物20头3岁雄性健康东北梅花鹿来自于吉林农业科技学院鹿狍场，体质量为(90±5)kg。

1.2 日粮组成不同粗纤维来源饲粮分别选择自然风干状态下抽样检测干物质均为85%柞树叶和玉米秸叶。

1.3 试剂显色基质法鲎试剂盒(厦门市鲎试剂实验厂有限公司)；二盐酸盐组胺标准品(上海安谱科学仪器有限公司)；邻苯二甲醛(北京新朝同创科技有限公司)；其他试剂均为国产分析纯。

1.4 实验动物的饲养管理将20头体质量为(90±5) kg的3 岁公鹿分成2个处理组：Ⅰ组(柞树叶为粗纤维源日粮)和Ⅱ组(玉米秸叶为粗纤维源日粮)，每个处理组做2个重复，每个重复5 头。2015年10月7-13日为预饲期，每天7:00和17:00定量饲喂，自由饮水。10月14-27 日为试验期，每天7:00和17:00定量饲喂，自由饮水。实验鹿每头采食饲料量为4.5 kg/d。试验用东北梅花鹿不同粗纤维来源饲粮营养水平和组成见表1。

表1 试验用东北梅花鹿不同粗纤维来源饲粮营养水平和组成 %

1.5 样本采集与处理采用吹杆针的方法对鹿进行麻醉，鹿眠宝3号每头剂量为1.5～2.0 mL，臀部肌肉注射。待其倒地完全麻醉后，瘤胃穿刺采集20 mL瘤胃液，标号装瓶并密封。最终共获得20个瘤胃液样本。取样后，静脉和肌肉各半注射鹿醒宝，每头剂量为1.5～2.0 mL。将采集好的瘤胃液过滤后，4 000 r/min离心 5 min，取上清液，标号装瓶并密封，-20℃保存备用。

1.6 指标测定用酸度计(pHs-29A)对瘤胃液的pH值进行测定；瘤胃液中挥发性脂肪酸的测定采

用高效液相色谱仪(Water-Baseline 810)法；瘤胃液样本中NH3-N的检测采用水杨酸钠-次氯酸钠显色法；瘤胃液样本中BCP 的测定采用(FP-528)氮/蛋白质分析仪法；瘤胃液样本中组织胺浓度的测定采用荧光分光光度法(970CRT)；瘤胃液中内毒素的测定采用显色基质鲎试剂盒法。

2 结果

2.1 不同粗纤维来源日粮对东北梅花鹿瘤胃pH值和VFAs的影响由表2结果可见，试验Ⅰ组(以柞树叶为粗纤维来源饲粮)东北梅花鹿瘤胃液的pH值明显的低于试验Ⅱ组(以玉米秸叶为粗纤维来源饲粮) (P<0.05)。试验Ⅱ组瘤胃液中的丙酸浓度显著低于试验Ⅰ组 (P<0.01)，丁酸与乙酸的浓度差异均不显著 (P>0.05)。

表2 不同粗纤维来源日粮对东北梅花鹿瘤胃液VFAs和pH值的影响

2.2 不同粗纤维来源日粮对东北梅花鹿瘤胃NH3-N和BCP的影响由表3可以看出，试验Ⅰ组瘤胃液中的BCP与NH3-N质量浓度均明显高于试验Ⅱ组 (P<0.01)。

表3 不同粗纤维来源日粮对东北梅花鹿瘤胃液NH3-N和BCP质量浓度的影响 mg/L

2.3 不同粗纤维来源日粮对东北梅花鹿瘤胃液组织胺和内毒素的影响由表4可以看出，2个试验组东北梅花鹿瘤胃液中内毒素与组织胺的质量浓度均处于相对较低的水平，且均无显著性差异(P>0.05)。

