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灭活酵母培养物对羔羊生长性能、养分消化和胃肠道重量的影响

2020-02-20曹文新琚思思张英杰刘月琴纪守坤

饲料工业 2020年3期
关键词:消化率营养物质表观

■曹文新 琚思思 王 泳 张英杰 刘月琴 纪守坤

(河北农业大学动物科技学院,河北保定071000)

酵母培养物(YC)是酵母菌通过液态发酵、固态发酵或固液混合发酵,产生的一种能够充当饲料添加剂的微生态制品[1-2]。YC不仅营养丰富,安全无污染,其代谢产物对动物也具有广泛的生理调节作用[1-2],因此已被普遍应用于养殖业,尤其是反刍动物饲料添加剂中。YC 主要包括两种,一种含少量酵母细胞及其代谢产物,即活性酵母培养物,一种是将酵母菌扩大培养达到最大生物量,无水条件下固态发酵产生大量代谢产物后,对培养基进行低温非接触式干燥处理(<60 ℃),得到不含活性酵母细胞,含有B 族维生素、消化酶、矿物质、未知生长因子等营养活性物质的代谢产物,即灭活酵母培养物。

前人对于活性YC对肉羊的影响研究较多。Haddad等(2005)[3]在羔羊日粮中添加3 g/d活性YC,其日增重达到266 g/d,显著高于对照组(212 g/d)。Macedo 等(2009)[4]报道,在高能量日粮中添加活性YC,羔羊平均日增重显著提高。寇慧娟(2011)[5]和那日苏等(2004)[6]在羔羊日粮中添加活性YC,羔羊平均日增重显著提高,CP 和NDF 的消化率显著提高。但李国彰(2017)[7]等指出YC 对羔羊生长性能没有产生显著影响。张俊丽等(2014)[8]发现,20 g/(d·头)的活性YC 对舍饲滩羊的生长性能无显著影响,DM、CP、NDF、ADF的消化率未产生显著差异。这些研究证实了活性YC对肉羊的有益作用,但对于灭活YC的报道较少,灭活YC 含有B 族维生素、消化酶、矿物质、氨基酸及未知生长因子,可以提高动物免疫和抗应激性能,调控瘤胃代谢,提高动物生长性能[9]。

因此,本试验拟通过添加不同水平的灭活YC,研究其对舍饲羔羊生长性能、营养物质表观消化率及胃肠道重量的影响,以期为灭活YC 在羔羊饲料中的应用提供技术指导。

1 材料与方法

1.1 试验动物与日粮

选择体重为(35.65±1.84) kg,健康状况良好的3.5 月龄断奶杂交公羔80 只,随机分为4 组,每组20 只。试验所用灭活YC(由德国莱博有限公司提供),主要成分包括40%灭活酿酒酵母,30%甜菜根和30%的啤酒大麦渣。基础日粮的配制参考NRC(2007)[10]推荐的营养需要量,基础日粮由粗饲料和精饲料混合而成,以TMR 形式饲喂羔羊,TMR 日粮精粗比为7∶3。日粮配方组成及营养水平见表1所示。

表1 试验日粮组成及营养水平(干物质基础)

1.2 试验设计

1.2.1 饲养试验

试验前所有试验羊佩戴耳号,并进行免疫以及驱虫处理,预饲7 d,正试期60 d,测定方法见表2。所有羊只随机分为4组:Ⅰ[基础日粮+0 g/(只·d)灭活YC],Ⅱ[基础日粮+5 g/(只·d)灭活YC],Ⅲ[基础日粮+10 g/(只·d)灭活YC],Ⅳ[基础日粮+15 g/(只·d)灭活YC]。每组20只,组间体重差异不显著。每天8:00和15:00 饲喂两次,自由采食和饮水,灭活YC 与少量精料混合后饲喂,保证试验羊充分采食完全灭活YC。试验期间称取每日的给料量和剩料量,记录日平均采食量,计算日干物质采食量(DMI)。正试期第1 d 和第61 d 于早晨7:00 前空腹称重,确定羔羊平均日增重(ADG)。在试验后期进行消化代谢试验。试验结束后进行屠宰试验。

