微貯豆秸對綿羊生長性能、腸道形態(tài)和腸道抗氧化性的影響

王 帥，陳昱筱，秦 紅，王棟梁，王天元，龐全海

（1.山西農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科技學(xué)院，山西太谷030801；2.朔州職業(yè)技術(shù)學(xué)院，山西朔州036002；3.柳林縣動物疫病預(yù)防控制中心，山西柳林033300）

大豆作為我國主要糧食作物之一，其在帶來巨大經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，也會產(chǎn)生大量的副產(chǎn)物——大豆秸稈[1]。豆秸合理利用可降低資源浪費(fèi)，減少環(huán)境污染[2]。秸稈養(yǎng)畜是實(shí)行農(nóng)牧結(jié)合、推動糧食生產(chǎn)和畜牧業(yè)同步發(fā)展的重要舉措，同時(shí)也是保護(hù)生態(tài)、促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的有效途徑[3]。研究表明，豆秸中含有豐富的粗蛋白、粗脂肪、中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維，所以，常被用來飼喂反芻家畜，尤其是羊[4]。然而，豆秸中含量較高的粗纖維會嚴(yán)重降低豆秸的適口性和動物對其的采食量。此外，在自然狀態(tài)下，隨著時(shí)間的流逝，豆秸中的營養(yǎng)成分會發(fā)生變化，粗蛋白和粗脂肪含量逐漸降低，中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維含量逐漸升高[5]。不同的貯存方式也會對豆秸的營養(yǎng)價(jià)值產(chǎn)生一定的影響[6]。因此，如何貯存大豆秸稈成為畜牧生產(chǎn)中豆秸飼用的重要突破點(diǎn)。微生物發(fā)酵是在秸稈中添加微生物菌劑，使秸稈在厭氧環(huán)境下通過特定微生物的繁殖與發(fā)酵，降低秸稈中纖維素、半纖維素以及木質(zhì)素的含量[7]。研究表明，微生物發(fā)酵可以降低秸稈的pH值、延長貯藏時(shí)間、提高粗蛋白含量、降低粗纖維含量[8]。動物采食發(fā)酵秸稈飼料，可有效抑制部分病原微生物的增殖，對維持動物腸道微生物區(qū)系和腸道微生態(tài)平衡意義重大[9]，但是微貯秸稈對動物腸道形態(tài)和腸道抗氧化性的研究卻少見報(bào)道。

本試驗(yàn)通過給綿羊飼喂微貯豆秸，研究其對綿羊生長性能、養(yǎng)分表觀消化率、腸道形態(tài)以及腸道抗氧化能力的影響，旨在為推廣微貯豆秸科學(xué)養(yǎng)羊提供一定的理論依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)動物

供試羊?yàn)?0 只18.51～22.95 kg 健康的3 月齡杜泊羊（♂）×小尾寒羊（♀）的F1公羔，由山西省柳林縣匯源新盛養(yǎng)殖專業(yè)合作社提供。

1.2 主要試劑及儀器

微貯菌劑（益生菌總數(shù)≥5×107個(gè)/g），購自西安新天地草葉有限公司；總超氧化物歧化酶（T- SOD） 測定試劑盒、谷胱甘肽過氧化物酶（GSH- Px）測定試劑盒、過氧化氫酶（CAT）測定試劑盒、丙二醛（MDA）測定試劑盒，購自南京建成生物工程有限公司；BCA 蛋白濃度的頂試劑盒，購自北京索萊寶科技有限公司。

KD- 2508 電腦切片機(jī)、KD- BM 生物組織包埋機(jī)、YD- B 生物組織烤片機(jī)，購自浙江金華市益迪醫(yī)療設(shè)備廠；全波長多功能酶標(biāo)儀，購自Thermo Forma 公司；分光光度計(jì)，購自上海尤尼柯儀器有限公司。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 微貯豆秸的制作 將干豆秸切成1～3 cm的小段，同時(shí)將微貯菌劑溶于1%的紅糖水，放置1 h 左右，然后將微貯菌劑和紅糖水均勻地噴灑在豆秸上，加水使秸稈的含水量保持在60%～70%，最后將其密封打包，一個(gè)月后即可使用。

