不同添加比例发酵桑叶饲粮对湘东黑山羊生长性能、血清指标及肌肉氨基酸、脂肪酸含量的影响

罗 阳 易康乐 何 芳 孙 鏖 李 霞浣 成 叶添梅 李剑波 颜新培** 李昊帮*

(1.湖南省畜牧兽医研究所，长沙410131；2.浙江大学,动物分子营养学教育部重点实验室，杭州310058；3.湖南省蚕桑科学研究所，长沙410127)

近年来，我国草食动物产业呈集约化、规模化高速发展，加剧了对禾本科和豆科牧草的依赖，面对苜蓿等优质牧草供需矛盾的日益激化，大量研究者欲引进国外优良品种，将优质牧草本土化，但目前仍有一些关键技术瓶颈未攻破，如紫花苜蓿在夏季高温胁迫下出现休眠、养分吸收能力低下、产量和品质差异较大等[1-2]。木本植物具有生长适应性强、产量高等特点，作为非常规饲料受到广大研究者关注。桑树是我国的原生树种，栽培历史悠久，近年来培育的新品种饲料桑，全株鲜桑生物产量可达67.81 t/hm2，粗蛋白质(CP)含量为16.50%～23.79%，含有黄酮类、甾类和生物碱等多种活性物质，其营养成分与苜蓿相当，生物产量略高于苜蓿，是我国南方草食动物理想的优质饲料来源[3-6]。

湘东黑山羊是湖南省小型肉用地方山羊品种，主要分布于长沙、株洲、岳阳及周边地区，具有耐粗饲、抗热应激、肉质风味独特等优点。近年来，随着城市的扩张，天然优质草场面积逐渐萎缩，干稻草成为湘东黑山羊优质饲草资源的替代品，由此造成育肥周期长、母羊发情紊乱、羔羊死亡率高等现象，严重制约了湘东黑山羊产业的健康发展，因此，探索开发新型优质饲料资源成为振兴湘东黑山羊产业的重点工作。由于新鲜桑叶无法长时间保存，且含有较高的植酸(488.9 mg/kg)和单宁(5.32 mg/kg)等抗营养因子[7]，因此本研究团队通过桑叶青贮发酵，研究了不同添加比例发酵桑叶对湘西黄牛生长性能的影响，发现发酵桑叶可以提高湘西黄牛的生长性能和屠宰性能，改善肉品质，促进氨基酸和脂肪酸在肌肉中沉积[8-10]；并利用体外产气法评价了发酵桑叶在瘤胃中的发酵特性[11]，为湘东黑山羊桑叶饲料化研究打下了坚实的基础。本试验通过配制不同添加比例的发酵桑叶饲粮，研究发酵桑叶对湘东黑山羊生长性能、屠宰性能、血清指标以及肌肉氨基酸、脂肪酸含量的影响，探索发酵桑叶在饲粮中的最佳添加比例，为湘东黑山羊以及饲料桑产业化发展提供更多的科学研究数据。

1 材料与方法

1.1 试验设计

试验挑选20只4月龄、体重[(17.83±1.54) kg]相近、健康状况良好的湘东黑山羊羯羊，随机分为4组，每组5只羊。试验组配制10%(LG组)、20%(MG组)、30%(HG组)3种添加比例的发酵桑叶饲粮，对照组(CG组)为不含发酵桑叶饲粮，发酵桑叶制作参照李昊帮等[9]的方法执行。经测定，发酵桑叶干物质(DM)含量为90.86%，CP含量为16.67%，粗脂肪(EE)含量为16.54%，中性洗涤纤维(NDF)含量为69.05%，酸性洗涤纤维(ADF)含量为23.87%，钙(Ca)含量为0.22%，磷(P)含量为0.02%，能量测定参考杨灿等[12]的报道。按照等能等氮、营养水平一致的原则，根据《肉羊饲养标准》(NY/T 816—2004)进行全混合日粮配制，饲粮组成及营养水平见表1。

1.2 饲养管理

试验羊分组饲喂，自由采食和饮水，每天记录采食量，预试期10 d，正试期为92 d，试验期全舍饲，定期进行免疫消毒，每天07：00、17：00进行饲喂，试验结束后，每组随机挑选3只试验羊进行屠宰取样。

表1 饲粮组成及营养水平(干物质基础)

