碎米替代木薯粉对肉牛生长性能、瘤胃发酵及胴体性状的影响
2021-11-26林水中王明霞
林水中,王明霞,李 明
(盐城生物工程高等职业技术学校,江苏盐城 224051)
在反刍动物饲养系统中,通常使用的原料包括玉米、木薯、豆腐渣、蔬菜渣等高水分饲料。但随着大宗谷物原料价格的不断上涨,一些以前不常用的谷物原料在反刍动物中也具有营养和价格优势。肉牛饲养系统是为了产生更多的肉和更好的肉质,其中大理石花纹评分就是肉品质关注的一个重要指标。大理石花纹与高级牛肉的嫩度有关,在消费市场具有较高的市场价值,消费者通常会以大理石花纹评分为定价标准(许红喜和孙晓玉,2017)。发展中国家育肥肉牛的生产力一直很低,这与动物遗传特征及优质饲料资源缺乏有关。低品质饲料对育肥肉牛采食量、消化和能量供应有负面影响,限制生产效率和环境可持续性。牛的营养状况是调节其脂肪酸生物合成的主要因素,乙酸和丙酸是瘤胃发酵过程中产生的挥发性脂肪酸,是反刍动物脂肪酸生物合成的主要能量前体(尹召华等,2011)。
碎米是农用大米加工厂的副产品,我国每年的大米加工产业会产生大量的碎米资源,其含有丰富的淀粉和粗蛋白质,适合作为动物饲料。相比之下,木薯的蛋白质含量低。刘华(2015)报道,用碎米替代玉米可提高断奶仔猪生长性能,改善养分表观消化率。但关于碎米在肉牛上的研究较少。因此,本研究旨在探讨日粮添加不同水平碎米替代木薯对肉牛生长性能、养分消化、瘤胃发酵及胴体性状的影响。
1 材料与方法
1.1 日粮配方与动物 试验将平均体重接近的144头肉牛随机分为3组,每组6个重复,每个重复8头。3组肉牛在为期26周的饲养试验中分别用碎米替代0、50%和100%的木薯。3组日粮的配方组成及营养水平见表1。
表1 不同水平碎米替代木薯日粮组成及营养水平
1.2 生长性能 试验结束后对每头肉牛进行称重,每2周记录一次饲料用量,数据用于计算日增重、采食量和料重比。
1.3 样品采集与分析 在试验结束前3 d,每天早上8点和下午3点从直肠连续3 d收集粪样(每天约 150 g),参考 Sales和 Janssens(2003)的研究方法测定和计算养分表观消化率。试验结束当天早上,肉牛禁食6 h后通过瘤胃导管收集瘤胃液10 mL,立即测定pH,然后用4层纱布过滤瘤胃液,参考Carro等(2006)的研究方法测定瘤胃发酵性能相关指标。之后每个重复随机选择2头体重接近的肉牛颈静脉采血10 mL,分离血清,样品用商品试剂盒测定生化指标。
1.4 统计分析 试验数据采用SAS软件Oneaway ANONA法进行单因素方差分析,以碎米添加水平为主效应,采用Turkey法进行多重比较,P<0.05表示差异显著。
2 结果与分析
2.1 不同水平碎米替代木薯对肉牛生长性能及养分消化的影响 由表2可知,日粮添加不同水平碎米替代木薯对肉牛末重、采食量及干物质、有机物、粗脂肪、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维表观消化率的影响均无显著差异(P>0.05)。碎米完全替代木薯可以显著提高肉牛的日增重和粗蛋白质表观消化率(P<0.05),显著降低肉牛料重比(P<0.05)。
表2 碎米替代木薯对肉牛生长性能和养分消化的影响
2.2 不同水平碎米替代木薯对肉牛瘤胃发酵性能及血清生化指标的影响 由表3可知,日粮不同水平碎米替代木薯对肉牛瘤胃pH、氨氮、乳酸、丁酸和异戊酸浓度及血清总蛋白、白蛋白、甘油三酯、葡萄糖、尿素氮和胆固醇浓度的影响均无显著差异(P>0.05)。100%碎米组肉牛瘤胃挥发性脂肪酸总量、丙酸和戊酸浓度均显著高于木薯组(P<0.05),但乙酸浓度及乙酸与丙酸比值均显著低于木薯组和50%碎米组(P<0.05)。木薯组肉牛瘤胃异丁酸浓度显著高于50%和100%碎米组(P<0.05)。
表3 碎米替代木薯对肉牛瘤胃发酵性能及血清生化指标的影响
2.3 不同水平碎米替代木薯对肉牛胴体性状的影响 由表4可知,日粮碎米替代木薯水平对肉牛屠宰率、眼肌面积、肉色、嫩度及肌肉成分(水分、粗蛋白质、粗脂肪和粗灰分)均无显著影响(P>0.05)。100%碎米组肉牛背膘厚度显著高于50%碎米组(P<0.05),同时50%碎米组肉牛大理石花纹评分显著低于木薯组和100%碎米组(P< 0.05)。
表4 碎米替代木薯对肉牛胴体性状的影响
3 讨论
在肉牛全混合日粮中,用碎米完全代替木薯可以改善肉牛日增重和饲料效率。营养摄入量是动物维持生产力所需能量供应的一个限制因素,增加可用能量可以使动物从碳水化合物、蛋白质和脂肪中获取营养,提高能源效率。同时,用碎米替代木薯对大部分养分消化率也无负面影响,但100%碎米组肉牛蛋白质表观消化率最高,说明碎米蛋白质消化率高于木薯(张琳,2015)。因此,预计加大日粮碎米添加水平将增加营养的可用性,进而增加牛的能量供应。
随着日粮碎米组添加水平的升高,肉牛瘤胃挥发性脂肪酸总量、丙酸和戊酸浓度均显著高于木薯组,但乙酸浓度及乙酸与丙酸比值均显著低于木薯组和50%碎米组,同时,木薯组肉牛瘤胃异丁酸浓度显著高于50%和100%碎米组。在丙酸产量方面,其浓度升高增加了糖异生,进而增加宿主动物的能量供应(曹娜等,2017)。瘤胃微生物通过将饲料中的糖原有机物转化为可用发酵最终产物和能量前体,如短链脂肪酸,为宿主提供能量来源。在动物中,脂肪沉积速率主要受营养状况控制,包括瘤胃发酵过程中挥发性脂肪酸、乙酸和丙酸的产生,这些物质是反刍动物脂肪酸生物合成的主要前体(Ladeira等,2016)。
在胴体性状方面,增加饲料中碎米的比例会提高瘤胃发酵过程中的丙酸产量,反过来,可能增加大理石花纹的相对百分比。丙酸和乳酸是反刍动物肌内脂肪酸前体,它们转化为乙酰辅酶A,进入三羧酸循环,提高了育肥肉牛的大理石花纹评分,这与Ladeira等(2016)报道的结果一致,其研究瘤胃丙酸产量和较高的相对胰岛素和循环葡萄糖水平可增加牛肉肌内脂肪沉积。Miyaji和Matsuyama(2016)研究发现,碎米替代玉米可提高瘤胃发酵淀粉的利用率、瘤胃丙酸水平和乳脂产量。因此,增加丙酸产量并具有高糖原性和高胰岛素原性能力的饲料可以促进肌内脂肪沉积。
4 结论
全混合日粮用碎米完全替代木薯可改善粗蛋白质表观消化率,提高瘤胃挥发性脂肪酸和丙酸浓度,进而改善肉牛生长性能。