1.3.2 分組及飼養(yǎng)管理 供試綿羊隨機(jī)分為2 個(gè)處理組，每個(gè)處理組5 只羊。對照組飼喂基礎(chǔ)飼糧和風(fēng)干豆秸，試驗(yàn)組飼喂基礎(chǔ)飼糧和微貯豆秸，預(yù)飼期10 d 和正試期70 d?；A(chǔ)飼糧配方及營養(yǎng)水平如表1，2 所示，精粗比為1∶1（干物質(zhì)質(zhì)量比），每日8：00 和18：00 進(jìn)行飼喂，自由飲水。

表1 對照組基礎(chǔ)飼糧配方及營養(yǎng)水平 %

表2 試驗(yàn)組基礎(chǔ)飼糧配方及營養(yǎng)水平 %

1.3.3 生長性能的測定 每日準(zhǔn)確記錄精料和粗料的飼喂量和剩料量。在正試期0，15，30，45，60 d，連續(xù)2 d 對各組試驗(yàn)羊清晨空腹稱質(zhì)量。

平均日增質(zhì)量（ADG）＝（試驗(yàn)?zāi)┵|(zhì)量－試驗(yàn)始質(zhì)量）/ 試驗(yàn)天數(shù) （1）

平均干物質(zhì)采食量（ADFI）＝總干物質(zhì)采食量/試驗(yàn)天數(shù) （2）

料質(zhì)量比（FCR）＝平均日消耗飼料干物質(zhì)質(zhì)量/ 平均日增質(zhì)量 （3）

1.3.4 消化性能的測定 正試期第28～30 天連續(xù)3 d 收集2 組綿羊糞樣，每天每只綿羊收集200 g 左右，按鮮糞質(zhì)量的1/4（每40 g 加10 mL）加入10%酒石酸，做固氮防腐處理。同時(shí)采集當(dāng)天飼糧樣品，精料及豆秸樣品各300 g。將3 d 的飼糧樣品和糞便樣品分別混合均勻，用四分法各取300 g，測定初水后制得半風(fēng)干樣品，室溫下裝袋保存。按常規(guī)分析法測定待測樣品的干物質(zhì)（DM）、有機(jī)物（OM）、粗蛋白（CP）、粗脂肪（CF）、中性洗滌纖維（NDF）、酸性洗滌纖維（ADF）、鈣（Ca）及磷（P）等。

飼糧營養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率＝（食入營養(yǎng)物質(zhì)量－對應(yīng)糞中營養(yǎng)物質(zhì)量）/ 食入營養(yǎng)物質(zhì)量×100% （4）

1.3.5 組織樣品采集與處理 試驗(yàn)結(jié)束當(dāng)天，每個(gè)處理組隨機(jī)抽取4 只進(jìn)行屠宰。分別取十二指腸、空腸、回腸及結(jié)腸等部位組織塊，一組迅速置于4%多聚甲醛固定液中，4 ℃冰箱中保存，用于制作組織切片；一組迅速置于液氮中保存，用于抗氧化測定。

1.3.6 腸道形態(tài)觀察 將多聚甲醛固定液中的組織塊取出，按常規(guī)方法沖洗、脫水、透明、浸蠟、包埋、切片、攤片、粘片和烤片，制作組織切片，蘇木精-伊紅染色。每個(gè)樣品觀察2 張非連續(xù)切片，測定相應(yīng)的絨毛高度、隱窩深度和黏膜厚度，計(jì)算絨毛高度/ 隱窩深度（VH/CD）。

