飼糧非纖維性碳水化合物/中性洗滌纖維對(duì)黔北麻羊瘤胃發(fā)酵參數(shù)、血漿生化指標(biāo)和養(yǎng)分消化率的影響

趙 鵬 吳文旋,2* 吳佳海 朱倫琴 莘海亮 袁 鑫 楊春紅 楊 康 孫 倫 韓 娥

(1.貴州大學(xué)動(dòng)物科學(xué)學(xué)院，貴陽550025；2.貴州大學(xué)新農(nóng)村發(fā)展研究院，貴陽550025；3.貴州省草業(yè)研究所，貴陽550006；4.黔東南民族職業(yè)技術(shù)學(xué)院，凱里556000)

飼糧非纖維性碳水化合物/中性洗滌纖維對(duì)黔北麻羊瘤胃發(fā)酵參數(shù)、血漿生化指標(biāo)和養(yǎng)分消化率的影響

趙 鵬1吳文旋1,2*吳佳海3*朱倫琴1莘海亮4袁 鑫1楊春紅1楊 康1孫 倫1韓 娥1

(1.貴州大學(xué)動(dòng)物科學(xué)學(xué)院，貴陽550025；2.貴州大學(xué)新農(nóng)村發(fā)展研究院，貴陽550025；3.貴州省草業(yè)研究所，貴陽550006；4.黔東南民族職業(yè)技術(shù)學(xué)院，凱里556000)

本試驗(yàn)旨在研究不同飼糧非纖維性碳水化合物(NFC)/中性洗滌纖維(NDF)對(duì)黔北麻羊瘤胃發(fā)酵參數(shù)、血漿生化指標(biāo)和養(yǎng)分消化率的影響。采用3×3拉丁方試驗(yàn)設(shè)計(jì)，選取6只健康成年黔北麻羊?yàn)樵囼?yàn)動(dòng)物，將其分為3組，每組2個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)1只羊。試驗(yàn)Ⅰ組、試驗(yàn)Ⅱ組、試驗(yàn)Ⅲ組飼糧NFC/NDF分別為2.14∶1.00、1.05∶1.00、0.40∶1.00(實(shí)測(cè)值)。試驗(yàn)分3期，每期15 d，包括10 d預(yù)試期和5 d正試期。檢測(cè)指標(biāo)包括：飼糧養(yǎng)分消化率、瘤胃發(fā)酵參數(shù)(pH、緩沖力、氨態(tài)氮和揮發(fā)性脂肪酸濃度、纖維素酶活性)、血漿生化指標(biāo)(脂多糖、白蛋白、尿素氮、葡萄糖含量及過氧化氫酶、谷草轉(zhuǎn)氨酶、超氧化物歧化酶、谷胱甘肽過氧化物酶活性)。結(jié)果顯示：1)3個(gè)試驗(yàn)組干物質(zhì)采食量差異不顯著(P>0.05)，試驗(yàn)Ⅲ組各養(yǎng)分消化率均顯著低于試驗(yàn)Ⅰ組、試驗(yàn)Ⅱ組(P<0.05)。2)試驗(yàn)Ⅰ組瘤胃液pH顯著低于試驗(yàn)Ⅱ組、試驗(yàn)Ⅲ組(P<0.05)；試驗(yàn)Ⅲ組瘤胃液緩沖力顯著高于試驗(yàn)Ⅰ組(P<0.05)，纖維二糖酶活性、乙酸濃度顯著低于試驗(yàn)Ⅰ組(P<0.05)，總揮發(fā)性脂肪酸、丁酸濃度顯著低于另外2組(P<0.05)；試驗(yàn)Ⅰ組、試驗(yàn)Ⅱ組、試驗(yàn)Ⅲ組瘤胃液乙酸/丙酸依次升高、丙酸濃度依次下降，各組間差異顯著(P<0.05)；3組間瘤胃液羧甲基纖維素酶、木聚糖酶、微晶纖維素酶活性差異不顯著(P>0.05)。3)試驗(yàn)Ⅰ組、試驗(yàn)Ⅱ組、試驗(yàn)Ⅲ組血漿脂多糖含量依次顯著下降(P<0.05)，其余血漿生化指標(biāo)差異不顯著(P>0.05)。綜合來看，過高NFC/NDF對(duì)黔北麻羊瘤胃發(fā)酵參數(shù)和血漿生化指標(biāo)有不良影響，本試驗(yàn)條件下，飼糧NFC/NDF以1.05∶1.00為宜。

