纖維素酶對育肥湖羊生長性能、血清生化指標(biāo)和瘤胃菌群的影響

趙心念，張會文，楊學(xué)穎 ，李伯森 ，陳偉 ，崔明哲，張新竹，高玉紅★★

（1.河北農(nóng)業(yè)大學(xué)，河北保定 071000；2.承德市獸藥管理站，河北承德 067000 ；3.承德市林業(yè)和草原局，河北承德 067000；4.圍場縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局，河北圍場 068450）

目前飼料利用效率低是限制肉羊經(jīng)濟(jì)效益和健康可持續(xù)性發(fā)展的重要原因。外源酶制為高纖維谷物類日糧的高效利用提供了有效途徑，在一定程度上彌補(bǔ)了畜禽消化酶分泌的不足，可提高營養(yǎng)物質(zhì)消化率利用率。纖維素酶可以促進(jìn)動物胃腸道菌群平衡，優(yōu)化腸道菌群結(jié)構(gòu)，保護(hù)消化道健康，有助于飼料的降解和吸收，尤其反芻動物，瘤胃雖含有一些分解纖維素的微生物，但產(chǎn)生的纖維素酶量有限，使纖維素的消化吸收受到一定程度的限制，而添加纖維素酶可明顯提高反芻動物對纖維素的利用率[1,2]。研究表明，飼用纖維素酶作為綠色飼料添加劑可以降解飼料中的β-葡聚糖、阿拉伯木聚糖、果膠和戊聚糖等成分，降低其粘性，提高飼料的消化吸收率，并且對動物本身無副作用[3]。本試驗通過在日糧中添加纖維素酶研究其對育肥湖羊生長性能、血清生化指標(biāo)以及瘤胃菌群組成的影響，為其在肉羊養(yǎng)殖中的應(yīng)用提供理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

纖維素酶購自北京中秾鼎鑫農(nóng)牧科技有限公司（≥10000 單位/克）。

1.2 試驗設(shè)計

試驗于承德某規(guī)?；驁鲞M(jìn)行。選擇健康、體重相近的育肥后期羊（30.89±0.38 千克），采用完全隨機(jī)分組設(shè)計，分為2 組，即，對照組（不添加酶制劑）和酶組（添加纖維素酶15000 單位/千克）。

1.3 樣品采集及試驗指標(biāo)測定

1.3.1 生長性能測定

試驗周期60 天。每14 天記錄飼料添加量和剩余料重，計算日采量量（ADFI）。試驗開始和試驗結(jié)束當(dāng)天于清晨空腹稱重，計算平均日增重（ADG）和料重比(G/F)。

1.3.2 血清生化指標(biāo)測定

試驗初期和結(jié)束進(jìn)行空腹靜脈采血，2500轉(zhuǎn)/分鐘離心10 分鐘，吸取上清液置于-20℃凍存，待 測 總 蛋 白（TP）、白 蛋 白（ALB）、球 蛋 白（GLB）、尿 素 氮（UN）、甘 油 三 酯（TG）、葡 萄 糖（GLU）的含量，采用生化試劑盒測定，試劑盒購自南京建成生物工程研究所。

1.3.3 瘤胃菌群結(jié)構(gòu)

試驗結(jié)束日每組隨機(jī)選取5～6 只羊，禁食12 小時后屠宰，采集瘤胃液，4 層紗布過濾后，立即投入液氮冷凍保存，用于測定瘤胃微生物。

1.4 數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)分析使用SPSS 22 軟件，采用獨(dú)立樣本t 檢驗。統(tǒng)計顯著性水平為P＜0.05。

2 結(jié)果與分析

2.1 纖維素酶對育肥湖羊生長性能的影響

由表1 可知，酶處理組羊的ADG 較對照組提高了7.17%，但兩組差異未達(dá)到顯著性水平（P＜0.05）。酶組的料重比顯著低于對照組 （P＜0.05）；兩組的ADFI 無顯著性差異（P＞0.05）。

表1 纖維素酶對育肥湖羊生長性能的影響

2.2 纖維素酶對育肥湖羊血清生化指標(biāo)的影響

由表2 可知，試驗初期各項生化指標(biāo)與對照組相比均無顯著性差異（P＞0.05）；試驗后期，酶組的GLU 含量顯著高于對照組 （P＜0.05），GLB 含量顯著低于對照組（P＜0.05）。