续表1项目 Items组别 GroupsCG(0)LG(10%)MG(20%)HG(30%)酸性洗涤纤维 ADF20.8821.2629.3423.94钙 Ca0.750.710.760.87磷 P 0.280.310.310.35

1.3 测定指标

1.3.1 营养指标测定

每周采集饲粮样品500 g，用于测定饲粮DM、CP、Ca和P的含量，测定方法参照国家标准[13-16]，NDF和ADF的含量参照Van Soest等[17]的方法测定。

1.3.2 生长性能测定

在正试期第1天和第92天清晨对试验羊进行空腹称重，分别作为初始体重和终末体重，用以计算平均日增重(ADG)。每天测定采食量，并换算成干物质采食量。

1.3.3 屠宰性能测定

试验结束后，屠宰试验羊禁食24 h、断水8 h，颈动脉充分放血，自第1颈椎与枕骨大孔间环割卸头，前肢腕关节和后肢飞节以下部位卸蹄，剥皮，顺腹中线开膛取出内脏。

胴体重：试验羊去皮毛、头、管骨及管骨以下部分和内脏(保留肾脏及肾脂)，剩余部分静置30 min后称得的重量。

屠宰率：胴体重加上内脏脂肪重(包括大网膜和肠系膜的脂肪)与宰前活重的百分比。计算公式如下：

屠宰率(%)=[(胴体重+内脏脂肪重)/
宰前活重]×100。

GR值：在第12～13肋骨之间，用游标卡尺测定距背脊中线11 cm处的组织厚度，代表胴体脂肪含量。

眼肌面积：用游标卡尺测定胴体第12～13肋骨之间眼肌的高度和宽度，用以下公式进行估测：

眼肌面积(cm2)=眼肌高度×眼肌宽度×0.7。

1.3.4 血清指标测定

试验结束后于清晨对所有试验羊进行空腹颈静脉采血，静置30 min后，用高速冷冻离心机(H165R，湘仪)3 000 r/min离心15 min，取血清用于血清指标分析。测定试剂盒购自上海酶联生物科技有限公司，并按试剂盒说明书进行操作。血清生化指标包括：尿素氮(UN)、葡萄糖(GLU)、总蛋白(TP)、总胆固醇(TCHO)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白(HDL)、低密度脂蛋白(LDL)含量；血清免疫指标包括：免疫球蛋白A(IgA)、免疫球蛋白G(IgG)、免疫球蛋白M(IgM)、补体3(C3)、补体4(C4)含量；血清抗氧化指标包括：总抗氧化能力(T-AOC)、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性和丙二醛(MDA)含量。

1.3.5 肉品质测定

肌肉pH：取羊背最长肌肌肉样本，屠宰后45 min利用肉类酸碱度计(Testo-205，德国)测定肌肉pH，每个样品重复测定3次，取平均值。

剪切力：将背最长肌样本放于蒸煮袋中，排出袋内空气，将袋口扎紧，在80 ℃水浴锅中加热，当羊肉中心温度达到70 ℃时，取出冷却，然后用圆孔取样器顺着肌纤维的方向进行取样，利用肌肉嫩度仪(CLM-3B，中国)测定剪切力，重复5～10次，取平均值。

滴水率：取背最长肌样品，修整为5 cm×3 cm×2 cm的长条后，用分析天平进行称重，用吊钩挂住肉条一端，倒挂于一次性透明水杯中，避免肉样与杯壁接触，放入充满气体的食品袋中，扎紧袋口后，在0～4 ℃冰箱中静置24 h后进行称重。滴水率计算公式如下：

滴水率(%)=[(滴水前重-滴水后重)/
滴水前重]×100。

失水率：将背最长肌平置在洁净塑料板上，用圆形取样器取样并称重，在肉样上、下各铺18层滤纸，用失水仪缓慢施压到25 kg并保持5 min，结束后取出肉样进行称重。失水率计算公式如下：

失水率(%)=[(失水前重-失水后重)/
失水前重]×100。

熟肉率：取50 g背最长肌样本放入蒸煮袋中，于80 ℃水浴锅中加热30 min，取出样品吊挂于阴凉干燥处，晾至室温后称重。熟肉率计算公式如下：

熟肉率(%)=[(蒸煮前重-蒸煮后重)/
蒸煮前重]×100。

氨基酸、脂肪酸含量：取50 g背最长肌样本，利用氨基酸自动分析仪(日立L-8900，日本)测定肌肉中17种水解氨基酸的含量。利用气相色谱仪(安捷伦7890A，美国)测定肌肉中脂肪酸的含量。