1.3.7 腸道抗氧化指標(biāo)的測定 稱取適量的腸道組織，置液氮預(yù)冷的研缽中研磨成粉末，按組織與生理鹽水體積比1∶9 混合均勻，然后4 000 r/min離心10 min，離心結(jié)束后，吸取上清于EP 管中，用于總超氧化物歧化酶（T- SOD）活性、谷胱甘肽過氧化物酶（GSH- Px）活性、過氧化氫酶（CAT）活性、丙二醛（MDA）含量測定。

1.4 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)先采用Microsoft Office 2013 中的Excel 進(jìn)行整理，然后用SPSS 17.0 中的獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)進(jìn)行分析。各組試驗(yàn)數(shù)據(jù)均以平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤表示，并進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)，P＜0.05 表示差異顯著，P＜0.01 表示差異極顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 微貯豆秸對綿羊生長性能的影響

由表3 可知，試驗(yàn)組綿羊ADG、ADFI 和FCR與對照組相比差異均不顯著（P＞0.05）。

表3 微貯豆秸對綿羊生長性能的影響

2.2 微貯豆秸對飼糧營養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率的影響

從表4 可以看出，與對照組相比，微貯豆秸可顯著提高試驗(yàn)組綿羊OM、CP、NDF 和ADF 的消化率（P＜0.05），而對DM和CF 的消化率沒有顯著影響（P＞0.05）。

表4 微貯豆秸對飼糧營養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率的影響品 %

2.3 微貯豆秸對綿羊腸道形態(tài)的影響

由圖1 可知，與對照組相比，試驗(yàn)組綿羊各個(gè)腸段的腸道形態(tài)更為完整，腸絨毛排列更為整齊、密集。

由表5 可知，與對照組相比，試驗(yàn)組十二指腸隱窩深度顯著降低（P＜0.05），腸絨毛高度、VH/CD顯著增加（P＜0.05），而黏膜厚度差異不顯著（P＞0.05）；在空腸中，試驗(yàn)組隱窩深度顯著降低（P＜0.05），黏膜厚度和VH/CD 顯著升高（P＜0.05），而絨毛高度差異不顯著（P＞0.05）；在回腸中，試驗(yàn)組黏膜厚度和VH/CD 顯著升高（P＜0.05），隱窩深度顯著降低（P＜0.05），而絨毛高度差異不顯著（P＞0.05）；在結(jié)腸中，試驗(yàn)組VH/CD 顯著升高（P＜0.05），隱窩深度顯著降低（P＜0.05），而絨毛高度和黏膜厚度差異均不顯著（P＞0.05）。

表5 微貯豆秸對綿羊腸道形態(tài)的影響

2.4 微貯豆秸對綿羊腸道抗氧化性的影響

從表6 可以看出，與對照組相比，試驗(yàn)組十二指腸CAT 和GSH- Px 活性顯著升高（P＜0.05），MDA 含量顯著降低（P＜0.05），而T- SOD 差異不顯著（P＞0.05）；試驗(yàn)組空腸CAT 活性顯著升高（P＜0.05），MDA 含量顯著降低（P＜0.05），而T- SOD 和GSH- Px 與對照組相比差異不顯著（P＞0.05）；試驗(yàn)組回腸、結(jié)腸的MDA 含量均顯著降低（P＜0.05），而CAT、T- SOD 和GSH- Px 活性與對照組相比差異均不顯著（P＞0.05）。

