饲用酵母对断奶前后犊牛生长性能、血清代谢物和瘤胃发酵性能的影响
2021-08-23吕转平唐思静苏晓月王艳萍
吕转平,唐思静,苏晓月,王艳萍
(新疆巴音郭楞职业技术学院,新疆库尔勒 841000)
在肉牛和奶牛养殖生产中,犊牛高效生长对获得利润至关重要,特别是断奶前生长速度的提高对断奶后生产性能和产奶或产肉量有积极影响。断奶是由非反刍动物消化过渡到反刍动物消化,并引起代谢和激素反应的显著变化,往往会导致采食量和反刍反应减少,对生产性能产生负面影响(周国玺等,2019)。断奶过渡期间由于健康问题导致的低生长速率不能通过后续营养来补偿,因此,犊牛需要在断奶前和断奶后最大限度地增加采食量,但增加采食量会使纤维消耗减少,进而导致瘤胃pH下降(张海涛等,2009)。断奶前和断奶后犊牛瘤胃发酵的变化直接或间接增加了血浆肌酸酐酶浓度,表明肝脏发生了变化,血浆生长激素浓度降低,类似于炎症反应(Takemura等,2019)。奶牛常用益生菌的主要形式是各种酵母菌,Chaucheyas等(2008)报道了饲喂酵母菌有稳定瘤胃微生物群的能力,并在消化微生物群受损时被使用,如在断奶或高精料饲粮过渡期间。有研究表明,断奶前和断奶后添加酵母可提高采食量,但干物质采食量、饲料组成或犊牛健康状况不受负面影响。目前关于酵母对瘤胃发酵特性及代谢和激素反应相关指标的报道结果存在很大差异。因此,本研究旨在研究补充饲用酵母对断奶前后犊牛生长性能、血液代谢物及瘤胃发酵性能的影响。
1 材料与方法
1.1 试验设计试验选择21 d、平均体重为(53.56±1.53)kg的20头犊牛,随机分为2组,每组5个重复,每个重复2头。对照组犊牛在断奶前(21~48 d)和断奶后(49~70 d)饲喂基础日粮,酵母组犊牛在断奶前(21~48 d)和断奶后(49~70 d)饲喂基础日粮+2和4 g/d饲用酵母。试验用饲用酵母购自乐斯福,菌种含量为4×108CFU/g。
1.2 饲养管理犊牛在每天早上9点和下午3点等量饲喂犊牛基础日粮和苜蓿草。基础日粮和苜蓿草分别从21 d的500 g/d和200 g/d逐渐增加到70 d的2000 g/d和600 g/d。分别在21、48和70 d对每头犊牛进行称重。试验结束后计算阶段日增重。
表1 断奶前后犊牛日粮组成及营养水平
1.3 样品采集与分析分别在犊牛49和70 d早上饲喂前4 h用含有肝素钠的真空管颈静脉采集血液,然后立即将血液样本与每毫升500抑制剂单位的抑肽酶混合,在4℃下2000×g离心20 min, -80℃下保存直到分析。在70 d早上饲后2 h通过瘤胃导管提取瘤胃液样本,用四层无菌粗棉布过滤。为了进行挥发性脂肪酸分析,将2 ml 25% 磷酸和3 mol/L浓硫酸中添加到10 ml过滤过的瘤胃液中,并在-80℃保存。瘤胃发酵性能相关指标参考Carro等(2006)的方法进行。血液葡萄糖、胰岛素、胰高血糖素、生长激素、胃饥饿素、胰岛素样因子-1(IGF-1)和干扰素-γ(IFN-γ)浓度采用南京建成研究所的商品试剂盒测定。
1.4 数据分析试验数据采用SPSS软件单因素方差分析模型,采用Duncan’s法进行多重比较,P<0.05表示差异显著。
2 结果与分析
2.1 饲用酵母对断奶前后犊牛生长性能的影响由表2可知,对照组与酵母组对断奶当天犊牛的体重及49~70 d平均日增重的影响无显著差异(P>0.05)。与对照组相比,酵母组70 d犊牛体重及21~48 d、21~70 d平均日增重分别显著提高8.50%、16.90%和14.67%(P<0.05)。
表2 饲用酵母对断奶前后犊牛生长性能的影响
2.2 饲用酵母对断奶前后犊牛血清代谢物的影响由表3可知,对照组与酵母组对各阶段犊牛血液葡萄糖、胰岛素、生长激素、胃饥饿素、49 d胰高血糖素及70 d干扰素-γ浓度的影响均无显著差异(P>0.05)。酵母组70 d犊牛血液胰高血糖素、49和70 d胰岛素样因子-1及49 d干扰素-γ浓度较对照组分别显著提高16.35%、88.23%、76.02%和318.86%(P<0.05)。
2.3 饲用酵母对断奶前后犊牛瘤胃发酵性能的影响由表4可知,对照组与酵母组犊牛瘤胃pH、挥发性脂肪酸总量、乙酸、丁酸和戊酸浓度均无显著差异(P>0.05)。与对照组相比,酵母组犊牛瘤胃氨氮和丙酸浓度分别显著提高56.19%和24.04%(P<0.05),但乙酸与丙酸比值显著降低24.20%(P<0.05)。
表4 饲用酵母对断奶前后犊牛瘤胃发酵性能的影响
3 讨论
3.1 饲用酵母对断奶前后犊牛生长性能的影响在本试验中,基础日粮添加饲用酵母显著提高了犊牛断奶前和整个试验期的平均日增重,这与Lesmeister等(2004)报道的结果一致,其认为饲用酵母提高了采食量、饲料效率及粗蛋白质消化率。在本研究中,酵母组在70 d时瘤胃氨氮浓度升高,这种现象的一个原因可能与采样时间有关,本研究我们在饲喂后4 h采集瘤胃液,此时瘤胃发酵已经加快。Kiros等(2019)在仔猪上添加饲用酵母可以改善盲肠微生物群组成,这可能也是日增重升高的原因。综上所述,不能排除本研究在断奶前饲喂酵母对肠道也有影响的可能性。
酵母组犊牛血液中与生长和营养代谢相关的激素浓度显著高于对照组。一般来说,犊牛血浆生长激素和IGF-1浓度对营养物质的摄入很敏感,特别是有效粗蛋白和代谢能(Smith等,2002)。因此,在本研究中,酵母组血浆IGF-1浓度的升高可能是由于日粮粗蛋白质利用率和能量利用率的提高。Frieten等(2018)报道,IGF-1、胰高血糖素是刺激出生后生长的重要因素。因此,酵母组这些激素浓度的增加可能与日增重升高有关。
Zhang等(2016)报道,在断奶后,升高的血浆葡萄糖浓度可能有助于增加挥发性脂肪酸吸收和促进糖异生,这是由于瘤胃液中丙酸的比例更高。但一项体外研究表明,瘤胃挥发性脂肪酸浓度对酵母添加的影响在日粮含量方面具有可变性,当马铃薯可溶性淀粉作为底物时,添加酵母后瘤胃丙酸比例增加,这与本研究的结果一致(Lila等,2014)。Sano等(1999)研究表明,静脉注射丙酸钠会增加血浆葡萄糖、胰岛素和胰高血糖素的浓度,本研究中酵母组断奶后激素浓度的升高可能是由相同机制引起的。Xiao等(2018)报道,添加酵母影响了整个胃肠道的微生物群落,但这一现象背后的实际机制仍不清楚。
4 结论
断奶前后犊牛补充2和4 g/d饲用酵母可以提高血液胰岛素样因子-1和胰高血糖素浓度,进而提高犊牛体重和断奶后3周的平均日增重。