酿酒酵母和甜菜碱对湖羊生长性能的影响
2022-04-13刘运辉胡文萍鲍晶晶白前前刘璐璐
■刘运辉 张 莉* 胡文萍 鲍晶晶 白前前 冯 勉 刘璐璐 慕 勇
(1.中国农业科学院北京畜牧兽医研究所,北京 100193;2.中盛华美羊产业发展有限公司,甘肃 庆阳 745000)
我国畜禽遗传资源丰富,据国家畜禽遗传资源最新目录统计,我国羊遗传资源共167个,其中绵羊89个,包括地方品种或资源44个,培育品种32个,引入品种13 个;山羊78 个,包括地方品种或资源60 个,培育品种12个,引入品种6个。湖羊是世界知名的绵羊多胎品种,属于蒙古羊,经人工长期驯养和选育,在太湖流域形成湖羊品种。湖羊的中心产区位于浙江、江苏及上海等地。除中心产区外,湖羊也大量分布在甘肃、山东、内蒙古、陕西、河南、安徽等地[1]。湖羊属短脂尾,可肉裘乳兼用,具有宜舍饲、早熟、四季发情、多胎多羔、耐高温高湿等优点[2]。近年来,国内湖羊产业发展迅速,全国很多地区引进湖羊进行养殖,比如甘肃、宁夏、新疆等省份从江浙地区引进湖羊进行本地养殖。随着湖羊产业的崛起,湖羊关于饲料的问题开始凸显,逐渐成为限制湖羊产业发展的瓶颈,提高湖羊的生长性能和饲料利用率迫在眉睫。
饲料添加剂是一种为满足日常生产或繁殖需要,人为向动物饲料中添加的具有不同生物活性的物质总称。在日粮组成中,饲料添加剂的量很少,大多由2 种或2种以上的物质组成,一般占日粮的1%~10%,部分添加剂的含量仅占百万分之几[3]。世界各国都在积极研究探索各类畜禽饲料添加剂,以提高畜禽的生长速度,缩短养殖周期。目前,用于肉羊饲喂的饲料添加剂比较匮乏,饲喂效果也不稳定,适宜的肉羊饲料添加剂,不但可补充肉羊机体所需的营养成分,消除或降低抗营养因子,还可以有效调节瘤胃内环境,提高饲粮中营养素的消化利用率,从而促进肉羊生长发育,增强机体抵抗力,提高生产性能[4]。酿酒酵母是酿酒和果汁发酵的重要菌种,是酵母菌中研究最深入、应用最广泛的一类[5]。酿酒酵母饲料添加剂以糖蜜、淀粉质为主要原料,经液态发酵通风培养酿酒酵母,并从其发酵醪中分离酵母活菌体,经脱水干燥后制得的可直接添加于饲料中的活菌生物制剂[6]。酿酒酵母具有提高畜禽生产性能、促进肠道发育、改善畜禽消化道菌群平衡、增强机体免疫力等多种作用,还具有无毒、无副作用、无污染、不产生抗药性等特点,是一种绿色的饲料添加剂[7-9]。甜菜碱普遍存在于动植物体内,是动物代谢的中间产物,在营养物质的代谢中起着十分重要的作用[10]。经过对甜菜碱的大量试验研究,证实了甜菜碱是动物机体内重要的甲基供体,可以改善脂肪细胞分解,减少脂肪生成,促进脂肪代谢[11],调节动物体内渗透压,提高血清中生长激素水平,促进动物生长;具有改善胴体成分、提高肉品质等功效[12-13]。另外,甜菜碱还有镇静作用,可增强催眠和抗伤害刺激及解热等抗应激作用;甜菜碱所具有的甜味,对动物具有诱食效应,可以提高动物采食量[14]。大量试验研究表明,甜菜碱是一种无毒、无害、无污染的新型多功能添加剂[15]。本试验选取437只60 d湖羊公羔,开展湖羊基础日粮不同添加剂饲喂效果比较研究,旨在探讨酿酒酵母和甜菜碱饲料添加剂对湖羊生长性能的影响,为提高湖羊的生产性能、饲料利用率和将饲料添加剂应用到湖羊生产中提供参考。
1 材料与方法
1.1 试验材料
主要成分为酿酒酵母和甜菜碱的两种饲料添加剂。酿酒酵母饲料添加剂的主要成分:酿酒酵母活细胞数≥8×109CFU/g,水分≤7.1%,粗蛋白≥39%;甜菜碱饲料添加剂的主要成分:三甲基甘氨酸(又称甜菜碱)含量≥70%,水分含量≤2%,重金属≤10 mg/kg,总砷≤2 mg/kg。
1.2 试验设计
