不同水平益生菌对热应激初期肉羊生长性能、血液生化指标的影响

张洪伟， 胡玉莹， 吴广军， 张向钰， 郭建军，周英昊#， 刘 冉， 王亚男*， 韩明达

（1.承德市农林科学院，河北承德 067000；2.美国圣路易斯华盛顿大学，密苏里州圣路易斯市63110；3.唐县农业农村局，河北保定 072350；4.河北民族师范学院，河北承德 067000；5.宽城县满族自治县农业农村局，河北承德 067000）

近年，羊肉价格保持高位和人均需求量持续上升等因素，激发了中小型肉羊养殖户的养殖热情。然而随着全球气候变暖，高温天气给畜牧业带来严重的危害。首先，家畜中羊的耐热性较高，但中小型肉羊养殖场因管理不到位、防暑降温措施较差；其次，肉羊背毛厚重，汗腺不发达不利于散热；再者，对于反刍动物，大量的粗纤维、高能量饲料在瘤胃内发酵产生热量上升，体内产热量堆积，最终机体无法有效散热，导致热应激的发生。由于肉羊的生产性能、健康状况、繁殖效率等与其所处的环境温度有着直接的关系，在热应激影响下，肉羊的采食量、饮水量、平均日增重、饲料利用率等都带来了不利影响，肉羊的抵抗力降低，发病率增加 （张洪伟，2018；Sribeiro，2018；施力光，2018）。复合益生菌、酵母及其培养物等因具有补充、活化瘤胃中优势菌群，促进营养物质消化与吸收，改善瘤胃代谢能力，防止瘤胃酸中毒，提高生产性能及免疫机能等功能，可通过提高复胃动物对日粮中营养物质的利用效率，调节机体抗应激能力，减少疾病的发生，保证动物机体健康（陈柯源，2019）。为探究热应激初期肉羊补饲益生菌后热应激预防效果，本试验通过监测羊舍内外温度、湿度、有害气体浓度，评价肉羊热应激程度，分析不同水平益生菌对肉羊生长性能、血液生化指标影响，为缓解肉羊热应激提供数据和理论参考。

1 材料和方法

1.1 试验材料 试验前期筛选酿酒酵母和枯草芽孢杆菌菌株，经过固体发酵及先进的干燥技术处理后，将酿酒酵母、枯草芽孢杆菌与外购的纤维素酶、曲霉干物等功能性成份进行复配。复配益生菌试验品中主要成份：酿酒酵母活菌数为7.0×108cfu/g，枯草芽孢杆菌活菌数为5.0×108cfu/g。

1.2 试验设计

1.2.1 试验动物选择 试验选用出生日龄接近、健康、平均体重在27 kg左右杂交公羊60只，并随机分为4个组：对照组（仅饲喂基础日粮），试验Ⅰ组（基础日粮+0.05%益生菌），试验Ⅱ组（基础日粮+0.1%益生菌），试验Ⅲ组（基础日粮+0.2%益生菌），每组内设重复3个，每个重复中5只羊。不同阶段基础日粮组成及营养水平见表1。

表1 不同阶段日粮组成及营养水平（样本干物质基础）

1.2.2 试验动物管理 试验期共计63 d，试验前7 d为预饲期。试验期内按养殖场要求进行羊群疫苗接种、驱虫、剪羊毛等工作；肉羊全混合日粮配方在试验牧场日粮基础上进行调整，饲喂方式采用早（6：00）、晚（18：00）分两次饲喂，前期肉羊日粮精粗比为60：40，后期为70：30；全期为羊群提供干净、清洁的饲料和饮水；定期清理圈舍内粪便，保证圈舍卫生；试验羊群由专人饲养，饲养人员配合试验人员完成试验羊只称重、环境数据监测等相关工作。

1.3 指标测定及方法

1.3.1 环境温度、湿度、有害气体浓度及呼吸频率的测定 从试验开始至结束，每天分早、中、晚三次使用台湾泰仁TES 1360A手持式数字温湿度仪对羊舍内环境温度和湿度进行测量，试验期每隔两天使用北京同德创业泵吸式气体自动检测仪于早、中、晚对各组羊舍内CO2、NH3、H2S浓度进行测定。同时检测羊只的呼吸频率，将1 min连续内记录肷部起伏的次数，记为羊只呼吸频率。舍内温度、湿度、CO2、NH3、H2S浓度的平均值分别以测定当日早、中、晚三次监测值的均数计。羊群THI指数计算公式为：

THI=（Ta×0.8）+（RH/100）×（Ta-14.4）+46.4；

式中：Ta为环境监测温度，℃；RH为环境相对湿度，%（Mahjoubi，2015）。THI指数低于70，说明羊群未遭受热应激影响，THI指数大于70小于75时，说明羊群遭受轻度热应激影响。

