飼用小黑麥青貯對(duì)湖羊血漿指標(biāo)、瘤胃形態(tài)及發(fā)酵參數(shù)的影響

張 晗 劉貴波 馬亦珩 王 炳 羅海玲* 范 玥 黃岳川 趙新鋼 宛 博

(1.中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)技術(shù)學(xué)院，動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100193；2.河北省農(nóng)林科學(xué)院旱作農(nóng)業(yè)研究所，衡水 053000；3.臨清潤(rùn)林牧業(yè)有限公司，臨清 252600)

飼用小黑麥(triticale)是由小麥屬(Triticum)和黑麥屬(Secale)物種經(jīng)屬間有性雜交和雜種染色體數(shù)加倍，以飼草為主要選育性狀目標(biāo)而培育而成的一種新物種(六倍體)。其為一年生(越年生)、禾本科、冷季型飼草，不僅能充分利用冬、春的冷涼季節(jié)(冬閑田)進(jìn)行飼草生產(chǎn)，在冬春枯草季節(jié)為家畜提供優(yōu)質(zhì)青飼料；而且其作為青綠飼草收獲期最早，能實(shí)現(xiàn)錯(cuò)季生產(chǎn)。此外，小黑麥具有抗病力強(qiáng)、適應(yīng)性廣、產(chǎn)量高、粗蛋白質(zhì)(CP)含量高以及抗寒抗旱等特點(diǎn)[1-3]，其在氣候較差的地區(qū)也能夠穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)，同樣條件下其產(chǎn)量可遠(yuǎn)高于其雙親[2]。

飼用小黑麥營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高、草質(zhì)好、產(chǎn)草量高，可以直接進(jìn)行青貯。為方便運(yùn)輸及利用，小黑麥通常進(jìn)行裹包青貯，收獲加工方式同青貯玉米。有研究報(bào)道，青貯小黑麥的莖葉營(yíng)養(yǎng)豐富、鮮嫩可口，營(yíng)養(yǎng)含量高，基本可以滿足反芻動(dòng)物的生長(zhǎng)[4]。飼用小黑麥青貯青綠多汁，CP含量高[5-6]，干物質(zhì)(DM)損失少，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值豐富且優(yōu)于玉米青貯?；谛『邴湹囊陨咸匦裕瑸槠涑蔀榉雌c動(dòng)物飼料作物提供了巨大的優(yōu)勢(shì)[7]。

為探究飼用小黑麥青貯在湖羊育肥生產(chǎn)中的應(yīng)用，本文以不同比例飼用小黑麥青貯替代基礎(chǔ)飼糧中的部分全株玉米青貯和花生秧，分析小黑麥對(duì)湖羊血漿生化指標(biāo)、瘤胃發(fā)育特性和瘤胃發(fā)酵參數(shù)的影響，旨在為指導(dǎo)飼用小黑麥青貯作為反芻動(dòng)物飼料的應(yīng)用提供理論參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 飼用小黑麥青貯

本試驗(yàn)用飼用小黑麥青貯的品種為冀飼3號(hào)。冀飼3號(hào)飼用小黑麥?zhǔn)呛颖笔∞r(nóng)林科學(xué)院旱作農(nóng)業(yè)研究所培育而成的新品種，2018年8月15日通過(guò)全國(guó)草品種審定委員會(huì)審定登記，登記號(hào)為552。

試驗(yàn)所用冀飼3號(hào)飼用小黑麥青貯加工時(shí)間為2020年5月20日，采用裹包青貯。青貯加工收獲時(shí)期為飼用小黑麥的乳熟期；收獲機(jī)械為克拉斯；青貯方式為裹包青貯，單包重量650 kg；青貯添加劑為拉曼優(yōu)貯Dry HC添加劑。飼用小黑麥青貯主要營(yíng)養(yǎng)成分見表1。

表1 飼用小黑麥青貯主要營(yíng)養(yǎng)成分(干物質(zhì)基礎(chǔ))

1.2 試驗(yàn)時(shí)間和地點(diǎn)

