柞樹葉和玉米秸葉對東北梅花鹿瘤胃內(nèi)環(huán)境的影響

李 棟，張 輝，叢立新，鄭 雪

(吉林農(nóng)業(yè)科技學(xué)院 動物科技學(xué)院，吉林 吉林市 132101)

東北梅花鹿通過反芻實(shí)現(xiàn)對飼料中粗纖維的高度利用。粗纖維對反芻動物具有提供能量、促進(jìn)胃腸道對營養(yǎng)物質(zhì)消化吸收的重要作用。而反芻效果的好壞主要取決于瘤胃發(fā)酵的效果[1]。飼糧因素直接影響瘤胃內(nèi)環(huán)境的變化，瘤胃內(nèi)環(huán)境的變化又直接影響瘤胃液中微生物的狀態(tài)及種類，從而影響瘤胃發(fā)酵過程及反芻效果。目前關(guān)于梅花鹿在此方面的研究較少，本試驗(yàn)將以東北地區(qū)最常見的玉米秸葉和柞樹葉作為不同粗纖維來源的粗飼料日糧，通過對瘤胃液及血清各項(xiàng)參數(shù)的測定，推測出東北梅花鹿瘤胃微生物的具體變化情況，為通過改變不同粗纖維來源飼糧調(diào)控其瘤胃微生物變化及飼養(yǎng)提供依據(jù)，并為深入開展東北梅花鹿瘤胃微生物資源的開發(fā)和利用提供參考。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)動物20頭3歲雄性健康東北梅花鹿來自于吉林農(nóng)業(yè)科技學(xué)院鹿狍場，體質(zhì)量為(90±5)kg。

1.2 日糧組成不同粗纖維來源飼糧分別選擇自然風(fēng)干狀態(tài)下抽樣檢測干物質(zhì)均為85%柞樹葉和玉米秸葉。

1.3 試劑顯色基質(zhì)法鱟試劑盒(廈門市鱟試劑實(shí)驗(yàn)廠有限公司)；二鹽酸鹽組胺標(biāo)準(zhǔn)品(上海安譜科學(xué)儀器有限公司)；鄰苯二甲醛(北京新朝同創(chuàng)科技有限公司)；其他試劑均為國產(chǎn)分析純。

1.4 實(shí)驗(yàn)動物的飼養(yǎng)管理將20頭體質(zhì)量為(90±5) kg的3 歲公鹿分成2個(gè)處理組：Ⅰ組(柞樹葉為粗纖維源日糧)和Ⅱ組(玉米秸葉為粗纖維源日糧)，每個(gè)處理組做2個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)5 頭。2015年10月7-13日為預(yù)飼期，每天7:00和17:00定量飼喂，自由飲水。10月14-27 日為試驗(yàn)期，每天7:00和17:00定量飼喂，自由飲水。實(shí)驗(yàn)鹿每頭采食飼料量為4.5 kg/d。試驗(yàn)用東北梅花鹿不同粗纖維來源飼糧營養(yǎng)水平和組成見表1。

表1 試驗(yàn)用東北梅花鹿不同粗纖維來源飼糧營養(yǎng)水平和組成 %

1.5 樣本采集與處理采用吹桿針的方法對鹿進(jìn)行麻醉，鹿眠寶3號每頭劑量為1.5～2.0 mL，臀部肌肉注射。待其倒地完全麻醉后，瘤胃穿刺采集20 mL瘤胃液，標(biāo)號裝瓶并密封。最終共獲得20個(gè)瘤胃液樣本。取樣后，靜脈和肌肉各半注射鹿醒寶，每頭劑量為1.5～2.0 mL。將采集好的瘤胃液過濾后，4 000 r/min離心 5 min，取上清液，標(biāo)號裝瓶并密封，-20℃保存?zhèn)溆谩?/p>

1.6 指標(biāo)測定用酸度計(jì)(pHs-29A)對瘤胃液的pH值進(jìn)行測定；瘤胃液中揮發(fā)性脂肪酸的測定采

用高效液相色譜儀(Water-Baseline 810)法；瘤胃液樣本中NH3-N的檢測采用水楊酸鈉-次氯酸鈉顯色法；瘤胃液樣本中BCP 的測定采用(FP-528)氮/蛋白質(zhì)分析儀法；瘤胃液樣本中組織胺濃度的測定采用熒光分光光度法(970CRT)；瘤胃液中內(nèi)毒素的測定采用顯色基質(zhì)鱟試劑盒法。

