復(fù)合化學(xué)處理稻草飼糧中添加甘露寡糖對灘羊生產(chǎn)性能及抗氧化能力的影響

王 甜 王 雪 李慶敏 周玉香

(寧夏大學(xué)農(nóng)學(xué)院，銀川 2750021)

甘露寡糖(MOS)是一種功能性寡糖，其糖苷鍵的空間結(jié)構(gòu)可被大腸微生物分解，轉(zhuǎn)變成短鏈脂肪酸和氣體，為機體間接提供能源[1]，且在動物體內(nèi)具有無殘留、用量少、穩(wěn)定性強等特點。研究表明，MOS可抑制有害菌在機體的定植，利于有益菌的生長繁殖，并可改善腸道微生態(tài)平衡，加快營養(yǎng)物質(zhì)的吸收利用，增強動物機體免疫功能，保證動物健康[2-5]。MOS作為一種新型飼料添加劑，其在畜牧業(yè)生產(chǎn)中可用于替代抗生素。研究發(fā)現(xiàn)，飼糧中添加MOS能提高動物的抗氧化能力，改善機體脂類代謝與蛋白質(zhì)合成等[6-8]。李新明[9]研究發(fā)現(xiàn)，MOS通過增加過氧化氫酶(CAT)、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)、超氧化物歧化酶(SOD)的活性和谷胱甘肽(GSH)的含量，增強小鼠的總抗氧化能力(T-AOC)。謝明欣等[10]研究發(fā)現(xiàn)，飼糧添加MOS能顯著提高飼喂高精料蒙古綿羊的體重和平均日增重，顯著降低料重比。本研究擬以復(fù)合化學(xué)處理的稻草為粗飼料，于精料中分別添加不同梯度的MOS飼喂灘羊，在改善稻草適口性的同時，研究MOS對灘羊生產(chǎn)性能及抗氧化能力的影響，以期為MOS在反芻動物生產(chǎn)中的應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗設(shè)計

選擇體況良好、健康無病、出生日期及體重相近的3月齡斷奶寧夏灘羊羯羊20只，隨機分為4組(對照組、試驗Ⅰ組、試驗Ⅱ組、試驗Ⅲ組)，每組5只，單籠飼養(yǎng)。對照組飼喂基礎(chǔ)飼糧，試驗Ⅰ組、試驗Ⅱ組、試驗Ⅲ組在基礎(chǔ)飼糧配方條件下分別添加1.0%、2.0%、3.0%的MOS(純度≥95%)，隨精料進行飼喂。每天每只羊額外補充4.5 g過瘤胃蛋氨酸。

1.2 基礎(chǔ)飼糧

1.2.1 復(fù)合化學(xué)處理稻草的制作

將稻草進行稱重并切短，長度為3～5 cm，取相同重量的水然后加入4%尿素、2%氧化鈣和1%氯化鈉，充分?jǐn)嚢枞芙夂笈c稻草混合，采用全自動青貯打捆包膜一體機進行裹包，裹包完成后檢查是否壓實密封無破損，將裹包好的稻草放置于陰涼處30 d，使其充分發(fā)酵后方可使用。處理前后稻草營養(yǎng)成分變化見表1。

表1 處理前后稻草營養(yǎng)水平(干物質(zhì)基礎(chǔ))

1.2.2 基礎(chǔ)飼糧的配制

基礎(chǔ)飼糧參照我國《肉羊飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)》(NY/T 816—2004)和羊場生產(chǎn)實際配制，精粗比為30∶70，粗飼料由經(jīng)復(fù)合化學(xué)處理的稻草和苜蓿以60∶40的比例組成?；A(chǔ)飼糧組成及營養(yǎng)水平見表2。

表2 基礎(chǔ)飼糧組成及營養(yǎng)水平(干物質(zhì)基礎(chǔ))

1.3 飼養(yǎng)管理

飼養(yǎng)試驗于2019年6—9月在寧夏農(nóng)墾賀蘭山牛羊產(chǎn)業(yè)有限公司進行，預(yù)試期15 d，正試期60 d；樣品分析及數(shù)據(jù)整理于寧夏大學(xué)動物營養(yǎng)實驗室完成。試驗開始前對圈舍進行消毒通風(fēng)，對試驗羊進行驅(qū)蟲等常規(guī)防疫。每日飼喂2次，自由飲水。

