饲粮酵母培养物水平对湖羊生长育肥性能和营养物质表观消化率的影响

张娜娜,王文盼,李 飞,郑 琛*

(1.甘肃农业大学 动物科学技术学院,甘肃 兰州 730070;2.西安鑫汉宝生物科技有限公司,陕西 西安 710000;3. 兰州大学 草地农业科技学院,甘肃 兰州 730020)

酵母培养物(Yeast Culture,YC)作为一种可靠安全的新型饲料添加剂[1],在反刍动物生产中的应用成为研究的热点。YC能够有效改善胃肠道微生物区系平衡[2],维持反刍动物胃肠道健康[3],提高反刍动物生产性能[4]。那日苏等[5]研究表明,湖羊饲粮添加YC可以提高干物质采食量,但Macedo等[6]研究发现,添加YC后育肥羔羊并未对其采食量产生显著影响。王文盼等[7]研究发现,添加YC能显著增加小尾寒羊育肥期的平均日增重(ADG)、饲料转化率(FCR)和宰前活重(BW),但闫佰鹏等[8]研究发现,育肥湖羊日粮添加YC却未对平均日增重(ADG)、饲料转化率(FCR)和宰前活重(BW)产生显著性影响。Titi等[9]研究发现,羔羊育肥料加YC能够有效提高中性洗剂纤维(NDF)表观消化率与屠宰性能。基于此,本试验旨在探讨不同添加量YC对湖羊生长性能和营养物质表观消化率的影响,并确定其在肉用湖羊生产中适宜的添加量,为YC在肉用湖羊生产中的应用提供数据支持和理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料及试验设计

酵母培养物购自西安某生物科技有限公司,为粉末状制剂,主要由酿酒酵母、玉米和豆粕所组成,其主要成分包括甘露聚糖(0.8%)、粗蛋白质(16%)、粗灰分(12%)和水分(12%)。

试验于2019年7-9月在甘肃省武威市民勤县某农业科技有限公司完成。选取60只日龄相似、体重(20.70±2.82) kg相近的湖羊公羔,采用单因素试验设计,按照YC添加量不同将试羊完全随机分为4个处理组,分别为0%(对照组)、0.5%YC组、1%YC组和2%YC组,每组15只羊,每只湖羊为1个重复。参照中国肉羊饲养标准(NY/T 816-2004)[10]配制精粗比为80∶20的饲粮,添加0%、0.5%、1%和2%YC后制成粒度为4 mm的全混合颗粒料(表1)。试验期70 d,预饲期7 d,正试期63 d。

表1 基础日粮配方及营养成分(干物质基础)Table 1 Composition and nutrient levels of the experimental diets (DM basis)

1.2 饲养管理

试验羊单笼饲养,每日在8:00、18:00饲喂两次,自由饮水,每隔两周对圈舍进行消毒处理。试验期第32 d时,每个处理组中随机选择6只体重相近的试验羊置于代谢笼中,采用全收粪尿法进行消化代谢试验,其中预试期7 d,正试期5 d。

1.3 样品采集

晨饲前待所有羊排完粪后,收集粪样,并称重记录,按每天排粪量的10%四分法取样,记录粪样重,连续收集5 d。一部分粪样置于棕色瓶内并加入10%的盐酸(每100 g粪样加10 mL 10%的盐酸)固氮,充分混匀后置于-20 ℃保存,用于测定粗蛋白质含量;一部分粪样置于铝盒内于65 ℃恒温干燥箱烘干保存,用于测定其他营养物质含量。

采样前1天向每只集尿桶中加入20 mL的浓硫酸固氮,每天晨饲前收集每只羊所排全部尿液,连续收集5 d,用量筒量其体积并记录。将尿样混匀后,经2层纱布过滤,按1/10取样,将样品充分混匀后置于-20 ℃保存,用于测定尿氮。

1.4 测定指标

1.4.1 生长性能测定 分别在试验正式期第1天、21天、42天和63天晨饲前对试验羊空腹进行称重,其中1 d和63 d作为试验初始体重(IBW)及末体重(FBW)。每日清晨分别称量和记录每只试羊饲粮饲喂量和余料量,用于计算干物质采食量(DMI)、平均日增重(ADG)及料重比(F/G),计算方法如下:

DMI(kg·d-1)=(喂料量-剩余料量)×干物质含量/试验天数

ADG(kg·d-1)=(末体重-初始体重)/试验天数

F/G=干物质平均日采食量/平均日增重

1.4.2 饲粮营养成分和营养物质表观消化率的测定 饲料样和粪样中干物质(DM)、有机物(OM)、粗蛋白质(CP)、粗灰分(Ash)及尿氮(UN)参照《饲料分析及饲料质量检测技术》方法测定[11],中性洗涤纤维(NDF)和酸性洗涤纤维(ADF)参考Van Soest等的方法测定[12]。部分指标计算方法如下:

某养分的表观消化率=(食入某养分量-粪中某养分量)/食入某养分量×100%总排出氮 (g/d) = 粪氮+尿氮

表观可消化氮 (g/d) = 摄入氮-粪氮

沉积氮 (g/d) = 摄入氮-(粪氮+尿氮)

氮表观消化率(%)=100 × 表观可消化氮/摄入氮

氮利用率(%) =100×沉积氮/摄入氮

1.5 数据统计与分析

使用SPSS 22.0统计分析软件的one-way ANOVA过程进行单因素方差分析,通过Duncan法进行多重比较,P<0.05表示为差异显著,0.05≤P<0.1表示为有趋势。

