不同水平益生菌對熱應(yīng)激初期肉羊生長性能、血液生化指標(biāo)的影響

張洪偉， 胡玉瑩， 吳廣軍， 張向鈺， 郭建軍，周英昊#， 劉 冉， 王亞男*， 韓明達

（1.承德市農(nóng)林科學(xué)院，河北承德 067000；2.美國圣路易斯華盛頓大學(xué)，密蘇里州圣路易斯市63110；3.唐縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局，河北保定 072350；4.河北民族師范學(xué)院，河北承德 067000；5.寬城縣滿族自治縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局，河北承德 067000）

近年，羊肉價格保持高位和人均需求量持續(xù)上升等因素，激發(fā)了中小型肉羊養(yǎng)殖戶的養(yǎng)殖熱情。然而隨著全球氣候變暖，高溫天氣給畜牧業(yè)帶來嚴重的危害。首先，家畜中羊的耐熱性較高，但中小型肉羊養(yǎng)殖場因管理不到位、防暑降溫措施較差；其次，肉羊背毛厚重，汗腺不發(fā)達不利于散熱；再者，對于反芻動物，大量的粗纖維、高能量飼料在瘤胃內(nèi)發(fā)酵產(chǎn)生熱量上升，體內(nèi)產(chǎn)熱量堆積，最終機體無法有效散熱，導(dǎo)致熱應(yīng)激的發(fā)生。由于肉羊的生產(chǎn)性能、健康狀況、繁殖效率等與其所處的環(huán)境溫度有著直接的關(guān)系，在熱應(yīng)激影響下，肉羊的采食量、飲水量、平均日增重、飼料利用率等都帶來了不利影響，肉羊的抵抗力降低，發(fā)病率增加 （張洪偉，2018；Sribeiro，2018；施力光，2018）。復(fù)合益生菌、酵母及其培養(yǎng)物等因具有補充、活化瘤胃中優(yōu)勢菌群，促進營養(yǎng)物質(zhì)消化與吸收，改善瘤胃代謝能力，防止瘤胃酸中毒，提高生產(chǎn)性能及免疫機能等功能，可通過提高復(fù)胃動物對日糧中營養(yǎng)物質(zhì)的利用效率，調(diào)節(jié)機體抗應(yīng)激能力，減少疾病的發(fā)生，保證動物機體健康（陳柯源，2019）。為探究熱應(yīng)激初期肉羊補飼益生菌后熱應(yīng)激預(yù)防效果，本試驗通過監(jiān)測羊舍內(nèi)外溫度、濕度、有害氣體濃度，評價肉羊熱應(yīng)激程度，分析不同水平益生菌對肉羊生長性能、血液生化指標(biāo)影響，為緩解肉羊熱應(yīng)激提供數(shù)據(jù)和理論參考。

1 材料和方法

1.1 試驗材料 試驗前期篩選釀酒酵母和枯草芽孢桿菌菌株，經(jīng)過固體發(fā)酵及先進的干燥技術(shù)處理后，將釀酒酵母、枯草芽孢桿菌與外購的纖維素酶、曲霉干物等功能性成份進行復(fù)配。復(fù)配益生菌試驗品中主要成份：釀酒酵母活菌數(shù)為7.0×108cfu/g，枯草芽孢桿菌活菌數(shù)為5.0×108cfu/g。

1.2 試驗設(shè)計

1.2.1 試驗動物選擇 試驗選用出生日齡接近、健康、平均體重在27 kg左右雜交公羊60只，并隨機分為4個組：對照組（僅飼喂基礎(chǔ)日糧），試驗Ⅰ組（基礎(chǔ)日糧+0.05%益生菌），試驗Ⅱ組（基礎(chǔ)日糧+0.1%益生菌），試驗Ⅲ組（基礎(chǔ)日糧+0.2%益生菌），每組內(nèi)設(shè)重復(fù)3個，每個重復(fù)中5只羊。不同階段基礎(chǔ)日糧組成及營養(yǎng)水平見表1。

