全价颗粒饲料中添加脱绒全棉籽对育肥羊养分表观消化率及肉品质的影响
2021-12-17涂远璐汤海江白云峰王书晴高立鹏
涂远璐,汤海江,白云峰*,王书晴,张 凯,高立鹏
(1.江苏省农业科学院循环农业研究中心,江苏南京 210014;2.农业部种养结合重点实验室,江苏南京 210014;3.邳州市小河科技发展有限公司,江苏徐州 221300)
我国是产棉大国,棉籽是棉花加工的副产品,是一种高能、高蛋白、高纤维的优质饲料,但由于棉籽中含有致毒作用的棉酚,其使用量受到限制。反刍动物特殊的消化系统对棉籽中的棉酚具有耐受力,加大棉籽在反刍动物饲料原料上的使用,一方面可以缓解反刍动物草料和蛋白质饲料资源短缺的局面;另一方面还可以有效解决反刍动物饲粮中既要高能量又必需保障一定水平纤维素供给的矛盾。目前,国内外有关全棉籽在养牛生产中的应用研究较多[1-3],而全棉籽在羊上应用的研究则较少。大量研究表明,全棉籽饲喂奶牛和肉牛可以显著提高产奶量和生产性能[4-5]。在育肥肉羊饲料中适量添加5%~10% 全棉籽可以显著提高日增重,但对肝脏功能有一定的损伤[6-7]。将全棉籽经过机械拉力剥去表面的短绒后获得的即是脱绒全棉籽(DWC),这些短绒在饲喂中会影响适口性,经过脱绒处理,棉籽的适口性得到提高,而将其进一步压制成颗粒饲料,压制粒的高温过程不仅有利于降低棉籽中的游离棉酚含量,还能熟化原料提升饲料的转化效率[8-10]。因此,本试验旨在研究在全价颗粒饲料中添加DWC 对育肥羊养分消化率和肉品质的影响,为其在肉羊全价颗粒饲料中的使用提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验设计 试验采用单因素试验设计,选用24 只体况良好、8 月龄左右、体重(20 ±0.5)kg 的湖羊公羊,随机分为4 组,每组6 只,分别饲喂DWC 添加水平为0%、5%、10% 和15% 的试验饲粮,开展全收粪尿消化代谢试验。饲粮参照NRC(2007)标准设计。所有饲粮采用平模饲料颗粒机,制粒孔径为6 mm,压制成颗粒饲料饲喂。日粮组成及营养成分见表1。
表1 日粮组成及营养成分(干物质基础)
1.2 饲养管理 试验在江苏省农业科学院本部试验羊场进行。预试期10 d,正试期5 d。试验羊上代谢笼,单笼饲喂。全期自由采食颗粒料、自由饮水。正试期期间,试验羊每日08:00 和18:00 饲喂,每日收集剩料,计算每日采食量。
1.3 样品的采集与分析 采用全收粪尿法进行消化代谢试验,记录每只羊每天的粪尿排出量。每日按鲜粪重10%取样,加10%盐酸固氮(每100 g 粪样加10%盐酸,10 mL),在75℃烘箱中烘至恒重,室温下回潮24 h,粉碎过40 目筛,用密封袋保存于-20℃待测。按每天收集尿量总体积10% 的尿样滴加少许浓硫酸固氮,试验结束后将收集的尿样摇匀、纱布过滤,取样置于塑料瓶中,-20℃保存待测。试验结束当日,对所有试验羊颈静脉无菌采血,于离心机中3 000 r/min 离心15 min,取上清1.5 mL 分装于离心管中,-20℃保存,用于血清生化指标测定。消化代谢试验结束后,继续饲喂到试验期第30 天时,对所有羊只逐个空腹称重,各组中选择体重接近该组平均体重的3 只羊进行屠宰,30 min 内取其背最长肌肉,-4℃保存,用于肉品质测定。
参照《饲料中粗蛋白测定方法》(GB/T6432-94)、《饲料中粗灰分的测定》(GB/T6438-2007)、《饲料中水分的测定》(GB/T 6435-2014)、《饲料中粗脂肪的测定》(GB/T 6433-2006)、《饲料中粗灰分的测定方法》(GB/T 6438-92)测定饲料、粪样和尿样中的粗蛋白质(CP)、粗灰分(Ash)、水分、粗脂肪(EE)、粗灰分(EE),采用Van Soest 等[11]的方法测定中性洗涤纤维(NDF)和酸性洗涤纤维(ADF),使用全自动能量测定仪测定总能(GE)。计算公式:
某营养成分表观消化率=[(该养分进食量-粪中该养分排出量)/该养分进食量]×100%
