粗饲料对滩羊生产性能、肉品质及血清生化指标的影响

2024-01-11李瑞国杨慧超杨晓斌高巧仙石柏灌辛国省

草业科学 2023年12期

李瑞国，杨慧超，妥强，杨晓斌，高巧仙，石柏灌，辛国省

（1.宁夏大学饲料工程技术研究中心, 宁夏银川 750021；2.宁夏大学西部特色生物资源保护与利用教育部重点实验室；3.宁夏大学生命科学学院，宁夏银川 750021；4.宁夏大学农学院，宁夏银川 750021；5.宁夏昊标检测服务研究院，宁夏银川 750021）

畜牧业在近年来发展迅速，但饲草资源不足、草畜矛盾以及粗饲料来源单一等问题，已经成为限制畜牧业发展的重要问题，畜牧业发展面临重大的挑战。因此拓展饲草资源、增加饲草供给对畜牧业发展具有重要意义。宁夏境内林草资源丰富，包括柠条(Caragana korshinskii)、湖南稷子(Echinochloa frumentacea)、甘草(Glycyrrhiza uralensis)茎叶、枸杞(Lycium barbarum)枝条、葡萄(Vitis vinifera)藤条等种植及加工副产物。此外，部分林草资源作为粗饲料来源，不仅提供多种营养物质，还具有多种生物活性物质，对提高生产性能、改善肉品质等方面具有重要的意义[1-2]。粗饲料不仅是提供反刍动物能量的主要来源，其组成也影响着反刍动物消化吸收，从而影响反刍动物生长、胴体品质及机体代谢[3-5]。李继超等[6]研究表明，花生(Arachis hypogaea)秧作为粗饲料来源提高了荷斯坦公牛犊生产性能，有利于脂类代谢的稳定，增加脂肪沉积。孟梅娟等[7]研究发现不同纤维来源对山羊屠宰性能没有显著变化，但以大豆(Glycine max)皮为纤维来源，改善了羊肉嫩度、肉色及营养物质。但de Vasconcelos 等[8]以不同水平水葫芦(Eichhornia crassipes)干草替代Tifton-85 干草后发现，绵羊的采食量减少，血清肌酐及血清胆固醇等线性上升。因此，选择合适的粗饲料对提高动物生产性能、改善肉品质及促进机体脂肪代谢有重要意义。柠条广泛分布于我国三北地区，作为防风固沙、水土保持作物，其平茬副产物具有较高营养成分，可以增加滩羊采食量、提高滩羊肉营养价值，并对滩羊脂肪沉积有一定的影响[9-10]。湖南稷子是一种被广泛栽培的禾本科、稗属植物，亩产干草可达814 kg[11]，具有较高的饲喂价值，粗蛋白含量可达8.21%，高于玉米(Zea may)秸秆，是具有巨大开发潜力的粗饲料资源之一[12]。甘草是一种抗盐碱、耐干旱的豆科多年生草本植物，在我国具有广泛分布，其地下根部被用作药用，地上茎叶部分则常常被废弃，甘草茎叶粗蛋白、粗纤维含量高，并含有多种活性物质[13]，饲粮中甘草的添加有利于提高羊肉鲜味，改善羊肉食用品质[14-15]。潘昱麒等[16]研究表明添加甘草茎叶能提高巴什拜羊生产性能并影响血液中脂类代谢，但添加甘草的比例越高，巴什拜羊的增重就越低。枸杞、葡萄是宁夏大面积种植的经济作物，截至2019 年，全区枸杞种植面积约99.6 万亩(约6 400 hm2)[17]，每年枸杞、葡萄修剪下的枝条绝大多数被焚烧、废弃，对环境造成了极大的污染。有研究表明，这些修剪下来的副产物中含有大量粗蛋白、粗纤维等营养物质，对改善反刍动物适口性、提高生产性能具有重要作用[18-20]。目前，关于日粮中柠条、湖南稷子、甘草茎叶、枸杞枝条、葡萄藤条及其副产物的添加水平及加工方式各不相同，其营养价值差异大，无法在不同区域适用。因此在同一水平及加工方式下，系统地、客观地研究日粮中添加不同粗饲料对滩羊生产性能、肉品质、血清生化指标的影响具有重要意义。本试验通过在滩羊日粮中添加柠条、湖南稷子、甘草茎叶、枸杞枝条及葡萄藤条，研究不同粗饲料对滩羊生产性能、肉品质及血清生化指标的影响，旨在评价不同粗饲料的饲用价值，缓解草畜矛盾，并为饲料资源开发利用及滩羊肉品质提升提供理论基础及技术支撑。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验中所用粗饲料来源：苜蓿(Medicago sativa)、玉米秸秆、柠条、湖南稷子购买自宁夏回族自治区当地，甘草茎叶、枸杞枝条、葡萄藤条收集于宁夏回族自治区当地，自然阳光下晒3 d 左右风干，揉搓机揉碎。粗饲料营养成分如表1 所列。

