張振宇,梁春年,姚喜喜,馬曉明,丁考仁青,褚 敏,吳曉云,包鵬甲,閻 萍*
(1.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蘭州畜牧與獸藥研究所,蘭州 730050; 2.甘南藏族自治州畜牧工作站,合作 747000)
牦牛是分布在我國青藏高原及其毗鄰地區(qū)的特色牛種資源。我國西部地區(qū)的諸多省份都是牦牛的產(chǎn)區(qū)。牦牛作為一種全能家畜,在高海拔地區(qū)的地位舉足輕重?;诟吆0文羺^(qū)的自然環(huán)境,牦牛主要以天然放牧為主,沒有任何補(bǔ)飼,而秋冬季節(jié)牧草資源嚴(yán)重匱乏,因此,高原地區(qū)漫長(zhǎng)的秋冬季節(jié)是牦?!暗舯臁钡闹饕?,食物的不足會(huì)影響機(jī)體器官的正常工作,骨骼和肌肉組織的生長(zhǎng)也會(huì)停止[1]。近年來,伴隨著科技的進(jìn)步,牦牛的飼養(yǎng)模式已由自然放牧向半舍飼半放牧到全舍飼的飼養(yǎng)模式發(fā)展。前期有研究報(bào)道,全舍飼條件下,能量水平的差異會(huì)顯著影響牦牛的日增重。廖世梅[2]報(bào)道稱,舍飼育肥時(shí),1/4血統(tǒng)野牦牛和1/2血統(tǒng)野牦牛育肥的日增重分別達(dá)到了550和597 g。飼料能量的利用效率是影響動(dòng)物生長(zhǎng)和生產(chǎn)性能的重要因素,效率的高低主要取決于飼糧不同營養(yǎng)水平[3]。憑借綠色天然、高蛋白、低脂肪和礦物質(zhì)豐富等優(yōu)點(diǎn),同時(shí)由于牦牛常年生活在高海拔的無污染地區(qū),牦牛肉是人們選擇消費(fèi)肉食的理想產(chǎn)品[4]。李春芳[5]研究發(fā)現(xiàn),提高日糧營養(yǎng)水平顯著降低了育肥奶公牛背最長(zhǎng)肌熟肉率、pH和剪切力,顯著提高了肌肉多不飽和脂肪酸含量。Van Soest等[6]研究表明,豬的背膘厚度隨著日糧營養(yǎng)水平的增加而增加,眼肌面積則剛好相反。血液是生理環(huán)境中最重要的體液,同時(shí),血液也是機(jī)體與外界溝通的媒介,鄒思湘[7]認(rèn)為,血液的動(dòng)態(tài)變化可以反映機(jī)體的生理變化,血液中的小分子酶和蛋白質(zhì)在代謝、免疫調(diào)節(jié)、能量傳遞及生長(zhǎng)發(fā)育方面發(fā)揮著重要的作用,目前,在全舍飼育肥條件下,對(duì)牦牛血液生化指標(biāo)的研究也較少。因此,本試驗(yàn)以年齡和體重相近的成年健康公牦牛為研究對(duì)象,通過全舍飼育肥,探討日糧營養(yǎng)水平對(duì)牦牛生產(chǎn)性能、屠宰指標(biāo)和血液生化指標(biāo)的影響,旨在尋找牦牛冷季育肥的適宜日糧營養(yǎng)水平,為牦牛養(yǎng)殖提質(zhì)增效提供科學(xué)依據(jù)和生產(chǎn)數(shù)據(jù)。
本試驗(yàn)于2019年10月1日—2020年1月15日在甘肅省臨夏回族自治州(東經(jīng)103°211′、北緯35°601′)八坊清河源公司進(jìn)行,試驗(yàn)預(yù)試期15 d,正試期90 d。
選擇60頭成年、平均體重為(269.75±35.46)kg的健康公牦牛為試驗(yàn)動(dòng)物。試驗(yàn)前,60頭牦牛均來自于甘肅省甘南藏族自治州天然放牧的牦牛。
本試驗(yàn)選擇單因素完全隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)設(shè)計(jì),60頭 牛隨機(jī)分為3個(gè)組,每組20個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)1頭牛,根據(jù)中國《肉牛飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)》[8]中體重300 kg、日增重1 kg的肉牛營養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)推薦值,以80%全貯玉米和20%小麥秸稈為粗飼料,分別在每天早晨8:00和下午5:00飼喂2次。