有機(jī)微量元素減量替代無機(jī)微量元素對(duì)肉羊生長(zhǎng)性能、屠宰性能和肉品質(zhì)的影響

■ 魏?jiǎn)⒑?徐 聰 楊代毅 楊 東 刁其玉 徐 煥 馬 濤 成述儒

（1.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)技術(shù)學(xué)院，甘肅蘭州 730070；2.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院飼料研究所，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部飼料生物技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100081；3.長(zhǎng)沙興嘉生物工程股份有限公司，湖南長(zhǎng)沙，410000；4.巴彥淖爾市農(nóng)牧業(yè)科學(xué)研究所，內(nèi)蒙古巴彥淖爾 015000）

礦物質(zhì)是動(dòng)物生長(zhǎng)所需的基本營(yíng)養(yǎng)素之一，其中微量元素是畜禽機(jī)體代謝不可或缺的物質(zhì)，例如銅在動(dòng)物體內(nèi)參與代謝反應(yīng)，包括細(xì)胞呼吸、組織色素沉著、血紅蛋白信息傳遞和相關(guān)組織發(fā)育[1-2]；鐵元素則與動(dòng)物的血紅蛋白密不可分，其中血紅素部分的功能是將氧氣從肺部帶到組織，線粒體鐵酶通過克雷布斯循環(huán)氧化產(chǎn)生細(xì)胞能量，而肌紅蛋白是向細(xì)胞和肌肉組織輸送氧氣的關(guān)鍵[3]；鋅則是許多重要金屬酶的成分。主要參與細(xì)胞復(fù)制和軟骨、骨骼的發(fā)育[4]，參與蛋白質(zhì)合成、碳水化合物代謝以及許多其他生化反應(yīng)[5-6]。微量元素的添加形態(tài)直接影響畜禽對(duì)礦物元素的吸收和利用，它在畜禽飼料中的添加形態(tài)主要有無機(jī)鹽類（包括硫酸鹽和氧化物等）、有機(jī)酸鹽類（如富馬酸鋅、葡萄糖酸鋅等）和微量元素氨基酸螯合物。無機(jī)形式的微量元素在儲(chǔ)存過程中容易受潮發(fā)生粘連變質(zhì)現(xiàn)象，導(dǎo)致飼料中營(yíng)養(yǎng)成分受到一定的破壞，影響動(dòng)物機(jī)體的吸收效果；有機(jī)酸鹽類雖然穩(wěn)定性好，但流動(dòng)性一般，生物學(xué)利用率較低[7]。近年來，有機(jī)微量元素用于動(dòng)物飼糧中的研究較多[8]，李生蓮等[9]研究發(fā)現(xiàn)，通過對(duì)動(dòng)物補(bǔ)飼復(fù)合微量元素能明顯促進(jìn)動(dòng)物能量代謝，從而提升胴體質(zhì)量、屠宰率及凈肉率等，使得屠宰性能獲得明顯改善。肉品質(zhì)方面，馬志遠(yuǎn)等[10]研究認(rèn)為有機(jī)微量礦物質(zhì)的攝入會(huì)增加肉質(zhì)的保水性和熟肉率。相對(duì)于其他動(dòng)物，有機(jī)微量元素在肉羊中的應(yīng)用研究較少，本文旨在研究有機(jī)微量元素減量替代無機(jī)微量元素對(duì)肉羊生長(zhǎng)性能、屠宰性能和肉品質(zhì)的影響，為在肉羊生產(chǎn)中合理使用有機(jī)微量元素提供依據(jù)。

1 試驗(yàn)材料與方法

1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與試驗(yàn)動(dòng)物

挑選斷奶后體重（22±1） kg 杜寒雜交公羔羊84 只為試驗(yàn)用羊，采用單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)將試驗(yàn)用羊隨機(jī)分為3組（對(duì)照組、處理Ⅰ組、處理Ⅱ組），每組4個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)7 只羊。其中對(duì)照組羊只采食的基礎(chǔ)飼糧中添加無機(jī)微量元素，有機(jī)試驗(yàn)組羊只則在基礎(chǔ)飼糧中均勻添加不同含量的有機(jī)微量元素，試驗(yàn)期100 d，預(yù)試期10 d，正試期90 d。在正試期0～49 d 所有試驗(yàn)羊采食精粗比為65∶35 的前期飼糧，50～90 d采食的后期飼糧精粗比為70∶30。對(duì)照組羊只體重接近55 kg后，3個(gè)試驗(yàn)組每個(gè)重復(fù)挑選3只，總計(jì)36只羊進(jìn)行屠宰用于分析屠宰性能及肉品質(zhì)。