表1 粗饲料养分成分(风干物质基础)Table 1 Nutrient composition of roughage%

1.2 试验时间及地点

试验时间为2021 年10 月至12 月，试验地点位于宁夏回族自治区贺兰县祥鑫泰养殖合作社。

1.3 试验设计

选取60 只体重相似[(18.85 ± 2.01) kg]、健康的3 月龄雄性滩羊。按照单因子完全随机试验设计，将试验羊分为6 组，每组10 只，5 个试验组分别添加10% 的柠条(CK)、湖南稷子(EF)、甘草茎叶(GU)、枸杞枝条(LB)、葡萄藤条(GV) 和1 个对照组，日粮按照《2004 年肉羊饲养标准》，设计体重25 kg、日增重200 g 的试验饲粮。日粮组成及营养水平如表2 所列。

表2 饲粮组成及营养水平表(干物质基础)Table 2 Composition and nutrient levels of basal diets (dry matter basis)

1.4 试验动物与管理

试验羊舍选择在避风、向阳、干燥、通风良好的地方建造，为开放式棚圈。试验开始前，对其进行驱虫、免疫和消毒，并以不同编号的耳号进行标记。试验期间每周打扫羊舍，同时对地面进行消毒。于每日08:00 和16:00 采用全混合料饲喂，饲喂根据剩料量调整饲喂量，控制每个圈舍剩料量为饲喂量的10%，自由饮水，同时圈内放尿石舔砖。试验全期70 d，其中预饲期11 d，正试期59 d，

1.5 样品采集与指标测定

粗饲料养分成分的测定。使用四分法收集苜蓿、玉米秸秆、柠条、湖南稷子、甘草茎叶、枸杞枝条、葡萄藤条样品，干物质测定方法参照GB/T 6435—2014；粗蛋白测定参照GB/T 6432—2018；粗纤维测定参照GB/T 6434—2006；中性洗涤纤维测定参照GB/T 20806—2006；酸性洗涤纤维测定参照NY/T 1459—2007；粗灰分测定参照GB/ T6438—2007；Ca 测定参照GB/T6436—2018；P 测定参照GB/T 6437—2018。

生产性能的测定。分别于试验前和最后一天测量滩羊空腹体重，记为初重与末重，记录每天投喂量与剩余量，计算平均日增重、平均日采食量及料重比。

屠宰性能与肌肉品质的测定。饲喂试验结束后，每组选择5 只滩羊禁食24 h，禁水2 h，进行屠宰。屠宰性能检测分析的具体操作规程参照徐嘉宾[21]。指标主要包括屠宰率、胴体重、眼肌面积与背膘厚度。

从每只试验羊胴体第12 根肋骨后取背最长肌约400 g，用自封袋封口包装，贴上标签，置于0～4 ℃保存，进行失水率、熟肉率、pH、肉色测定。方法参照NY/T 1333-2007，剪切力测定参照NY/T 1180-2006，肌内脂肪、肌肉蛋白质测定参照GB 5009.6-2016，胆固醇测定参照GB 5009.128-2016，肌肉肌苷、肌苷酸测定参照T/NATA 003-2020。

血清生化指标的测定。每个组随机选取5 只试验羊在正式期第59 天晨饲前，进行空腹颈静脉采血5 mL 于真空采血管中，静置3 h 后，用离心机3 500 r·min-1离心10 min 收集血清，放置液氮中保存，送宁夏迪安乐嘉医学检验中心检测血清生化指标。