以玉米、小麥麩、菜粕、小蘇打、氯化鈉,預(yù)混料,配置3種綜合凈能(NEmf)分別為5.51(低營養(yǎng)水平日糧)、6.22(中營養(yǎng)水平日糧)、6.94 MJ·kg-1(高營養(yǎng)水平日糧)的精料補(bǔ)充料,在飼喂基礎(chǔ)日糧的基礎(chǔ)上,分別飼喂凈能水平為5.51(低營養(yǎng)水平日糧)、6.22(中營養(yǎng)水平日糧)、6.94 MJ·kg-1(高營養(yǎng)水平日糧)的精料補(bǔ)充料,日糧配方組成及營養(yǎng)水平見表1。
表1 牦牛日糧配方組成及營養(yǎng)水平(干物質(zhì)基礎(chǔ))Table 1 Composition and nutrient levels of basal diets of yaks (dry matter basis,n=60) %
3組牦牛的管理?xiàng)l件一致,采用全混合日糧(TMR)飼喂方式,期間自由采食和飲水,記錄采食量。每周對(duì)牛欄進(jìn)行消毒殺菌,并隨時(shí)觀察牛群的健康狀況。
試驗(yàn)結(jié)束前一天,每組隨機(jī)選取5頭牛于晨飼前空腹,頸靜脈采血,血樣于37 ℃水浴30 min,然后4 500 g離心10 min,分離上層血清到2 mL離心管中,血清-20 ℃冰箱保存?zhèn)溆谩?/p>
1.6.1 生產(chǎn)性能的測(cè)定 測(cè)定試驗(yàn)初始體重和試驗(yàn)?zāi)┲?,?jì)算平均日增重(ADG)。記錄每天每頭牦牛的飼喂量和剩料量,每?jī)芍懿杉暳蠘悠?,?jì)算各組DMI和料重比(F/G)。
1.6.2 血液生化指標(biāo)的測(cè)定 血糖(GLU)、尿素(UREA)、總蛋白(TP)、谷丙轉(zhuǎn)氨酶(ALT)、谷草轉(zhuǎn)氨酶(AST)、總膽固醇(CHOL)、甘油三酯(TG)的檢測(cè)方法均使用愛德士IDEXX全自動(dòng)干式血液生化分析儀測(cè)定,試驗(yàn)所需試劑夾均購自愛德士IDEXX公司。
試驗(yàn)結(jié)束后,每組隨機(jī)選擇8頭牛進(jìn)行屠宰(空腹24 h),并記錄宰前活重、胴體重,并測(cè)定屠宰率、眼肌面積。
胴體重:經(jīng)宰殺、放血、去頭和蹄、剝皮、去內(nèi)臟、劈半沖洗,稱量胴體重。
屠宰率:每頭牛的熱胴體重直接記錄在流水線上,依據(jù)宰前活重計(jì)算屠宰率:
屠宰率(%)=胴體重/宰前活重×100。
眼肌面積的測(cè)定:分離眼肌,于第12肋骨處垂直切下,用帶網(wǎng)格硫酸紙描下橫斷面圖形并求出其面積。
采集12~13肋間背最長(zhǎng)肌,45 min進(jìn)行pH的測(cè)定,蒸煮損失、肉色、失水率的測(cè)定。
pH測(cè)定:用H9125便攜式pH計(jì)測(cè)定宰后45 min 背最長(zhǎng)肌的pH。每個(gè)樣品檢測(cè)3次,取其平均值。
蒸煮損失:宰后72 h,取其背最長(zhǎng)肌肉樣100 g左右,放入聚乙烯蒸煮袋中,在75 ℃水浴中加熱到肉樣中心溫度達(dá)到70 ℃(用溫度計(jì)插入肉中心位置記錄溫度變化),之后肉條帶著蒸煮袋用流水冷卻至室溫,用吸水紙吸干肉樣表面汁液,稱重。蒸煮損失(%)=[(始重—末重)/始重]×100。
肉色測(cè)定:用CR410色差儀測(cè)量背最長(zhǎng)肌的色度,結(jié)果以CIE色度系統(tǒng)的亮度(lightness,L*)、紅度(redness,a*)和黃度(yellowness,b*)值顯示。每塊背最長(zhǎng)肌測(cè)量3次,取其平均值。
失水率:取背最長(zhǎng)肌第12~13頸椎骨間肉,采用雙刀片垂直于肌纖維方向取1.0 cm厚的肉片,平置在潔凈的橡皮片上,用直徑2.523 cm的鋒利圓形取樣器(圓面積約為5 cm2),切取中心部位樣品1塊。立即將上述取得的樣品放置于感應(yīng)量為0.001 g的天平上稱重。稱重后將肉樣置于兩層紗布間,紗布上、下各墊多層定性中速濾紙,以水分不透出,全部吸盡為度,再夾于兩層塑料板間,置于改良的土壤允許膨脹壓縮儀平臺(tái)上加壓至35 kg,保持5 min, 撤除壓力后立即從紗布中剝出肉樣稱重。
