飼喂蒸汽壓片玉米對新疆褐牛產(chǎn)肉性能及肝臟營養(yǎng)物質(zhì)代謝的影響

魏 勇,高 雨,楊 敏,許子豪,任萬平,3

(1.新疆天澳牧業(yè)有限公司,烏魯木齊 830000;2.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科學(xué)學(xué)院,烏魯木齊 830052;3.新疆肉乳用草食動物營養(yǎng)重點實驗室,烏魯木齊 830052)

0 引 言

【研究意義】玉米作為肉牛主要的能量飼料[1],其淀粉含量約為70%,而未被加工玉米顆粒內(nèi)的淀粉分子排列,會通過影響肉牛消化道內(nèi)容物與淀粉的直接接觸,影響動物對淀粉的消化利用[2]。玉米經(jīng)蒸汽壓片技術(shù)處理,會導(dǎo)致玉米內(nèi)部淀粉的氫鍵被破壞,導(dǎo)致淀粉顆粒暴露,增加淀粉與消化道內(nèi)容物的接觸,提高肉牛對玉米的消化吸收[3]?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】郭亮等[4]研究發(fā)現(xiàn),蒸汽壓片玉米可以提高淀粉過瘤胃消化率,減少氮、磷排放;李瑞景[5]研究表明,提高蒸汽壓片玉米在日糧中所占的比例,可以有效提高牛肉的產(chǎn)量和品質(zhì)。劉穎等[6]研究證實,蒸汽壓片玉米可以提高玉米在反芻動物瘤胃中的降解率,有利于反芻動物增重。陳濤等[7]研究發(fā)現(xiàn),將玉米進(jìn)行蒸汽壓片技術(shù)處理后,可以使得淀粉的利用率大幅度提升。給奶牛飼喂蒸汽壓片玉米會提高其消化酶活性[8,9]。【本研究切入點】目前,國內(nèi)大部分報道都是圍繞給肉牛飼喂蒸汽壓片玉米對其生長性能和產(chǎn)肉性能的影響,很少有關(guān)于飼喂蒸汽壓片玉米對肉牛肝臟營養(yǎng)物質(zhì)代謝的影響。需研究飼喂蒸汽壓片玉米對提高新疆褐牛的產(chǎn)肉性能以及肝臟營養(yǎng)物質(zhì)代謝的影響?！緮M解決的關(guān)鍵問題】采用蒸汽壓片玉米飼喂新疆褐牛公牛,研究對新疆褐牛公牛增重性能和產(chǎn)肉性能以及肝臟營養(yǎng)物質(zhì)代謝的影響,為肉牛生產(chǎn)過程中提高肉牛對飼料的消化吸收、降低飼料成本提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材 料

玉米(新飼玉2號,2020年收割)購自新疆呼圖壁種牛場,所購玉米一式兩份,由呼圖壁種牛場飼料加工廠代為加工為蒸汽壓片玉米(SFC,調(diào)質(zhì)時間60 min,壓片厚度2.5 mm,壓制后熱風(fēng)干燥,容重360 g/L,淀粉糊化度≥55%,水分≤14%)和普通破碎玉米(篩孔直徑2 mm)。

1.2 方 法

1.2.1 試驗設(shè)計

試驗時間2021年1～7月在新疆呼圖壁縣五工臺鎮(zhèn)牛場進(jìn)行,隨機(jī)選取16頭體況良好、健康的18月齡、平均體重為430.55 kg的新疆褐牛公牛,采用單因素試驗設(shè)計,將試驗動物隨機(jī)分為兩組(P>0.05),試驗組精料使用蒸汽壓片玉米,對照組使用普通破碎玉米,試驗采用全混合日糧,日糧的精粗比為50∶50,預(yù)飼期15 d,正試期180 d,在試驗開始和結(jié)束的早晨對試驗牛進(jìn)行空腹稱重并記錄,屠宰后取肝臟樣分裝到凍存管中,并置于液氮中。

1.2.2 基礎(chǔ)日糧

于試驗前對牛舍消毒,試驗牛進(jìn)行驅(qū)蟲、健胃、免疫接種等,并采用單欄栓系式喂養(yǎng),于每天08:00、18:00時各喂1次,采食后自由飲水。表1

表1 基礎(chǔ)日糧組成配方和營養(yǎng)水平

1.2.3 測定指標(biāo)

肝臟中的氨態(tài)氮(NH3-N)含量使用島津GC-2010氣相色譜儀進(jìn)行測定;采用RP-HPLC法測定丙酮酸(PA)含量;采用二乙酰一肟法測定尿素(UREA)含量;采用比色法測定谷丙轉(zhuǎn)氨酶(ALT)和谷草轉(zhuǎn)氨酶(AST)含量;采用蒽酮比色法測定肝糖原(LG)的含量;通過紫外分光光度法測定丙酮酸羧化酶(PC)、肝脂酶(HL)以及脂肪酸合成酶(FASN)含量;通過酶聯(lián)免疫吸附分析的方法測定乙酰輔酶A羧化酶(ACC)含量;采用酶法測定果糖-1,6-二磷酸酶(FBP)含量;采用酶熒光法測定乙酰乙酸(ACAC)含量;眼肌面積和眼肌高度使用超聲波掃描儀參照趙慶明的方法進(jìn)行檢測;凈肉率、屠宰率、板油重等指標(biāo)均在新疆昌吉市盛源定點牛羊屠宰有限責(zé)任公司實測所得。