氮表观消化率=[(食入氮-粪氮)/食入氮]×100%
氮保留率=(摄入氮-粪氮-尿氮)/摄入氮×100%
氮生物学价值=氮保留/(摄入氮-粪氮)×100%
血清样品送至南京军区总院测定谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)、总胆红素(TBIL)、血糖(GLU)、总蛋白(TP)、白蛋白(ALB)和尿素氮(BUN)含量,试剂盒由南京建成生物工程研究所提供。
屠宰性能参照《羊生产学》[12]测定,去头、蹄、尾及内脏(保留肾和板油),测量胴体重,计算屠宰率和眼肌面积。肉品质指标参照孟梅娟[13]的方法分别测定宰后45 min 和24 h 背最长肌的pH、肉色、滴水损失、蒸煮损失、剪切力。
1.4 统计分析 采用SAS 9.1 软件进行统计分析,多重比较采用GLM 方法,结果用平均值± 标准误表示,P<0.05 表示差异显著。
2 结果
2.1 添加不同比例DWC 对干物质、有机物和能量表观消化率的影响 由表2 可见,15% DWC 组干物质进食量比0% DWC 组增加了11.18%(P<0.05),4 组间干物质表观消化率差异不显著;10% DWC 组和15%DWC 组的有机物排出量低于0% DWC 组和5% DWC组(P<0.05);15% DWC 组有机物表观消化率最高(P<0.05),0% DWC 组和5% DWC 组之间差异不显著;从能量的进食量来看,15% DWC 组高于0% DWC组(P<0.05),但4 组间能量的排出量和表观消化率差异并不显著。
表2 不同比例DWC 对育肥羊干物质、有机物和能量表观消化率的影响
2.2 添加不同比例DWC 对氮平衡的影响 如表3 所示,15% DWC 组摄入氮高于其他组(P<0.05);10%DWC 组粪氮的排出量最低,5% DWC 组最高,两者间差异显著;尿氮的排出量在4 组间差异不显著;10%DWC 组氮表观消化率高于0% DWC 组和5% DWC 组(P<0.05),与15% DWC 组差异不显著;氮保留率和氮生物学价值均以15% DWC 组最高,均高于0%DWC 组(P<0.05)。
表3 不同比例DWC 对育肥羊氮平衡的影响
2.3 添加不同比例DWC 对粗脂肪表观消化率的影响如表4 所见,饲粮中脂肪的摄入量随着DWC 添加量增大而增高,4 组间差异显著。从粪中脂肪排出量来看,15% DWC 组低于0% DWC 组和5% DWC 组(P<0.05),与10% DWC 组差异不显著。15% DWC 组脂肪的表观消化率最高,10% DWC 组其次,两者差异不显著,但均高于0% DWC 组(P<0.05)。
表4 不同比例DWC 对育肥羊粗脂肪表观消化率的影响
2.4 添加不同比例DWC 对NDF、ADF 表观消化率的影响如表5 所示,不同比例DWC 对NDF 表观消化率和ADF表观消化率的影响均差异均不显著,但15% DWC 组的纤维消化率与0% DWC 组相比有下降趋势(P>0.05)。
表5 不同比例DWC 对育肥羊NDF、ADF 表观消化率的影响
2.5 添加不同比例DWC 对血清生化指标的影响 由表6 可见,DWC 组的ALT 含量均高于0% DWC 组,10%DWC 组高于0% DWC 组(P<0.05)。DWC 处理组AST含量均高于0% DWC 组(P<0.05),10% DWC 组最高。DWC 处理组TP 含量与0% DWC 组差异不显著,但15% DWC 组低于5% DWC 组(P<0.05)。其余指标差异均不显著。
表6 不同比例DWC 对育肥羊血清生化指标的影响
2.6 添加不同比例DWC 对屠宰性能和肉品质的影响如表7 所示,随着DWC 添加量增加,屠宰率得到提高,但仅15% DWC 组与0% DWC 组差异显著,4 组的眼肌面积差异不显著。
表7 不同比例DWC 对育肥羊屠宰性能的影响