表1 不同階段日糧組成及營養(yǎng)水平（樣本干物質(zhì)基礎(chǔ)）

1.2.2 試驗動物管理 試驗期共計63 d，試驗前7 d為預(yù)飼期。試驗期內(nèi)按養(yǎng)殖場要求進行羊群疫苗接種、驅(qū)蟲、剪羊毛等工作；肉羊全混合日糧配方在試驗?zāi)翀鋈占Z基礎(chǔ)上進行調(diào)整，飼喂方式采用早（6：00）、晚（18：00）分兩次飼喂，前期肉羊日糧精粗比為60：40，后期為70：30；全期為羊群提供干凈、清潔的飼料和飲水；定期清理圈舍內(nèi)糞便，保證圈舍衛(wèi)生；試驗羊群由專人飼養(yǎng)，飼養(yǎng)人員配合試驗人員完成試驗羊只稱重、環(huán)境數(shù)據(jù)監(jiān)測等相關(guān)工作。

1.3 指標(biāo)測定及方法

1.3.1 環(huán)境溫度、濕度、有害氣體濃度及呼吸頻率的測定 從試驗開始至結(jié)束，每天分早、中、晚三次使用臺灣泰仁TES 1360A手持式數(shù)字溫濕度儀對羊舍內(nèi)環(huán)境溫度和濕度進行測量，試驗期每隔兩天使用北京同德創(chuàng)業(yè)泵吸式氣體自動檢測儀于早、中、晚對各組羊舍內(nèi)CO2、NH3、H2S濃度進行測定。同時檢測羊只的呼吸頻率，將1 min連續(xù)內(nèi)記錄肷部起伏的次數(shù)，記為羊只呼吸頻率。舍內(nèi)溫度、濕度、CO2、NH3、H2S濃度的平均值分別以測定當(dāng)日早、中、晚三次監(jiān)測值的均數(shù)計。羊群THI指數(shù)計算公式為：

THI=（Ta×0.8）+（RH/100）×（Ta-14.4）+46.4；

式中：Ta為環(huán)境監(jiān)測溫度，℃；RH為環(huán)境相對濕度，%（Mahjoubi，2015）。THI指數(shù)低于70，說明羊群未遭受熱應(yīng)激影響，THI指數(shù)大于70小于75時，說明羊群遭受輕度熱應(yīng)激影響。

1.3.2 羊只生長性能測定 在正式試驗期開始和試驗結(jié)束的早晨，羊群空腹的情況下對試驗羊只個體稱重，分別記作試驗羊只的試驗始重及末重；記錄每個試驗組內(nèi)羊只的飼料投喂量和剩料量，用于計算試驗羊群的平均日增重、平均日采食量和料重比。計算公式如下：

平均日增重=（試驗?zāi)┲?始重）/試驗天數(shù)；

日平均采食量=（試驗期飼料投喂總量-剩料總量）/試驗的天數(shù)；

料重比=日采食量/日增重。

1.3.3 血液生化指標(biāo)的測定 試驗結(jié)束當(dāng)天清晨，在羊群禁食禁水空腹?fàn)顟B(tài)下采取靜脈血，分別在各組試驗羊中隨機的采集6只試驗羊血液10 mL，使用離心機3500 r/min離心15 min，取上層血清于-20℃保存?zhèn)錅y。采用南京建成生物工程公司生產(chǎn)的檢測試劑盒，按照檢測步驟對總蛋白（TP）、尿素氮（BUN）、葡萄糖（GLU）、總抗氧化能力（T-AOC）、總超氧化物歧化酶（T-SOD）、丙二醛（MDA）；血清免疫球蛋白A（IgA）、免疫球蛋白G（IgG）、免疫球蛋白M（IgM）進行檢測。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析 用Excel對試驗數(shù)據(jù)進行前期整理與統(tǒng)計，利用SPSS 19.0統(tǒng)計軟件對試驗數(shù)據(jù)進行單因素方差分析，多重比較利用Duncan’s法，數(shù)據(jù)分析P＜0.05時表示組間差異性顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 境中溫度、濕度、有害氣體濃度及肉羊呼吸頻率的變化情況 由表2數(shù)據(jù)可知，試驗第1～28天，各試驗組內(nèi)環(huán)境溫濕度指數(shù)（THI）低于70，說明該階段試驗肉羊未受到熱應(yīng)激的影響；試驗第29～56天期間各羊舍內(nèi)溫濕度指數(shù)（THI）均高于70低于75，說明該階段肉羊正處于熱應(yīng)激初期階段；第29～56天，試驗Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組肉羊呼吸頻率較對照組分別降低1.2、3.75、1.6次/min（P＜0.05）。

表2 羊舍內(nèi)環(huán)境參數(shù)