表2 纖維素酶對育肥湖羊血清生化指標(biāo)的影響

2.3 纖維素酶對育肥湖羊瘤胃菌群組成的影響

瘤胃菌群在門水平上共鑒定出15 個門，圖1 顯示了豐富度最高的10 個菌門，其中擬桿菌門和厚壁菌門的豐富度較高，占據(jù)了瘤胃微生物94.65%以上，是湖羊瘤胃內(nèi)的優(yōu)勢菌群。湖羊瘤胃菌群在屬水平上共鑒定出53 個屬，圖2 顯示出相對豐度最高的10 個菌屬，相對豐度在前三的菌屬為普雷沃氏菌屬、解琥珀酸菌屬和瘤胃球菌屬。從圖1 和圖2 也可以看出，酶組的擬桿菌門相對豐富度略低于對照組，是對照組90.91%，厚壁菌門對豐富度略高于對照組，是對照組的1.15 倍，但差異均不顯著（P＞0.05）。另外，酶組的普雷沃氏菌屬和解琥珀酸菌屬相對豐度與對照組相比，差異均未達(dá)到顯著性水平（P＞0.05）。

圖1 門分類水平上瘤胃菌群的物種分類

圖2 屬分類水平上瘤胃菌群的物種分類

3 分析與討論

3.1 纖維素酶對育肥湖羊生長性能和血液營養(yǎng)代謝的影響

纖維素酶作為飼料添加劑具有提高飼料營養(yǎng)（淀粉、蛋白質(zhì)和脂肪）消化率和促進(jìn)畜禽消化吸收的功能。本試驗發(fā)現(xiàn)，飼糧中添加纖維素酶具提高育肥羊體重和ADG 的趨勢，并且顯著降低了F/G。已有研究也發(fā)現(xiàn)[4]，給海南和牛飼喂添加1.0 千克/噸的復(fù)合酶制劑能夠顯著提高和牛的ADG，并且顯著降低F/G。可見，飼糧中添加纖維素酶有助于提高育肥羊的生長。

動物血液生化指標(biāo)反映了營養(yǎng)代謝和身體健康程度。TP 濃度的高低反映了動物體蛋白質(zhì)合成代謝的快 慢，ALB 的 主 要 作用是調(diào)節(jié)細(xì)胞外環(huán)境并運(yùn)輸維生素、激素以及脂類物質(zhì)，ALB和TP 可以反映體內(nèi)能量代謝的情況以及肝臟是否受損。李逵等[5]在安格斯肉牛的日糧中添加不同劑量的復(fù)合酶制劑，結(jié)果表明，酶制劑顯著增加了血清TP 含量。本研究也發(fā)現(xiàn)，飼糧中添加纖維素酶可以提高肉羊血清中TP 含量。這些數(shù)據(jù)表明了酶制劑能夠提高蛋白質(zhì)在動物體內(nèi)合成的速度。另外，動物機(jī)體的糖代謝對動物維持健康和保證動物生產(chǎn)性能具有重要意義，血液中GLU 含量可作為反映機(jī)體營養(yǎng)和健康狀況的重要指標(biāo)[6]。本研究發(fā)現(xiàn)，飼糧中添加酶制劑能夠顯著提高血清中GLU 水平。添加纖維素酶可以促進(jìn)動物機(jī)體對糖原的消化、吸收或者轉(zhuǎn)化。BUN 作為機(jī)體蛋白代謝的中間產(chǎn)物，其含量與蛋白沉積率及利用率成反比。本試驗中酶組血清BUN 含量顯著低于對照組，而 血 清GLU 含量顯著高于對照組，說明日糧中添加纖維素酶改善了育肥湖羊機(jī)體糖和蛋白質(zhì)代謝。

3.2 纖維素酶對育肥湖羊瘤胃菌群結(jié)構(gòu)的影響

反芻動物瘤胃是一個復(fù)雜的動態(tài)微生態(tài)系統(tǒng)，由大量不同的微生物組成，具有高度的微生物多樣性，且各種微生物處于平衡狀態(tài)，維持瘤胃內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定[7,8]。擬桿菌門和厚壁菌門是反芻動物瘤胃門水平上的優(yōu)勢菌群，占整個瘤胃細(xì)菌的比例較大，這與本試驗研究結(jié)果一致。放線菌門是瘤胃中一類重要的革蘭氏陽性菌，是瘤胃微生物生命中的常規(guī)成員。研究發(fā)現(xiàn)，放線菌門約占瘤胃細(xì)菌總數(shù)的3%，本試驗中添加酶制劑增加了放線菌門的相對豐度，可能是由于外源纖維素酶降低了擬桿菌門的相對豐度，相對增加了放線菌門的增殖。另外，本試驗中育肥湖羊瘤胃細(xì)菌菌群屬水平上占比最大的2 種菌屬為普雷沃氏菌屬和解琥珀酸菌屬，但兩個組的普雷沃氏菌屬和解琥珀酸菌屬相對豐度差異均未達(dá)到顯著性水平，這說明酶制劑可能對育肥湖羊瘤胃中優(yōu)勢菌屬結(jié)構(gòu)沒有產(chǎn)生影響。

4 結(jié)論

日糧中添加纖維素酶顯著提高了育肥湖羊的生長性能，改善了湖羊機(jī)體糖和蛋白質(zhì)的代謝，但未影響瘤胃中優(yōu)勢菌群的相對豐度。