活性干酵母對(duì)秦川牛生長性能、養(yǎng)分表觀消化率及后腸微生物區(qū)系的影響

何經(jīng)緯，李 翔

（四川省畜牧總站，四川 成都 610041）

活性干酵母（ADY）是指新鮮酵母通過壓榨、干燥、脫水后，以固體存在且仍保持強(qiáng)發(fā)酵能力的干酵母制品，呈淡黃或淡棕黃色，顆粒狀或條狀，具有酵母的特殊氣味。隨著全面禁抗的到來，酵母及其微生物制劑作為綠色飼料添加劑越來越受到廣泛的關(guān)注。本試驗(yàn)以秦川牛為研究對(duì)象，探究日糧中添加活性干酵母對(duì)生長育肥期秦川牛的生長性能、營養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率及腸道微生物區(qū)系的影響。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)動(dòng)物 在重慶豐都縣某肉牛養(yǎng)殖場(chǎng)選取年齡一致、體重相近（328±10.8 kg）、健康的生長育肥期秦川牛30頭。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 將30 頭試驗(yàn)牛隨機(jī)分為3 個(gè)組：對(duì)照組（0 添加），酵母1 組（1 g/d·頭）和酵母2 組（2 g/d·頭），每組10 頭。預(yù)飼期10 d，正式試驗(yàn)期60 d。

1.3 試驗(yàn)日糧 試驗(yàn)日糧采用恒都肉牛場(chǎng)育肥料，日糧營養(yǎng)組分見表1。日糧中未額外添加與酵母作用功能類似的添加劑產(chǎn)品。酵母1組每天每頭牛額外添加1 g活性干酵母，酵母2組每天每頭牛額外添加2 g 活性干酵母?；钚愿山湍赣珊卑茬鹘湍腹煞萦邢薰咎峁靠撕罹鷶?shù)≥200億）。

表1 日糧養(yǎng)分含量

1.4 飼養(yǎng)管理 試驗(yàn)牛先進(jìn)行編號(hào)、疫苗接種和驅(qū)蟲。試驗(yàn)全期定時(shí)打掃牛舍衛(wèi)生和消毒。試驗(yàn)牛分欄飼養(yǎng)，早上8點(diǎn)和下午2點(diǎn)飼喂，自由采食和飲水。

1.5 樣品采集與指標(biāo)測(cè)定

1.5.1 生長性能測(cè)定 正式試驗(yàn)第0、30、60 d 晨飼前稱重，計(jì)算平均日增重（ADG）；記錄各組牛每天的飼喂量和日糧剩余量，計(jì)算平均日采食量（DMI）和料肉比（F/G）。

1.5.2 表觀消化率測(cè)定 分別于試驗(yàn)第27～30 d和第57～60 d 每組隨機(jī)選取4 頭牛收集糞便，混勻后取樣并加10%硫酸固氮，－20 ℃冷藏。測(cè)定糞樣中的干物質(zhì)（DM）、有機(jī)物（OM）、粗蛋白（CP）、粗纖維（CF）、中性洗滌纖維（NDF）、酸性洗滌纖維（ADF）、粗脂肪（EE）及鈣（Ca）、磷（P）含量。測(cè)定方法參照張麗英［1］。消化率采用酸不溶灰分（AIA）測(cè)定。消化率的計(jì)算公式如下：

式中，A1為飼料中的AIA，A2為糞中的AIA；F1為飼料中的營養(yǎng)物質(zhì)，F(xiàn)2為糞中的營養(yǎng)物質(zhì)。

1.5.3 糞便微生物區(qū)系測(cè)定 分別于試驗(yàn)期第27～30 d 和第57～60 d 每組隨機(jī)選取4 頭牛收集糞便，混勻后取樣，－80 ℃保存。通過實(shí)時(shí)熒光定量PCR（RT-PCR）擴(kuò)增糞便中細(xì)菌總基因組RNA，檢測(cè)糞便功能性細(xì)菌種類、原蟲和真菌的相對(duì)豐度。測(cè)定糞便中微生物16S rDNA 總菌種比例的計(jì)算公式［2］：

式中Ct 為閾值循環(huán)，Ct目標(biāo)微生物和Ct總菌分別為目標(biāo)微生物和總菌的引物RT-PCR的Ct值。

1.6 數(shù)據(jù)處理與分析 試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SAS 9.3統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行單因素方差分析，并采用LSD法進(jìn)行多重比較，P＜0.05表示差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 添加活性干酵母對(duì)秦川牛生長性能的影響 由表2可以看出，試驗(yàn)期末（60 d）酵母2組肉牛的ADG比對(duì)照組顯著提高（P＜0.05）；酵母2組的F/G 比對(duì)照組降低了32.0%（P＜0.05），但與酵母1組差異不顯著（P＞0.05）。