1.4 数据统计与分析

试验数据经Excel 2016进行初步处理，运用SPSS 20.0统计软件进行单因素方差分析(one-way ANOVA)和Duncan氏多重比较，结果用“平均值±标准差”表示，P<0.05为差异显著。

2 结果与分析

2.1 不同添加比例发酵桑叶对湘东黑山羊生长性能、屠宰性能的影响

由表2可知，湘东黑山羊干物质采食量随着饲粮中发酵桑叶比例的升高而增加，其中HG组干物质采食量最高，CG组最低，组间差异显著(P<0.05)；试验羊终末体重和平均日增重组间差异不显著(P>0.05)，但MG和HG组平均日增重比CG组分别提高了18.70%、43.40%。

表2 不同添加比例发酵桑叶对湘东黑山羊生长性能的影响

由表3可知，HG组胴体重显著高于CG、LG、MG组(P<0.05)，分别提高了20.44%、16.89%和8.97%；试验组屠宰率均显著高于CG组(P<0.05)，且HG组屠宰率显著高于LG和MG组(P<0.05)，比CG组提高了9.81%；HG组GR值显著高于CG、LG和MG组(P<0.05)，分别提高了10.95%、16.57%和19.33%；随着饲粮中发酵桑叶添加比例的增加，湘东黑山羊眼肌面积呈增加趋势，HG组为13.79 cm2，但差异不显著(P>0.05)。

表3 不同添加比例发酵桑叶对湘东黑山羊屠宰性能的影响

2.2 不同添加比例发酵桑叶对湘东黑山羊肉品质的影响

由表4可知，试验羊肌肉pH45 min、肌肉剪切力和失水率组间差异不显著(P>0.05)； LG、HG组肌肉滴水率和熟肉率显著高于CG和MG组(P<0.05)。

表4 不同添加比例的发酵桑叶对湘东黑山羊肉品质的影响

2.3 不同添加比例发酵桑叶对湘东黑山羊血清指标的影响

由表5可知，不同添加比例发酵桑叶饲粮对湘东黑山羊血清UN、GLU、TP、TCHO、TG、HDL、LDL含量的影响组间差异不显著(P>0.05)，但随着发酵桑叶添加比例的增加，血清中的GLU含量有降低的趋势；血清中IgA、IgG、IgM及C3、C4含量组间差异不显著(P>0.05)；HG组血清T-AOC显著低于CG、LG和MG组(P<0.05)，LG、MG组血清MDA含量显著低于CG组(P<0.05)，血清中CAT和SOD活性组间差异不显著(P>0.05)，但SOD活性随饲粮中发酵桑叶添加比例的增加有上升趋势。

表5 不同添加比例发酵桑叶对湘东黑山羊血清指标的影响

2.4 不同添加比例发酵桑叶对湘东黑山羊肌肉氨基酸含量的影响

由表6可知，不同添加比例发酵桑叶饲粮对湘东黑山羊肌肉中氨基酸含量影响较大，除组氨酸外，LG组肌肉丝氨酸、精氨酸、必需氨基酸以及主要鲜味氨基酸含量显著低于CG、MG和HG组(P<0.05)，MG组肌肉蛋氨酸和酪氨酸含量显著高于CG组(P<0.05)，HG组肌肉半胱氨酸含量显著低于MG和CG组(P<0.05)，其余氨基酸含量在CG、MG和HG组间差异不显著(P>0.05)，必需氨基酸和主要鲜味氨基酸含量为：MG组>HG组>CG组>LG组。

表6 不同添加比例发酵桑叶对湘东黑山羊肌肉氨基酸含量的影响(占总氨基酸的百分比)

2.5 不同添加比例发酵桑叶对湘东黑山羊肌肉脂肪酸含量的影响

由表7可知，MG组肌肉豆蔻酸含量显著高于其他组(P<0.05)，但其他饱和性脂肪酸含量组间差异不显著(P>0.05)；发酵桑叶饲粮对湘东黑山羊肌肉中单不饱和脂肪酸(棕榈油酸、顺-11-二十碳烯酸甲酯、反式油酸、顺式油酸)含量的影响组间差异不显著(P>0.05)；对于多不饱和脂肪酸顺式亚油酸和γ-亚麻酸含量组间差异不显著(P>0.05)，但HG组肌肉中γ-亚麻酸甲酯、二十碳三烯酸、花生四烯酸含量显著高于CG、LG和MG组(P<0.05)。