2 結(jié)果

2.1 不同粗纖維來源日糧對東北梅花鹿瘤胃pH值和VFAs的影響由表2結(jié)果可見，試驗(yàn)Ⅰ組(以柞樹葉為粗纖維來源飼糧)東北梅花鹿瘤胃液的pH值明顯的低于試驗(yàn)Ⅱ組(以玉米秸葉為粗纖維來源飼糧) (P<0.05)。試驗(yàn)Ⅱ組瘤胃液中的丙酸濃度顯著低于試驗(yàn)Ⅰ組 (P<0.01)，丁酸與乙酸的濃度差異均不顯著 (P>0.05)。

表2 不同粗纖維來源日糧對東北梅花鹿瘤胃液VFAs和pH值的影響

2.2 不同粗纖維來源日糧對東北梅花鹿瘤胃NH3-N和BCP的影響由表3可以看出，試驗(yàn)Ⅰ組瘤胃液中的BCP與NH3-N質(zhì)量濃度均明顯高于試驗(yàn)Ⅱ組 (P<0.01)。

表3 不同粗纖維來源日糧對東北梅花鹿瘤胃液NH3-N和BCP質(zhì)量濃度的影響 mg/L

2.3 不同粗纖維來源日糧對東北梅花鹿瘤胃液組織胺和內(nèi)毒素的影響由表4可以看出，2個(gè)試驗(yàn)組東北梅花鹿瘤胃液中內(nèi)毒素與組織胺的質(zhì)量濃度均處于相對較低的水平，且均無顯著性差異(P>0.05)。

表4 不同粗纖維來源日糧對東北梅花鹿瘤胃液組織胺和內(nèi)毒素水平的影響

3 討論

3.1 不同粗纖維來源日糧對東北梅花鹿瘤胃pH值和VFAs的影響反芻動物瘤胃是用于供給機(jī)體營養(yǎng)的最精細(xì)的體內(nèi)發(fā)酵罐之一[2]，在瘤胃內(nèi)環(huán)境中，pH值直接反映其穩(wěn)定程度和反芻發(fā)酵能力[3]，因此，pH值穩(wěn)態(tài)不僅決定了反芻動物瘤胃生態(tài)系統(tǒng)的生物多樣性和最終產(chǎn)品的營養(yǎng)價(jià)值，還決定了動物機(jī)體的健康。研究表明纖維素酶活性的大小與瘤胃液pH值直接相關(guān)，pH值低于6.0時(shí)會降低纖維素酶的活性[4]，常維毅等[5]認(rèn)為pH值在6.2～6.8為正常健康的瘤胃液pH值。如果pH值低于6.0時(shí)，纖維降解菌的活性會受到影響，從而導(dǎo)致飼料利用率低下和狍的亞健康生長[5]。另有研究表明，飼喂全粗飼料，伴隨著時(shí)間的推移，瘤胃pH值會從6.5降低到5.7，甚至直接影響著反芻動物的健康狀況和消化代謝活動[6]。長期飼喂非纖維性碳水化合物(NFC)較高的日糧會顯著降低瘤胃pH值，而長時(shí)間低于生理狀態(tài)的pH值則會導(dǎo)致反芻動物產(chǎn)生亞急性或急性酸中毒[7]。奶牛日糧中粗纖維的含量或精料的濃度影響其瘤胃中揮發(fā)性脂肪酸的產(chǎn)生及其吸收利用，揮發(fā)性脂肪酸的濃度又會影響瘤胃液的pH水平[8]。在正常狀態(tài)下，瘤胃液的酸堿性應(yīng)為弱酸性，其值應(yīng)該保持在6.2～6.8。在瘤胃發(fā)酵狀態(tài)下，各種飼料物質(zhì)消化的最適宜pH值也有所不同，據(jù)報(bào)道，纖維素在瘤胃中消化的最適宜pH值為6.0～6.8，合成蛋白質(zhì)要求的最適宜pH值則為5.8～7.4，當(dāng)pH值在4.2～6.6時(shí)最有利于VFAs的生成[9]。本試驗(yàn)所測樣本的pH值均保持在6.5～7.1，比正常瘤胃pH值水平稍高，分析認(rèn)為是飼糧中精料所占比例較低所致。