本试验所用出生时间接近、生长发育良好的437只湖羊公羔来自甘肃中盛华美羊产业有限公司,试验地点是甘肃省庆阳市,试验羔羊45 d左右断奶后转入试验舍,羔羊平均体重为16.2 kg,保育15 d后进行育肥试验。羔羊在60 d 左右时统一进行称重并按体重进行分群定圈,分为4组,试验设计见表1。
表1 试验设计
试验羊按照场里的正常饲喂方式进行饲喂,试验组和对照组的饲养环境完全相同,按时注射疫苗,定时对圈舍进行清扫、消毒,保持圈舍清洁干燥通风。所有试验羊每天饲喂5次,分别在上午的6:30、9:30、11:30、下午的14:30和17:30饲喂并保证试验羊自由采食、饮水。
饲粮组成及营养水平见表2。营养水平中各项指标的含量均为实测值,粗蛋白的测定采用凯氏定氮法,主要仪器设备有样品粉碎机、分析筛(40目)、分析天平、电炉、凯氏定氮仪、容量瓶等;粗脂肪测定采用索氏抽提法,主要仪器设备有索氏提取器、脱脂滤纸、恒温水槽、冷凝管等;钙的测定用乙二胺四乙酸滴定法(EDTA 滴定法),主要仪器设备有分析天平、锥形瓶、滴定管等[16]。
表2 饲粮组成及营养水平(%)
1.3 指标测定
试验开始时对所有试验湖羊进行称重,之后每隔30 d 进行一次称重,直至出栏。即分别在试验羊60、90、120 d及150 d时进行称重记录。
式中:A0——前一月称重的体重(kg);
A1——后一月称重的体重(kg);
t0——前一月称重的时间;
t1——后一月称重的时间。
记录每天每个分组的饲料消耗量,每日羊只死淘数,并计算平均日增重(ADG)、平均日采食量(ADFI)、料重比(F/G)和成活率。
平均日增重(ADG)=(试验末平均体重-试验初平均重)/试验天数
平均日采食量(ADFI)=耗料量/试验天数
料重比(F/G)=试验期消耗的饲料量/试验期间羊的增重
1.4 数据处理
试验数据通过Excel 2016整理后,使用SPSS 25.0统计软件的单因素方差分析(one-way ANOVA)方法进行数据分析,多重比较用LSD 法,以P<0.05 为差异显著,结果以“平均值±标准差”表示。最后使用GraphPad Prism 9 将湖羊各阶段日增重生成柱状图,用SPSS 25.0 生成折线图(阶段1、2、3 分别指60~90、90~120、120~150 d的湖羊),将数据图形化。
2 结果与分析
2.1 不同饲料添加剂对湖羊体重和日增重的影响(见表3、图1、图2)
图1 湖羊不同育肥阶段平均日增重
由表3 可知,试验选取的60 d 湖羊公羔各组体重接近,差异不显著;在150 d 时,湖羊体重试验组都高于对照组,其中试验1 组体重显著高于对照组(P<0.05),平均较对照组增长2.07 kg,试验2 组和试验3 组略高于对照组,但差异不显著(P>0.05);在湖羊60~90 d 时,各试验组ADG 都高于对照组,试验1 组较对照组差异显著(P<0.05),试验2 组和试验3 组较对照组差异不显著,试验1 组生长速度最快,此阶段酿酒酵母饲料添加剂的效果最好;在湖羊90~120 d,各试验组ADG 都低于对照组,对照组生长速度最快,此阶段不使用饲料添加剂反而生长的更快;在湖羊120~150 d,各试验组ADG 都高于对照组,其中试验1 组和试验3 组显著高于对照组(P<0.05),试验2 组略高于对照组,差异不显著(P>0.05),试验1 组略高于试验3 组,试验1 组生长速度最快,此阶段使用酿酒酵母添加剂增长的更快。湖羊在60~150 d时,试验组生长速度逐渐变慢,在60~90 d 生长最快,而后越来越慢;对照组生长则趋于平稳;与对照组相比,各试验组湖羊的ADG 都略有提高,其中试验1 组ADG 显著高于对照组(P<0.05),较对照组提高11.1%的生长速度,试验2 组和试验3 组ADG 较对照组有所提高,但差异不显著(P>0.05)。