1.6 数据分析

数据的初步分析通过Excel 2016 进行，数据整理后利用SPSS 26.0 统计软件进行单因素方差分析和显著性检验，并用Duncan’s 法进行统计分析，显著性水平为P＜ 0.05。利用Origin 软件进行Pearson相关性分析并作图。

2 结果

2.1 不同粗饲料对滩羊生产性能的影响

柠条组、湖南稷子组、甘草茎叶组及葡萄藤条组平均日采食量相较对照组无显著差异(P ＞0.05)(表3)，枸杞枝条组平均日采食量最低，为1.30 kg，显著低于其他组(P＜ 0.05)；对照组与湖南稷子组平均日增重最高，分别为290.00 和272.88 g，枸杞枝条组平均日增重最低，为227.33 g，显著低于对照组和湖南稷子组，柠条组、甘草茎叶组及葡萄藤条组平均日增重相较对照组无显著差异；各组间初始体重、终末体重及平均料重比均无显著差异。

表3 不同粗饲料对滩羊生长性能的影响Table 3 Effects of different roughage types on the growth performance of Tan sheep

2.2 不同粗饲料对滩羊屠宰性能的影响

各组间滩羊屠宰率、胴体重、眼肌面积及背膘厚度无显著差异(P ＞0.05) (表4)。

表4 不同粗饲料对滩羊屠宰性能的影响Table 4 Effects of different roughage types on slaughter performance of Tan sheep

2.3 不同粗饲料对滩羊肉品质的影响

各组间肌肉蛋白质及肌内脂肪无显著差异(P ＞0.05) (表5)；柠条组肌肉胆固醇最低，为0.44 mg·g-1，显著低于对照组及其他试验组(P＜ 0.05)；柠条组与枸杞枝条组肌肉肌苷含量最高，分别为1.51 和1.57 mg·g-1，显著高于对照组和湖南稷子组；柠条组肌肉肌苷酸含量最低，为3.51 mg·g-1，湖南稷子组肌肉肌苷酸含量最高，为4.12 mg·g-1，显著高于对照组、柠条组与甘草茎叶组；各组间pH45min无显著差异；柠条组失水率最高，为4.47%，显著高于对照组及其他试验组；柠条组与葡萄藤条组剪切力最高，分别为40.45 和45.45 N，显著高于对照组及其他试验组；熟肉率测定发现，柠条组熟肉率为61.34%，显著高于对照组、湖南稷子组、枸杞枝条组与葡萄藤条组；对照组肉色L*值与肉色b*值显著高于甘草茎叶组、枸杞枝条组和葡萄藤条组；甘草茎叶组肉色a*值最高，显著高于对照组、柠条组、湖南稷子组与枸杞枝条组，葡萄藤条组肉色a*值次之，较湖南稷子组差异显著。

表5 不同粗饲料对滩羊肉品质的影响Table 5 Effect of different roughage types on meat quality of Tan sheep

2.4 不同粗饲料对滩羊血清生化指标的影响

各组间空腹血糖、游离脂肪酸无显著差异(P ＞0.05) (表6)；湖南稷子组血清甘油三酯最高，为0.44mmol·L-1，与甘草茎叶组及葡萄藤条组差异显著(P＜0.05)；枸杞枝条组血清总胆固醇含量最高，为1.75 mmol·L-1，显著高于柠条组、湖南稷子组、甘草茎叶组及葡萄藤条组，湖南稷子组与甘草茎叶组血清总胆固醇含量最低，分别为1.22 和1.30 mmol·L-1；对照组血清肌酐含量最高，为55.50 μmol·L-1，显著高于甘草茎叶组、枸杞枝条组及葡萄藤条组。

表6 不同粗饲料对滩羊血清生化指标的影响Table 6 Effects of different roughage types on serum biochemical indices of Tan sheep

2.5 不同粗饲料影响下滩羊肉品质与血清生化指标的相关性分析

空腹血糖与肉色a 显著正相关(P＜ 0.05)，与肉色b*显著负相关(P＜ 0.05)；游离脂肪酸与肌肉肌苷酸、肉色b*显著正相关(P＜ 0.05) (图1)。

图1 肉品质与血清生化指标相关性分析Figure 1 Correlation analysis between meat quality and serum biochemical indices