表2 添加活性干酵母對(duì)秦川牛生長性能的影響kg

2.2 添加活性干酵母對(duì)秦川牛營養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率的影響 由表3可知，在正式試驗(yàn)第一個(gè)月，與對(duì)照組相比，酵母1 組和酵母2 組的NDF 表觀消化率顯著提高（P＜0.05）；酵母2組磷的表觀消化率顯著升高（P＜0.05），但與酵母1組差異不顯著（P＞0.05）。

表3 添加活性干酵母對(duì)秦川牛營養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率的影響

在正式試驗(yàn)第二個(gè)月，與對(duì)照組相比，日糧中添加活性干酵母能夠顯著提高飼糧中CP 和P的表觀消化率（P＜0.05），但酵母1 組和酵母2 組之間差異不顯著（P＞0.05）。酵母2組的CF、NDF和ADF 表觀消化率均顯著高于對(duì)照組（P＜0.05），但與酵母1組差異不顯著（P＞0.05）。

2.3 添加活性干酵母對(duì)秦川牛糞便微生物區(qū)系的影響 由表4 可知，在正式試驗(yàn)第一個(gè)月，與對(duì)照組相比，酵母1 組和酵母2 組糞便中的棲瘤胃普雷沃氏菌和嗜淀粉瘤胃桿菌的相對(duì)豐度顯著升高（P＜0.05）；對(duì)照組糞便中真菌和牛鏈球菌的相對(duì)豐度顯著高于其他兩組（P＜0.05），并且酵母1組這兩種微生物的相對(duì)豐度顯著高于酵母2組（P＜0.05）；與對(duì)照組相比，酵母2組糞便中白色瘤胃球菌和溶纖維丁酸弧菌的相對(duì)豐度顯著升高（P＜0.05），但與酵母1 組差異不顯著（P＞0.05）；酵母2組糞便中原蟲的相對(duì)豐度顯著高于對(duì)照組和酵母1組（P＜0.05）。

表4 添加活性干酵母對(duì)秦川牛糞便中微生物區(qū)系的影響

在正式試驗(yàn)第二個(gè)月，酵母2 組糞便中棲瘤胃普雷沃氏菌的相對(duì)豐度顯著高于對(duì)照組（P＜0.05），而酵母2 組與酵母1 組之間無顯著差異（P＞0.05）；酵母2組中白色瘤胃球菌的相對(duì)豐度顯著高于酵母1 組（P＜0.05），而酵母1 組與對(duì)照組中該菌的相對(duì)豐度無顯著差異（P＞0.05）。在正式試驗(yàn)第二個(gè)月，三組糞便中的溶纖維丁酸弧菌、原蟲、真菌和牛鏈球菌的相對(duì)豐度，其差異情況與正式試驗(yàn)期第一個(gè)月的情況相同。

3 討論

3.1 添加酵母對(duì)秦川牛生長性能的影響分析 本試驗(yàn)結(jié)果表明，盡管在統(tǒng)計(jì)上三組之間差異不顯著，但日糧中添加活性干酵母的確能夠促進(jìn)秦川牛的生長育肥。日糧中添加酵母1～2 g/d·頭，其體重較對(duì)照組多增加了6.0～8.5 kg，平均日增重較對(duì)照組分別提高10.8%和16.2%，料重比降低了17.3%和16.3%。柳思強(qiáng)［3］報(bào)道，較對(duì)照組來說，2 g/d·頭和4 g/d·頭的活性干酵母均能增加肉牛的平均日增重。Finck等［4］報(bào)道，日糧中添加酵母能夠改善運(yùn)輸后肉牛的健康狀況，提高干物質(zhì)采食量。王磊等［5］在肉牛日糧中添加不同水平活性干酵母后發(fā)現(xiàn)，添加0.15%和0.2%活性干酵母的肉牛的料重比極顯著低于對(duì)照組，與本試驗(yàn)結(jié)果一致。此外，從兩個(gè)月全期試驗(yàn)結(jié)果來看，雖然各組間差異不顯著，但是試驗(yàn)第二個(gè)月酵母2組的平均日增重較對(duì)照組提高了27.1%，料重比降低了32.0%；酵母1 組的平均日增重較對(duì)照組提高了22.35%，料重比降低了23.4%。開展本試驗(yàn)的時(shí)間是在重慶豐都縣的5 月至8 月，牛只處于濕熱應(yīng)激環(huán)境中，在試驗(yàn)第二個(gè)月酵母的促生長作用還能夠較好地體現(xiàn)出來，說明活性干酵母的確具有改善肉牛生長性能的效果。