非纖維性碳水化合物/中性洗滌纖維；瘤胃發(fā)酵參數(shù)；血漿生化指標(biāo)；養(yǎng)分消化率；黔北麻羊

碳水化合物是山羊飼糧的主要化學(xué)組分，在瘤胃中被瘤胃微生物降解成乙酸、丙酸、丁酸等揮發(fā)性脂肪酸(VFA)，為動(dòng)物自身和瘤胃微生物繁殖提供能量。碳水化合物分為纖維性碳水化合物(FC)與非纖維性碳水化合物(NFC)，NFC為除中性洗滌纖維(NDF)以外的碳水化合物成分。前人常用精粗比來反映飼糧碳水化合物結(jié)構(gòu)與營(yíng)養(yǎng)水平。近年研究認(rèn)為，NFC/NDF較精粗比更能準(zhǔn)確體現(xiàn)飼糧中碳水化合物間的關(guān)系，已成為學(xué)界公認(rèn)用來衡量飼糧發(fā)酵程度的指標(biāo)。文獻(xiàn)報(bào)道，不同NFC/NDF可影響瘤胃發(fā)酵模式[1]、養(yǎng)分消化率[2]、微生物區(qū)系[3]等。適宜的NFC/NDF是保證動(dòng)物健康的前提和提高生長(zhǎng)性能的有效措施之一[4]。研究表明，NFC/NDF還與亞急性瘤胃酸中毒有關(guān)[5]，能調(diào)控瘤胃總細(xì)菌、乳酸桿菌數(shù)量[6]。張立濤等[7]指出，肉用綿羊的適宜飼糧NFC/NDF為0.82∶1.00，或適宜飼糧NDF水平為42.21%。

黔北麻羊?qū)儋F州獨(dú)有，主產(chǎn)于貴州習(xí)水、仁懷等地，是貴州三大地方優(yōu)良山羊品種之一，耐粗飼、抗病力強(qiáng)、適應(yīng)性廣、肉質(zhì)好，經(jīng)濟(jì)價(jià)值大，深受當(dāng)?shù)卣块T及養(yǎng)殖場(chǎng)重視。由于種種原因，黔北麻羊于2009年12月才被農(nóng)業(yè)部認(rèn)定為新的山羊遺傳資源，屬新發(fā)現(xiàn)的山羊品種，具有獨(dú)特的學(xué)術(shù)研究?jī)r(jià)值。目前有關(guān)黔北麻羊營(yíng)養(yǎng)調(diào)控的研究報(bào)道較為缺乏，主要來源于本課題組所開展的過瘤胃膽堿、酒糟、飼糧陰陽離子差等方面，尚未涉及到飼糧NFC/NDF對(duì)其瘤胃發(fā)酵影響的報(bào)道。而瘤胃發(fā)酵是山羊飼糧研究的重要領(lǐng)域，與山羊健康養(yǎng)殖密切相關(guān)。據(jù)此，本試驗(yàn)著重從瘤胃發(fā)酵角度并輔以血漿生化指標(biāo)與養(yǎng)分消化率，探討飼糧NFC/NDF對(duì)黔北麻羊的影響，為提升黔北麻羊養(yǎng)殖效益提供技術(shù)積累和參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)動(dòng)物與試驗(yàn)設(shè)計(jì)

采用3×3拉丁方試驗(yàn)設(shè)計(jì)，選取6頭年齡(4周歲)、體重[(46.4±2.3) kg]基本一致的成年黔北麻羊，作為試驗(yàn)動(dòng)物，將其分為3組，每組2個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)1頭羊。設(shè)計(jì)試驗(yàn)Ⅰ組、試驗(yàn)Ⅱ組、試驗(yàn)Ⅲ組飼糧NFC/NDF分別為2.00∶1.00、1.00∶1.00、0.50∶1.00。其中，為避免試驗(yàn)Ⅰ組山羊發(fā)生瘤胃酸中毒導(dǎo)致試驗(yàn)失敗，在其飼糧中添加少量碳酸氫鈉。試驗(yàn)飼糧參照文獻(xiàn)[8]配制，其組成及營(yíng)養(yǎng)水平見表1。實(shí)測(cè)NFC/NDF與設(shè)計(jì)水平有細(xì)微變化。

表1 試驗(yàn)飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平(干物質(zhì)基礎(chǔ))Table 1 Composition and nutrient levels of experimental diets (DM basis) %

1)每千克預(yù)混料含 One kg of premix contained the following：VA 300～500 IU，VD3150～200 IU，VE 850 IU，F(xiàn)e 1 500～5 000 mg，Cu 500～620 mg，Mn 1 500～4 000 mg，Zn 2 000～3 500 mg，I 50～200 mg，Se 10～20 mg，Co 20～40 mg，賴氨酸 Lys 10 g。

2)除非纖維性碳水化合物及代謝能為計(jì)算值外，營(yíng)養(yǎng)水平均為實(shí)測(cè)值。非纖維性碳水化合物(%)=100-中性洗滌纖維-粗蛋白質(zhì)-粗脂肪-粗灰分。Nutrient levels were measured values except that NFC and ME were measured values. NFC(%)=100-NDF-CP-EE-ash.

