微贮豆秸对绵羊生长性能、肠道形态和肠道抗氧化性的影响

王 帅，陈昱筱，秦 红，王栋梁，王天元，庞全海

（1.山西农业大学动物科技学院，山西太谷030801；2.朔州职业技术学院，山西朔州036002；3.柳林县动物疫病预防控制中心，山西柳林033300）

大豆作为我国主要粮食作物之一，其在带来巨大经济效益的同时，也会产生大量的副产物——大豆秸秆[1]。豆秸合理利用可降低资源浪费，减少环境污染[2]。秸秆养畜是实行农牧结合、推动粮食生产和畜牧业同步发展的重要举措，同时也是保护生态、促进农业可持续发展的有效途径[3]。研究表明，豆秸中含有丰富的粗蛋白、粗脂肪、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维，所以，常被用来饲喂反刍家畜，尤其是羊[4]。然而，豆秸中含量较高的粗纤维会严重降低豆秸的适口性和动物对其的采食量。此外，在自然状态下，随着时间的流逝，豆秸中的营养成分会发生变化，粗蛋白和粗脂肪含量逐渐降低，中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量逐渐升高[5]。不同的贮存方式也会对豆秸的营养价值产生一定的影响[6]。因此，如何贮存大豆秸秆成为畜牧生产中豆秸饲用的重要突破点。微生物发酵是在秸秆中添加微生物菌剂，使秸秆在厌氧环境下通过特定微生物的繁殖与发酵，降低秸秆中纤维素、半纤维素以及木质素的含量[7]。研究表明，微生物发酵可以降低秸秆的pH值、延长贮藏时间、提高粗蛋白含量、降低粗纤维含量[8]。动物采食发酵秸秆饲料，可有效抑制部分病原微生物的增殖，对维持动物肠道微生物区系和肠道微生态平衡意义重大[9]，但是微贮秸秆对动物肠道形态和肠道抗氧化性的研究却少见报道。

本试验通过给绵羊饲喂微贮豆秸，研究其对绵羊生长性能、养分表观消化率、肠道形态以及肠道抗氧化能力的影响，旨在为推广微贮豆秸科学养羊提供一定的理论依据。

1 材料和方法

1.1 试验动物

供试羊为10 只18.51～22.95 kg 健康的3 月龄杜泊羊（♂）×小尾寒羊（♀）的F1公羔，由山西省柳林县汇源新盛养殖专业合作社提供。

1.2 主要试剂及仪器

微贮菌剂（益生菌总数≥5×107个/g），购自西安新天地草叶有限公司；总超氧化物歧化酶（T- SOD） 测定试剂盒、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH- Px）测定试剂盒、过氧化氢酶（CAT）测定试剂盒、丙二醛（MDA）测定试剂盒，购自南京建成生物工程有限公司；BCA 蛋白浓度的顶试剂盒，购自北京索莱宝科技有限公司。

KD- 2508 电脑切片机、KD- BM 生物组织包埋机、YD- B 生物组织烤片机，购自浙江金华市益迪医疗设备厂；全波长多功能酶标仪，购自Thermo Forma 公司；分光光度计，购自上海尤尼柯仪器有限公司。

1.3 试验方法

1.3.1 微贮豆秸的制作 将干豆秸切成1～3 cm的小段，同时将微贮菌剂溶于1%的红糖水，放置1 h 左右，然后将微贮菌剂和红糖水均匀地喷洒在豆秸上，加水使秸秆的含水量保持在60%～70%，最后将其密封打包，一个月后即可使用。

1.3.2 分组及饲养管理 供试绵羊随机分为2 个处理组，每个处理组5 只羊。对照组饲喂基础饲粮和风干豆秸，试验组饲喂基础饲粮和微贮豆秸，预饲期10 d 和正试期70 d。基础饲粮配方及营养水平如表1，2 所示，精粗比为1∶1（干物质质量比），每日8：00 和18：00 进行饲喂，自由饮水。