2.2 補飼不同水平益生菌對熱應(yīng)激初期肉羊生長性能的影響 由表3數(shù)據(jù)可知，試驗第1、28、56天四組內(nèi)肉羊的體重均無顯著性差異（P＞0.05）；第1～28天，試驗Ⅱ組肉羊增重、平均日增重較對照組分別提高0.9 kg、32.14 g（P＜0.05）；第29～56天，試驗Ⅱ組肉羊增重較對照組頭均增重增加了1.27 kg（P＜0.05），試驗Ⅱ組、試驗Ⅲ組與對照組相比，平均日增重分別增加了45.23、42.85 g（P＜0.05）。

表3 補飼益生菌對肉羊生產(chǎn)性能的影響

2.3 補飼不同水平益生菌對熱應(yīng)激初期肉羊免疫指標(biāo)的影響 由表4可知，與對照組相比，試驗Ⅱ、Ⅲ組羊血清中IgG含量得到顯著提升（P＜0.05），分別比對照組提高了1.18、1.5 mg/mL；試驗Ⅰ組血清中IgM含量與對照組差異顯著（P＜0.05），試驗Ⅰ組IgM升高了0.23 mg/mL。

表4 補飼益生菌對肉羊部分血液免疫指標(biāo)的影響 mg/mL

2.4 補飼不同水平益生菌對熱應(yīng)激初期肉羊血液生化和抗氧化指標(biāo)的影響 由表5可知，肉羊血液生化指標(biāo)中，試驗Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組與對照組相比TP含量差異顯著（P＜0.05），分別降低了5.01、8.8、9.56 g/L（P＜0.05）；試驗Ⅱ組肉羊血液中BUN含量較對照組差異顯著（P＜0.05），降低了0.8 mmol/L；試驗Ⅰ組較對照組肉羊血液中GLU含量提高了0.71 mmol/L（P＜0.05）。

表5 補飼益生菌對肉羊部分血液生化和抗氧化指標(biāo)的影響

肉羊血液抗氧化指標(biāo)中，肉羊血液中TAOC、T-SOD含量變化無顯著性差異（P＞0.05）；試驗Ⅱ、Ⅲ組肉羊血液中MDA含量較對照組分別降低了18.31%、16.10%。

3 討論

3.1 環(huán)境溫度、濕度有害氣體濃度及肉羊呼吸頻率的變化情況 在集約化程度較高的生豬、蛋雞、奶牛養(yǎng)殖過程中熱應(yīng)激的研究較為廣泛（何志勇，2022），并且多集中在熱應(yīng)激產(chǎn)生后對動物產(chǎn)生的影響，而熱應(yīng)激初期的相關(guān)研究較少。因高溫環(huán)境易破壞動物機體產(chǎn)熱和散熱的平衡（Song，2012），THI指數(shù)作為反映動物是否遭受熱應(yīng)激的評判指標(biāo)，有利于評價動物遭受熱應(yīng)激的程度（盧曾奎，2020；Marai，2012）。熱應(yīng)激狀態(tài)下，動物的采食量、抵抗力、免疫指標(biāo)、健康狀況等受到畜舍環(huán)境中有害氣體濃度、溫度、濕度的影響（朱偉，2018）。研究表明，對羊舍環(huán)境進行監(jiān)測時發(fā)現(xiàn)，夏季舍內(nèi)有害氣體濃度明顯高于秋、冬季節(jié)（趙彥超，2020）。肖怡等（2016）表明，肉羊日糧中添加益生菌，有利于提高機體對氮的吸收，減少甲烷排放；本研究在熱應(yīng)激初期為試驗肉羊提供不同水平的益生菌后，隨著環(huán)境溫濕度指數(shù)升高，在熱應(yīng)激初期，各試驗組內(nèi)CO2、NH3濃度與對照組相比均有不同程度的改善，這可能是因為飼喂益生菌后提高了營養(yǎng)物質(zhì)的消化，提高了氮的利用效率，同時通過調(diào)節(jié)機體抵抗熱應(yīng)激能力，降低呼吸頻率，減少了CO2的產(chǎn)生量。