由表8可见,添加DWC可降低pH45min,15%DWC 组低于0% DWC 组(P<0.05)。10% DWC 组蒸煮损失高于0% DWC 组和5% DWC 组(P<0.05),比0%DWC 组提高了43.37%。剪切力随着DWC 添加增加而提高,15% DWC 组最高,高于0% DWC 组(P<0.05)。各组肉色值亮度(L)、红度(a*)、黄度(b*)差异均不显著。
表8 不同比例DWC 对育肥羊肉品质的影响
3 讨 论
3.1 添加DWC 对羊全价颗粒饲粮养分表观消化率的影响 全棉籽在肉羊饲料中的应用研究较少。王金梅[6]研究指出,在育肥羊饲料中全棉籽的适宜添加比例为5%~10%,可以显著提高日增重,提升产肉能力,但饲喂60 d 后,各组羔羊肝脏、肾脏组织切片均出现亚临床中毒现象,随着全棉籽添加量增加,病理变化加重。本研究中,添加DWC 均可有效提高干物质采食量和有机物消化率。分析原因,一方面可能是由于在王金梅[6]研究中添加的是全棉籽,未经过脱绒处理,棉绒极易影响适口性;另一方面,王金梅[6]研究中对照组饲粮含有大量棉粕,日粮中棉酚含量会较高,干物质表观消化率的下降也可能是棉酚毒性对动物内脏损伤所致。因此推测,将全棉籽脱绒后得到DWC,适口性更好,经过高温高压的制粒过程可以进一步熟化,改善适口性,提高干物质进食量,还可以提高DWC 的可消化性,与相关研究结果[14-15]一致。本研究结果表明,DWC 添加比例达到10%、15% 时脂肪的表观消化率显著提高。这可能是由于DWC 在制粒过程中被碾碎破壳,更有利于消化吸收,但棉籽又并不是粉状,部分棉籽壳保护了脂肪和蛋白,减缓了它们在瘤胃中的迅速释放,从而达到提高蛋白质和脂肪利用率的效果。本试验中,添加DWC对NDF 和ADF 的表观消化率影响不显著,但添加过多会有降低纤维消化率的趋势,说明DWC 添加量过大会抑制瘤胃纤维分解菌的活性。这与刘建雷等[16]研究结论一致,适量棉籽能够让微生物附着,而饲喂高水平的棉籽,则会抑制微生物的活性,降低酶活性。
3.2 添加DWC 对育肥羊血清生化指标的影响 棉籽中含有棉酚,大量棉酚进入消化道后会对心、肝、肾等器官造成损害[17]。反刍动物对棉酚具有一定耐受能力,但当摄入棉酚量过大时,则会导致棉酚中毒[18]。本研究中,10% DWC 组ALT 和AST 显著升高,但15% DWC组的值反而低于10% DWC 组,这可能是由于羊只个体差异或适应性耐受造成的。根据万赛罗等[19]测定的湖羊指标,ALT 正常范围为11.90~18.25 U/L,AST 为80.30~101.42 U/L,说明添加DWC 后对肝脏造成了一定影响,但并未造成实质性损伤。本研究中,DWC 即使添加比例达15%也并未对肝脏血糖调节和肾脏功能造成不利影响。研究表明,DWC 经高温高压制粒能够降低其棉酚含量[20-21],因此推论可能是由于高温高压的制粒过程,改善了由于添加DWC 过多导致的棉酚中毒现象,可以提高DWC 在饲料中的添加比例,这与Reveneau 等[22]认为颗粒化棉籽可以改善棉籽性能、提高生产性能的研究结果一致。
3.3 添加DWC 对屠宰性能和肉品质的影响 本研究结果表明,添加DWC 有利于提高屠宰率,有增加眼肌面积的趋势,对滴水损失和肉色均无显著影响,但超过5%后,蒸煮损失显著提高,超过10%后剪切力显著提高,说明添加DWC 对于屠宰性能有一定改善,但过多添加会降低羊肉品质。这可能是由于脱绒全棉籽中存在游离棉酚抗营养因子,反刍动物瘤胃内的可溶解蛋白能够通过结合作用将游离棉酚浓度降低,导致肉中沉积的脂肪减少,这与李坤等[23]的研究结果一致,而另一方面全棉籽作为廉价蛋白源替代玉米和豆粕(对照组),日粮中不同蛋白质来源也可能会对肌肉中的水分、粗蛋白质和粗脂肪含量有影响[24]。
4 结 论
本研究结果表明,在育肥羊全价颗粒饲料中添加适量高能量、高脂肪的脱绒全棉籽替代玉米和豆粕,可以有效提高有机物、氮和脂肪的表观消化率,改善屠宰性能,但添加比例超过10% 以后会降低肉品质,增加蒸煮损失和剪切力。综合考虑,育肥羊全价颗粒饲粮中DWC 的适宜添加水平为10%左右,不宜高于15%。