1.2 試驗(yàn)材料

1.2.1 有機(jī)微量元素

有機(jī)微量元素由長(zhǎng)沙興嘉生物工程股份有限公司提供，每千克產(chǎn)品含鐵（Fe）30.00 g、銅（Cu）10.00 g、鋅（Zn）80.00 g、錳（Mn）70.00 g、碘（I）1.20 g、硒（Se）0.50 g、鈷（Co）0.80 g。

1.2.2 基礎(chǔ)飼糧

飼糧配方依據(jù)《肉羊營(yíng)養(yǎng)需要量》（NY/T 816—2021）[11]中育肥羊日增重為300 g/d 的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行配制（顆粒料），育肥前期與后期飼糧精粗比分別為65∶35和70∶30。基礎(chǔ)飼糧的組成及其營(yíng)養(yǎng)水平見表1。

表1 基礎(chǔ)飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平（干物質(zhì)基礎(chǔ)）

3組試驗(yàn)羊分別飼喂在基礎(chǔ)飼糧中添加1 000 g/t無機(jī)微量元素（對(duì)照組）、300 g/t（處理Ⅰ組）和550 g/t（處理Ⅱ組）有機(jī)微量元素的飼糧，各組微量元素組成及含量見表2。

表2 微量元素含量（mg/kg）

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 試驗(yàn)時(shí)間與地點(diǎn)試驗(yàn)于2022 年6 月至9 月在內(nèi)蒙古巴彥淖爾市農(nóng)牧業(yè)科學(xué)研究所試驗(yàn)基地展開。

1.3.2 飼養(yǎng)管理

飼養(yǎng)試驗(yàn)正式開始前，對(duì)每個(gè)試驗(yàn)所用圈舍進(jìn)行全面消毒，各組試驗(yàn)羊打好耳標(biāo)，進(jìn)行疫苗注射后稱重記錄體重、隨后分欄。每個(gè)圈舍為一欄進(jìn)行飼喂。每天分別在07：00和18：00進(jìn)行兩次飼喂。試驗(yàn)羊自由采食、飲水，由每個(gè)圈舍試驗(yàn)羊的采食量來對(duì)飼喂量做出調(diào)整以確保每天各個(gè)圈舍都有剩料，剩料量保持在飼喂量的10%為最佳。次日早晨飼喂前將各圈剩料收集并記錄重量。

1.3.3 屠宰試驗(yàn)

飼養(yǎng)試驗(yàn)結(jié)束后，對(duì)試驗(yàn)羊進(jìn)行空腹稱重以選擇屠宰用羊。每圈選擇3 只，總計(jì)36 只，于屠宰前16 h禁食。

1.4 樣品采集與指標(biāo)測(cè)定

1.4.1 飼料干物質(zhì)含量測(cè)定

將樣品置于105 ℃烘箱中烘至恒重，樣品的失重即為水分的含量，進(jìn)而計(jì)算飼料干物質(zhì)含量。

干物質(zhì)（DM，%）=100-水分含量

1.4.2 生長(zhǎng)性能測(cè)定

每日記錄各圈飼料的飼喂量以及剩料量。以30 d為期進(jìn)行稱重，記錄體重的變化。試驗(yàn)第1天、第98天早晨飼喂前所有試驗(yàn)羊空腹稱重記錄初重和末重；計(jì)算每個(gè)處理組的干物質(zhì)采食量（DMI）、平均日增重（ADG）以及料重比（F/G），計(jì)算公式如下[12]。

DMI（g）=（飼喂量-剩料量）×DM

ADG（g）=（末重-始重）/天數(shù)