表4 不同粗纤维来源日粮对东北梅花鹿瘤胃液组织胺和内毒素水平的影响

3 讨论

3.1 不同粗纤维来源日粮对东北梅花鹿瘤胃pH值和VFAs的影响反刍动物瘤胃是用于供给机体营养的最精细的体内发酵罐之一[2]，在瘤胃内环境中，pH值直接反映其稳定程度和反刍发酵能力[3]，因此，pH值稳态不仅决定了反刍动物瘤胃生态系统的生物多样性和最终产品的营养价值，还决定了动物机体的健康。研究表明纤维素酶活性的大小与瘤胃液pH值直接相关，pH值低于6.0时会降低纤维素酶的活性[4]，常维毅等[5]认为pH值在6.2～6.8为正常健康的瘤胃液pH值。如果pH值低于6.0时，纤维降解菌的活性会受到影响，从而导致饲料利用率低下和狍的亚健康生长[5]。另有研究表明，饲喂全粗饲料，伴随着时间的推移，瘤胃pH值会从6.5降低到5.7，甚至直接影响着反刍动物的健康状况和消化代谢活动[6]。长期饲喂非纤维性碳水化合物(NFC)较高的日粮会显著降低瘤胃pH值，而长时间低于生理状态的pH值则会导致反刍动物产生亚急性或急性酸中毒[7]。奶牛日粮中粗纤维的含量或精料的浓度影响其瘤胃中挥发性脂肪酸的产生及其吸收利用，挥发性脂肪酸的浓度又会影响瘤胃液的pH水平[8]。在正常状态下，瘤胃液的酸碱性应为弱酸性，其值应该保持在6.2～6.8。在瘤胃发酵状态下，各种饲料物质消化的最适宜pH值也有所不同，据报道，纤维素在瘤胃中消化的最适宜pH值为6.0～6.8，合成蛋白质要求的最适宜pH值则为5.8～7.4，当pH值在4.2～6.6时最有利于VFAs的生成[9]。本试验所测样本的pH值均保持在6.5～7.1，比正常瘤胃pH值水平稍高，分析认为是饲粮中精料所占比例较低所致。

作为反刍动物进行正常生命活动以及生产的重要能量来源的VFAs，特别是丙酸几乎参与所有的代谢[9]。本试验结果和杨子江等[10]、高秀华等[11]针对羔羊和梅花鹿进行的研究结果一致，但与奶牛及牦牛的部分研究结果相反[12-13]，分析认为原因可能是奶牛与牦牛的瘤胃发酵过程中生成高效酸的效率较高所致。

3.2 不同粗纤维来源日粮对东北梅花鹿瘤胃BCP以及NH3-N的影响在瘤胃氮代谢的过程中，饲料中非蛋白氮和蛋白质降解后生成了NH3-N，而瘤胃微生物合成蛋白质则需要保证适宜浓度的NH3-N的供应。在瘤胃中，食糜排空的速度、蛋白质的降解度、含氮饲料的进食量以及瘤胃壁吸收的速度，都会影响NH3-N的浓度，同时瘤胃中的NH3-N作为原料，其浓度又直接影响着BCP合成的效率和产量[14]。刘洁等[15]研究发现，在动物采食2 h之后其瘤胃的NH3-N含量达到最高，而随着时间的推移，在进食后8 h时其含量降低到最低值，之后由最低值又表现出缓慢的上升趋势。

本试验结果表明，东北梅花鹿在采食不同粗纤维源日粮，以试验Ⅰ组梅花鹿瘤胃液中的BCP与NH3-N水平明显的高于试验Ⅱ组 (P<0.01)。分析认为，导致出现这一结果的原因是柞树叶中蛋白质的含量(14.2%)较玉米秸叶蛋白质含量(6.11%)高的缘故。Ⅰ组东北梅花鹿采食后蛋白摄入量相对较高，从而导致NH3-N含量升高；而以玉米秸叶为粗纤维来源饲粮的试验Ⅱ组，采食的可溶性含氮物较少，从而导致瘤胃液中NH3-N含量明显下降。此外，BCP是以NH3-N为原料合成的[16]，因此伴随着NH3-N含量降低，瘤胃中BCP的含量也降低。

3.3 不同粗纤维来源日粮对东北梅花鹿瘤胃液组织胺和内毒素的影响内毒素在正常生理状态的反刍动物的瘤胃液及血液中普遍存在，并且可以被网状内皮系统降解[17]。反刍动物采食高精饲料型日粮时，会导致瘤胃短时间内生成较大量的乳酸，使pH值降至5.8以下，继而瘤胃内环境发生异常，出现酸中毒症状，导致革兰阴性菌的大量死亡，菌体细胞壁中裂解出大量的内毒素[18]；奶山羊的瘤胃液pH值低至4.5时，各类细菌的组胺酸会发生脱羧反应产生组胺，导致组胺浓度在瘤胃液中富集而升高[19]。本研究中，饲粮中粗料比例较高，瘤胃pH值一直大于6.5，可以断定不会产生因瘤胃酸中毒而导致的瘤胃的微生物区系紊乱，因此东北梅花鹿分别以柞树叶和玉米秸叶为粗饲料情况下瘤胃内的内毒素和组胺浓度均较低且无显著性差异(P>0.05)。

综上所述，东北梅花鹿分别以柞树叶和玉米秸叶作为粗纤维来源时，尽管其瘤胃内环境的各个指标有所差异，但是都处于相对正常的水平之内，说明分别以柞树叶和玉米秸叶作为不同粗纤维来源的日粮都可以为其提供其正常生理活动所需的营养因子，并且可以使其瘤胃内环境保持相对稳定状态。综合BCP、NH3-N以及丙酸的浓度等相关指标进行分析，可以得出以柞树叶为粗纤维来源组成的日粮对东北梅花鹿营养需求与瘤胃发酵更为有利。