表1 对照组基础饲粮配方及营养水平 %

表2 试验组基础饲粮配方及营养水平 %

1.3.3 生长性能的测定 每日准确记录精料和粗料的饲喂量和剩料量。在正试期0，15，30，45，60 d，连续2 d 对各组试验羊清晨空腹称质量。

平均日增质量（ADG）＝（试验末质量－试验始质量）/ 试验天数 （1）

平均干物质采食量（ADFI）＝总干物质采食量/试验天数 （2）

料质量比（FCR）＝平均日消耗饲料干物质质量/ 平均日增质量 （3）

1.3.4 消化性能的测定 正试期第28～30 天连续3 d 收集2 组绵羊粪样，每天每只绵羊收集200 g 左右，按鲜粪质量的1/4（每40 g 加10 mL）加入10%酒石酸，做固氮防腐处理。同时采集当天饲粮样品，精料及豆秸样品各300 g。将3 d 的饲粮样品和粪便样品分别混合均匀，用四分法各取300 g，测定初水后制得半风干样品，室温下装袋保存。按常规分析法测定待测样品的干物质（DM）、有机物（OM）、粗蛋白（CP）、粗脂肪（CF）、中性洗涤纤维（NDF）、酸性洗涤纤维（ADF）、钙（Ca）及磷（P）等。

饲粮营养物质表观消化率＝（食入营养物质量－对应粪中营养物质量）/ 食入营养物质量×100% （4）

1.3.5 组织样品采集与处理 试验结束当天，每个处理组随机抽取4 只进行屠宰。分别取十二指肠、空肠、回肠及结肠等部位组织块，一组迅速置于4%多聚甲醛固定液中，4 ℃冰箱中保存，用于制作组织切片；一组迅速置于液氮中保存，用于抗氧化测定。

1.3.6 肠道形态观察 将多聚甲醛固定液中的组织块取出，按常规方法冲洗、脱水、透明、浸蜡、包埋、切片、摊片、粘片和烤片，制作组织切片，苏木精-伊红染色。每个样品观察2 张非连续切片，测定相应的绒毛高度、隐窝深度和黏膜厚度，计算绒毛高度/ 隐窝深度（VH/CD）。

1.3.7 肠道抗氧化指标的测定 称取适量的肠道组织，置液氮预冷的研钵中研磨成粉末，按组织与生理盐水体积比1∶9 混合均匀，然后4 000 r/min离心10 min，离心结束后，吸取上清于EP 管中，用于总超氧化物歧化酶（T- SOD）活性、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH- Px）活性、过氧化氢酶（CAT）活性、丙二醛（MDA）含量测定。

1.4 数据处理

试验数据先采用Microsoft Office 2013 中的Excel 进行整理，然后用SPSS 17.0 中的独立样本t检验进行分析。各组试验数据均以平均值±标准误表示，并进行显著性检验，P＜0.05 表示差异显著，P＜0.01 表示差异极显著。

2 结果与分析

2.1 微贮豆秸对绵羊生长性能的影响

由表3 可知，试验组绵羊ADG、ADFI 和FCR与对照组相比差异均不显著（P＞0.05）。

表3 微贮豆秸对绵羊生长性能的影响

2.2 微贮豆秸对饲粮营养物质表观消化率的影响

从表4 可以看出，与对照组相比，微贮豆秸可显著提高试验组绵羊OM、CP、NDF 和ADF 的消化率（P＜0.05），而对DM和CF 的消化率没有显著影响（P＞0.05）。

表4 微贮豆秸对饲粮营养物质表观消化率的影响品 %

2.3 微贮豆秸对绵羊肠道形态的影响

由图1 可知，与对照组相比，试验组绵羊各个肠段的肠道形态更为完整，肠绒毛排列更为整齐、密集。

由表5 可知，与对照组相比，试验组十二指肠隐窝深度显著降低（P＜0.05），肠绒毛高度、VH/CD显著增加（P＜0.05），而黏膜厚度差异不显著（P＞0.05）；在空肠中，试验组隐窝深度显著降低（P＜0.05），黏膜厚度和VH/CD 显著升高（P＜0.05），而绒毛高度差异不显著（P＞0.05）；在回肠中，试验组黏膜厚度和VH/CD 显著升高（P＜0.05），隐窝深度显著降低（P＜0.05），而绒毛高度差异不显著（P＞0.05）；在结肠中，试验组VH/CD 显著升高（P＜0.05），隐窝深度显著降低（P＜0.05），而绒毛高度和黏膜厚度差异均不显著（P＞0.05）。