1.4 樣品采集

試驗開始和結(jié)束時，早晨空腹稱重、測定體尺指標(biāo)。每天記錄每只羊的投料量、剩料量。

飼養(yǎng)試驗結(jié)束后，每組選取與組內(nèi)平均體重相近的3只試驗羊進行屠宰，屠宰前禁食24 h，禁水2 h。屠宰當(dāng)天取背最長肌、腰大肌、肩部肌及股四頭肌，挑去肌肉表皮、筋膜及脂肪后，于-20 ℃冷凍保存。其中，背最長肌用于失水率、滴水損失、肉色和大理石花紋評分的測定；腰大肌用于熟肉率的測定；股四頭肌用于剪切力的測定；肩部肌肉和其余各部位剩余的肉混合用于羊肉營養(yǎng)成分指標(biāo)的測定。

分別在正試期第1天、第30天、第60天對每組選取4只試驗羊頸靜脈采血10 mL。采集后的血液靜置45 min，在3 800 r/min下離心10 min，每個樣品取4份0.5 mL血清，于-20 ℃低溫保存。

1.5 測定指標(biāo)與方法

生長性能指標(biāo)：體高、體長、胸圍、體重、平均日增重、干物質(zhì)采食量、料重比，以上指標(biāo)參考張繼偉等[11]所述方法進行測量和計算。

血清抗氧化指標(biāo)：丙二醛(MDA)含量、T-AOC、SOD與GSH-Px活性。以上指標(biāo)委托沈陽萬類生物科技有限公司采用相應(yīng)試劑盒進行檢測，其中MDA含量與SOD、GSH-Px活性測定試劑盒由沈陽萬類生物科技有限公司生產(chǎn)，T-AOC測定試劑盒由北京索萊寶科技有限公司生產(chǎn)。

屠宰性能指標(biāo)：宰前活重、胴體重、屠宰率、凈肉重、骨重、胴體脂肪重、尾部脂肪重、GR值、眼肌面積、骨肉比、凈肉率。

羊肉理化性質(zhì)指標(biāo)：pH、失水率、熟肉率、滴水損失、剪切力、肉色和大理石花紋評分。

羊肉營養(yǎng)成分指標(biāo)：水分、粗蛋白質(zhì)、粗脂肪、粗灰分含量。

屠宰性能、羊肉理化性質(zhì)與營養(yǎng)成分指標(biāo)參考孫勁松等[12]的方法測定。

1.6 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與處理

采用SAS 8.2軟件對試驗數(shù)據(jù)進行方差分析，并采用LSD法進行多重比較，結(jié)果用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示，以P<0.05為差異顯著判定標(biāo)準(zhǔn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 MOS對灘羊體重變化的影響

由表3可知，試驗羊的初始及結(jié)束體重各組間均無顯著差異(P>0.05)；平均日增重和總增重各組間差異也不顯著(P>0.05)，但試驗Ⅰ組的平均日增重和總增重均高于其他各組，分別為125.50 g/d、7.53 kg。干物質(zhì)采食量及料重比各組間差異均不顯著(P>0.05)，但以試驗Ⅰ組的料重比最低。

表3 MOS對灘羊體重變化的影響

2.2 MOS對舎飼灘羊體尺變化的影響

由表4可知，試驗開始和結(jié)束時，各組試驗羊的體高、體長、胸圍均無顯著差異(P>0.05)，且其增長量也無顯著差異(P>0.05)，但試驗Ⅰ組的體高增長量、體長增長量以及胸圍增長量均高于其他各組。

表4 MOS對灘羊體尺變化的影響

2.3 MOS對灘羊血清抗氧化指標(biāo)的影響

由表5可知，在試驗第30天和第60天時，試驗Ⅰ組、試驗Ⅱ組、飼養(yǎng)Ⅲ組血清MDA含量均顯著低于對照組(P<0.05)，其中第30天時以試驗Ⅱ組最低，為5.40 nmol/mL，比對照組低47.01%；第60天時以試驗Ⅰ組最低，為4.86 nmol/mL，比對照組低50.61%。對于灘羊血清T-AOC，在試驗第30天時，對照組、試驗Ⅰ組、試驗Ⅱ組之間差異不顯著(P>0.05)；試驗Ⅲ組灘羊在試驗第30天和第60天時均顯著低于對照組(P<0.05)；在試驗第60天時，試驗Ⅰ組與對照組差異不顯著(P>0.05)，而試驗Ⅱ組則顯著高于對照組(P<0.05)，為0.53 U/mL，比對照組高12.77%。在試驗第1天、第30天、第60天時，灘羊血清GSH-Px和T-SOD活性各組間差異均不顯著(P>0.05)。