3 讨论

3.1 不同粗饲料对滩羊生产性能的影响

粗饲料来源不同，其粗纤维品质、含量、组成结构不同，对反刍动物的生产性能影响也不同[5]。采食量是衡量饲粮适口性的重要指标，也是反映动物健康程度及营养物质摄取的重要指标[22]。有研究表明，适量的柠条添加可在一定程度上影响滩羊采食量，提高滩羊日增重[23]。潘昱麒等[16]研究发现添加25%甘草茎叶颗粒饲料可以提高巴什拜羊采食量、日增重。Terranova 等[19]研究表明葡萄枝叶饲喂瑞士棕牛，适口性较好，与紫花苜蓿相当。马小俊等[24]研究发现，添加10%枸杞枝条、茎叶等混合物混合料饲喂滩羊，采食量显著降低。本研究中，添加柠条、湖南稷子、甘草茎叶、葡萄藤条相对于对照组采食量及平均日增重无显著性影响。然而，组间分析发现，不同粗饲料来源对采食量及生产性能有较大的差异性，其中枸杞枝条组采食量、日增重最低。研究表明，较高的粗纤维含量可限制反刍动物饲料消化利用，进而影响动物采食量和生产性能[25]，因此，枸杞枝条组采食量与日增重较低可能与其较高的粗纤维含量有关。然而，柠条组粗纤维含量也较高，其采食量显著高于枸杞枝组，这可能因为柠条中含有粗纤维更易消化，从而促进了柠条组滩羊生产性能的提高[26]，但其具体影响机制还有待进一步研究。综上，不同粗饲料影响了滩羊适口性与生产性能，其中，柠条、湖南稷子、甘草茎叶、葡萄藤条饲喂价值较高，而枸杞枝降低了滩羊的生产性能，饲喂价值较低。

3.2 不同粗饲料对滩羊屠宰性能的影响

屠宰性能是肉用畜禽生产性能的重要指标，能体现畜禽的产肉能力、脂肪沉积情况及脏器发育情况等[27]。背膘厚度越高说明其胴体脂肪含量越高，瘦肉率越低[21]。眼肌面积反映羊的背部肌肉发育情况，通常情况下胴体重越大眼肌面积就越大[28]。本研究中各组间滩羊屠宰率、胴体重、眼肌面积及背膘厚度无显著差异，说明不同粗饲料对滩羊产肉能力及脂肪沉积并无显著影响。一般情况下，胴体重与平均日增重呈正相关关系[21]，但影响胴体重及屠宰率的因素还与屠宰前空腹时间及动物内脏重量有关[29]。因此，本研究中枸杞枝条组平均日增重显著低于其他组，其胴体重差异不显著，这可能是由于其内脏重量导致了这种差异不显著，其具体研究机制还有待进一步研究。

3.3 不同粗饲料对滩羊肉品质的影响

肌内脂肪含量与日粮结构及营养水平密切相关[30]。有研究表明，肌内脂肪含量与羊肉嫩度密切相关[31]。肌肉嫩度通常由剪切力衡量，剪切力越小，说明肌纤维越细，肉质越嫩，口感越佳[9]。本研究中各组间肌内脂肪含量无显著差异，湖南稷子组、甘草茎叶组及枸杞枝条组剪切力与对照组无显著差异，但柠条组、葡萄藤条组剪切力显著高于对照组与其他试验组，说明柠条、葡萄藤条的添加降低了滩羊羊肉嫩度，其具体影响机制还有待进一步研究。

日粮中粗饲料来源不同是反刍动物肉质保水能力的重要影响因素[7]。失水率是机械物理作用下衡量肉品保水能力的指标，熟肉率是衡量肉品在烹饪过程中保水能力的指标，高的熟肉率有助于改善肉质口感、嫩度，更反映其具有较好的品质特点[32]，肉样的失水率越低，系水力越强，越不容易损失水分，熟肉率越高，说明肉品质越好[27]。本研究中，湖南稷子组、甘草茎叶组、枸杞枝条组及葡萄枝条组失水率与熟肉率较对照组无显著差异，说明湖南稷子组、甘草茎叶组、枸杞枝条组及葡萄枝条组对保水能力无负面影响，此外，柠条组失水率显著高于对照组与其他试验组，但熟肉率也最高，说明在常温下柠条组羊肉对水分的系水能力较弱，而在烹饪中系水力较强，其具体影响机制还有待进一步研究。