1.3.2 羊只生长性能测定 在正式试验期开始和试验结束的早晨，羊群空腹的情况下对试验羊只个体称重，分别记作试验羊只的试验始重及末重；记录每个试验组内羊只的饲料投喂量和剩料量，用于计算试验羊群的平均日增重、平均日采食量和料重比。计算公式如下：

平均日增重=（试验末重-始重）/试验天数；

日平均采食量=（试验期饲料投喂总量-剩料总量）/试验的天数；

料重比=日采食量/日增重。

1.3.3 血液生化指标的测定 试验结束当天清晨，在羊群禁食禁水空腹状态下采取静脉血，分别在各组试验羊中随机的采集6只试验羊血液10 mL，使用离心机3500 r/min离心15 min，取上层血清于-20℃保存备测。采用南京建成生物工程公司生产的检测试剂盒，按照检测步骤对总蛋白（TP）、尿素氮（BUN）、葡萄糖（GLU）、总抗氧化能力（T-AOC）、总超氧化物歧化酶（T-SOD）、丙二醛（MDA）；血清免疫球蛋白A（IgA）、免疫球蛋白G（IgG）、免疫球蛋白M（IgM）进行检测。

1.4 数据统计分析 用Excel对试验数据进行前期整理与统计，利用SPSS 19.0统计软件对试验数据进行单因素方差分析，多重比较利用Duncan’s法，数据分析P＜0.05时表示组间差异性显著。

2 结果与分析

2.1 境中温度、湿度、有害气体浓度及肉羊呼吸频率的变化情况 由表2数据可知，试验第1～28天，各试验组内环境温湿度指数（THI）低于70，说明该阶段试验肉羊未受到热应激的影响；试验第29～56天期间各羊舍内温湿度指数（THI）均高于70低于75，说明该阶段肉羊正处于热应激初期阶段；第29～56天，试验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组肉羊呼吸频率较对照组分别降低1.2、3.75、1.6次/min（P＜0.05）。

表2 羊舍内环境参数

2.2 补饲不同水平益生菌对热应激初期肉羊生长性能的影响 由表3数据可知，试验第1、28、56天四组内肉羊的体重均无显著性差异（P＞0.05）；第1～28天，试验Ⅱ组肉羊增重、平均日增重较对照组分别提高0.9 kg、32.14 g（P＜0.05）；第29～56天，试验Ⅱ组肉羊增重较对照组头均增重增加了1.27 kg（P＜0.05），试验Ⅱ组、试验Ⅲ组与对照组相比，平均日增重分别增加了45.23、42.85 g（P＜0.05）。

表3 补饲益生菌对肉羊生产性能的影响

2.3 补饲不同水平益生菌对热应激初期肉羊免疫指标的影响 由表4可知，与对照组相比，试验Ⅱ、Ⅲ组羊血清中IgG含量得到显著提升（P＜0.05），分别比对照组提高了1.18、1.5 mg/mL；试验Ⅰ组血清中IgM含量与对照组差异显著（P＜0.05），试验Ⅰ组IgM升高了0.23 mg/mL。

表4 补饲益生菌对肉羊部分血液免疫指标的影响 mg/mL

2.4 补饲不同水平益生菌对热应激初期肉羊血液生化和抗氧化指标的影响 由表5可知，肉羊血液生化指标中，试验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组与对照组相比TP含量差异显著（P＜0.05），分别降低了5.01、8.8、9.56 g/L（P＜0.05）；试验Ⅱ组肉羊血液中BUN含量较对照组差异显著（P＜0.05），降低了0.8 mmol/L；试验Ⅰ组较对照组肉羊血液中GLU含量提高了0.71 mmol/L（P＜0.05）。

表5 补饲益生菌对肉羊部分血液生化和抗氧化指标的影响

肉羊血液抗氧化指标中，肉羊血液中TAOC、T-SOD含量变化无显著性差异（P＞0.05）；试验Ⅱ、Ⅲ组肉羊血液中MDA含量较对照组分别降低了18.31%、16.10%。