1.3 數(shù)據(jù)處理

運用Excel 2016整理試驗數(shù)據(jù),運用統(tǒng)計軟件SPSS19.0對產(chǎn)肉性能和肝臟代謝相關(guān)指標(biāo)的數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素ANOVA方差分析,試驗數(shù)據(jù)采用平均值和平均標(biāo)準(zhǔn)誤來表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 飼喂蒸汽壓片玉米對新疆褐牛生長性能及產(chǎn)肉性能的影響

研究表明,試驗組的宰前活重和平均日增重(ADG)分別比對照組顯著高出7.78%和28.57%(P<0.05),試驗組的眼肌面積也比對照組顯著高出9.34%(P<0.05),飼喂蒸汽壓片玉米組新疆褐牛公牛的凈肉率、胴體重和屠宰率分別比對照組高出3.68%、10.31%和2.35%(P>0.05),兩組間眼肌高度、背膘厚度以及板油重差異均不顯著,但試驗組分別低于對照組0.54%、6.67%和0.42%(P>0.05)。表2

表2 飼喂蒸汽壓片玉米下新疆褐牛增重性能和產(chǎn)肉性能相關(guān)指標(biāo)對比

2.2 飼喂蒸汽壓片玉米對新疆褐牛肝臟氮代謝相關(guān)產(chǎn)物和酶的影響

研究表明,兩組間UREA、NH3-N、AST和ALT差異均不顯著,但試驗組的UREA、NH3-N、AST和ALT分別比對照組低6.12%、3.39%、7.23%和12.82%(P>0.05)。表3

表3 飼喂蒸汽壓片玉米下新疆褐牛肝臟氮代謝相關(guān)產(chǎn)物和酶對比

2.3 飼喂蒸汽壓片玉米對新疆褐牛肝臟中糖脂代謝關(guān)鍵產(chǎn)物和酶的影響

研究表明,試驗組LG極顯著低于對照組34.88%(P<0.01);試驗組PC和FBP均極顯著低于對照組42.69%和36.92%(P<0.01);試驗組PA極顯著低于對照組,ACAC顯著低于對照組,分別比對照組降低了47.14%(P<0.01)和33.33%(P<0.05);兩組間HL、ACC、FASN差異均極顯著,試驗組分別極顯著低于對照組33.33%、51.03%和39.66%(P<0.01)。表4

表4 飼喂蒸汽壓片玉米下新疆褐牛肝臟糖脂代謝關(guān)鍵產(chǎn)物和酶對比

3 討 論

3.1 飼喂蒸汽壓片玉米對新疆褐牛日增重及產(chǎn)肉性能的影響

ADG是反映肉牛增重性能的重要指標(biāo),試驗結(jié)果可知,飼喂蒸汽壓片玉米組新疆褐牛的宰前活重和ADG均顯著高于對照組,分別提升了7.78%和28.57%。白云鵬等[10]研究證實,日糧中使用蒸汽壓片玉米,會顯著提高平?jīng)黾t牛的生長性能和增重性能;May等[11]研究表明,在日糧中添加蒸汽壓片玉米,可以提高肉牛的總增重,與試驗研究結(jié)果一致,飼喂蒸汽壓片玉米可以顯著提高新疆褐牛公牛的增重性能。

凈肉率、眼肌面積、屠宰率等都是肉牛產(chǎn)肉性能的重要指標(biāo),試驗結(jié)果顯示,試驗組眼肌面積顯著高出對照組9.34%。劉萍等[12]研究表明,飼喂蒸汽壓片玉米可以使?fàn)倥５难奂∶娣e有增大的趨勢,但萬發(fā)春等[13]研究表示飼喂蒸汽壓片玉米會使眼肌面積有一定下降的趨勢,因為試驗動物、屠宰日齡和營養(yǎng)水平的不同。試驗組凈肉率、胴體重和屠宰率也分別比對照組高出3.68%、10.31%和2.35%,但試驗組眼肌高度、背膘厚度和板油重分別比對照組降低了0.54%、6.67%和0.42%,王洪亮等[14]研究表明飼喂蒸汽壓片玉米,會提高奶公犢牛的產(chǎn)肉性能;閆祥林[15]研究表示,添加蒸汽壓片玉米可以提高改良牛(西雜一代)的產(chǎn)肉性能。飼喂蒸汽壓片玉米可以提高新疆褐牛公牛的產(chǎn)肉性能。