1.2.2 消化代谢试验

表2 饲料各营养指标测定仪器及方法

消化代谢试验在试验后期进行,每组选取体重相近5 只羊进行消化代谢试验,称重后移入代谢笼内,预试期7 d,正试期4 d。消化代谢试验期间,记录每只羊的日采食量,计算DMI,并采用全收粪法收集粪。每天采集每只羊饲料和剩料样品,以备分析测定;每天称取并记录每只羊排粪量,按10%取样,将每只羊4 d 的粪样混合冷冻保存,以备测定养分含量。消化代谢试验结束后称重。

1.2.3 屠宰试验

试验结束后,每组随机选取5只羊进行屠宰。屠宰前禁食24 h,断水12 h。屠宰期间,测定每只羊的宰前活重、胴体重及胃肠道重,计算屠宰率。

1.3 测定指标与计算方法

日增重(kg/d)=[试验羊末重(kg)-试验羊初始重(kg)]/试验天数(d)

平均每只羊日采食量[kg/(只·d)]=[试验期内每组羊总给料量(kg)-试验期内每组羊总剩料量(kg)]/[试验天数(d)·组内试验羊数(只)]

料重比=平均日干物质采食量(kg)/平均日增重(kg)

饲料中某养分的表观消化率(%)=[(某养分的摄入量-粪中该养分量)/某养分的摄入量]×100

屠宰率(%)=[胴体重(kg)/宰前活重(kg)]×100

1.4 数据统计与分析

所有数据利用Excel 进行初步整理,然后利用SPSS21.0中one-way ANOVA进行单因素方差分析,用Duncan's法进行多重比较。统计显著性水平为P<0.05,数据均以“平均数±标准差”(Mean±SD)的形式表示。

2 结果

2.1 不同水平灭活酵母培养物对羔羊生长性能和干物质采食量的影响

表3 不同灭活YC添加量对羔羊干物质采食量及生长性能的影响

由表3 可知,与试验Ⅰ组相比,添加灭活YC 组ADG 有所增加,而DMI 有所降低,但无显著差异(P>0.05);试验Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组料重比均低于试验Ⅰ组,试验Ⅳ组的料重比为6.23,比试验Ⅰ组降低了12.75%,差异显著(P<0.05)。

2.2 不同水平灭活酵母培养物对羔羊营养物质表观消化率的影响

由表4 可以看出,与试验Ⅰ组相比,试验Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组的DM表观消化率分别提高了4.3%、4.0%、4.5%,差异显著(P<0.05)。试验Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组间的CP的表观消化率差异不显著(P>0.05),但试验Ⅳ组与试验Ⅰ组相比,CP的表观消化率显著升高(P<0.05),提高了7.7%。试验Ⅱ组、试验Ⅳ组的GE的表观消化率较试验Ⅰ组分别提高了4.54%和4.67%,差异显著(P<0.05)。各试验组间NDF和ADF的表观消化率随着灭活YC添加量的增加逐步增加,但差异不显著(P>0.05)。各试验组间EE、Ca、P的表观消化率无显著差异(P>0.05)。

2.3 不同水平灭活酵母培养物对羔羊屠宰率及胃肠道重量的影响

由表5 可知,不同灭活YC 添加量对羔羊胴体重和屠宰率无显著影响(P>0.05),但与试验Ⅰ组相比,添加灭活YC 后,羔羊的胴体重和屠宰率有所增加。相比试验Ⅰ组,灭活YC 对羔羊的胃肠道重量无显著影响(P>0.05)。

表4 不同灭活YC添加量对羔羊营养物质表观消化率的影响(%)