試羊單飼于代謝籠中，試驗(yàn)開始前，先進(jìn)行健康狀況觀察，持續(xù)10 d；之后進(jìn)入試驗(yàn)期，持續(xù)45 d。試驗(yàn)分為3期，每期15 d，包括預(yù)試期10 d和正試期(采樣期)5 d。預(yù)試期主要用于觀察山羊?qū)︼暭Z的適應(yīng)性，少量逐步調(diào)整至預(yù)定NFC/NDF。試羊統(tǒng)一進(jìn)行驅(qū)蟲、消毒等管理，每天09:00、13:00、18:00飼喂3次，自由飲水，保證籠舍光照、干燥通風(fēng)。

1.2 樣品采集和分析測(cè)定

1.2.1 飼糧營(yíng)養(yǎng)水平及養(yǎng)分消化率

正試期每天晨飼前準(zhǔn)確稱重每頭羊前1 d剩余的飼糧，計(jì)算干物質(zhì)采食量(DMI)，同時(shí)采集飼糧樣品，混勻后制備成分析試樣。在正試期每天10:00及17:00采集新鮮糞樣，連續(xù)收集5 d后混勻，加入10%的鹽酸固氮，按四分法取樣，在65 ℃烘箱烘干后置于室溫回潮，粉碎，制備成分析試樣。干物質(zhì)(DM)、粗蛋白質(zhì)(CP)、粗脂肪(EE)、粗灰分(ash)、NDF、酸性洗滌纖維(ADF)、酸不溶灰分(AIA)含量參照《飼料分析及飼料質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)》[9]進(jìn)行檢測(cè)。

試驗(yàn)采用內(nèi)源指示劑法(AIA法)計(jì)算養(yǎng)分消化率，公式如下：

養(yǎng)分消化率(%)=100-[100×(飼糧中AIA含量/

糞中AIA含量)×(糞中養(yǎng)分含量/

飼糧中養(yǎng)分含量)]。

1.2.2 瘤胃發(fā)酵參數(shù)

在每期試驗(yàn)正試期最后1 d晨飼前，用胃管式瘤胃液采樣器經(jīng)口腔抽取足量瘤胃液，4層紗布過濾后，取適量瘤胃液用便攜式pH儀(FG2-ELK，瑞士METTLER-TOLEDO)測(cè)定pH，同時(shí)采用Tucker等[10]的方法測(cè)定瘤胃液緩沖力。剩余瘤胃液經(jīng)3 000 r/min離心后取上清液，采用馮宗慈等[11]的方法測(cè)定氨態(tài)氮(NH3-N)濃度，采用王加啟[12]的方法測(cè)定纖維素酶活性，采用王洪榮等[13]的方法測(cè)定VFA濃度。VFA濃度采用氣相色譜儀(GC-9A，日本島津)測(cè)定。色譜條件：色譜柱CP-WAX(30.00 m×0.53 mm×1.00 μm)；火焰氫離子檢測(cè)器(FID)、氣化室溫度均為200 ℃；柱溫從100 ℃升至150 ℃(程序升溫法)，每分鐘升高3 ℃，靈敏度為101，衰減為52；以巴豆酸為內(nèi)標(biāo)物。

1.2.3 血漿生化指標(biāo)

正試期第4天晨飼前，用一次性裝有肝素鈉的采血管經(jīng)頸靜脈采血10 mL，3 000 r/min離心15 min，收集血漿于1.5 mL離心管中，用于分析脂多糖(LPS)、葡萄糖(Glu)、尿素氮(UN)、白蛋白(Alb)含量及過氧化氫酶(CAT)、谷草轉(zhuǎn)氨酶(AST)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)活性。檢測(cè)試劑盒購(gòu)自南京建成生物工程研究所。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

數(shù)據(jù)利用SPSS 17.0軟件進(jìn)行單因素方差分析，采用LSD法進(jìn)行平均值多重比較，各組間差異性顯著水平定為P<0.05，試驗(yàn)數(shù)據(jù)以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差(mean±SD)表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 養(yǎng)分采食量及消化率

根據(jù)觀察，試驗(yàn)Ⅰ組山羊在試驗(yàn)前期采食速度較快、DMI較高，后期則有所下降；試驗(yàn)Ⅱ組、試驗(yàn)Ⅲ組較為穩(wěn)定，未表現(xiàn)出較大的波動(dòng)。由表2可知，不同NFC/NDF對(duì)黔北麻羊全期的DMI影響不大，3組無顯著差異(P>0.05)。

對(duì)DM消化率，試驗(yàn)Ⅰ組、試驗(yàn)Ⅱ組較試驗(yàn)Ⅲ組分別高18.90%、13.95%。對(duì)有機(jī)物(OM)消化率，試驗(yàn)Ⅰ組、試驗(yàn)Ⅱ組較試驗(yàn)Ⅲ組分別高13.39%、10.05%。對(duì)CP消化率，試驗(yàn)Ⅰ組、試驗(yàn)Ⅱ組較試驗(yàn)Ⅲ組分別高19.91%、16.44%。對(duì)EE消化率，試驗(yàn)Ⅰ組、試驗(yàn)Ⅱ組較試驗(yàn)Ⅲ組分別高23.54%、18.00%。對(duì)NDF消化率，試驗(yàn)Ⅰ組、試驗(yàn)Ⅱ組較試驗(yàn)Ⅲ組分別高16.99%、18.42%。對(duì)ADF消化率，試驗(yàn)Ⅰ組、試驗(yàn)Ⅱ組較試驗(yàn)Ⅲ組分別高13.42%、17.30%。各養(yǎng)分消化率均為試驗(yàn)Ⅰ組、試驗(yàn)Ⅱ組顯著高于試驗(yàn)Ⅲ組(P<0.05)，試驗(yàn)Ⅰ組與試驗(yàn)Ⅱ組無顯著差異(P>0.05)。

