纤维素酶对育肥湖羊生长性能、血清生化指标和瘤胃菌群的影响

赵心念，张会文，杨学颖 ，李伯森 ，陈伟 ，崔明哲，张新竹，高玉红★★

（1.河北农业大学，河北保定 071000；2.承德市兽药管理站，河北承德 067000 ；3.承德市林业和草原局，河北承德 067000；4.围场县农业农村局，河北围场 068450）

目前饲料利用效率低是限制肉羊经济效益和健康可持续性发展的重要原因。外源酶制为高纤维谷物类日粮的高效利用提供了有效途径，在一定程度上弥补了畜禽消化酶分泌的不足，可提高营养物质消化率利用率。纤维素酶可以促进动物胃肠道菌群平衡，优化肠道菌群结构，保护消化道健康，有助于饲料的降解和吸收，尤其反刍动物，瘤胃虽含有一些分解纤维素的微生物，但产生的纤维素酶量有限，使纤维素的消化吸收受到一定程度的限制，而添加纤维素酶可明显提高反刍动物对纤维素的利用率[1,2]。研究表明，饲用纤维素酶作为绿色饲料添加剂可以降解饲料中的β-葡聚糖、阿拉伯木聚糖、果胶和戊聚糖等成分，降低其粘性，提高饲料的消化吸收率，并且对动物本身无副作用[3]。本试验通过在日粮中添加纤维素酶研究其对育肥湖羊生长性能、血清生化指标以及瘤胃菌群组成的影响，为其在肉羊养殖中的应用提供理论基础。

1 材料与方法

1.1 试验材料

纤维素酶购自北京中秾鼎鑫农牧科技有限公司（≥10000 单位/克）。

1.2 试验设计

试验于承德某规模化羊场进行。选择健康、体重相近的育肥后期羊（30.89±0.38 千克），采用完全随机分组设计，分为2 组，即，对照组（不添加酶制剂）和酶组（添加纤维素酶15000 单位/千克）。

1.3 样品采集及试验指标测定

1.3.1 生长性能测定

试验周期60 天。每14 天记录饲料添加量和剩余料重，计算日采量量（ADFI）。试验开始和试验结束当天于清晨空腹称重，计算平均日增重（ADG）和料重比(G/F)。

1.3.2 血清生化指标测定

试验初期和结束进行空腹静脉采血，2500转/分钟离心10 分钟，吸取上清液置于-20℃冻存，待 测 总 蛋 白（TP）、白 蛋 白（ALB）、球 蛋 白（GLB）、尿 素 氮（UN）、甘 油 三 酯（TG）、葡 萄 糖（GLU）的含量，采用生化试剂盒测定，试剂盒购自南京建成生物工程研究所。

1.3.3 瘤胃菌群结构

试验结束日每组随机选取5～6 只羊，禁食12 小时后屠宰，采集瘤胃液，4 层纱布过滤后，立即投入液氮冷冻保存，用于测定瘤胃微生物。

1.4 数据分析

数据分析使用SPSS 22 软件，采用独立样本t 检验。统计显著性水平为P＜0.05。

2 结果与分析

2.1 纤维素酶对育肥湖羊生长性能的影响

由表1 可知，酶处理组羊的ADG 较对照组提高了7.17%，但两组差异未达到显著性水平（P＜0.05）。酶组的料重比显著低于对照组 （P＜0.05）；两组的ADFI 无显著性差异（P＞0.05）。

表1 纤维素酶对育肥湖羊生长性能的影响

2.2 纤维素酶对育肥湖羊血清生化指标的影响

由表2 可知，试验初期各项生化指标与对照组相比均无显著性差异（P＞0.05）；试验后期，酶组的GLU 含量显著高于对照组 （P＜0.05），GLB 含量显著低于对照组（P＜0.05）。