試驗(yàn)于2020年8月20日至2020年12月1日在臨清潤(rùn)林牧業(yè)有限公司育肥羊場(chǎng)進(jìn)行。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

選取60只同批次、斷奶后體質(zhì)健康、體型和體重[(20.37±1.93)kg]相近的3月齡湖羊公羔，隨機(jī)分為4組，每組15只羊，每只羊單欄飼養(yǎng)。對(duì)照組(CON組)飼喂基礎(chǔ)飼糧，試驗(yàn)組在基礎(chǔ)飼糧中分別用10%(T1組)、20%(T2組)和30%(T3組)的飼用小黑麥青貯替換部分粗飼料(玉米青貯和花生秧)。根據(jù)NRC(2007)30 kg綿羊公羔平均日增重為300 g的營(yíng)養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)飼糧，4組飼糧等能等氮，精粗比為70∶30，滿足該階段肉羊營(yíng)養(yǎng)需求。飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平見表2。

表2 飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))

1.4 試驗(yàn)期及飼養(yǎng)管理

各組羊只均分欄飼養(yǎng)，各欄環(huán)境條件一致。試驗(yàn)預(yù)試期14 d，正試期90 d。試驗(yàn)期間，每天分別在07：00和16：00各飼喂1次，羊只自由飲水，及時(shí)清理糞便，保持欄內(nèi)清潔，羊的驅(qū)蟲免疫及其他飼養(yǎng)管理均按羊場(chǎng)程序進(jìn)行。

1.5 樣品采集

血樣：正試期第88天對(duì)所有60只試驗(yàn)羊進(jìn)行頸靜脈采血，血漿靜置后3 000 r/min離心10 min，取上清液分裝入1.5 mL離心管中，液氮保存，待測(cè)。

瘤胃液及瘤胃樣：正試期結(jié)束后，對(duì)60只羊只禁食24 h，然后采用清真處死法，頸部放血致死后立即取出瘤胃，用手術(shù)剪剪開小口，測(cè)量瘤胃pH；隨后取大量瘤胃食糜于4層紗布過(guò)濾后分裝于1.5 mL離心管中，-80 ℃冷凍保存，同時(shí)剪取瘤胃腹囊部約2 cm2組織2份，放入4%的中性多聚甲醛溶液中固定。

1.6 指標(biāo)測(cè)定

1.6.1 飼糧常規(guī)養(yǎng)分分析

飼糧中DM、CP、粗脂肪(EE)、粗灰分(Ash)、中性洗滌纖維(NDF)、酸性洗滌纖維(ADF)、鈣和磷含量分別采用GB 5009.3—2016、GB/T 6432—2018、GB/T 14772—2008、GB/T 9695.18—2008、GB/T 20806—2006、NY/T 1459—2007、GB/T 6436—2018和GB/T 6437—2018中的方法進(jìn)行測(cè)定。

1.6.2 瘤胃發(fā)酵參數(shù)測(cè)定

用便攜式酸度計(jì)直接測(cè)定瘤胃液pH，參考Broderick等[8]的方法對(duì)瘤胃液揮發(fā)性脂肪酸含量進(jìn)行測(cè)定，參照馮宗慈等[9]的方法測(cè)定瘤胃液氨態(tài)氮(NH3-N)含量，參考Cotta等[10]的方法采用考馬斯亮藍(lán)法測(cè)定瘤胃液微生物蛋白(MCP)含量。

1.6.3 血漿生化指標(biāo)和激素含量測(cè)定

采用檢測(cè)試劑盒依次測(cè)定血漿總膽固醇(T-CHO)、甘油三酯(TG)、總蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、尿素氮(UN)、肌酐(CRE)和葡萄糖(GLU)含量；采用酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定(ELISA)法分別測(cè)定血漿胰島素(INS)、非酯化脂肪酸(NEFA)、β-羥丁酸(BHBA)、瘦素(LEP)和脂聯(lián)素(ADPN)含量。以上指標(biāo)測(cè)定由北京金?？朴缟锟萍及l(fā)展有限公司完成。