2.2 瘤胃發(fā)酵參數(shù)

由表3可知，在NFC/NDF為最大值的試驗(yàn)Ⅰ組，瘤胃液pH最低，試驗(yàn)Ⅰ組顯著低于試驗(yàn)Ⅱ組與試驗(yàn)Ⅲ組(P<0.05)。對(duì)瘤胃液緩沖力，試驗(yàn)Ⅲ組顯著高于試驗(yàn)Ⅰ組(P<0.05)。對(duì)瘤胃液NH3-N濃度，試驗(yàn)Ⅰ組顯著高于試驗(yàn)Ⅲ組(P<0.05)。各組間瘤胃液羧甲基纖維素酶、微晶纖維素酶、木聚糖酶活性差異不顯著(P>0.05)；纖維二糖酶酶活性以試驗(yàn)Ⅲ組最高，顯著高于試驗(yàn)Ⅰ組(P<0.05)。

試驗(yàn)Ⅰ組、試驗(yàn)Ⅱ組瘤胃液總揮發(fā)性脂肪酸(TVFA)濃度較試驗(yàn)Ⅲ組分別高5.03%、5.30%，差異顯著(P<0.05)。乙酸濃度為試驗(yàn)Ⅰ組<試驗(yàn)Ⅱ組<試驗(yàn)Ⅲ組，試驗(yàn)Ⅰ組顯著低于試驗(yàn)Ⅲ組(P<0.05)。丙酸濃度趨勢(shì)正好相反，試驗(yàn)Ⅰ組>試驗(yàn)Ⅱ組>試驗(yàn)Ⅲ組，3組互為差異顯著(P<0.05)。試

驗(yàn)Ⅲ組丁酸濃度最低，顯著低于試驗(yàn)Ⅰ組、試驗(yàn)Ⅱ組(P<0.05)。試驗(yàn)Ⅰ組、試驗(yàn)Ⅱ組、試驗(yàn)Ⅲ組乙酸/丙酸依次顯著增加(P<0.05)。

表2 不同NFC/NDF對(duì)黔北麻羊養(yǎng)分采食量及消化率的影響Table 2 Effects of different NFC/NDF on nutrient intakes and digestibility of Qianbeima goats %

同行數(shù)據(jù)肩標(biāo)相同字母或無字母表示差異不顯著(P>0.05)，不同字母表示差異顯著(P<0.05)。下表同。

In the same column, values with no letter or the same letter superscripts mean no significant difference (P>0.05), while with different letter superscripts mean significant difference (P<0.05). The same as below.

表3 不同NFC/NDF對(duì)黔北麻羊瘤胃發(fā)酵參數(shù)的影響Table 3 Effects of different NFC/NDF on rumen fermentation parameters of Qianbeima goats

2.3 血漿生化指標(biāo)

由表4可知，血漿LPS含量隨NFC/NDF的降低而下降，3組間互為差異顯著(P<0.05)。3組黔北麻羊其余血漿生化指標(biāo)(Alb、UN、Glu含量及CAT、AST、SOD、GSH-Px活性)均未表現(xiàn)出顯著差異(P>0.05)。

表4 不同NFC/NDF對(duì)黔北麻羊羯羊血漿生化指標(biāo)的影響Table 4 Effects of different NFC/NDF on plasma biochemical indexes of Qianbeima goats

3 討 論

3.1 NFC/NDF對(duì)養(yǎng)分采食量及消化率的影響

采食量可反映動(dòng)物對(duì)飼糧的喜愛程度，是保證動(dòng)物養(yǎng)分?jǐn)z入量的指標(biāo)，飼糧中過高或過低的NFC均會(huì)影響動(dòng)物對(duì)飼糧的采食量。徐志軍等[14]報(bào)道，以檸條青貯為粗飼料的4種飼糧(精粗比為70∶30、60∶40、50∶50、40∶60)飼喂小尾寒羊公羔羊，DMI以精粗比為50∶50組最高，70∶30組最低。唐志高等[15]研究指出，飼喂小尾寒羊母羊以玉米秸稈為粗飼料(精粗比為20∶80、30∶70、40∶60)飼糧，妊娠前、后期DMI均以精粗比40∶60組最高，其余2組無顯著差異。本試驗(yàn)結(jié)果顯示，3組DMI差異不大。根據(jù)觀察，在每一時(shí)期的試驗(yàn)前期，試驗(yàn)Ⅰ組由于飼糧高精料符合山羊的天然選擇食性，采食速度與DMI均優(yōu)于試驗(yàn)Ⅱ組、試驗(yàn)Ⅲ組，但進(jìn)入試驗(yàn)后半段，采食速度與DMI隨之下降。其原因可能是，山羊采食該組飼糧高比例精料(80%)一段時(shí)間后，經(jīng)瘤胃微生物發(fā)酵NFC產(chǎn)生的乳酸不斷積累，瘤胃液pH隨之降低，抑制了纖維分解菌酶的活性，擾亂微生物區(qū)系，反饋降低了試驗(yàn)后期的DMI，導(dǎo)致3個(gè)試驗(yàn)組在整個(gè)階段的DMI差異不顯著。這一推論也在其他養(yǎng)分采食量和消化率及瘤胃發(fā)酵參數(shù)的結(jié)果中得到驗(yàn)證。相比之下，試驗(yàn)Ⅱ組DMI高于試驗(yàn)Ⅲ組，提示就DMI而言，在本試驗(yàn)中適宜的NFC/NDF為1.05∶1.00。