表2 纤维素酶对育肥湖羊血清生化指标的影响

2.3 纤维素酶对育肥湖羊瘤胃菌群组成的影响

瘤胃菌群在门水平上共鉴定出15 个门，图1 显示了丰富度最高的10 个菌门，其中拟杆菌门和厚壁菌门的丰富度较高，占据了瘤胃微生物94.65%以上，是湖羊瘤胃内的优势菌群。湖羊瘤胃菌群在属水平上共鉴定出53 个属，图2 显示出相对丰度最高的10 个菌属，相对丰度在前三的菌属为普雷沃氏菌属、解琥珀酸菌属和瘤胃球菌属。从图1 和图2 也可以看出，酶组的拟杆菌门相对丰富度略低于对照组，是对照组90.91%，厚壁菌门对丰富度略高于对照组，是对照组的1.15 倍，但差异均不显著（P＞0.05）。另外，酶组的普雷沃氏菌属和解琥珀酸菌属相对丰度与对照组相比，差异均未达到显著性水平（P＞0.05）。

图1 门分类水平上瘤胃菌群的物种分类

图2 属分类水平上瘤胃菌群的物种分类

3 分析与讨论

3.1 纤维素酶对育肥湖羊生长性能和血液营养代谢的影响

纤维素酶作为饲料添加剂具有提高饲料营养（淀粉、蛋白质和脂肪）消化率和促进畜禽消化吸收的功能。本试验发现，饲粮中添加纤维素酶具提高育肥羊体重和ADG 的趋势，并且显著降低了F/G。已有研究也发现[4]，给海南和牛饲喂添加1.0 千克/吨的复合酶制剂能够显著提高和牛的ADG，并且显著降低F/G。可见，饲粮中添加纤维素酶有助于提高育肥羊的生长。

动物血液生化指标反映了营养代谢和身体健康程度。TP 浓度的高低反映了动物体蛋白质合成代谢的快 慢，ALB 的 主 要 作用是调节细胞外环境并运输维生素、激素以及脂类物质，ALB和TP 可以反映体内能量代谢的情况以及肝脏是否受损。李逵等[5]在安格斯肉牛的日粮中添加不同剂量的复合酶制剂，结果表明，酶制剂显著增加了血清TP 含量。本研究也发现，饲粮中添加纤维素酶可以提高肉羊血清中TP 含量。这些数据表明了酶制剂能够提高蛋白质在动物体内合成的速度。另外，动物机体的糖代谢对动物维持健康和保证动物生产性能具有重要意义，血液中GLU 含量可作为反映机体营养和健康状况的重要指标[6]。本研究发现，饲粮中添加酶制剂能够显著提高血清中GLU 水平。添加纤维素酶可以促进动物机体对糖原的消化、吸收或者转化。BUN 作为机体蛋白代谢的中间产物，其含量与蛋白沉积率及利用率成反比。本试验中酶组血清BUN 含量显著低于对照组，而 血 清GLU 含量显著高于对照组，说明日粮中添加纤维素酶改善了育肥湖羊机体糖和蛋白质代谢。

3.2 纤维素酶对育肥湖羊瘤胃菌群结构的影响

反刍动物瘤胃是一个复杂的动态微生态系统，由大量不同的微生物组成，具有高度的微生物多样性，且各种微生物处于平衡状态，维持瘤胃内环境的稳定[7,8]。拟杆菌门和厚壁菌门是反刍动物瘤胃门水平上的优势菌群，占整个瘤胃细菌的比例较大，这与本试验研究结果一致。放线菌门是瘤胃中一类重要的革兰氏阳性菌，是瘤胃微生物生命中的常规成员。研究发现，放线菌门约占瘤胃细菌总数的3%，本试验中添加酶制剂增加了放线菌门的相对丰度，可能是由于外源纤维素酶降低了拟杆菌门的相对丰度，相对增加了放线菌门的增殖。另外，本试验中育肥湖羊瘤胃细菌菌群属水平上占比最大的2 种菌属为普雷沃氏菌属和解琥珀酸菌属，但两个组的普雷沃氏菌属和解琥珀酸菌属相对丰度差异均未达到显著性水平，这说明酶制剂可能对育肥湖羊瘤胃中优势菌属结构没有产生影响。

4 结论

日粮中添加纤维素酶显著提高了育肥湖羊的生长性能，改善了湖羊机体糖和蛋白质的代谢，但未影响瘤胃中优势菌群的相对丰度。