F/G=平均日采食量/平均日增重

1.4.3 屠宰性能測(cè)定

飼養(yǎng)試驗(yàn)結(jié)束后，每個(gè)重復(fù)選擇3 只羊進(jìn)行屠宰，測(cè)定試驗(yàn)羊的屠宰性能，屠宰前羊只禁食16 h，頸靜脈放血屠宰。隨后去除頭、蹄、內(nèi)臟稱重得到胴體重。

GR 值：在肉羊第11和12根肋骨之間距背脊中線處使用游標(biāo)卡尺測(cè)量組織厚度，每只羊需重復(fù)測(cè)量3 次，取平均值。

眼肌面積：在肉羊第11和12根肋骨之間脊椎處用硫酸紙和鉛筆描出眼肌橫切面輪廓，計(jì)算眼肌面積。

胴體重、屠宰率和眼肌面積的計(jì)算公式參考趙友章[13]方法。

胴體重（kg）=宰前活重-頭、蹄、皮、內(nèi)臟（除腎臟及腎周脂）重

屠宰率（%）=（胴體重/宰前活重）×100

眼肌面積（cm2）=眼肌長(zhǎng)度×眼肌寬度×0.7

器官占比（%）=（器官重量/胴體重）×100

1.4.4 肉品質(zhì)的測(cè)定

試驗(yàn)羊屠宰后采規(guī)格為5 cm×3 cm×2 cm 的肉羊眼肌兩塊。

使用柯尼卡美達(dá)CR-10 型號(hào)的比色測(cè)定試驗(yàn)羊肉的亮度（L*）、紅度（a*）、黃度（b*）。并且用pH 測(cè)定儀測(cè)定肉樣的pH，計(jì)為pH0h；將肉樣置于4 ℃冰箱，24 h后測(cè)定肉樣pH，計(jì)為pH24h，計(jì)算ΔpH[12]。

取部分眼肌肉樣，進(jìn)行稱重，再用細(xì)線進(jìn)行捆綁編號(hào)，放入鍋中煮熟后去掉細(xì)線進(jìn)行稱重，計(jì)算熟肉損失率。

熟肉損失率（%）＝（煮前重量-煮后重量）/煮前重量×100

1.5 數(shù)據(jù)處理分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在Excel 表格中進(jìn)行初步整理，將整理結(jié)果輸入SPSS 26.0 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)結(jié)果分析，統(tǒng)計(jì)結(jié)果以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示。選擇ANOVA程序Duncan’s 法進(jìn)行單因素方差分析，以P<0.05 作為判斷差異是否顯著的標(biāo)準(zhǔn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 有機(jī)微量元素添加劑對(duì)肉羊生長(zhǎng)性能的影響

由表3可知，各組間平均日增重（ADG）、干物質(zhì)采食量（DMI）以及料重比（F/G）均無顯著差異（P>0.05）。

表3 有機(jī)微量元素添加劑對(duì)肉羊生長(zhǎng)性能的影響

2.2 有機(jī)微量元素添加劑對(duì)肉羊屠宰性能的影響

由表4 可知，處理Ⅱ組屠宰率顯著高于對(duì)照組與處理Ⅰ組（P<0.05），處理Ⅱ組胴體重顯著高于處理Ⅰ組（P<0.05），處理Ⅰ組、處理Ⅱ組消化系統(tǒng)占比顯著高于對(duì)照組（P<0.05）。各組眼肌面積、GR 值、肝占比、肺占比、胃占比差異不顯著（P>0.05）。