表5 MOS對灘羊血清抗氧化指標(biāo)的影響

2.4 MOS對灘羊屠宰性能的影響

由表6可知，4組灘羊的宰前活重、胴體重、屠宰率、凈肉重、骨重、胴體脂肪重、尾部脂肪重、GR值、眼肌面積、骨肉比以及凈肉率均無顯著差異(P>0.05)。

表6 MOS對灘羊屠宰性能的影響

2.5 MOS對羊肉理化性質(zhì)的影響

由表7可知，4組羊肉pH、熟肉率、滴水損失均差異不顯著(P>0.05)，4組舍飼灘羊間的肉色紅度(a*)和亮度(L*)值均無顯著差異(P>0.05)。試驗Ⅰ組和試驗Ⅱ組舍飼灘羊的羊肉剪切力顯著低于對照組和試驗Ⅲ組(P<0.05)，試驗Ⅰ組失水率和肉色黃度(b*)值顯著低于對照組(P<0.05)。

表7 MOS對羊肉理化性質(zhì)的影響

2.6 MOS對羊肉營養(yǎng)成分的影響

由表8可知，各組羊肉水分、粗蛋白質(zhì)、粗脂肪和粗灰分含量均無顯著差異(P>0.05)，但添加MOS的各試驗組羊肉粗蛋白質(zhì)含量均高于對照組，試驗Ⅰ組、試驗Ⅱ組和試驗Ⅲ組分別比對照組高出0.21%、4.25%和5.64%。

表8 MOS對羊肉營養(yǎng)成分的影響

3 討 論

3.1 MOS對灘羊生長性能的影響

動物的生長性能是衡量育種價值的重要指標(biāo)，主要表現(xiàn)在平均日增重和料重比2個方面。本試驗結(jié)果表明，雖然灘羊的平均日增重、總增重、干物質(zhì)采食量以及料重比各組間差異均不顯著，但添加1.0% MOS的試驗Ⅰ組的平均日增重和總增重高于其他各組，料重比低于其他各組。謝明欣等[10]研究發(fā)現(xiàn)，精料中添加0.1%酵母甘露寡糖和0.015%瘤胃素能夠顯著提高蒙古綿羊的平均日采食量、平均日增重和體重，且能顯著降低料重比。康坤等[13]指出，犢牛飼糧中添加MOS之后其平均日增重和干物質(zhì)采食量均極顯著提高。以上研究結(jié)果與本試驗結(jié)果存在差異，原因可能是動物品種、飼糧或MOS添加量不同，也可能是MOS對瘤胃菌群結(jié)構(gòu)的影響不同，從而導(dǎo)致生長性能的變化。有研究表明飼糧添加MOS能夠改善奶牛瘤胃中纖維素降解菌的豐度和活性，調(diào)控瘤胃微生物組成[14-15]。冶文興等[16]在哺乳期犢牛開食料中添加MOS，結(jié)果顯示MOS對瘤胃菌群結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了影響，其中發(fā)揮瘤胃蛋白質(zhì)降解作用和淀粉降解作用的琥珀酸弧菌科-UCG-001屬、利用乳酸的新月形單胞菌屬(Selenomonas)的豐度提高，利用乳糖的優(yōu)桿菌屬(Eubacterium)和降解半纖維素的小桿菌屬(Dialister)的豐度降低。MOS還可抑制胃腸道內(nèi)腐敗菌和病原菌的繁殖，減少其產(chǎn)生的吲哚、氨、胺、毒素等有毒有害代謝產(chǎn)物，降低動物發(fā)病率。此外，胃腸道內(nèi)鈣化合物因寡糖發(fā)酵產(chǎn)生的酸性物質(zhì)而溶解性增加，使腸道對鈣的吸收變得更加容易，腸道菌群平衡，生長性能隨著動物采食量、飼料消化率等不同程度增加而提高[17]。