試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS 21.0中的ANOVA程序進(jìn)行單因素方差分析和Duncan’s 多重比較,以P<0.05為差異顯著性判斷標(biāo)準(zhǔn),0.05≤P≤0.1為有顯著性趨勢(shì)的判斷標(biāo)準(zhǔn)。
由表2可知,3個(gè)能量組的初始體重和試驗(yàn)?zāi)┲夭町惥伙@著(P>0.05);ADG以MN組最高,和LN和HN組相比分別提高了17.24%(P>0.05)和19.30%(P>0.05);干物質(zhì)采食量(DMI)3個(gè)組的差異不顯著(P>0.05)。
表2 不同飼糧營養(yǎng)水平日糧對(duì)牦牛生產(chǎn)性能的影響Table 2 Effects of diets with different nutrition levels on yak production performance(n=20) kg
由表3可知,血清中葡萄糖含量在HN組含量最高,較LN和MN組分別增加了38.86%和29.69%(P<0.05);LN組中尿素含量最高,較MN和HN組相比分別增加了34.31%(P<0.01)和28.74%(P<0.01);總蛋白在LN組中最高,分別比MN和HN組增加了3.76%(P<0.01)和5.82%(P<0.01);其余指標(biāo)各組間差異不顯著(P>0.05)。
表3 不同日糧營養(yǎng)水平對(duì)牦牛血清生化指標(biāo)的影響Table 3 Effects of different dietary nutrition levels on serum biochemical indexes of yak (n=8)
由表4可知,不同日糧營養(yǎng)水平對(duì)牦牛的宰前活重、胴體重、屠宰率、眼肌面積和肉色的L*值有顯著影響,對(duì)失水率和蒸煮損失無顯著影響。宰前活重HN組較LN和MN組分別提高了9.08%、12.21%(P<0.01)。隨著能量水平的提高,各組牦牛的胴體重有增加的趨勢(shì),HN組胴體重較LN和MN組分別增加了15.17%和13.93%(P<0.01)。HN組牦牛的屠宰率在3組中最高(P<0.05), 相比于LN和MN組分別增加了6.76%和1.97%。隨著飼糧能量水平的提高,眼肌面積也有增加的趨勢(shì),HN組眼肌面積較LN和MN組眼肌面積分別提高了29.79%和13.06%(P<0.01)。 肉色的L*值代表肉色的亮度。3個(gè)能量水平中,LN組的亮度值最低,較MN和HN組分別降低了17.84%和25.65%(P<0.05)。蒸煮損失隨著能日糧營養(yǎng)水平的增加也有降低的趨勢(shì)。
表4 不同日糧營養(yǎng)水平對(duì)牦牛屠宰性能和肉品質(zhì)的影響Table 4 Effects of different dietary nutrition levels on the slaughter performance and meat quality of yaks(n=6)
動(dòng)物的生長(zhǎng)發(fā)育主要是機(jī)體營養(yǎng)物質(zhì)消化、利用并轉(zhuǎn)化為有用物質(zhì),最后在機(jī)體內(nèi)沉積的結(jié)果。因此,動(dòng)物的生長(zhǎng)發(fā)育受日糧營養(yǎng)水平及日糧結(jié)構(gòu)的影響,合理的日糧配比就至關(guān)重要。前期關(guān)于不同能量水平日糧對(duì)不同品種育肥牛的ADG、ADMI及F/G的研究較多,但研究結(jié)果卻有一定的差別。Brown和Lassiter[9]在研究中指出,隨著日糧營養(yǎng)水平的增加,奶牛平均日增重呈增加的趨勢(shì)。李亞茹等[10]也對(duì)冷季不同飼糧營養(yǎng)水平的生長(zhǎng)期舍飼牦牛生長(zhǎng)性能進(jìn)行了測(cè)定,結(jié)果顯示,隨著飼糧能量梯度的變化,平均日增重也有變化。