作為反芻動物進(jìn)行正常生命活動以及生產(chǎn)的重要能量來源的VFAs，特別是丙酸幾乎參與所有的代謝[9]。本試驗(yàn)結(jié)果和楊子江等[10]、高秀華等[11]針對羔羊和梅花鹿進(jìn)行的研究結(jié)果一致，但與奶牛及牦牛的部分研究結(jié)果相反[12-13]，分析認(rèn)為原因可能是奶牛與牦牛的瘤胃發(fā)酵過程中生成高效酸的效率較高所致。

3.2 不同粗纖維來源日糧對東北梅花鹿瘤胃BCP以及NH3-N的影響在瘤胃氮代謝的過程中，飼料中非蛋白氮和蛋白質(zhì)降解后生成了NH3-N，而瘤胃微生物合成蛋白質(zhì)則需要保證適宜濃度的NH3-N的供應(yīng)。在瘤胃中，食糜排空的速度、蛋白質(zhì)的降解度、含氮飼料的進(jìn)食量以及瘤胃壁吸收的速度，都會影響NH3-N的濃度，同時(shí)瘤胃中的NH3-N作為原料，其濃度又直接影響著BCP合成的效率和產(chǎn)量[14]。劉潔等[15]研究發(fā)現(xiàn)，在動物采食2 h之后其瘤胃的NH3-N含量達(dá)到最高，而隨著時(shí)間的推移，在進(jìn)食后8 h時(shí)其含量降低到最低值，之后由最低值又表現(xiàn)出緩慢的上升趨勢。

本試驗(yàn)結(jié)果表明，東北梅花鹿在采食不同粗纖維源日糧，以試驗(yàn)Ⅰ組梅花鹿瘤胃液中的BCP與NH3-N水平明顯的高于試驗(yàn)Ⅱ組 (P<0.01)。分析認(rèn)為，導(dǎo)致出現(xiàn)這一結(jié)果的原因是柞樹葉中蛋白質(zhì)的含量(14.2%)較玉米秸葉蛋白質(zhì)含量(6.11%)高的緣故。Ⅰ組東北梅花鹿采食后蛋白攝入量相對較高，從而導(dǎo)致NH3-N含量升高；而以玉米秸葉為粗纖維來源飼糧的試驗(yàn)Ⅱ組，采食的可溶性含氮物較少，從而導(dǎo)致瘤胃液中NH3-N含量明顯下降。此外，BCP是以NH3-N為原料合成的[16]，因此伴隨著NH3-N含量降低，瘤胃中BCP的含量也降低。

3.3 不同粗纖維來源日糧對東北梅花鹿瘤胃液組織胺和內(nèi)毒素的影響內(nèi)毒素在正常生理狀態(tài)的反芻動物的瘤胃液及血液中普遍存在，并且可以被網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)降解[17]。反芻動物采食高精飼料型日糧時(shí)，會導(dǎo)致瘤胃短時(shí)間內(nèi)生成較大量的乳酸，使pH值降至5.8以下，繼而瘤胃內(nèi)環(huán)境發(fā)生異常，出現(xiàn)酸中毒癥狀，導(dǎo)致革蘭陰性菌的大量死亡，菌體細(xì)胞壁中裂解出大量的內(nèi)毒素[18]；奶山羊的瘤胃液pH值低至4.5時(shí)，各類細(xì)菌的組胺酸會發(fā)生脫羧反應(yīng)產(chǎn)生組胺，導(dǎo)致組胺濃度在瘤胃液中富集而升高[19]。本研究中，飼糧中粗料比例較高，瘤胃pH值一直大于6.5，可以斷定不會產(chǎn)生因瘤胃酸中毒而導(dǎo)致的瘤胃的微生物區(qū)系紊亂，因此東北梅花鹿分別以柞樹葉和玉米秸葉為粗飼料情況下瘤胃內(nèi)的內(nèi)毒素和組胺濃度均較低且無顯著性差異(P>0.05)。

綜上所述，東北梅花鹿分別以柞樹葉和玉米秸葉作為粗纖維來源時(shí)，盡管其瘤胃內(nèi)環(huán)境的各個(gè)指標(biāo)有所差異，但是都處于相對正常的水平之內(nèi)，說明分別以柞樹葉和玉米秸葉作為不同粗纖維來源的日糧都可以為其提供其正常生理活動所需的營養(yǎng)因子，并且可以使其瘤胃內(nèi)環(huán)境保持相對穩(wěn)定狀態(tài)。綜合BCP、NH3-N以及丙酸的濃度等相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行分析，可以得出以柞樹葉為粗纖維來源組成的日糧對東北梅花鹿?fàn)I養(yǎng)需求與瘤胃發(fā)酵更為有利。