表5 不同灭活YC添加量对羔羊屠宰率及胃肠道重量的影响

3 讨论

3.1 不同水平灭活酵母培养物对羔羊DMI和生长性能的影响

灭活YC营养丰富,富含VB、微量元素、未知生长因子、寡糖、消化酶、氨基酸、有机酸和碳水化合物等,可以促进瘤胃发酵、维持瘤胃内环境稳态、提高动物免疫和抗应激能力、改善反刍动物生长性能[4-5]。

有研究指出,YC 对反刍动物DMI 无显著影响。He Z X等(2017)[12]在断奶前荷斯坦犊牛代乳粉中添加活性YC,在健康状况良好条件下,不影响犊牛的DMI。Kim等(2006)[13]发现,活性YC不会显著影响产前产后奶牛的DMI。本试验中,不同添加量的灭活YC 对羔羊的DMI 无显著影响,但随着酵母培养物添加量增加,DMI 逐渐下降,与张俊丽添加活性YC(2014)研究结果一致。耿春银(2015)[14]在育肥牛高精料日粮中添加50 g/d 的灭活YC,肉牛的DMI 与未添加组相比未产生显著变化。

有报道指出,YC 对反刍动物生长性能无显著影响。李国彰(2017)和赵国宏(2018)等在育肥湖羊日粮中添加活性YC,发现ADG无显著差异[7,15]。Cole等(1992)[16]将活性YC 用于犊牛日粮中,并没有显著改善犊牛的生长性能。本试验中,不同添加量的灭活YC对羔羊的FW、ADG均无显著影响,但随着灭活YC添加量增加,ADG逐渐增加。反刍动物具有因能采食的特点,在日粮营养水平较高的情况下,采食量下降;在日粮营养水平较低的情况下,需要采食较多的干物质弥补营养物质摄入的不足[17]。精料与粗料水平不同,饲喂方式不同,均会影响DMI 和ADG。同时,不同年龄和生理阶段羔羊的瘤胃和小肠发育情况不同,营养物质的消化吸收能力存在差异,也会影响DMI和ADG。

料重比是衡量羔羊生长性能的一个重要指标。本研究中,随着灭活YC 添加量的增加,料重比逐渐降低,当添加量达到15 g/(只·d)时,料重比显著降低。张俊丽等(2014)[8]在滩羊日粮中添加2%的活性YC,料重比有所降低,但未达到显著水平,可能与试验期短,每组羊数量较少有关。刘学文等(2019)[18]指出,添加20 g/(只·d)的YC,羔羊的料重比显著降低。本研究中,饲喂高精料日粮,淀粉含量较高,灭活YC 的添加虽然没有显著影响羔羊的DMI 和ADG,但DMI 有所降低,ADG 有所增加,促进了料重比的提高。究其原因可能是通过促进瘤胃发酵,丙酸产量提高,丙酸是糖异生的前体物质,能够通过糖异生作用转化为葡萄糖,为动物机体提供营养与能量。

3.2 不同水平灭活酵母培养物对羔羊营养物质表观消化率的影响

营养物质表观消化率是衡量动物吸收利用营养成分的重要指标。反刍动物瘤胃是消化饲料中营养成分的重要器官,灭活YC 含有的丰富的消化酶等代谢产物,对于瘤胃发酵具有一定的促进作用。因此,众多学者在研究灭活YC 在反刍动物饲料中的应用时,会进行营养物质表观消化率的研究,以此揭示灭活YC的作用机理。

有研究指出,YC 对反刍动物营养物质表观消化率无显著影响。张昌吉等(2007)[17]在粗精比67∶31的日粮中添加活性YC,对饲粮DM、OM、CF、ADF 和NDF 的消化率未产生显著影响,但有提高的趋势,对饲粮CP 的表观消化率无显著影响。Andrighetto 等(1993)[19]添加活性YC后发现,DM、CP、NDF和ADF的消化率无显著差异。张俊丽(2014)和Mohamed 等(2009)[20]的研究结果与张昌吉一致。有研究发现,奶牛饲粮中添加活性YC,CP、NDF、ADF 的消化率未发生显著变化[21-23]。