保持高NFC/NDF不僅可以促進(jìn)瘤胃微生物繁殖、促進(jìn)蛋白質(zhì)利用，同時(shí)可提高DM和有機(jī)物的消化率[16]。王文奇等[4]指出，母羊(薩福克羊×阿勒泰羊)飼糧DM、OM消化率均隨飼糧NFC水平(33.96%、37.78%、45.80%、49.40%、50.03%、53.29%)升高而顯著升高，前4個(gè)NFC水平組NDF消化率顯著低于后2個(gè)NFC水平組。Valdés等[17]通過羊自由采食試驗(yàn)(NDF水平為33.2%、28.7%、24.1%、19.5%)發(fā)現(xiàn)，隨著飼糧NDF水平降低，OM、DM消化率逐漸升高，而ADF、NDF消化率以NDF水平為24.1%組最高。本試驗(yàn)結(jié)果顯示，隨著NFC/NDF減少，飼糧養(yǎng)分消化率逐漸降低，均表現(xiàn)為試驗(yàn)Ⅰ組、試驗(yàn)Ⅱ組顯著高于試驗(yàn)Ⅲ組。該結(jié)果與上述DMI結(jié)果討論相符，因?yàn)樵囼?yàn)的采糞時(shí)段為每期的最后5 d，試驗(yàn)動(dòng)物為成年山羊，雖然在正試期DMI有所降低，但為了維持營(yíng)養(yǎng)需要，機(jī)體會(huì)通過減少糞便排泄來維持較高的利用率。張立濤等[7]在黑頭杜泊羊×小尾寒羊F1代肉用綿羊的試驗(yàn)結(jié)果與本試驗(yàn)結(jié)論一致。但綜合來看，結(jié)合瘤胃發(fā)酵參數(shù)、血漿生化指標(biāo)結(jié)果來看，生產(chǎn)實(shí)踐中應(yīng)盡量避免NFC水平過高。

3.2 NFC/NDF對(duì)瘤胃發(fā)酵參數(shù)的影響

瘤胃液pH是反映瘤胃發(fā)酵是否正常的核心指標(biāo)，其主要受飼糧組成、唾液緩沖液分泌的影響[18]。對(duì)反芻動(dòng)物而言，適宜pH范圍為6.2～6.8，這是瘤胃正常發(fā)酵的前提。在生產(chǎn)實(shí)踐中，由于精料水平過高導(dǎo)致pH過度降低(pH<5.5)可引起瘤胃酸中毒，是危害山羊瘤胃健康的主要因素。本試驗(yàn)結(jié)果顯示，隨著NFC/NDF的升高，試驗(yàn)Ⅲ組、試驗(yàn)Ⅱ組、試驗(yàn)Ⅰ組瘤胃液pH依次顯著降低。這是因?yàn)轱暭ZNFC水平越高，提供的易發(fā)酵碳水化合物就越多，越容易被瘤胃微生物優(yōu)先發(fā)酵生成乳酸，當(dāng)乳酸累積超過一定水平時(shí)，pH隨之下降，誘發(fā)瘤胃酸中毒(pH<5.5)。這得到前人在體內(nèi)[19]和體外[20]研究結(jié)果的支持。事先考慮到最高NFC/NDF(2.14∶1.00)可能會(huì)引起瘤胃酸中毒，試驗(yàn)在該組飼糧中加入了少量碳酸氫鈉，使其瘤胃液pH降低程度有限(最低6.31)，雖然試驗(yàn)Ⅰ組統(tǒng)計(jì)學(xué)上顯著低于試驗(yàn)Ⅱ組、試驗(yàn)Ⅲ組，但總體來看處于瘤胃適宜范圍，未影響瘤胃正常發(fā)酵。劉潔等[21]發(fā)現(xiàn)，肉羊采食NFC/NDF為2.17∶1.00的飼糧，08：00瘤胃液pH為6.31，這與本試驗(yàn)結(jié)果一致。