3.2 飼喂蒸汽壓片玉米對新疆褐牛肝臟氮代謝關(guān)鍵產(chǎn)物和酶的影響

試驗結(jié)果可知,試驗組UREA和NH3-N與對照組相比差異均不顯著,但比對照組降低了6.12%和3.39%。Burkholder等[16]研究表明,給肉牛飼喂蒸汽壓片玉米,可以減少肉牛的氮排放量;魏曼琳等[17]研究證實,飼喂蒸汽壓片玉米會改變營養(yǎng)物質(zhì)在各組織中的分布,增加肝臟UREA向瘤胃的轉(zhuǎn)移,瘤胃內(nèi)的微生物會利用這些UREA來合成微生物蛋白,試驗條件下,飼喂蒸汽壓片玉米對新疆褐牛肝臟中UREA和NH3-N的影響不顯著。ALT和AST主要參與蛋白質(zhì)的代謝,同時還是檢驗肝損傷的重要指標(biāo)[18]。試驗研究可知,試驗組ALT和AST分別比對照組降低12.82%和7.23%。趙杰等[19]研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)ALT和AST活性升高,機(jī)體會表現(xiàn)出代謝旺盛、生長速度快、抗病力強(qiáng)的特點,飼喂蒸汽壓片玉米對新疆褐牛肝臟ALT和AST的影響不顯著。

3.3 飼喂蒸汽壓片玉米對新疆褐牛肝臟糖脂代謝關(guān)鍵產(chǎn)物和酶的影響

PC和FBP都是肝臟糖異生中的關(guān)鍵限速酶[20],LG是葡萄糖(GLU)聚合在肝臟中的儲存形式,由試驗結(jié)果可知,試驗組PC、FBP、LG分別比對照組極顯著降低了42.69%、36.92%、34.88%。Barajas等[21]研究表明,飼喂蒸汽壓片玉米會改變淀粉的消化部位和消化程度,增加瘤胃可消化淀粉,減少進(jìn)入小腸的淀粉;王璐等[22]研究發(fā)現(xiàn)飼喂蒸汽壓片玉米會使得大多數(shù)淀粉被瘤胃消化,并以揮發(fā)性脂肪酸(VFA)的形式被機(jī)體吸收,減少淀粉在小腸中轉(zhuǎn)變?yōu)镚LU被機(jī)體所利用。試驗中飼喂蒸汽壓片玉米,導(dǎo)致大部分淀粉在瘤胃內(nèi)轉(zhuǎn)化成VFA被機(jī)體吸收,只有少部分淀粉進(jìn)入小腸轉(zhuǎn)化為GLU被機(jī)體利用,從而致使進(jìn)入肝臟的GLU減少,肝臟中LG也隨之減少。PA和ACAC是肝臟糖代謝關(guān)鍵中間產(chǎn)物,試驗結(jié)果可知,試驗組PA極顯著低于對照組47.14%,ACAC顯著低于對照組33.33%,飼喂蒸汽壓片玉米會減少肝臟糖代謝關(guān)鍵中間產(chǎn)物PA和ACAC的含量。

HL、FASN、ACC均與脂肪代謝有關(guān),是合成脂肪的關(guān)鍵限速酶,HL、FASN、ACC水平的高低反應(yīng)機(jī)體脂肪代謝水平的高低。試驗結(jié)果可知,試驗組HL、FASN、ACC分別比對照組極顯著降低33.33%、39.66%和51.03%。Chishti等[23]研究表明,高淀粉日糧會引發(fā)瘤胃產(chǎn)生有害物質(zhì),造成肝臟的炎性損傷,導(dǎo)致肝臟中脂肪的沉積減少;而申靜[24]研究發(fā)現(xiàn),通過給奶山羊飼喂高精料日糧,增加瘤胃可降解淀粉,不僅會造成肝臟炎性損傷,還會促進(jìn)肝臟中脂肪酸的β-氧化,造成肝臟脂代謝加快,減少肝臟脂肪沉積;Dong等[25]研究也證實,日糧中瘤胃可降解淀粉含量的增加,會造成肝臟炎癥反應(yīng),促進(jìn)脂肪酸β-氧化。飼喂蒸汽壓片玉米導(dǎo)致試驗組HL、FASN、ACC極顯著低于對照組,可能是大劑量的飼喂蒸汽壓片玉米,造成新疆褐牛公牛肝臟炎性損傷,導(dǎo)致肝臟中脂代謝加快,減少脂肪在肝臟中的沉積,相關(guān)機(jī)理還待后續(xù)深入研究。

4 結(jié) 論

飼喂蒸汽壓片玉米,可以顯著提高新疆褐牛公牛的增重性能和產(chǎn)肉性能;可以極顯著降低新疆褐牛公牛肝臟糖脂代謝的關(guān)鍵產(chǎn)物(PA、ACAC)和酶(PC、FBP、HL、ACC、FASN)的含量,促進(jìn)脂肪酸β-氧化。