1.6.4 瘤胃組織形態(tài)學(xué)測(cè)定

在通風(fēng)環(huán)境下按照“取材-脫水浸蠟-包埋-切片”的順序制作石蠟切片。將切片經(jīng)過(guò)蘇木素-伊紅(HE)染液后，再經(jīng)過(guò)無(wú)水乙醇-二甲苯脫水封片。制片后通過(guò)圖像采集得到電子圖像，再通過(guò)CaseView軟件測(cè)定瘤胃乳頭長(zhǎng)度和寬度、黏膜層厚度、固有層厚度和肌層厚度。

1.7 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)方法

試驗(yàn)所收集的數(shù)據(jù)使用Excel 2021進(jìn)行整理，采用SPSS 21.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析(one-way ANOVA)，并采用Duncan氏法比較各組間的差異顯著情況，結(jié)果用平均值和均值標(biāo)準(zhǔn)誤表示，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 飼用小黑麥青貯對(duì)湖羊血漿生化指標(biāo)的影響

由表3可知，T2組湖羊血漿BHBA含量顯著高于對(duì)照組與T1組(P<0.05)，T3組血漿BHBA含量顯著高于T1組(P<0.05)；T2組和T3組血漿TP含量極顯著高于對(duì)照組(P<0.01)，但T1組血漿TP含量與其他3組之間相比均無(wú)顯著差異(P>0.05)；各試驗(yàn)組血漿CRE含量極顯著高于對(duì)照組(P<0.01)；其余血漿生化指標(biāo)各組之間均無(wú)顯著差異(P>0.05)。

表3 飼用小黑麥青貯對(duì)湖羊血漿生化指標(biāo)的影響

2.2 飼用小黑麥青貯對(duì)湖羊血漿激素含量的影響

由表4可知，T2組湖羊血漿LEP和ADPN含量顯著高于T1組(P<0.05)，其余各組之間均無(wú)顯著差異(P>0.05)；各組血漿INS含量之間均無(wú)顯著差異(P>0.05)。

表4 飼用小黑麥青貯對(duì)湖羊血漿激素含量的影響

2.3 飼用小黑麥青貯對(duì)湖羊瘤胃發(fā)育的影響

由表5可知，各組湖羊瘤胃乳頭長(zhǎng)度、乳頭寬度、肌層厚度、黏膜層厚度和固有層厚度之間均無(wú)顯著差異(P>0.05)。

表5 飼用小黑麥青貯對(duì)湖羊瘤胃發(fā)育的影響

2.4 飼用小黑麥青貯對(duì)湖羊瘤胃發(fā)酵參數(shù)的影響

由表6可知，T3組湖羊瘤胃pH顯著高于對(duì)照組和T1組(P<0.05)，但與T2組之間無(wú)顯著差異(P>0.05)；T3組瘤胃丙酸含量顯著低于T1組(P<0.05)，乙丙比(A/P)值顯著高于T1組(P<0.05)，其余各組之間丙酸含量和A/P值無(wú)顯著差異(P>0.05)；各組瘤胃總揮發(fā)性脂肪酸(TVFA)、乙酸、丁酸以及其他揮發(fā)性脂肪酸含量之間無(wú)顯著差異(P>0.05)；各組瘤胃NH3-N和MCP含量之間亦無(wú)顯著差異(P>0.05)。

表6 飼用小黑麥青貯對(duì)湖羊瘤胃發(fā)酵參數(shù)的影響

3 討 論

3.1 飼用小黑麥青貯對(duì)湖羊血漿生化指標(biāo)的影響

各個(gè)組織器官的代謝能力通?？梢苑从承笄莸纳L(zhǎng)性能。畜禽血漿生化指標(biāo)是反映動(dòng)物生理狀態(tài)最主要的因素之一，可以在一定程度上判斷動(dòng)物的健康狀態(tài)和營(yíng)養(yǎng)狀況[11]。