體尺性狀是動物遺傳育種中重要的表型性狀及體型外貌的量化指標(biāo)[18]，同時與家畜的生理機能、生產(chǎn)性能、抗病力以及對環(huán)境的適應(yīng)能力等密切相關(guān)[19]。本試驗中灘羊的體高增長量、體長增長量及胸圍增長量各組間差異均不顯著，但是添加MOS的各試驗組較對照組均有一定程度的提高，說明飼糧中添加適量MOS促進了灘羊的生長。這與金亞東等[20]研究結(jié)果一致，這可能是因為飼糧添加MOS可以提高瘤胃中食糜向后推送的速度，使食糜在瘤胃中停留的時間減少，胃區(qū)養(yǎng)分消化率降低，部分未被降解的MOS流入后消化道，促進了小腸區(qū)的消化吸收和大腸區(qū)的微生物發(fā)酵，養(yǎng)分的大部分在此消化吸收[21]。由此可見，飼糧添加MOS后改變了飼糧養(yǎng)分的消化部位，減少了瘤胃的消化作用，提高了小腸和大腸的消化作用。

3.2 MOS對灘羊抗氧化能力的影響

動物機體自身存在著抗氧化系統(tǒng)，在機體的抗氧化系統(tǒng)中，起到重要作用的是抗氧化酶，血清中存在有天然的抗氧化酶，主要有SOD和GSH-Px。梁金逢等[22]研究表明，在育成牛飼糧中添加MOS配合益生菌，其血清中的SOD和GSH-Px的活性顯著提高，說明MOS配合益生菌的添加可以提高育成牛機體的抗氧化能力；邵良平等[23]研究發(fā)現(xiàn)，給仔豬口服MOS能明顯改善其自身血液中GSH-Px和SOD的活性。以上研究結(jié)果與本試驗得出的灘羊血清SOD、GSH-Px活性各組間差異不顯著的結(jié)果不同，分析原因可能是添加MOS提高了機體的免疫能力，進而使機體對細菌脂多糖(LPS)反應(yīng)更迅速，由此導(dǎo)致機體氧化應(yīng)激水平升高，但詳細機制有待進一步研究以及與試驗動物、飼養(yǎng)環(huán)境、飼糧組成等因素也有關(guān)。

本試驗中，給灘羊投喂MOS第30天和第60天時，試驗Ⅰ組、試驗Ⅱ組、試驗Ⅲ組的血清MDA含量均顯著低于對照組；試驗Ⅲ組的血清T-AOC在投喂MOS第30天和第60天時均顯著低于對照組，且隨著天數(shù)的增加而逐漸下降，這可能與MOS添加量過大有關(guān)，說明過量添加MOS對灘羊的抗氧化能力產(chǎn)生了不利影響，MOS添加量為3.0%時灘羊的抗氧化能力不但得不到改善且隨飼喂時間的延長呈減弱的趨勢。給灘羊投喂MOS第60天時，試驗Ⅱ組血清T-AOC顯著高于對照組，這與鄭琛等[24]研究得出的外源MOS能提高綿羊機體抗氧化能力的結(jié)果相一致，說明MOS的添加量為2.0%時可以提高灘羊的抗氧化能力。

3.3 MOS對灘羊屠宰性能的影響

屠宰性能與動物的胴體品質(zhì)、產(chǎn)肉力密不可分。動物的產(chǎn)肉性能取決于凈肉率、屠宰率與眼肌面積。張罕星等[25]在肉鴨飼糧在添加300 mg/kg MOS，結(jié)果顯示對屠宰率無顯著影響。田文生[26]研究發(fā)現(xiàn)，飼糧中添加含有大量寡糖的酵母培養(yǎng)物對豬的宰前活重、胴體重、屠宰率和眼肌面積無顯著影響。本試驗中，飼糧中添加不同水平的MOS對灘羊的屠宰指標(biāo)均無顯著影響，與上述研究結(jié)果一致，但試驗Ⅰ組的屠宰率、凈肉率和眼肌面積均高于其他3組，可能是添加1.0%的MOS提高了灘羊?qū)I養(yǎng)物質(zhì)的消化率，從而提高了灘羊的產(chǎn)肉能力。GR值是反映胴體脂肪含量的重要指標(biāo)。本試驗中各組間GR值無顯著差異，說明添加MOS對灘羊胴體脂肪含量的影響較小，或者也可能是因為飼養(yǎng)天數(shù)太短導(dǎo)致脂肪沉積不明顯。