瘤胃穩(wěn)定而強(qiáng)大的緩沖力是反芻動(dòng)物區(qū)別于單胃動(dòng)物的主要生理特征。瘤胃液緩沖力與飼糧組成、唾液和瘤胃壁的分泌密切相關(guān)，受pH、TVFA濃度的影響。一般而言，高水平NDF能更有效刺激口腔咀嚼分泌唾液進(jìn)入瘤胃，提高瘤胃液緩沖力。Miller等[22]和Tucker等[10]指出，飼糧NFC水平越高，瘤胃液緩沖力越低。本試驗(yàn)條件下，隨飼糧NFC水平降低，瘤胃液緩沖力逐漸升高，試驗(yàn)Ⅰ組瘤胃液緩沖力還顯著低于試驗(yàn)Ⅲ組。這與上述試驗(yàn)結(jié)論一致。張顯東[23]報(bào)道，在精粗比為60∶40(以羊草為粗飼料)的飼糧中添加1.5%及3.0%的緩沖劑(碳酸氫鈉∶氧化鎂=2∶1)，3.0%組綿羊瘤胃液緩沖力顯著高于對(duì)照組。本試驗(yàn)中，即使在試驗(yàn)Ⅰ組飼糧添加了少量碳酸氫鈉，但該試驗(yàn)組山羊瘤胃液緩沖力仍然顯著低于試驗(yàn)Ⅲ組，這也從側(cè)面說明飼糧NFC/NDF不宜過高。

作為飼糧蛋白質(zhì)、內(nèi)源蛋白質(zhì)和其他非蛋白氮化合物在瘤胃的降解產(chǎn)物，NH3-N是瘤胃微生物在有能量和碳架存在的情況下合成菌體蛋白的主要原料[24]。NH3-N濃度在一定程度上反映了瘤胃微生物對(duì)飼糧氮的利用率。NH3-N濃度過高，說明瘤胃微生物降解氮源釋放氨氣的速率超過微生物合成菌體蛋白的速率，會(huì)增加氮循環(huán)中氮素的損失；反之，則會(huì)限制瘤胃微生物合成菌體蛋白[25]。本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，隨著NFC/NDF逐漸降低，NH3-N濃度也隨之下降，試驗(yàn)Ⅰ組、試驗(yàn)Ⅱ組、試驗(yàn)Ⅲ組依次降低。這得到了諸多文獻(xiàn)的支持。趙國(guó)琦等[26]研究通過飼喂徐淮白山羊NDF水平分別為60.47%、52.05%、43.64%、35.23%的飼糧發(fā)現(xiàn)，瘤胃液NH3-N濃度NDF水平為60.47%組顯著低于其余各組，認(rèn)為高水平飼糧NDF(NDF>60.47%)是限制瘤胃微生物對(duì)NH3-N利用的主要因素，適當(dāng)降低飼糧NDF水平，能促進(jìn)瘤胃微生物對(duì)NH3-N的利用。蔡晶晶等[27]和Agle等[28]在奶牛上也有類似報(bào)道。

羧甲基纖維素酶、木聚糖酶、微晶纖維素酶、纖維二糖酶是瘤胃內(nèi)能分解纖維素的纖維素酶，其活性主要受瘤胃液pH的影響。當(dāng)pH<6時(shí)，上述酶活性就會(huì)降低[29]。汪水平等[30]飼喂泌乳奶牛NDF水平為50.22%、44.89%、35.53%、28.63%飼糧，發(fā)現(xiàn)飼糧精粗比對(duì)奶牛瘤胃液羧甲基纖維素酶、微晶纖維素酶、木聚糖酶、纖維二糖酶活性無顯著影響。王海榮[31]報(bào)道，飼喂蘇尼特綿羊精粗比分別為10∶90、30∶70和50∶50(NDF水平分別為64.38%、54.59%、42.71%)的飼糧，其瘤胃液纖維素酶活性差異不顯著。本試驗(yàn)結(jié)果顯示，試驗(yàn)Ⅰ組纖維二糖酶活性顯著低于試驗(yàn)Ⅲ組，說明降低NFC水平(即降低NFC/NDF)有利于增強(qiáng)瘤胃微生物纖維分解能力，這與上述文獻(xiàn)報(bào)道結(jié)果不太一致，可能與飼糧組成、飼養(yǎng)管理不同有關(guān)。

瘤胃微生物發(fā)酵飼糧后產(chǎn)生VFA是反芻動(dòng)物能量的主要來源，飼糧組成是影響VFA組成的主要因素，決定了瘤胃發(fā)酵類型。NFC/NDF高的飼糧，在瘤胃進(jìn)行丙酸型發(fā)酵，丙酸濃度高；反之則為乙酸型發(fā)酵，乙酸濃度高。本試驗(yàn)中，隨著NFC/NDF的減小，乙酸濃度逐漸增加、丙酸濃度逐漸降低、乙酸/丙酸逐漸升高，符合上述規(guī)律。前人也有類似報(bào)道。張瑩瑩等[32]以NDF水平分別為77.03%、63.75%、50.39%、37.29%的飼糧飼喂晉南牛，指出隨飼糧NDF水平的降低(即NFC/NDF增大)，瘤胃液乙酸、丁酸濃度逐漸減少，丙酸濃度逐漸增多。朱丹等[33]飼喂奶牛NDF/淀粉分別為0.83、1.13、1.56、2.38的飼糧，通過體外瘤胃發(fā)酵也得到類似結(jié)果。魏德泳等[6]采用自身對(duì)照法，飼喂長(zhǎng)江珠三角閹割白山羊NFC/NDF分別為0.42∶1.00、1.04∶1.00、2.73∶1.00的飼糧，發(fā)現(xiàn)隨NFC/NDF升高，乙酸/丙酸逐漸降低，表明山羊瘤胃由乙酸型發(fā)酵轉(zhuǎn)為丙酸型發(fā)酵。以上試驗(yàn)結(jié)果均與本試驗(yàn)結(jié)論一致。