TG和T-CHO含量是衡量機(jī)體脂類代謝強(qiáng)弱的重要指標(biāo)。TG作為脂肪代謝的中間產(chǎn)物，其分解能夠產(chǎn)生揮發(fā)性脂肪酸和甘油[12-13]，因此TG含量也能夠反映脂肪組織發(fā)育和脂肪沉積的水平，TG含量降低預(yù)示著脂肪沉積將減少。有研究證明，放牧條件下添加精料，歐拉型藏系綿羊血清T-CHO和TG含量升高[13]。但不同的精料配方使得梅花鹿血清中的TG和T-CHO含量差異不顯著[14]。本試驗(yàn)中，各組湖羊血漿中的TG和T-CHO含量之間均無(wú)顯著差異，但是血漿TG含量隨小黑麥添加比例的增高而略有升高。這表明飼喂飼用小黑麥青貯有可能提高了湖羊的脂質(zhì)代謝能力，有利于動(dòng)物對(duì)脂類的消化吸收。

NEFA和BHBA都是衡量動(dòng)物在組織動(dòng)員過(guò)程中營(yíng)養(yǎng)吸收情況和判斷能量負(fù)平衡代謝的重要參數(shù)[15-16]。當(dāng)DM攝入量不足且生長(zhǎng)速度加快或進(jìn)入產(chǎn)奶高峰期時(shí)，就會(huì)導(dǎo)致能量負(fù)平衡而引起NEFA含量升高。在奶牛或奶山羊生產(chǎn)中，NEFA含量升高往往導(dǎo)致母體家畜酮病的發(fā)生。在育肥期，血漿NEFA含量的升高則表明硫胺素調(diào)節(jié)脂肪代謝以增加脂肪分解[17]。本試驗(yàn)中，各組湖羊血漿NEFA含量之間無(wú)顯著差異，且數(shù)值維持在370～385 μmol/L。這說(shuō)明飼糧添加飼用小黑麥青貯對(duì)脂肪沉積并無(wú)顯著影響。當(dāng)能量負(fù)平衡時(shí)，會(huì)引起脂肪組織釋放大量的NEFA隨血液進(jìn)入肝臟，再由肝臟運(yùn)輸代謝用于促進(jìn)生酮作用[18]，而BHBA則是酮體的主要組成成分之一[19]。丙酸和丁酸在瘤胃壁上吸收時(shí)也會(huì)產(chǎn)生BHBA，BHBA也能夠評(píng)價(jià)瘤胃上皮細(xì)胞代謝活動(dòng)[20]。本試驗(yàn)中，T2組湖羊血漿BHBA含量相比于對(duì)照組和T1組顯著提高，T3組血漿BHBA含量相比于T1組顯著提高。這說(shuō)明20%～30%飼用小黑麥青貯添加比例會(huì)引起機(jī)體的能量代謝差異，可能會(huì)影響育肥效果。本試驗(yàn)血漿BHBA含量差異顯著而NEFA含量無(wú)顯著差異的原因可能是由于在合成BHBA過(guò)程中消耗了NEFA而導(dǎo)致的。

GLU可以促進(jìn)胰島素合成，從而提高胰島素水平；GLU和INS含量的提高有利于減少脂肪分解。本試驗(yàn)中，各組湖羊血漿GLU含量無(wú)顯著變化，且與血漿INS含量變化趨勢(shì)一致。這說(shuō)明飼糧添加飼用小黑麥青貯對(duì)湖羊脂質(zhì)合成和GLU代謝無(wú)顯著影響。動(dòng)物機(jī)體蛋白質(zhì)吸收、合成和代謝的能力是由TP和ALB含量所反映的。除此之外，機(jī)體內(nèi)的蛋白質(zhì)又是合成免疫球蛋白的原料，因此在某種程度上說(shuō)，TP、ALB含量也可以側(cè)面的反映機(jī)體免疫力[21]。TP含量還可以反映動(dòng)物對(duì)飼糧消化吸收的狀況，是反映動(dòng)物生長(zhǎng)發(fā)育的重要指標(biāo)[22]。本試驗(yàn)中，與對(duì)照組相比，T2組和T3組湖羊血漿TP含量極顯著升高，但T1組血漿TP含量與其他3組之間相比均無(wú)顯著差異。這說(shuō)明在飼糧中添加飼用小黑麥青貯提高了血漿中蛋白質(zhì)含量，有利于提高湖羊的免疫能力，并且可以促進(jìn)氮源吸收。