表4 有機(jī)微量元素添加劑對(duì)肉羊屠宰性能的影響

2.3 有機(jī)微量元素添加劑對(duì)肉羊肉品質(zhì)的影響

由表5 可知，處理Ⅱ組b*值顯著小于對(duì)照組（P≤0.05）；各組試驗(yàn)羊L*、a*值以及熟肉損失率均無顯著差異（P>0.05）。

表5 有機(jī)微量元素添加劑對(duì)肉羊肉品質(zhì)的影響

3 討論

3.1 有機(jī)微量元素添加劑對(duì)肉羊生長(zhǎng)性能的影響

微量元素指微量添加到生產(chǎn)和伴侶動(dòng)物飲食中的營(yíng)養(yǎng)元素。它們是參與動(dòng)物的結(jié)構(gòu)、生理、催化和調(diào)節(jié)功能的添加劑[3]，且混合均勻，適口性好，成本低，使用方便，在反芻動(dòng)物飼養(yǎng)，特別是放牧飼養(yǎng)中有廣泛的開發(fā)和利用。研究發(fā)現(xiàn)，微量元素中的銅元素能夠刺激下丘腦分泌神經(jīng)肽Y（一種已被證實(shí)的強(qiáng)烈促進(jìn)豬采食的激素），進(jìn)而提高動(dòng)物的采食量。同時(shí)，銅元素能夠促進(jìn)機(jī)體分泌生長(zhǎng)因子或相關(guān)激素，進(jìn)而提高蛋白質(zhì)的合成量，最終提高動(dòng)物的生長(zhǎng)性能[14-15]。對(duì)于反芻動(dòng)物，目前國(guó)內(nèi)關(guān)于有機(jī)微量元素對(duì)肉羊生長(zhǎng)性能的影響報(bào)道較少，而添加量與羊體重之間關(guān)系的研究更為少見[16]。陳清平等[17]研究發(fā)現(xiàn)，以合適的劑量在肉羊日糧中添加氨基酸螯合形式的微量元素對(duì)肉羊生產(chǎn)性能有促進(jìn)作用，同時(shí)還能夠降低微量元素的添加量，顯著提高肉羊日增重以及料重比，證明氨基酸螯合微量元素通過提高肉羊?qū)I(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化利用率而提高生產(chǎn)性能。本試驗(yàn)在肉羊的基礎(chǔ)飼糧中添加富含銅、鐵、鋅、錳等的有機(jī)微量元素，飼糧中添加550 g/t有機(jī)微量元素肉羊各時(shí)期日增重水平優(yōu)于無機(jī)組，育肥后期階段，添加量為550 g/t組肉羊平均日增重最高且保持在413.3 g左右。與前人對(duì)于有機(jī)微量元素的研究結(jié)果相符。眾多研究結(jié)果中有機(jī)微量元素對(duì)畜禽機(jī)體的作用效果均優(yōu)于無機(jī)微量元素，其原因可能是由于有機(jī)微量元素獨(dú)特的螯合結(jié)構(gòu)，將礦物分子內(nèi)的電荷區(qū)域保持在中性，機(jī)體在吸收礦物元素時(shí)，由離子吸收通道轉(zhuǎn)變?yōu)榘被嵛胀ǖ溃虼说V物元素由小腸的氨基酸通道直接進(jìn)入體內(nèi)，不再受到其他微量元素吸收帶來的影響，最終微量元素能夠準(zhǔn)確地作用于機(jī)體的某個(gè)部位，使肉羊更加有效地吸收利用[18-22]。

3.2 有機(jī)微量元素添加劑對(duì)肉羊屠宰性能的影響

通過屠宰性能養(yǎng)殖戶能夠判斷出畜禽機(jī)體組織中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的積累情況，同樣也是產(chǎn)肉性能的直觀體現(xiàn)，直接關(guān)系著養(yǎng)殖的經(jīng)濟(jì)效益[23-26]。姚小鳳等[27]研究證明有機(jī)微量元素能夠顯著降低白羽肉雞的腹脂率；同樣黃璇等[28]對(duì)肉鴨的研究也發(fā)現(xiàn)攝入有機(jī)微量元素后可獲得較高的屠宰性能，與添加無機(jī)微量元素相比，采食有機(jī)微量元素的肉鴨屠宰率、半凈膛率以及全凈膛率均得到顯著提高。對(duì)于反芻動(dòng)物來說，李生蓮等[9]對(duì)藏羊的研究結(jié)果表明，復(fù)合微量元素對(duì)其屠宰率，眼肌面積均具有顯著提高作用。朱玲[29]對(duì)藏羊的研究結(jié)果也表明，添加微量元素添磚可以顯著提高藏羊的屠宰率以及凈肉率。添加有機(jī)微量元素的添加劑飼料，可以全面提升肉羊養(yǎng)殖經(jīng)濟(jì)效益。本研究表明，飼糧中添加550 g/t有機(jī)微量元素肉羊屠宰率顯著高于1 000 g/t添加量無機(jī)組與300 g/t添加量有機(jī)組。類比上文姚小鳳等[27]對(duì)白羽肉雞的研究結(jié)果，表明有機(jī)微量元素可能與機(jī)體脂肪代謝有關(guān)，具體的作用方式還有待進(jìn)一步研究。在本次研究過程中，發(fā)現(xiàn)無機(jī)組肉羊出現(xiàn)腎結(jié)石現(xiàn)象，而有機(jī)組羊均未發(fā)現(xiàn)。無機(jī)組與有機(jī)組所用基礎(chǔ)飼糧精粗比相同，因此推測(cè)本次試驗(yàn)所用有機(jī)微量元素對(duì)肉羊鈣磷吸收有促進(jìn)作用，具體機(jī)制還有待進(jìn)一步研究。