本試驗(yàn)中,中等營養(yǎng)水平組牦牛的日增重最快,干物質(zhì)采食量最少;高營養(yǎng)水平組的增重不如中營養(yǎng)水平組和低營養(yǎng)水平組。王斌星等[11]通過設(shè)計(jì)不同營養(yǎng)水平的飼糧,也得到中營養(yǎng)水平組牦牛的日增重增加最明顯的結(jié)果,與本試驗(yàn)結(jié)果一致,分析原因,可能是過高的日糧營養(yǎng)水平會(huì)對(duì)動(dòng)物的消化和代謝產(chǎn)生一定的負(fù)面影響進(jìn)而影響體重。李義書等[12]發(fā)現(xiàn),當(dāng)飼喂給和牛雜交牛不同能量水平水平的精料(NEmf為6.43、6.90和7.50 MJ·kg-1)時(shí),中等水平飼糧組ADG顯著高于低能能量水平組。楊玉能和夏先林[13]和李秋鳳等[14]通過試驗(yàn)也發(fā)現(xiàn),恰當(dāng)?shù)娜占Z組成和比例可以提高肉牛的生產(chǎn)性能。本試驗(yàn)結(jié)果表明,中間營養(yǎng)水平組的牦牛的增重效果最好,隨著日糧營養(yǎng)水平的增加,高營養(yǎng)水平日糧組牦牛的ADG并未達(dá)到最高水平,但如果從經(jīng)濟(jì)效益角度來看,高營養(yǎng)水平日糧組的效果卻又是最好的。這與武婷婷等[15]對(duì)三元雜交公牛的研究發(fā)現(xiàn)也有相似之處,原因可能是由于過高的日糧營養(yǎng)水平會(huì)對(duì)動(dòng)物的消化和代謝產(chǎn)生一定的負(fù)面影響進(jìn)而影響牦牛的增重。此外,還有一些研究表明,不同營養(yǎng)水平育肥牛的增重效果可能還與品種有關(guān),品種差異也會(huì)對(duì)試驗(yàn)結(jié)果造成影響。為此,還需進(jìn)行深層次的研究。
日糧的營養(yǎng)水平可顯著影響肉牛的血液生化指標(biāo)[16]。血液中的葡萄糖含量可顯著反映動(dòng)物體的健康和營養(yǎng)水平。李冬梅等[17]提出,血糖變化是機(jī)體對(duì)糖吸收、轉(zhuǎn)運(yùn)和代謝動(dòng)態(tài)平衡的反映,葡萄糖濃度低,則表示飼糧中的營養(yǎng)水平偏低或動(dòng)物機(jī)體對(duì)糖的消化吸收和利用率降低,是反映機(jī)體健康的一個(gè)重要指標(biāo)。Chelikani等[18]通過測(cè)定不同營養(yǎng)水平3~12月齡后備牛的血清生化指標(biāo)發(fā)現(xiàn),血清中的糖含量隨著日糧營養(yǎng)水平梯度的增加而升高,與本試驗(yàn)結(jié)果一致。本試驗(yàn)結(jié)果顯示,在試驗(yàn)結(jié)束時(shí),LN、MN和HN組試驗(yàn)牛血液中葡萄糖的含量分別為1.40、1.61、2.29 mmol·L-1,說明隨著飼糧營養(yǎng)水平的增加,血清中的葡萄糖含量也顯著提高。從試驗(yàn)結(jié)果分析,血液中的葡萄糖含量從MN和HN組增加的最多,表明HN組牦牛的育肥效果好,同時(shí)也說明了在一定范圍內(nèi),血液中葡萄糖的含量和育肥效果呈正相關(guān)。
血清中的尿素含量也是反映機(jī)體健康的一個(gè)指標(biāo),尿素作為蛋白質(zhì)代謝的重要產(chǎn)物,其含量高低可作為評(píng)判機(jī)體蛋白質(zhì)代謝和能量在體內(nèi)循環(huán)的重要標(biāo)志。鐘誠等[19]指出,血液中尿素的含量與蛋白質(zhì)采食量和蛋白質(zhì)利用率也有關(guān),當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)采食量高或蛋白質(zhì)利用率低時(shí),血液中的尿素均會(huì)增加。Hall等[20]提出肉牛血液中的尿素含量與粗蛋白質(zhì)采食量相關(guān),McShane等[21]提出血清尿素的含量也受日糧能量水平的影響。本試驗(yàn)結(jié)果顯示,中間能量組血清有最低的尿素含量,說明中能量組蛋白質(zhì)的利用率最好,這可能也和中能量組的ADG最好有關(guān)系,具體聯(lián)系還有待于進(jìn)一步研究解釋。