3 讨 论

3.1 不同添加比例发酵桑叶对湘东黑山羊生长性能、屠宰性能的影响

发酵后的桑叶CP含量高，能有效降解单宁等抗营养因子，改善动物的适口性，提高动物采食量和生长性能，作为一种新型优质饲料资源，桑叶在草食动物生产中逐渐推广应用[18]。前人研究发现，桑叶可替代育肥牛饲粮中的玉米和棉籽粕，对育肥牛的生长性能无显著影响[19]；桑叶还能降低奶牛乳中的体细胞数量，提高机体抗氧化能力和免疫力，同时不影响产奶量、干物质消化率和粪便微生物组成[20]；当小尾寒羊饲粮中羊草被桑叶替代，机体脂肪酸代谢明显改善，且生长性能未受到影响[21]。在本研究中，试验组湘东黑山羊干物质采食量显著高于CG组，其原因可能是由于桑叶在青贮加工过程中添加了糖、发酵菌种，改善了饲粮的适口性，而且饲粮适口性与发酵桑叶比例具有一定的相关性；除LG组外，MG和HG组平均日增重比CG组分别提高了18.70%、43.40%；试验羊眼肌面积也呈上升趋势；此外，MG和HG组胴体重、屠宰率显著高于CG组，说明发酵桑叶饲粮能提高湘东黑山羊的屠宰性能，另外本试验中黑山羊的平均日增重、终末体重差异不显著，而胴体重差异显著的原因，可能与指标之间试验动物重复数不同有关。

表7 不同添加比例的发酵桑叶对湘东黑山羊肌肉脂肪酸含量的影响(占总脂肪酸的百分比)

3.2 不同添加比例发酵桑叶对湘东黑山羊肉品质的影响

pH是肉品质测定的重要指标。本研究发现，发酵桑叶饲粮对肌肉pH无显著影响，说明试验羊肌肉中自由水的含量以及僵直过程中肌糖酵解速率和乳酸产量无显著差异。肌肉滴水率和失水率是反映系水力的指标，指标值越小，说明肉品质越好。本研究中试验羊的肌肉失水率组间差异不显著，但MG和CG组肌肉滴水率显著低于LG和HG组，说明LG和HG组饲粮中发酵桑叶比例对肉品质具有改善作用。研究发现，育肥羊饲粮中添加桑叶粉和发酵桑叶对羊肉肉品质影响的结果并不一致[22]；在生长育肥猪方面的研究中，饲粮中添加发酵桑叶对肌肉肉色、滴水损失、嫩度等肉质性状均无显著影响[23]，而添加桑叶粉却能有效改善育肥猪的肌肉品质[24-25]，以上研究结果的差异，可能是由于不同的加工方式造成桑叶中黄酮类化合物和生物碱含量发生了改变，影响动物氨基酸和脂质代谢，最终对肌肉品质产生影响[26]。

3.3 不同添加比例发酵桑叶对湘东黑山羊血清指标的影响

血清生化指标和免疫指标分别反映动物机体营养物质代谢和健康状况[27]。本研究中，湘东黑山羊血清生化指标UN、GLU、TP、TCHO、TG、HDL、LDL含量组间差异均不显著，可能与瘤胃中挥发性脂肪酸代谢和肠道微生物氨基酸代谢无显著差异有关[28-29]。凌浩等[30]研究发现，发酵桑叶能够降低奶山羊血清中UN的含量，不影响血液TP等指标的含量；陶璐璐等[31]研究认为，桑叶粉对湖羊血清中GLU、LDL含量无显著影响，但当添加量达到45%时，血清中TCHO、TG、HDL的含量会显著升高；钟经波等[32]在新西兰兔饲粮中添加桑叶提取物，发现对试验兔中的血清生化指标无显著影响；以上研究结果的差异，可能与试验动物和桑叶添加水平等因素有关。桑叶中含有多种生物活性物质，如酚类、黄酮类等化合物，对提高动物体液免疫、细胞介导免疫、激活巨噬细胞活性等具有促进作用[33]。但本研究中，湘东黑山羊血清中免疫指标IgA、IgG、IgM及C3、C4含量组间差异不显著，说明发酵桑叶对湘东黑山羊血清免疫指标无显著影响，与Zhou等[21]的研究结果一致。