表6 微貯豆秸對綿羊腸道抗氧化性的影響

3 結(jié)論與討論

3.1 微貯豆秸對綿羊生長性能及養(yǎng)分表觀消化率的影響

秸稈經(jīng)過微貯處理之后，具有酸香氣味，松軟可口，可以增進(jìn)家畜的食欲[10]。孫志誠等[11]研究發(fā)現(xiàn)，牛、羊等動物采食微貯秸稈的速度與未處理秸稈相比，可提高30%～43%，采食量可增加29%～30%；用微貯秸稈飼喂生長肉牛，其平均日增質(zhì)量可超過1.5 g。孟令凱等[12]研究表明，微貯處理日糧的酸性洗滌纖維的表觀消化率顯著高于普通日糧（P＜0.05），中性洗滌纖維的表觀消化率極顯著高于普通日糧（P＜0.01）。本試驗(yàn)研究表明，微貯豆秸對綿羊的平均日增質(zhì)量、平均干物質(zhì)采食量和飼糧轉(zhuǎn)換效率影響均不顯著，但可以顯著改善綿羊?qū)Χ菇罩杏袡C(jī)物、粗蛋白、中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維的消化率。這可能是由于微貯處理可以降低飼糧中中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維含量，這就增加了飼糧在綿羊瘤胃中的滯留時(shí)間，使得瘤胃液與飼糧有充分的接觸時(shí)間，增加了各物質(zhì)的降解率，從而提高了各養(yǎng)分的表觀消化率[13]，但是本研究飼養(yǎng)時(shí)間尚短，所以，不足以看到綿羊采食微貯豆秸對綿羊生長性能造成顯著的影響。

3.2 微貯豆秸對綿羊腸道形態(tài)的影響

腸道是反芻動物消化吸收的主要場所，也是體內(nèi)重要的免疫器官[14]。腸道形態(tài)的發(fā)育程度與完整性可以體現(xiàn)腸道機(jī)械屏障的健康狀況[15]。絨毛越長，隱窩越淺，絨隱比越高，說明腸道對養(yǎng)分的消化吸收能力越強(qiáng)，腸道越健康[16]。馬敏[17]研究發(fā)現(xiàn)，添加一定量的秸稈發(fā)酵飼糧后，小腸各腸段絨毛長度均呈增加的趨勢；除十二指腸隱窩深度低于對照組外，空腸和回腸部位隱窩深度與對照組相比呈明顯的增加趨勢。本試驗(yàn)結(jié)果表明，給綿羊飼喂經(jīng)過微貯處理的豆秸，綿羊的各腸段絨毛高度和絨隱比都有一定程度的升高，隱窩深度均顯著降低。一般來說，如果纖維素的消化率較低，就會在動物腸道內(nèi)形成較大塊的食糜。食糜在流動過程中，就會對腸道形態(tài)造成較大的傷害[18]。由于微貯處理降低了豆秸中中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維的含量，綿羊采食微貯豆秸后，只在腸道中形成較小的食糜，極大地減少了食糜在運(yùn)動過程中對腸道形態(tài)的損傷，從而維護(hù)了腸道黏膜的完整性。

3.3 微貯豆秸對綿羊腸道抗氧化性的影響

機(jī)體通過新陳代謝不斷地產(chǎn)生能量以供機(jī)體利用，而幫助能量轉(zhuǎn)換的自由基也由此產(chǎn)生[19]。一方面自由基能夠幫助能量轉(zhuǎn)換，另一方面失去了控制的自由基也會對機(jī)體產(chǎn)生損害[20]。當(dāng)自由基失去控制時(shí)，體內(nèi)的抗氧化酶便會清除自由基以維持機(jī)體的正常[21]。一般認(rèn)為，MDA 的含量變化與SOD 活性變化結(jié)果相反[22]。本試驗(yàn)結(jié)果表明，大豆秸稈經(jīng)過微貯處理后，CAT、T- SOD 和GSH- Px 活性均有所升高，MDA 含量有不同程度的降低。這可能是由于微貯技術(shù)的處理，在豆秸中加入了一些微生物（如枯草芽孢桿菌和乳酸菌），改善了飼糧中的微生物區(qū)系，進(jìn)而提高了腸道的抗氧化能力。WANG 等[23]研究表明，乳酸菌可以通過調(diào)節(jié)體內(nèi)抗氧化基因的表達(dá)量，或通過上調(diào)Nrf2 信號通路及其下游蛋白HO- 1等的表達(dá)，從而提高宿主細(xì)胞的抗氧化酶活性。