3.2 添加酵母對(duì)秦川牛營養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率的影響分析 分別在試驗(yàn)后一個(gè)月和二個(gè)月進(jìn)行兩次收糞，第一個(gè)月的測(cè)定結(jié)果表明，添加酵母2 g/d·頭提高了NDF 和P 的表觀消化率。第二個(gè)月后的測(cè)定結(jié)果表明，添加酵母2 g/d·頭提高了CP、NDF、ADF、CF 及P 的表觀消化率。NDF 和P的表觀消化率對(duì)活性干酵母較為敏感，在添加后一個(gè)月效果即表現(xiàn)出來，而在添加后第二個(gè)月則顯著提高ADF 和CF 的表觀消化率，且在所測(cè)定的營養(yǎng)組分中除CP 外，其余有顯著變化的指標(biāo)僅僅在添加2 g/d·頭組中表現(xiàn)出來，說明活性干酵母的添加存在劑量效應(yīng)，添加1 g/d·頭不足以起到較優(yōu)的營養(yǎng)生理效應(yīng)。牛健康等［6］在泌乳牛日糧中添加活性干酵母發(fā)現(xiàn)，10 g/d和20 g/d添加組中CP 和ADF 的表觀消化率均顯著高于對(duì)照組，這與本試驗(yàn)結(jié)果相似；且P的表觀消化率也顯著提高了，說明添加酵母后促進(jìn)了能產(chǎn)生植酸酶的相關(guān)菌的活性。

3.3 添加酵母對(duì)秦川牛糞便中微生物區(qū)系的影響分析 本試驗(yàn)通過對(duì)營養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率的測(cè)定發(fā)現(xiàn)，添加活性干酵母提高了日糧纖維物質(zhì)的消化率，而肉牛本身不能分泌降解纖維的酶，因此我們推測(cè)，酵母對(duì)瘤胃微生物區(qū)系的影響較大。白色瘤胃球菌和黃色瘤胃球菌均屬于纖維降解菌。Silberberg［7］報(bào)道，日糧中添加酵母可提高亞急性酸中毒羊的瘤胃微生物多樣性，縮短瘤胃pH 值處于最低的時(shí)間；并且檢測(cè)到添加酵母降低了乳酸產(chǎn)生菌的豐度，提高了黃色瘤胃球菌的相對(duì)豐度。這與本研究結(jié)果相似，降低了牛鏈球菌的相對(duì)豐度，而提高了白色瘤胃球菌的相對(duì)豐度。白色瘤胃球菌相對(duì)豐度的增加與纖維降解率的提高相一致。

丁酸弧菌也是主要的纖維降解菌之一，與白色瘤胃球菌、黃色瘤胃球菌一樣，對(duì)低pH值較為敏感。體外試驗(yàn)結(jié)果表明，釀酒酵母可促進(jìn)丁酸弧菌生長，降低白色瘤胃球菌和黃色瘤胃球菌的生長延滯期［8］，這與本研究結(jié)果相一致。牛鏈球菌是產(chǎn)乳酸菌，在瘤胃亞急性酸中毒時(shí)其豐度會(huì)升高。本試驗(yàn)結(jié)果表明，添加酵母可降低牛鏈球菌豐度，這與白色瘤胃球菌豐度的變化相一致。白色、黃色瘤胃球菌豐度的提升在一定程度上意味著瘤胃pH 值趨于穩(wěn)定并升高。Galip［9］研究表明，酵母、原生動(dòng)物種群和瘤胃pH值之間存在相關(guān)性。瘤胃內(nèi)原蟲可吞噬淀粉顆粒，降低快速發(fā)酵淀粉含量。嗜淀粉瘤胃桿菌是主要的淀粉降解菌，促進(jìn)嗜淀粉瘤胃桿菌的生長同樣也有利于提高瘤胃pH 值，且總的來說，淀粉、纖維以及蛋白質(zhì)的降解率的提高最終表現(xiàn)為日糧干物質(zhì)消化率的提高。厭氧真菌在瘤胃中與纖維物質(zhì)接觸后產(chǎn)生菌絲，促進(jìn)纖維的降解，盡管本研究觀察到纖維的消化率提高了，但真菌的豐度卻降低了，纖維的降解可能主要與白色瘤胃球菌數(shù)量的增加有關(guān)。

4 結(jié)論

夏季在肉牛日糧中添加活性干酵母能夠改善腸道菌群，提高蛋白質(zhì)、纖維以及磷的消化率，從而提高肉牛的生產(chǎn)性能，且活性干酵母的添加量為2 g/d·頭時(shí)才能起到較為穩(wěn)定的效果。