血清中的總蛋白濃度是動(dòng)物通過采食飼料后,飼糧中蛋白質(zhì)含量和機(jī)體對(duì)蛋白質(zhì)的消化利用率的體現(xiàn)。Borg等[22]提出,血液中的總蛋白水平還可反映機(jī)體的免疫情況。本試驗(yàn)結(jié)果顯示,隨著能量水平的增加,血液中的總蛋白含量逐漸減少。
轉(zhuǎn)氨酶在血液指標(biāo)中也很重要,李紅波[23]提出,轉(zhuǎn)氨酶在氨基酸代謝,糖代謝、蛋白質(zhì)和脂肪的轉(zhuǎn)換中發(fā)揮著重要的作用,酶的活性既可以反映動(dòng)物機(jī)體的生長(zhǎng)與發(fā)育,又可以表達(dá)蛋白質(zhì)的合成與代謝。在醫(yī)學(xué)上也可做為判斷肝功能損傷的重要指標(biāo)。本試驗(yàn)顯示,隨著飼糧營養(yǎng)水平的變化,血清中谷丙轉(zhuǎn)氨酶和谷草轉(zhuǎn)氨酶含量的差異不顯著。
血液中的總膽固醇和甘油三酯都參與機(jī)體的能量代謝,若肝細(xì)胞長(zhǎng)期受損或處于營養(yǎng)過剩的狀態(tài),膽固醇和甘油三酯的含量就會(huì)增加,使血液變得粘稠,加速形成高血脂;若二者含量不足,機(jī)體的新陳代謝也會(huì)受到影響,最終影響身體健康和發(fā)育。本研究結(jié)果表明,隨著營養(yǎng)水平的增加,血液中總膽固醇的含量有所提高;總體上甘油三酯的含量在3組中變化不大,說明飼糧不同營養(yǎng)水平對(duì)牦牛機(jī)體脂肪酸的合成和分解影響不大。
大量的研究表明,飼糧營養(yǎng)水平的高低和屠宰性能具有相關(guān)性。有效能量的高低對(duì)屠宰測(cè)定指標(biāo)特別是宰前活重、胴體質(zhì)量、凈肉質(zhì)量和眼肌面積等有很大的影響[24]。本試驗(yàn)中,高營養(yǎng)水平日糧組的宰前活重、胴體重、屠宰率和眼肌面積均顯著高于低營養(yǎng)水平日糧組和中營養(yǎng)水平日糧組。郭亮等[25]研究表明,荷斯坦奶牛高能量組的屠宰性能均顯著高于低能量組。田生花等[26]通過研究也發(fā)現(xiàn),高營養(yǎng)水平日糧組的西門塔爾雜交牛的胴體質(zhì)量、屠宰率和凈肉率顯著高于低營養(yǎng)水平日糧組。張國梁和王重陽[27]研究報(bào)道,適宜條件下,能量水平越高,牦牛的屠宰性能越好。王星凌等[28]也證實(shí)了高精料飼糧組的屠宰性能顯著高于低精料飼糧組,本次試驗(yàn)結(jié)果與前人的研究結(jié)果相似。本試驗(yàn)得出,伴隨飼糧營養(yǎng)水平的變化,牦牛眼肌面積差異顯著,高飼糧營養(yǎng)水平組牦牛的眼肌面積極顯著大于低營養(yǎng)水平組和中營養(yǎng)水平組,說明飼糧營養(yǎng)水平也會(huì)對(duì)肉品質(zhì)造成影響。肉色是色、香、味、質(zhì)幾大要素中最直觀和最易感受到的印象,測(cè)定肉色時(shí),我們通常采用色度儀進(jìn)行測(cè)量,參數(shù)的表示方式主要有亮度(L*)、紅度(a*)和黃度(b*),肉色的深淺和色度主要由肌肉色素的含量決定。本試驗(yàn)中,伴隨飼糧營養(yǎng)水平的增加,高日糧營養(yǎng)水平組肉色的L*值極顯著高于低營養(yǎng)水平日糧組和中營養(yǎng)水平日糧組。肉色L*值反映的是肉的亮度,亮度值越高,受大眾市場(chǎng)的認(rèn)可度也就越高。pH可以反映機(jī)體糖原降解的速率,一般宰后測(cè)得的pH都在5~7之間。本研究表明,提高日糧能量水平對(duì)背最長(zhǎng)肌pH無顯著影響,與岳康寧[29]的研究結(jié)果一致。本試驗(yàn)中,各組間失水率和蒸煮損失無顯著差異。
在本試驗(yàn)條件下,添加能量對(duì)舍飼牦牛提高生長(zhǎng)性能和肉品質(zhì)是可行的。綜合生長(zhǎng)性能、屠宰性能、肉品質(zhì)和血清生化指標(biāo)得出,高日糧營養(yǎng)水平(飼糧綜合凈能水平在6.94 MJ·kg-1)比較適于冷季舍飼育肥牦牛提供優(yōu)質(zhì)牦牛肉所需的日糧營養(yǎng)水平。