3.4 MOS對羊肉理化性質(zhì)的影響

羊屠宰后會發(fā)生糖酵解，胴體pH可反映肌糖原的酵解速度和強度，影響肉的食用品質(zhì)[27]。由于糖酵解，屠宰后羊肉中乳酸堆積，使得pH下降。有研究報道，肉的嫩度、系水力和熟肉率受pH直接影響，在一定范圍內(nèi)，pH越大，肌肉剪切力越低，系水力和熟肉率越高[28-29]。吳峰洋等[30]研究發(fā)現(xiàn)，飼糧添加魔芋甘露寡糖(KON-MOS)對生長獺兔屠宰后45 min和24 h時兔肉的蒸煮損失、pH、剪切力以及肉色均無顯著影響，但對照組pH(45 min、24 h)的下降幅度和肉色中的a*值均高于添加KON-MOS的各試驗組。本試驗中，MOS添加量為1.0%時，相比對照組，羊肉的pH升高，熟肉率提高，失水率、滴水損失下降，且剪切力顯著降低，說明飼糧添加MOS對羊肉嫩度有改善作用。一般認(rèn)為，肉的L*值越低，a*值越高，b*值越低，肉色越好[31]。本試驗中試驗Ⅰ組羊肉的b*值顯著低于對照組，說明添加1.0% MOS可改善羊肉的色澤。大理石花紋評分與肌肉嫩度呈高度正相關(guān)，是衡量肉多汁性和脂肪含量的重要指標(biāo)。本試驗中，4組羊肉的大理石花紋評分無顯著差異，這可能是由于MOS對灘羊肌內(nèi)脂肪的沉積作用不明顯，也可能是灘羊的脂肪沉積先后順序為內(nèi)臟、皮下、肌內(nèi)、肌間，試驗羊屠宰時日齡尚小，肌內(nèi)脂肪沉積的還不完全，導(dǎo)致大理石花紋評分沒有出現(xiàn)顯著差異。

3.5 MOS對羊肉營養(yǎng)成分的影響

羊肉的水分、粗灰分、粗脂肪和粗蛋白質(zhì)含量是評價羊肉營養(yǎng)價值的重要指標(biāo)。肉的營養(yǎng)價值與肉中的粗蛋白質(zhì)含量有著密不可分的關(guān)系，二者呈高度正相關(guān)。粗蛋白質(zhì)含量越高，肉的營養(yǎng)價值就相對越高，而且肉的口感和風(fēng)味就相對越好[32-33]。本試驗中，未添加MOS的對照組羊肉中粗蛋白質(zhì)含量為19.51%，添加MOS的各試驗組羊肉中粗蛋白質(zhì)含量整體處于19.55%～20.61%，均高于對照組，說明在飼糧中添加MOS有利于羊肉中蛋白質(zhì)的沉積。水分含量是衡量羊肉好壞的又一重要指標(biāo)，肉的水分含量一般指肉中自由水與結(jié)合水的含量，本試驗中羊肉水分含量在73.56%～75.88%，屬于正常范圍。粗灰分含量可反映肉中的礦物質(zhì)含量，肉中粗灰分含量的高低對于肉品的營養(yǎng)價值起著非常重要的作用，本試驗中各組羊肉中粗灰分含量無顯著差異，可能是因為MOS對羊肉中礦物質(zhì)沉積的影響比較緩慢。羊肉的感官特性及營養(yǎng)價值主要取決于肉中粗脂肪和粗蛋白質(zhì)含量[34]，適當(dāng)?shù)拇种竞磕鼙ＷC肉的多汁性和適口性，改善肉的風(fēng)味，而較高的粗蛋白質(zhì)含量可以保證人們?nèi)粘Φ鞍踪|(zhì)的攝入需求。有研究表明蘋果果膠寡糖有提高育肥豬背最長肌肌內(nèi)脂肪含量的趨勢[35]。本試驗中各組羊肉粗脂肪含量差異不顯著，可能是因為MOS對灘羊肌內(nèi)脂肪沉積的影響緩慢，在本試驗設(shè)定的飼養(yǎng)天數(shù)內(nèi)沒有出現(xiàn)明顯作用。

4 結(jié) 論

綜上所述，在復(fù)合化學(xué)處理稻草飼糧中添加1.0% MOS可以促進灘羊生長，降低料重比，改善肉質(zhì)；添加2.0% MOS可以顯著增強灘羊的抗氧化能力。