3 讨论

3.1 环境温度、湿度有害气体浓度及肉羊呼吸频率的变化情况 在集约化程度较高的生猪、蛋鸡、奶牛养殖过程中热应激的研究较为广泛（何志勇，2022），并且多集中在热应激产生后对动物产生的影响，而热应激初期的相关研究较少。因高温环境易破坏动物机体产热和散热的平衡（Song，2012），THI指数作为反映动物是否遭受热应激的评判指标，有利于评价动物遭受热应激的程度（卢曾奎，2020；Marai，2012）。热应激状态下，动物的采食量、抵抗力、免疫指标、健康状况等受到畜舍环境中有害气体浓度、温度、湿度的影响（朱伟，2018）。研究表明，对羊舍环境进行监测时发现，夏季舍内有害气体浓度明显高于秋、冬季节（赵彦超，2020）。肖怡等（2016）表明，肉羊日粮中添加益生菌，有利于提高机体对氮的吸收，减少甲烷排放；本研究在热应激初期为试验肉羊提供不同水平的益生菌后，随着环境温湿度指数升高，在热应激初期，各试验组内CO2、NH3浓度与对照组相比均有不同程度的改善，这可能是因为饲喂益生菌后提高了营养物质的消化，提高了氮的利用效率，同时通过调节机体抵抗热应激能力，降低呼吸频率，减少了CO2的产生量。

3.2 补饲不同水平益生菌对热应激初期肉羊生长性能的影响 益生菌作为改善反刍动物胃肠道微生物区系平衡的活性物质，在进入反刍动物肠道内，可利用拮抗竞争性排斥作用，提高有益菌群的增殖，降低病原微生物在动物肠道内定植，另外通过调节肠道内pH、活化多种酶类物质，促进日粮中营养物质吸收消化能力，实现提高动物生产性能的目的（Ma；2015）。为去势公牛、断奶羔羊提供单一酵母培养物后，其生产性能未得到提高（Kawas，2007；Cabrera，2000）。而Malekkhahi等（2015）指出，酵母及其培养物能提高育肥羊对日粮中粗蛋白质、酸性洗涤纤维、中性洗涤纤维等营养物质的表观消化率，有利于提高肉羊生产性能。陈凤梅等（2020）、张勇等（2020）研究表明，添加复合益生菌制剂，反刍动物的生产性能受添加剂量和菌剂组合影响，生产性能得到提高。崔萍萍等（2020）研究表明，在热应激情况下，补饲复合益生菌后，反刍动物的采食量、平均日增重得到提高，料重比下降；提高了机体对粗蛋白质、中性洗涤纤维的表观消化率。郑玮才（2020）研究结果显示，添加不同菌剂后，复合益生菌组的肉羊平均日增重显著提升，料重比显著下降。本研究结果表明，热应激初期饲喂0.1%浓度的益生菌后，肉羊的平均日增重得到显著提升，且料重比较其他三组有不同程度的下降，这可能与补饲的益生菌促进了瘤胃对营养物质消化、吸收能力有关。

3.3 补饲不同水平益生菌对热应激初期肉羊免疫指标的影响 机体内血液生理、生化、免疫指标是反映机体的病例变化、营养物质代谢能力以及免疫状态的重要指标，在维持动物机体内环境稳态过程中发挥着重要作用。研究表明，体液免疫、细胞免疫作为机体免疫系统的重要组成部分，免疫球蛋白IgG、IgM、IgA可以起到抗感染、杀菌、黏膜免疫的作用。陈秋菊（2022）、赵鹏等（2018）在肉羊日粮中添加不同浓度的益生菌后，免疫球蛋白IgG、IgM、IgA水平均有不同程度提高，说明益生菌有助于改善肉羊的免疫器官，活化机体免疫能力，综合提高机体的免疫功能，有利于增强肉羊抗病能力。

3.4 补饲不同水平益生菌对热应激初期肉羊血液指标的影响 血液生理生化指标变化受饲养环境温度、湿度、有害气体浓度等因素的影响（Okoruwa，2014），有研究指出，机体血液总蛋白、尿素氮作为机体蛋白质的来源，能够反映机体对日粮蛋白质的代谢和吸收利用效率，受热应激影响后，动物采食量下降，导致蛋白质、脂肪的利用率降低，血液中TP、GLU、MDA等含量下降（夏雨婷和赵娟娟，2022；柏建明，2021；董雄，2020）。本试验结果显示，肉羊饲料中添加不同水平的益生菌后，热应激初期，试验组与对照组相比，血液中TP、GLU、BUN、T-AOC、T-SOD水平均得到不同程度的改善，特别是试验Ⅱ组肉羊TP含量显著提升，BUN、MDA含量显著降低，葡萄糖含量也有所升高，可能与补饲复合益生菌后有利于维持瘤胃内微生物区系的平衡，提高了采食量，促进机体对营养物质的消化和吸收效率，提高机体抗氧化能力有关。

4 结论

在热应激初期为肉羊补饲0.1%复合益生菌后，有改善呼吸频率、血液免疫指标、生化指标、抗氧化能力，提高肉羊的平均日增重，降低料重比的功效，有利于缓解肉羊的热应激反应和提高肉羊养殖过程中的经济收益。