3.3 有機(jī)微量元素添加劑對(duì)肉羊肉品質(zhì)的影響

肉品質(zhì)通常體現(xiàn)在肉的感官以及營(yíng)養(yǎng)價(jià)值上[30]，肉的pH 是影響持水能力和嫩度的直接因素，可以反映屠宰后肌肉糖酵解的速度和強(qiáng)度。pH 越高，肌糖原厭氧糖酵解速度越慢，肉品保水能力的高低影響其蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，進(jìn)而影響肉品質(zhì)的保鮮力[31]。經(jīng)過屠宰后，畜禽機(jī)體內(nèi)血液不再為生命活動(dòng)提供氧氣，肌肉細(xì)胞開始進(jìn)行無糖酵解導(dǎo)致肌糖原產(chǎn)生乳酸導(dǎo)致機(jī)體pH 降低[32]。已有的眾多研究證明，肉品的保水力、肉色等指標(biāo)都會(huì)因pH 的降低而受影響[33]。Van等[34]研究結(jié)果表明，畜禽胃腸道中的pH往往會(huì)被無機(jī)形式的微量元素影響，而有機(jī)微量元素在機(jī)體內(nèi)pH 范圍下有較高的溶解度，可促進(jìn)畜禽對(duì)蛋白質(zhì)、脂肪以及維生素的吸收，并且?guī)缀醪粫?huì)對(duì)畜禽機(jī)體造成負(fù)面刺激。王標(biāo)等[35]的研究中采用色度儀對(duì)待測(cè)肉樣直接測(cè)定，結(jié)果顯示，飼料中添加有機(jī)微量元素對(duì)腿肌和眼肌的肉色有顯著影響，與無機(jī)組相比，添加有機(jī)微量元素后可以降低眼肌和腿肌的亮度值L*、黃度值b*，增加肌肉的紅度值，改善了豬肉肉色。本次試驗(yàn)結(jié)果表明，各試驗(yàn)組羊的L*、熟肉損失率差異均不顯著，有機(jī)組L*均小于無機(jī)組，各組的pH 都在合理范圍內(nèi)，550 g/t 添加量有機(jī)組的黃度（b*）值顯著小于1 000 g/t 添加量無機(jī)組，與之前的研究結(jié)果略有偏差。但趙陸原等[36]對(duì)肉鴨的研究結(jié)果表示，不同水平的有機(jī)和無機(jī)微量元素對(duì)于肉鴨肉品質(zhì)的影響并不顯著，這與Sirri等[37]對(duì)肉雞的研究結(jié)果相符；Zhu 等[38]的研究結(jié)果也指出，微量元素的添加量與劑型不同的鐵、銅、錳、鋅對(duì)于肉雞的pH、肉色、滴水損失以及熟肉率均無明顯差異。分析原因可能由于不同試驗(yàn)條件下有機(jī)微量元素的劑型和添加量有差異，故對(duì)肉羊肉品質(zhì)的作用效果有所偏差。

4 結(jié)論

肉羊生長(zhǎng)育肥飼糧中使用有機(jī)微量元素減量替代無機(jī)微量元素可改善肉羊的屠宰率以及肉品質(zhì)指標(biāo)，對(duì)于采食量、日增重及飼料轉(zhuǎn)化率無負(fù)面影響，在本試驗(yàn)條件下有機(jī)微量元素添加量為550 g/t。