3.3 NFC/NDF對(duì)血漿生化指標(biāo)的影響

內(nèi)毒素(endotoxin)是存在于革蘭氏陰性菌細(xì)胞壁外膜中主要含LPS的復(fù)合物，LPS是其主要抗原性及致病性部分。瘤胃液pH降低可引起革蘭氏陰性菌死亡和裂解，使瘤胃中游離LPS含量增加，增強(qiáng)腸道對(duì)LPS的通透性[34]，導(dǎo)致血液LPS含量上升，使肝臟受損，引起代謝疾病。王林楓等[35]研究表明，外源注射LPS能引起山羊肝臟損傷，影響肝臟營(yíng)養(yǎng)代謝。胡紅蓮等[36]飼喂奶山羊NFC/NDF分別為1.02∶1.00、1.24∶1.00、1.63∶1.00、2.58∶1.00的飼糧，結(jié)果顯示，高NFC/NDF(2.58∶1.00)組山羊血液LPS含量顯著高于低NFC/NDF(1.02∶1.00)組。章森等[37]在奶牛上也有類似結(jié)論。本試驗(yàn)結(jié)果表明，NFC/NDF與血漿LPS含量在數(shù)值上具有相同的趨勢(shì)，試驗(yàn)Ⅲ組、試驗(yàn)Ⅱ組、試驗(yàn)Ⅰ組血漿LPS含量逐漸升高，由于瘤胃液pH最低值(6.31)仍處于6.2～6.8正常范圍，雖然血漿LPS含量在數(shù)值上表現(xiàn)出統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，但其數(shù)值波動(dòng)不大。這提示生產(chǎn)中應(yīng)將NFC/NDF調(diào)控在適宜的范圍內(nèi)。

Alb、UN、Glu是分別反映機(jī)體免疫、蛋白質(zhì)代謝、糖代謝能力的重要指標(biāo)，對(duì)了解機(jī)體狀況具有重要的意義。崔曉鵬等[38]補(bǔ)飼妊娠后期藏母羊不同NDF水平(37.55%、33.61%、29.67%)飼糧，發(fā)現(xiàn)29.67%組血漿Glu含量顯著高于37.55%組，其余組Alb、Glu含量均無顯著差異。門小明[39]飼喂空懷小尾寒羊母羊精粗比分別為20∶80、30∶70、40∶60的飼糧，指出Glu含量隨精粗比的增大而增加，血漿UN、Alb含量則相反。燕文平等[40]指出，晉南牛采食不同NDF水平(77.03%、63.75%、50.39%、37.29%)的飼糧時(shí)，血清UN含量以NDF水平為37.29%組最高；NDF水平為50.39%、37.29%組肉牛血清Alb含量顯著高于77.03%、63.75%組。本試驗(yàn)結(jié)果顯示，各組間血漿Alb、UN、Glu含量差異均不顯著，與上述試驗(yàn)結(jié)論有所差異。這可能與試驗(yàn)動(dòng)物品種、性別、生理階段、飼養(yǎng)管理的差異有關(guān)。

AST是反映肝功能的重要指標(biāo)。當(dāng)肝功能受到影響時(shí)，會(huì)導(dǎo)致血液中轉(zhuǎn)氨酶活性上升。本試驗(yàn)中AST活性未表現(xiàn)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，說明本試驗(yàn)條件下山羊肝臟功能沒有受到影響。徐相亭等[41]在杜泊羊有類似報(bào)道。

CAT、SOD、GSH-Px是清除體內(nèi)自由基的酶促系統(tǒng)，是衡量抗氧化應(yīng)激能力的指標(biāo)。施力光等[42]用精粗比分別為50∶50、20∶80、80∶20(NDF水平分別為44.05%、54.46%、34.23%)飼糧飼喂海南黑山羊，發(fā)現(xiàn)血漿CAT、SOD、GSH-Px活性均無差異顯著。本試驗(yàn)條件下，3組NDF水平分別為24.37%、36.98%、52.79%，各組間血漿CAT、SOD、GSH-Px活性無顯著差異，上述結(jié)論與本試驗(yàn)結(jié)果一致。但也有不同結(jié)果的報(bào)道，通過飼喂45頭生長(zhǎng)期貴州黑山羊不同NDF水平飼糧得出，山羊血漿SOD、GSH-Px活性隨飼糧NDF水平降低而增加，NDF水平34.7%、25.8%組顯著高于44.4%組[43]。Sgorlon等[44]在哺乳期綿羊得到類似結(jié)果。這與本試驗(yàn)結(jié)果有差異，可能由于試驗(yàn)動(dòng)物種類、生理時(shí)期、飼養(yǎng)管理不同導(dǎo)致。