也有研究报道,YC 对反刍动物营养物质表观消化率产生显著影响,但并不是对所有营养物质均产生显著影响。Wohlt 等(1991)[24]在荷斯坦奶牛日粮中添加活性YC,CP 的表观消化率显著提高,DM、NDF 和ADF 的表观消化率无显著差异。寇慧娟(2011)[5]在精粗比3∶7 绒山羊日粮中添加活性YC,CP、NDF 表观消化率显著升高,其他营养物质表观消化率无显著差异;在精粗比5∶5 日粮中添加活性YC,所有营养物质表观消化率均无显著差异。周玉香等(2013)[25]研究表明,添加YC 后,DM 和CP 的表观消化率显著提高,NDF、ADF 的表观消化率有所提高。

本试验中,羔羊饲料中添加灭活YC 后,DM 的表观消化率显著增加;当灭活YC 添加量为15 g/(只·d)时,CP 的表观消化率显著升高。NDF、ADF 的表观消化率随着灭活YC 添加量的增加而升高,但未达到显著水平,这与周玉香(2013)添加YC 和周东年(2018)添加活性YC的研究结果相似。Haddad S G(2005)报道,羔羊日粮中添加3 g/d 活性YC,CP 的消化率显著提高,NDF 的表观消化率无显著变化[3]。Malekkhahi等(2015)[26]在Baluchi 羔羊高精料日粮中添加活性YC,提高了CP和NDF 的消化率。综上所述,灭活YC可以促进营养物质的消化,这一方面可能与灭活YC的代谢物中含有纤维素酶、中性蛋白酶等消化酶有关;另一方面,可能是灭活YC能够稳定瘤胃液pH值,为纤维分解菌的生长提供了适宜的环境,同时促进了瘤胃发酵,提高了非结构性碳水化合物代谢生成VFA的速度,使宿主可利用能量增加,促进了机体对营养物质的消化[23,27]。

3.3 不同水平灭活酵母培养物对羔羊屠宰率及胃肠道重量的影响

屠宰率是衡量肉羊产肉性能的主要指标。目前,关于灭活YC对羔羊屠宰率的研究报道相对较少。本试验中,不同添加量的灭活YC对羔羊的胴体重、屠宰率无显著影响。这与耿春银(2018)对育肥牛和Kawas等(2007)[28]对羔羊的研究结果一致。但随着灭活YC添加量的增加,肉羊的胴体重和屠宰率升高,这与ADG 随着灭活YC 添加量的增加而升高的结果相对应。Mir Z 等(1994)[29]在阉牛日粮中添加活性YC,结果发现屠宰率未产生显著差异。Titi等(2008)[30]奶牛犊牛日粮中添加活性YC,CW 和DP 无显著差异。闫佰鹏等(2018)[31]在高精料条件下研究活性YC对育肥湖羊屠宰性能的影响,结果表明,育肥湖羊的PLW、CW和DP未产生显著变化。

胃肠道是动物进行营养物质消化吸收的主要部位。反刍动物瘤胃是发酵饲料的场所,瘤胃和小肠重与其消化吸收能力密切相关。曲培滨(2015)[32]研究酵母对犊牛消化器官发育的影响,发现添加酵母后,全胃及瘤胃重出现显著差异,全胃占宰前活重比例及小肠占宰前活重比例未出现显著差异。本试验中,羔羊全胃重、瘤胃重及小肠重均未出现显著差异,可能与YC种类、品种和饲料组成等有关。

4 结论

本试验条件下,羔羊高精料日粮中添加灭活YC,不能显著改善羔羊生长性能,当添加量为15 g/(只·d)时,料重比显著降低,DM、GE、CP 的表观消化率显著提高,但进一步提高灭活YC 添加量是否能改善羔羊生长性能,提高营养物质表观消化率,仍需进一步研究。而且,由于灭活YC生产使用的菌株、发酵工艺的不同,产品的作用效果差异较大,其适宜添加量的筛选及其对抗氧化、免疫及胃肠道微生物区系的影响,还有待进一步研究。

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