飼喂蒸汽壓片玉米對新疆褐牛產肉性能及肝臟營養(yǎng)物質代謝的影響

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.新疆農業(yè)大學動物科學學院,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的淀粉分子排列,會通過影響肉牛消化道內容物與淀粉的直接接觸,影響動物對淀粉的消化利用[2]。玉米經蒸汽壓片技術處理,會導致玉米內部淀粉的氫鍵被破壞,導致淀粉顆粒暴露,增加淀粉與消化道內容物的接觸,提高肉牛對玉米的消化吸收[3]?！厩叭搜芯窟M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量和品質。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),將玉米進行蒸汽壓片技術處理后,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]?！颈狙芯壳腥朦c】目前,國內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肉性能的影響,很少有關于飼喂蒸汽壓片玉米對肉牛肝臟營養(yǎng)物質代謝的影響。需研究飼喂蒸汽壓片玉米對提高新疆褐牛的產肉性能以及肝臟營養(yǎng)物質代謝的影響?！緮M解決的關鍵問題】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肉性能以及肝臟營養(yǎng)物質代謝的影響,為肉牛生產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。

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,調質時間60 min,壓片厚度2.5 mm,壓制后熱風干燥,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)牛場進行,隨機選取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,采用單因素試驗設計,將試驗動物隨機分為兩組(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,預飼期15 d,正試期180 d,在試驗開始和結束的早晨對試驗牛進行空腹稱重并記錄,屠宰后取肝臟樣分裝到凍存管中,并置于液氮中。

1.2.2 基礎日糧

于試驗前對牛舍消毒,試驗牛進行驅蟲、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 基礎日糧組成配方和營養(yǎng)水平

1.2.3 測定指標

肝臟中的氨態(tài)氮(NH3-N)含量使用島津GC-2010氣相色譜儀進行測定;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氨酶(ALT)和谷草轉氨酶(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行檢測;凈肉率、屠宰率、板油重等指標均在新疆昌吉市盛源定點牛羊屠宰有限責任公司實測所得。

1.3 數據處理

運用Excel 2016整理試驗數據,運用統(tǒng)計軟件SPSS19.0對產肉性能和肝臟代謝相關指標的數據進行單因素ANOVA方差分析,試驗數據采用平均值和平均標準誤來表示。

2 結果與分析

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肉性能相關指標對比

2.2 飼喂蒸汽壓片玉米對新疆褐牛肝臟氮代謝相關產物和酶的影響

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產物和酶對比

2.3 飼喂蒸汽壓片玉米對新疆褐牛肝臟中糖脂代謝關鍵產物和酶的影響

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鍵產物和酶對比

3 討 論

3.1 飼喂蒸汽壓片玉米對新疆褐牛日增重及產肉性能的影響

ADG是反映肉牛增重性能的重要指標,試驗結果可知,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,會顯著提高平涼紅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肉性能的重要指標,試驗結果顯示,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犢牛的眼肌面積有增大的趨勢,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)的產肉性能。飼喂蒸汽壓片玉米可以提高新疆褐牛公牛的產肉性能。

3.2 飼喂蒸汽壓片玉米對新疆褐牛肝臟氮代謝關鍵產物和酶的影響

試驗結果可知,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)物質在各組織中的分布,增加肝臟UREA向瘤胃的轉移,瘤胃內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主要參與蛋白質的代謝,同時還是檢驗肝損傷的重要指標[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ALT和AST活性升高,機體會表現(xiàn)出代謝旺盛、生長速度快、抗病力強的特點,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鍵產物和酶的影響

PC和FBP都是肝臟糖異生中的關鍵限速酶[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淀粉被瘤胃消化,并以揮發(fā)性脂肪酸(VFA)的形式被機體吸收,減少淀粉在小腸中轉變?yōu)镚LU被機體所利用。試驗中飼喂蒸汽壓片玉米,導致大部分淀粉在瘤胃內轉化成VFA被機體吸收,只有少部分淀粉進入小腸轉化為GLU被機體利用,從而致使進入肝臟的GLU減少,肝臟中LG也隨之減少。PA和ACAC是肝臟糖代謝關鍵中間產物,試驗結果可知,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鍵中間產物PA和ACAC的含量。

HL、FASN、ACC均與脂肪代謝有關,是合成脂肪的關鍵限速酶,HL、FASN、ACC水平的高低反應機體脂肪代謝水平的高低。試驗結果可知,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)瘤胃產生有害物質,造成肝臟的炎性損傷,導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,促進脂肪酸β-氧化。飼喂蒸汽壓片玉米導致試驗組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,導致肝臟中脂代謝加快,減少脂肪在肝臟中的沉積,相關機理還待后續(xù)深入研究。

4 結 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肉性能;可以極顯著降低新疆褐牛公牛肝臟糖脂代謝的關鍵產物(PA、ACAC)和酶(PC、FBP、HL、ACC、FASN)的含量,促進脂肪酸β-氧化。