4 結(jié) 論

高NFC/NDF(2.14∶1.00)有利于黔北麻羊養(yǎng)分消化率，但對(duì)采食量沒有顯著影響，且對(duì)瘤胃發(fā)酵參數(shù)和血漿生化指標(biāo)均會(huì)產(chǎn)生不利影響，生產(chǎn)實(shí)踐中應(yīng)將NFC/NDF調(diào)控在適宜水平。在本試驗(yàn)條件下，NFC/NDF以1.05∶1.00為宜。

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*Corresponding authors: WU Wenxuan, professor, E-mail: wwx3419@126.com; WU Jiahai, professor, E-mail: wujiahai2003@aliyun.com

(責(zé)任編輯 王智航)

Effects of Non-Fiber Carbohydrate to Neutral Detergent Fiber Ratio on Rumen Fermentation Parameters, Plasma Biochemical Indexes and Nutrient Digestibility ofQianbeimaGoats

ZHAO Peng1WU Wenxuan1,2*WU Jiahai3*ZHU Lunqin1XIN Hailiang4YUAN Xin1YANG Chunhong1YANG Kang1SUN Lun1HAN E1

(1.CollegeofAnimalScience,GuizhouUniversity,Guiyang550025,China; 2.InstituteofNewRuralDevelopment,GuizhouUniversity,Guiyang550025,China; 3.InstituteofPrataculturalScienceofGuizhouProvince,Guiyang550006,China; 4.QiandongnanNationalPolytechnic,Kaili556000,China)

The present study was conducted to investigate the effects of non-fiber carbohydrate to neutral detergent fiber ratio (NFC/NDF) on rumen fermentation parameters, plasma biochemical indexes and nutrient digestibility ofQianbeimagoats. Six healthy adultQianbeimagoats were selected and allocated to 3 groups with 2 replicates per group and 1 goat per replicate using 3×3 Latin square design. Trial group Ⅰ, trial group Ⅱ, and trial group Ⅲ were fed diet with varying NFC/NDF at 2.14∶1.00, 1.05∶1.00 and 0.40∶1.00 (measured values), respectively. The trial lasted for 45 d consisted of 3 periods with 10 d of pre-trial period and 5 d trial period each. The detecting indexes were as follows: dietary nutrient digestibility, rumen fermentation parameters (pH, buffer capacity, ammonia nitrogen and volatile fatty acid concentrations, and cellulose activity) and plasma biochemical indexes [the contents of lipopolysaccharide, albumin and urea nitrogen glucose, and the activities of hydrogen peroxidase, glutamic-oxal(o)acetic transaminase and superoxide dismutase and glutathione peroxidase]. The results showed as follows: 1) there was no significant difference for dry matter intake among 3 groups (P>0.05); trial group Ⅲ showed significantly lower nutrient digestibility compared with trial group Ⅰ and trial group Ⅱ (P<0.05). 2) Trial group Ⅰ resulted in significantly decreased rumen fluid pH over trial group Ⅱ and trial group Ⅲ (P<0.05); trial group Ⅲ significantly increased rumen buffer capacity compared with trial group Ⅰ (P<0.05), but significantly decreased cellobiase activity and acetic acid concentration compared with trial group Ⅰ(P<0.05), and also significantly decreased total volatile fatty acids and butyrate concentrations compared with the other two groups (P<0.05); trial group Ⅰ, trial group Ⅱ and and trial group Ⅲ resulted in gradually increased acetate to propionate ratio and gradually decreased propionate concentration, and the differences among groups were significant (P<0.05); the activities of carboxymethyl cellulose, xylanase and microcrystalline cellulose in rumen fluid were not significantly affected (P>0.05). 3) Plasma lipopolysaccharide content was gradually significantly decreased in trial group Ⅰ, trial group Ⅱ and trial group Ⅲ (P<0.05), while there were no significant differences for other plasma biochemical indexes (P>0.05). It is indicated from the results that over-high NFC/NDF is not beneficial to rumen fermentation parameters and plasma biochemical index ofQianbeimagoats, and 1.05∶1.00 is the appropriate level under the conditions of the present study.[ChineseJournalofAnimalNutrition, 2017, 29(7)：2565-2574]

non-fiber carbohydrate to neutral detergent fiber ratio; rumen fermentation parameter; plasma biochemical index; nutrient digestibility;Qianbeimagoat

10.3969/j.issn.1006-267x.2017.07.042

2016-12-01

國(guó)家自然科學(xué)基金(31360563)；貴州山區(qū)牧草產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)技術(shù)研究集成與應(yīng)用(黔科合重大專項(xiàng)字[2014]6017號(hào))；貴州大學(xué)科技興村人才培育基地建設(shè)項(xiàng)目；黔東南科合J字[2016]015號(hào)

趙 鵬(1993—)，男，貴州遵義人,碩士研究生，從事動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)與飼料科學(xué)的教學(xué)研究工作。E-mail： 769101780@qq.com

*通信作者:吳文旋，教授，碩士生導(dǎo)師，E-mail： wwx3419@126.com；吳佳海，研究員，E-mail： wujiahai2003@aliyun.com

S826

A

1006-267X(2017)07-2565-10