血液中UN和CRE含量反映了動(dòng)物腎臟損傷程度[23]。UN作為動(dòng)物體蛋白質(zhì)代謝的產(chǎn)物，可以反映代謝水平的高低[24]。在本試驗(yàn)中，湖羊血漿UN含量隨著飼用小黑麥青貯添加比例的提高呈現(xiàn)上升趨勢(shì)；各試驗(yàn)組血漿CRE含量極顯著高于對(duì)照組。這表明在飼糧中添加飼用小黑麥青貯對(duì)湖羊機(jī)體糖脂代謝以及氮代謝具有調(diào)節(jié)作用，且可能具有保護(hù)肝臟的功能。綜合以上結(jié)果，在肉羊飼糧中添加飼用小黑麥青貯，在一定程度上提高了機(jī)體代謝水平。

3.2 飼用小黑麥青貯對(duì)湖羊血漿激素含量的影響

反芻動(dòng)物的脂代謝過(guò)程中INS起到至關(guān)重要的作用，INS含量決定了血液中GLU的頷聯(lián)[25]。本試驗(yàn)中，各組湖羊血漿INS含量無(wú)顯著變化。LEP是脂肪沉積的調(diào)節(jié)器也是調(diào)節(jié)動(dòng)物采食狀態(tài)的蛋白質(zhì)激素[26]。反芻動(dòng)物L(fēng)EP合成受到體脂、飼喂水平和長(zhǎng)日照的影響。短期調(diào)節(jié)受到血液生化指標(biāo)(GLU、NEFA和酮體)與激素(INS、生長(zhǎng)激素、兒茶酚胺或交感神經(jīng)系統(tǒng)和糖皮質(zhì)激素)之間的復(fù)雜相互調(diào)節(jié)作用。Mota等[27]研究發(fā)現(xiàn)，高效采食的牛犢體內(nèi)剩料量較少，LEP含量則較高，推測(cè)是由于LEP含量與采食量間存在密切關(guān)系。本試驗(yàn)中，T2組湖羊血漿LEP含量相對(duì)于T1組顯著提高，其余組間無(wú)顯著差異。ADPN是由脂肪組織分泌的一種脂肪代謝因子，ADPN能夠與相關(guān)受體結(jié)合調(diào)節(jié)脂肪酸的氧化以及葡萄糖的吸收[28]，進(jìn)而影響脂肪沉積以及能量代謝。ADPN與LEP具有協(xié)同作用，其主要促進(jìn)脂肪代謝等過(guò)程[29]。本試驗(yàn)中，T2組湖羊血漿ADPN含量相對(duì)于T1組顯著提高，且與INS以及LEP變化趨勢(shì)一致。綜述以上結(jié)果說(shuō)明采食飼用小黑麥青貯對(duì)湖羊內(nèi)源性激素含量影響較小。

3.3 飼用小黑麥青貯對(duì)湖羊瘤胃發(fā)育的影響

動(dòng)物的胃腸道發(fā)育與機(jī)體生長(zhǎng)之間關(guān)系密切，胃腸道的發(fā)育往往能體現(xiàn)出營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收情況和機(jī)體代謝的能力[30]。瘤胃乳頭是瘤胃上皮的突起狀物質(zhì)，其主要作用就是提高瘤胃對(duì)物質(zhì)的吸收效率，增加接觸面積。通常認(rèn)為，采食纖維能夠刺激反芻動(dòng)物瘤胃的發(fā)育[31-32]，隨著年齡的變化以及采食纖維量的增加，瘤胃乳頭會(huì)逐漸角質(zhì)化，乳頭的顏色也會(huì)變?yōu)楹诤稚?。瘤胃乳頭的發(fā)育情況以及瘤胃肌層厚度是評(píng)判瘤胃發(fā)育的重要指標(biāo)。飼糧中NDF水平低的湖羊瘤胃肌層厚度不會(huì)發(fā)生改變，但會(huì)使瘤胃乳頭長(zhǎng)度增加[6]。本試驗(yàn)中，各組之間的瘤胃乳頭長(zhǎng)度、乳頭寬度、肌層厚度、黏膜層厚度和固有層厚度皆無(wú)顯著差異，表明飼糧添加飼用小黑麥青貯對(duì)湖羊瘤胃發(fā)育無(wú)不良影響。