从死淘率分析,对照组死亡9 只,淘汰7 只,剩余96 只,死淘率为14.29%;试验1 组死亡2 只,剩余103 只,死淘率为1.91%;试验2组死亡6只,淘汰3只,剩余103只,死淘率为8.04%;试验3组死亡4只,淘汰1只,剩余103只,死淘率为4.63%。试验各组死淘率显著低于对照组,使用酿酒酵母饲料添加剂死淘率最低。由于死淘率在允许的正常范围内,所以不存在外界因素导致的死亡。
表3 不同饲料添加剂对湖羊体重和平均日增重的影响
使用GraphPad Prism 9 将湖羊各阶段ADG 生成柱状图(见图1),用SPSS 25.0 生成折线图(见图2),可以直观地发现湖羊的生长速度呈先快后慢的趋势,湖羊在60~90 d 的生长速度最快。另外,在湖羊60~90、120~150 d 和60~150 d 试验组ADG 大于对照组,90~120 d对照组ADG大于试验组,但差异不显著(P>0.05)。
图2 湖羊不同育肥阶段平均日增重
2.2 不同饲料添加剂对湖羊饲料转化率的影响(见表4)
由表4 可知,ADFI 试验1 组显著高于对照组(P<0.05),显著提高了4.15%,试验2组和试验3组略低于对照组,原因可能为对照组羊的数量比试验1组和试验3组多。试验1组、试验2组和试验3组的F/G显著低于对照组(P<0.05),F/G 分别显著降低了11.99%、8.70%和11.69%。
表4 湖羊的饲料消耗量和料重比
3 讨论
3.1 酵母类添加剂对湖羊生长性能的影响
饲料添加剂对动物生长性能的影响已有较多的研究。活性干酵母、酵母培养物、酵母提取物、酵母细胞壁、甜菜碱、甜菜碱盐酸盐等都是我国农业部《饲料添加剂品种目录》(2013)所允许使用的饲料添加剂。酵母类饲料添加剂作用机理是酵母菌代谢能产生多种酶,降解饲料中的抗营养因子,降低肠道内食糜黏度,促进胃肠对营养物质的消化、吸收和利用,提高饲料利用率[17]。汪成等[18]研究发现,在10月龄西门塔尔杂交牛(西门塔尔牛×本地黄牛)架子公牛基础日粮中添加0.1%的活性干酵母,育肥牛ADG 显著提高,F/G显著降低,干物质、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维表观消化率也均显著高于对照组。李秀丽等[19]研究表明,在西门塔尔杂交牛的基础日粮中分别添加5、10 g/(d·头)的酿酒酵母复合物,为试验1 组和试验2 组,育肥期135 d,两组肉牛的ADG、总增重显著升高,F/G 显著降低,试验1、2 组肉牛育肥结束后,平均每头牛的净利润比对照组分别增加约279.45 元和1 109.7元。郑玮才等[20]研究发现,在“杜泊×小尾寒羊”杂交公羔基础日粮中添加酿酒酵母6×1010CFU/kg,对肉羊的终末体重及ADFI 的影响均不显著,但ADG 显著提高,F/G 显著降低,瘤胃氨氮浓度显著降低,总挥发性脂肪酸、丙酸、乙酸浓度显著提高,产甲烷菌数量显著降低,从而改善瘤胃发酵。项性龙等[21]报道,用酵母培养物替代部分蛋白饲料对杜寒羔羊进行育肥,羊终末重和ADG显著提高。以上研究都证明在畜禽日粮中添加酵母类饲料添加剂能够加快动物的生长,提高饲料利用率,提升动物生长性能。本次研究中,饲料中添加酿酒酵母添加剂试验组的湖羊在150 d体重、60~90 d和120~150 d的ADG、ADFI、F/G等方面均最优,饲喂效果最好。因此,在湖羊日粮中适宜添加酿酒酵母饲料添加剂可以加快湖羊生长速度,增大采食量,降低料重比。