表5 微贮豆秸对绵羊肠道形态的影响

2.4 微贮豆秸对绵羊肠道抗氧化性的影响

从表6 可以看出，与对照组相比，试验组十二指肠CAT 和GSH- Px 活性显著升高（P＜0.05），MDA 含量显著降低（P＜0.05），而T- SOD 差异不显著（P＞0.05）；试验组空肠CAT 活性显著升高（P＜0.05），MDA 含量显著降低（P＜0.05），而T- SOD 和GSH- Px 与对照组相比差异不显著（P＞0.05）；试验组回肠、结肠的MDA 含量均显著降低（P＜0.05），而CAT、T- SOD 和GSH- Px 活性与对照组相比差异均不显著（P＞0.05）。

表6 微贮豆秸对绵羊肠道抗氧化性的影响

3 结论与讨论

3.1 微贮豆秸对绵羊生长性能及养分表观消化率的影响

秸秆经过微贮处理之后，具有酸香气味，松软可口，可以增进家畜的食欲[10]。孙志诚等[11]研究发现，牛、羊等动物采食微贮秸秆的速度与未处理秸秆相比，可提高30%～43%，采食量可增加29%～30%；用微贮秸秆饲喂生长肉牛，其平均日增质量可超过1.5 g。孟令凯等[12]研究表明，微贮处理日粮的酸性洗涤纤维的表观消化率显著高于普通日粮（P＜0.05），中性洗涤纤维的表观消化率极显著高于普通日粮（P＜0.01）。本试验研究表明，微贮豆秸对绵羊的平均日增质量、平均干物质采食量和饲粮转换效率影响均不显著，但可以显著改善绵羊对豆秸中有机物、粗蛋白、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维的消化率。这可能是由于微贮处理可以降低饲粮中中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量，这就增加了饲粮在绵羊瘤胃中的滞留时间，使得瘤胃液与饲粮有充分的接触时间，增加了各物质的降解率，从而提高了各养分的表观消化率[13]，但是本研究饲养时间尚短，所以，不足以看到绵羊采食微贮豆秸对绵羊生长性能造成显著的影响。

3.2 微贮豆秸对绵羊肠道形态的影响

肠道是反刍动物消化吸收的主要场所，也是体内重要的免疫器官[14]。肠道形态的发育程度与完整性可以体现肠道机械屏障的健康状况[15]。绒毛越长，隐窝越浅，绒隐比越高，说明肠道对养分的消化吸收能力越强，肠道越健康[16]。马敏[17]研究发现，添加一定量的秸秆发酵饲粮后，小肠各肠段绒毛长度均呈增加的趋势；除十二指肠隐窝深度低于对照组外，空肠和回肠部位隐窝深度与对照组相比呈明显的增加趋势。本试验结果表明，给绵羊饲喂经过微贮处理的豆秸，绵羊的各肠段绒毛高度和绒隐比都有一定程度的升高，隐窝深度均显著降低。一般来说，如果纤维素的消化率较低，就会在动物肠道内形成较大块的食糜。食糜在流动过程中，就会对肠道形态造成较大的伤害[18]。由于微贮处理降低了豆秸中中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维的含量，绵羊采食微贮豆秸后，只在肠道中形成较小的食糜，极大地减少了食糜在运动过程中对肠道形态的损伤，从而维护了肠道黏膜的完整性。

3.3 微贮豆秸对绵羊肠道抗氧化性的影响

机体通过新陈代谢不断地产生能量以供机体利用，而帮助能量转换的自由基也由此产生[19]。一方面自由基能够帮助能量转换，另一方面失去了控制的自由基也会对机体产生损害[20]。当自由基失去控制时，体内的抗氧化酶便会清除自由基以维持机体的正常[21]。一般认为，MDA 的含量变化与SOD 活性变化结果相反[22]。本试验结果表明，大豆秸秆经过微贮处理后，CAT、T- SOD 和GSH- Px 活性均有所升高，MDA 含量有不同程度的降低。这可能是由于微贮技术的处理，在豆秸中加入了一些微生物（如枯草芽孢杆菌和乳酸菌），改善了饲粮中的微生物区系，进而提高了肠道的抗氧化能力。WANG 等[23]研究表明，乳酸菌可以通过调节体内抗氧化基因的表达量，或通过上调Nrf2 信号通路及其下游蛋白HO- 1等的表达，从而提高宿主细胞的抗氧化酶活性。