3.2 補飼不同水平益生菌對熱應(yīng)激初期肉羊生長性能的影響 益生菌作為改善反芻動物胃腸道微生物區(qū)系平衡的活性物質(zhì)，在進入反芻動物腸道內(nèi)，可利用拮抗競爭性排斥作用，提高有益菌群的增殖，降低病原微生物在動物腸道內(nèi)定植，另外通過調(diào)節(jié)腸道內(nèi)pH、活化多種酶類物質(zhì)，促進日糧中營養(yǎng)物質(zhì)吸收消化能力，實現(xiàn)提高動物生產(chǎn)性能的目的（Ma；2015）。為去勢公牛、斷奶羔羊提供單一酵母培養(yǎng)物后，其生產(chǎn)性能未得到提高（Kawas，2007；Cabrera，2000）。而Malekkhahi等（2015）指出，酵母及其培養(yǎng)物能提高育肥羊?qū)θ占Z中粗蛋白質(zhì)、酸性洗滌纖維、中性洗滌纖維等營養(yǎng)物質(zhì)的表觀消化率，有利于提高肉羊生產(chǎn)性能。陳鳳梅等（2020）、張勇等（2020）研究表明，添加復(fù)合益生菌制劑，反芻動物的生產(chǎn)性能受添加劑量和菌劑組合影響，生產(chǎn)性能得到提高。崔萍萍等（2020）研究表明，在熱應(yīng)激情況下，補飼復(fù)合益生菌后，反芻動物的采食量、平均日增重得到提高，料重比下降；提高了機體對粗蛋白質(zhì)、中性洗滌纖維的表觀消化率。鄭瑋才（2020）研究結(jié)果顯示，添加不同菌劑后，復(fù)合益生菌組的肉羊平均日增重顯著提升，料重比顯著下降。本研究結(jié)果表明，熱應(yīng)激初期飼喂0.1%濃度的益生菌后，肉羊的平均日增重得到顯著提升，且料重比較其他三組有不同程度的下降，這可能與補飼的益生菌促進了瘤胃對營養(yǎng)物質(zhì)消化、吸收能力有關(guān)。

3.3 補飼不同水平益生菌對熱應(yīng)激初期肉羊免疫指標(biāo)的影響 機體內(nèi)血液生理、生化、免疫指標(biāo)是反映機體的病例變化、營養(yǎng)物質(zhì)代謝能力以及免疫狀態(tài)的重要指標(biāo)，在維持動物機體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)過程中發(fā)揮著重要作用。研究表明，體液免疫、細胞免疫作為機體免疫系統(tǒng)的重要組成部分，免疫球蛋白IgG、IgM、IgA可以起到抗感染、殺菌、黏膜免疫的作用。陳秋菊（2022）、趙鵬等（2018）在肉羊日糧中添加不同濃度的益生菌后，免疫球蛋白IgG、IgM、IgA水平均有不同程度提高，說明益生菌有助于改善肉羊的免疫器官，活化機體免疫能力，綜合提高機體的免疫功能，有利于增強肉羊抗病能力。

3.4 補飼不同水平益生菌對熱應(yīng)激初期肉羊血液指標(biāo)的影響 血液生理生化指標(biāo)變化受飼養(yǎng)環(huán)境溫度、濕度、有害氣體濃度等因素的影響（Okoruwa，2014），有研究指出，機體血液總蛋白、尿素氮作為機體蛋白質(zhì)的來源，能夠反映機體對日糧蛋白質(zhì)的代謝和吸收利用效率，受熱應(yīng)激影響后，動物采食量下降，導(dǎo)致蛋白質(zhì)、脂肪的利用率降低，血液中TP、GLU、MDA等含量下降（夏雨婷和趙娟娟，2022；柏建明，2021；董雄，2020）。本試驗結(jié)果顯示，肉羊飼料中添加不同水平的益生菌后，熱應(yīng)激初期，試驗組與對照組相比，血液中TP、GLU、BUN、T-AOC、T-SOD水平均得到不同程度的改善，特別是試驗Ⅱ組肉羊TP含量顯著提升，BUN、MDA含量顯著降低，葡萄糖含量也有所升高，可能與補飼復(fù)合益生菌后有利于維持瘤胃內(nèi)微生物區(qū)系的平衡，提高了采食量，促進機體對營養(yǎng)物質(zhì)的消化和吸收效率，提高機體抗氧化能力有關(guān)。

4 結(jié)論

在熱應(yīng)激初期為肉羊補飼0.1%復(fù)合益生菌后，有改善呼吸頻率、血液免疫指標(biāo)、生化指標(biāo)、抗氧化能力，提高肉羊的平均日增重，降低料重比的功效，有利于緩解肉羊的熱應(yīng)激反應(yīng)和提高肉羊養(yǎng)殖過程中的經(jīng)濟收益。