3.4 飼用小黑麥青貯對(duì)湖羊瘤胃發(fā)酵參數(shù)的影響

穩(wěn)定的瘤胃內(nèi)環(huán)境是影響反芻動(dòng)物生長(zhǎng)性能的主要因素，其中pH、NH3-N、揮發(fā)性脂肪酸和MCP都是評(píng)價(jià)瘤胃發(fā)酵的重要指標(biāo)。通常認(rèn)為穩(wěn)定的pH是維持瘤胃發(fā)酵標(biāo)準(zhǔn)，也是評(píng)判瘤胃微生物整體生存狀況的重要指標(biāo)。pH保持在5.5～7.5可以正常發(fā)酵，當(dāng)pH超過(guò)范圍值時(shí)，瘤胃微生物的生長(zhǎng)將受到抑制[33]。本試驗(yàn)中，T3組湖羊瘤胃pH與對(duì)照組和T1組相比顯著提高，且試驗(yàn)組整體pH有升高的趨勢(shì)。飼喂粗飼料能夠提高瘤胃的pH，pH升高有利于纖維素分解菌的增殖[34]，進(jìn)而增加A/P值，這與本研究結(jié)果一致。本試驗(yàn)中，T3組瘤胃A/P值顯著高于T1組，說(shuō)明添加飼用小黑麥青貯會(huì)促進(jìn)瘤胃發(fā)酵。揮發(fā)性脂肪酸是反芻動(dòng)物最重要的能量來(lái)源之一，由乙酸、丙酸、丁酸和一些短鏈脂肪酸和支鏈脂肪酸組成[35]，其中乙酸、丙酸和丁酸的含量占總量的95%左右，而丙酸在糖異生的作用下能夠合成單糖[36]。本試驗(yàn)中，T3組湖羊瘤胃丙酸含量顯著低于T1組，各組瘤胃TVFA、乙酸、丁酸以及其他揮發(fā)性脂肪酸含量之間無(wú)顯著差異，這也與上文的血漿BHBA含量變化結(jié)果一致。徐芳等[4]研究表明，體外消化試驗(yàn)時(shí)小黑麥全株微貯可顯著提高丙酸的含量。降低飼糧中非纖維性碳水化合物(NFC)的含量可以提高乙酸含量，并且發(fā)酵類型由丙酸發(fā)酵型向乙酸發(fā)酵型轉(zhuǎn)變[37]。本試驗(yàn)中，湖羊瘤胃丙酸含量發(fā)生顯著變化，這可能是由于隨著飼用小黑麥青貯添加比例的升高，飼糧中的NFC含量發(fā)生變化，影響了瘤胃發(fā)酵參數(shù)。在飼喂高水平NFC/NDF飼糧時(shí)，可以促進(jìn)丙酸生成量增加，有利于瘤胃丙酸型發(fā)酵[38]，這與本文結(jié)果一致。后備牛的飼糧中降低粗飼料的含量，導(dǎo)致瘤胃乙酸含量顯著下降，丙酸含量顯著升高[39]。MCP和NH3-N是評(píng)價(jià)飼料中可發(fā)酵營(yíng)養(yǎng)素利用率的重要指標(biāo)。本試驗(yàn)中，各組湖羊瘤胃MCP和NH3-N含量無(wú)顯著差異，這說(shuō)明在飼糧中添加飼用小黑麥青貯對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的利用無(wú)不良影響。

4 結(jié) 論

在育肥湖羊羔羊飼糧中添加10%、20%和30%飼用小黑麥青貯對(duì)其血漿指標(biāo)以及瘤胃形態(tài)無(wú)不良影響，但10%添加比例能改善湖羊瘤胃發(fā)酵性能，建議在肉羊生產(chǎn)上飼用小黑麥青貯指導(dǎo)添加比例為10%。