胆固醇是体内最丰富的固醇类化合物，对于维持机体正常新陈代谢和体内多种激素合成十分重要，但体内胆固醇含量过高会导致肥胖等疾病发生[33]。本研究中柠条组胆固醇含量显著低于对照组与其他试验组，说明日粮中添加柠条有助于降低肌肉胆固醇，减少肥胖等疾病的发生。肌肉肌苷酸是构成肉品鲜味的主要成分，但其代谢产物肌苷有苦味，影响口感[34]。本研究中，对照组肌苷酸较柠条组、甘草茎叶组、枸杞枝条组与葡萄藤枝条组无显著差异，然而，组间分析发现，不同粗饲料来源对鲜味影响较大，其中湖南稷子组显著高于对照组、柠条组与甘草茎叶组，柠条组肌苷酸低于枸杞枝条组，说明添加湖南稷子和枸杞枝叶的粗饲料会使改善羊肉鲜味。柠条组与枸杞枝条组肉中肌苷含量最高，较对照组差异显著，则说明添加柠条与枸杞枝条影响滩羊肉质口感，肉质更苦。

肉色是判断肉品质新鲜的重要指标[35]。目前，肉色主要由a*(红度)、b*(黄度)、L*(亮度) 3 种指标来衡量，通常认为红度越高，黄度与亮度越低，肉色越好[36]。组间分析发现，甘草茎叶组肉色a*值最高，显著高于柠条组、湖南稷子组与枸杞枝条组，葡萄藤条组显著高于湖南稷子组。对照组肉色a*值较柠条组、湖南稷子组、枸杞枝条组及葡萄藤条组无显著差异，说明甘草茎叶组滩羊肉色较红。对照组肉色L*值与肉色b*值最高，其中肉色L*值显著高于甘草茎叶组、枸杞枝条组和葡萄藤条组，但较柠条组、湖南稷子组差异不显著，肉色b*值显著高于湖南稷子组、甘草茎叶组、枸杞枝条组和葡萄藤条组，较柠条组无显著差异。说明不同粗饲料来源对改善肉色有重要作用，其中，添加甘草茎叶与葡萄藤条纤维来源的饲粮肉色最好，消费者购买倾向更高[37]。

3.4 不同粗饲料对滩羊血清生化指标的影响

粗饲料是反刍动物重要营养来源，可以为反刍动物提供能量，同时还影响着反刍动物脂肪沉积和代谢[3]。空腹血糖反映机体对糖吸收、运转和代谢的动态平衡，是机体能量的主要来源[4]。本研究中各组间空腹血糖差异不显著，可能与本研究中各组间能量水平一致有关。

血液中甘油三酯含量与总胆固醇含量是反映动物机体脂类代谢的重要指标[37]，数值越小，说明机体对脂肪的利用率越高[4]。组间分析发现，甘草茎叶组与葡萄藤条组血清甘油三酯浓度显著低于湖南稷子组，可能是因为甘草茎叶及葡萄藤条中含有的黄酮类物质降低了血液中甘油三酯的浓度[38-40]。枸杞枝条组血清总胆固醇含量最高，显著高于其他试验组，但较对照组差异不显著，综上，添加不同粗饲料后，动物机体对脂肪的利用率有较大的变化，其中，添加甘草茎叶对反刍动物脂肪的利用有明显改善效果。

血清肌酐是能量储备物质肌酸的代谢产物，其含量与肌肉质量直接相关[41]。本研究中对照组血清肌酐含量显著高于甘草茎叶组、枸杞枝条组及葡萄藤条组，说明对照组滩羊肌肉质量优于甘草茎叶组、枸杞枝条组及葡萄藤条组滩羊。

3.5 不同粗饲料影响下滩羊肉品质与血清生化指标的相关性

血清生化指标是反映动物机体营养消化吸收及糖脂代谢的重要指标[4]，与肉品质之间存在一定相关性[42]。本研究相关性分析发现，空腹血糖与肉色a*显著正相关，与肉色b*显著负相关，可能与糖酵解途径有关[43]，其具体影响机制还有待进一步研究；游离脂肪酸肉色b*显著正相关，这可能是由于肉黄度升高主要由主要是由于肌肉中脂肪含量的增加[35]，而脂肪含量的增加可能为游离脂肪酸的合成提供了更多的前体物质[44]。