T-AOC、MDA、CAT和SOD是反映动物机体免受自由基损伤的重要指标[34-35]。T-AOC反映动物机体的抗氧化能力以及对应激刺激的代偿能力，本研究中HG组血清T-AOC显著低于CG、LG和MG组，说明高比例的发酵桑叶饲粮会降低试验羊的抗氧化能力。SOD和CAT是动物机体清除自由基的2种抗氧化酶，本研究中试验组血清SOD和CAT活性与CG组差异不显著，说明发酵桑叶饲粮对2种酶活性无显著影响，与寇宇斐等[36]在湖羊研究中的结果一致。细胞膜上的多不饱和脂肪酸经自由基攻击后易产生MDA，过量积累会导致细胞代谢异常，本研究中CG组中血清MDA含量最高，且显著高于LG和MG组，说明适宜比例发酵桑叶饲粮能提高湘东黑山羊的抗氧化性能。本团队前期研究也发现，发酵桑叶能显著降低黄牛血清中MDA的含量，提高机体的抗氧化性能[8]，这可能是由于发酵桑叶中的黄酮类化合物清除了氧化应激过程中产生的过氧化氢和超氧离子，从而增强了试验动物的抗氧化性能[37]。

3.4 不同添加比例发酵桑叶对湘东黑山羊肌肉氨基酸和脂肪酸含量的影响

肉的营养价值与氨基酸的组成和含量密切相关[38]，饲粮中的蛋白质经过消化降解成氨基酸，在肠道中吸收转化后沉积于肌肉中[39]。本试验中，LG组肌肉中必需氨基酸和主要鲜味氨基酸含量均显著低于CG、MG和HG组，说明10%的发酵桑叶饲粮不利于肌肉氨基酸的沉积，这可能与肌肉样品水分或脂肪含量高有关。从数据中可以看出，MG组湘东黑山羊肌肉中必需氨基酸和主要鲜味氨基酸沉积稍有优势，特别是异亮氨酸、亮氨酸、甘氨酸、丝氨酸、谷氨酸、丙氨酸、脯氨酸等构成肌肉香味的必需前体氨基酸含量较高，说明MG组发酵桑叶饲粮有促进湘东黑山羊肉品风味的潜力。

脂肪酸是机体的主要供能物质的来源之一，不同饲粮组成可以改变反刍动物肌肉中脂肪酸的含量[40]，营养学家认为膳食中不饱和脂肪酸对胆固醇代谢具有重要作用，能降低心血管疾病发生的风险[41]。本试验中，MG组肌肉中仅肉豆蔻酸含量显著高于其他组，其他饱和脂肪酸含量组间差异不显著，说明发酵桑叶对饱和脂肪酸的沉积影响不大；随着发酵桑叶添加比例的增加，HG组肌肉中亚麻酸甲酯，二十碳三烯酸、花生四烯酸、二十二碳六烯酸等多不饱和脂肪酸含量显著高于其他组，说明发酵桑叶有利于肌肉中不饱和脂肪酸的沉积，这与王亚男等[42]在育肥猪上的研究结果一致。

4 结 论

① 发酵桑叶饲粮可以改善湘东黑山羊的适口性，提高自由采食量，但对生长性能无显著影响。

② 10%组的发酵桑叶饲粮能改善湘东黑山羊的肉品质，提高机体的抗氧化能力，但不利肌肉中氨基酸的沉积。

③ 20%组的发酵桑叶饲粮有利于提高湘东黑山羊的干物质采食量和屠宰率，对氨基酸沉积有一定的促进作用，同时提高试验羊的抗氧化能力。

④ 30%组的发酵桑叶饲粮能显著提高湘东黑山羊的干物质采食量、胴体重和屠宰率，改善湘东黑山羊的肉品质和促进多不饱和脂肪酸的沉积，但对机体存在氧化损伤的风险。

⑤ 综上所述，建议湘东黑山羊饲粮中发酵桑叶的适宜添加比例为20%。