3.2 甜菜碱添加剂对湖羊生长性能的影响
姜贝贝[22]研究发现,在湖羊基础日粮中添加1.6 g/kg甜菜碱对湖羊生长性能各指标没有显著的影响,对背膘厚度、腹脂重、肾周脂肪重、肌内脂肪含量也没有显著的影响。刘凯等[23]研究发现,在育肥湖羊基础日粮中添加4 g/(d·只)或8 g/(d·只)的甜菜碱,育肥湖羊的采食量和饲料转化率未显著提高,日粮中添加甜菜碱对湖羊生长性能没有显著影响。贾亚伟等[24]研究甜菜碱和酵母铬对中国西门塔尔牛生产性能的影响,发现在肉牛的基础日粮中添加21 g/(d·头)甜菜碱,可以显著提高肉牛的采食量和日增重,采食量提高17.22%,日增重提高39.66%,料重比显著降低,相比对照组降低16.04%。Loest 等[25]研究表明,犊牛日粮中添加甜菜碱未能提高犊牛生长性能,但能显著改善胴体大理石花纹品质。杨东等[26]研究发现,在蒙寒杂交羊的日粮中添加0.1%甜菜碱,蒙寒杂交羊的采食量和日增重却都略低于对照组,差异不显著;但蒙寒杂交羊的饲料转化率甜菜碱试验组较对照组略有提高,差异也不显著,在日粮中添加甜菜碱不能显著提高蒙寒杂交羊的生长性能。崔慧慧等[27]的研究结果显示添加甜菜碱组并未显著增加肉羊的生长性能。赵志达[28]在育肥湖羊基础日粮中添加2.5 kg/t 的反刍专用甜菜碱饲料添加剂,可以提高湖羊出栏体重,但与对照组差异不显著;ADG 显著提高;F/G 显著降低。甜菜碱促进动物生长的原理在于参与动物体内甲基代谢,在高半胱氨酸甲基化重新生成蛋氨酸的循环中起着重要作用。尽管有大量研究如贾亚伟等[24]、赵志达[28]表明甜菜碱对动物体生长具有促进作用,但姜贝贝[22]、刘凯等[23]、崔慧慧等[27]的研究结果显示添加甜菜碱组并未显著增加动物的生长性能。本次试验也显示甜菜碱不能显著增加湖羊的生长速度,试验羊甜菜碱组体重和ADG 较对照组差异都不显著,但死淘率明显降低。甜菜碱不能显著提高湖羊生长速度的原因可能有三个方面:一是由于甜菜碱在瘤胃中被部分降解为三甲胺;二是由于本次试验蛋白质水平较高,导致甜菜碱并未发挥出替代蛋氨酸的作用;三是提供的饲料不充分,不能完全满足湖羊的增长需要,未能完全挖掘出甜菜碱组湖羊的生长潜力。
3.3 饲料添加剂对饲料转化率和死淘率的影响
饲料转化率是影响生产效益的关键因素,养殖场是否盈利很大程度由饲料转化率决定,尤其在规模化养殖场,提高饲料转化率可以极大节约饲喂成本,本次试验表明酿酒酵母和甜菜碱饲料添加剂显著提高了湖羊饲料转化率,可以节约饲喂成本8.75%和12.01%,两种饲料添加剂混合使用比单一甜菜碱饲料添加剂效果更好,但较单一酿酒酵母饲料添加剂差,酿酒酵母饲料添加剂效果最好。在死淘率方面,试验1、2组和试验3组较对照组分别降低12.38%、6.25%和9.66%,酿酒酵母和甜菜碱饲料添加剂可以增强湖羊体质,提升湖羊抗病能力。死淘率是影响经济效益的重要因素,相比于饲料成本,降低死淘率可以极显著增加收益,因为羊本身价值远高于其饲料成本,控制死淘率是在减少损失的同时增加收益,相当于双倍收益。综上所述,饲料中使用酿酒酵母饲料添加剂饲喂育肥湖羊效果最好,显著提高育肥湖羊饲料转化率和降低羊只死淘率。
4 结论
本研究结果表明,在育肥湖羊60~150 d 生长发育阶段,日粮中添加0.2%酿酒酵母饲料添加剂可以显著提高湖羊的生长速度(ADG),显著降低F/G和死淘率;日粮中添加0.2%甜菜碱,湖羊的体重和ADG增加不显著,但死淘率和F/G 明显降低。酿酒酵母和甜菜碱饲料添加剂添加剂量少,防病增重效果好,值得进一步研究和利用,本次研究将为在酿酒酵母和甜菜碱饲料添加剂在羊上的饲喂效果研究提供参考。