2 结果与分析

2.1 不同添加量酵母培养物对湖羊生长性能的影响

由表2知,随着YC添加量的增加有提高湖羊FBW(P=0.151)和DMI(P=0.836),降低F/G(P=0.11)的趋势,但各处理组间无显著性差异(P>0.05)。

表2 酵母培养物不同添加量对湖羊生长性能的影响Table 2 The effect of different additions of yeast culture on the growth performance of Hu sheep

2.2 酵母培养物不同添加量对湖羊养分表观消化率的影响

由表3可知,2%YC组湖羊NDF和ADF表观消化率显著高于CON组(P<0.05),其他均无显著性差异(P>0.05)。

表3 酵母培养物不同添加量对湖羊养分表观消化率的影响Table 3 The effect of different additions of yeast culture on the apparent digestibility of nutrients in Hu sheep

2.3 酵母培养物不同添加量对氮代谢的影响

由表4可知,酵母培养物不同添加量对氮代谢均无显著影响(P>0.05)。

表4 酵母培养物不同添加量对湖羊氮代谢的影响Table 4 The effect of different additions of yeast culture on nitrogen metabolism in Hu sheep

3 讨 论

3.1 不同添加量酵母培养物对湖羊生长性能的影响

本试验中,湖羊日增重受到干物质采食量的影响,采食量和日增重呈正相关关系,随采食量的增加末体重增高,与料重比呈负相关关系。Tripathi等[13]研究发现,羔羊日粮添加1 mL/kgYC,可以显著增加羔羊的ADG,降低料重比。Haddad等[14]研究发现,在羔羊饲粮补饲 3 g/d YC,羔羊的ADG显著提高,料重比显著降低。Andrighetto等[15]研究发现,在饲粮中补饲YC后能够显著提高湖羊DMI。刘靖康等[16]研究发现,在早期断奶羔羊饲粮中添加YC,能显著提高羔羊ADG,降低料重比。向浩等[17]研究表明,用YC替代波尔山羊和安徽白山羊日粮中12%～24%的精料,显著提高波尔山羊和安徽白山羊ADG,改善其生长性能。但Malekkhahi等[18]研究发现,育肥羊在高精料饲粮条件下补饲YC,对DMI、ADG和饲料转化效率没有显著影响。此外,Haddad等[14]和闫佰鹏等[8]试验也得到了相似的试验结果。这与本试验结果存在差异,这可能是因为日粮精粗比和YC底物不同所造成的。本试验中,所有试羊均未出现酸中毒和腹泻的现象,由此可推断YC对湖羊胃肠道健康有促进作用。YC中含有丰富的甘露寡糖和β-葡聚糖等多糖,其中甘露寡糖通过调节肠道微生态环境,以促进肠道发育,提高动物的生长性能和免疫功能[19]。谢明欣等[20]在精料中添加0.1%的酵母甘露寡糖,提高了蒙古湖羊的生长性能;在精粗比为4∶6时,在精料中添加0.1%的酵母甘露寡糖能够改善湖羊血清免疫功能和抗氧化能力。综上所述,本试验中添加2%的YC对湖羊有提高生长性能的趋势。

3.2 不同添加量酵母培养物对湖羊养分表观消化率的影响

饲粮营养物质消化率代表饲粮中营养物质可以被微生物消化利用的能力,消化率的高低反映了瘤胃发酵能力,是评定湖羊生长性能的重要指标[21]。周玉香等[22]研究表明,在舍饲滩羊日粮中添加2%YC,能够显著提高DM和CP表观消化率。并且张俊丽等[23]也得到了相似的试验结果。本试验中发现,添加YC未对试验羊DM和CP表观消化率产生影响,可能是YC中的营养成分和加工工艺不同产生的。NDF和ADF是饲粮中影响消化率的重要指标。本试验中,2%YC组湖羊NDF和ADF表观消化率显著高于CON组。饲粮中添加不同水平的YC均可以提高羔羊的NDF和ADF表观消化率[14]。研究发现,在奶牛高淀粉饲粮中添加YC后NDF表观消化率显著提高[24]。寇慧娟等[25]研究表明,在精粗比为3∶7的育肥期羔羊饲粮中添加20g/kg的YC可以显著提高NDF的表观消化率。综上所述,在饲粮中添加YC对纤维物质的表观消化率有一定影响,这是因为适量的YC可增加瘤胃纤维分解菌的降解,改善瘤胃内环境,促进瘤胃微生物的生长和繁殖,有助于饲料的消化利用。

3.3 不同添加量酵母培养物对湖羊氮代谢的影响

反刍动物瘤胃氮代谢过程主要包括蛋白质降解和微生物蛋白合成,采食饲粮后,进入到瘤胃的含氮物质一部分被瘤胃微生物降解合成菌体蛋白,未被降解的过瘤胃蛋白和微生物蛋白一同进入小肠,被宿主动物消化吸收后成为合成机体蛋白的原料[26]。氮的表观消化率和利用率反映了动物对氮的代谢能力,其中氮利用率和沉积氮反映了动物对蛋白质的存留情况[27]。本试验中,每个处理组内湖羊对氮摄入量基本相近,添加YC能够提高湖羊饲粮中的沉积氮,这是因为YC所含的蛋白酶改善了蛋白质降解的原因所致,也有可能是YC调节了菌群结构和数量,使降解的氮转变成微生物蛋白,进而增加了沉积氮的含量。YC虽然已经在肉羊生产过程中广泛应用,但因其成分组成复杂,营养调控机理尚不完善,还需进一步的试验研究。

4 结 论

本试验条件下,精粗比80∶20饲粮中添加1%～2%YC可显著提高湖羊体内纤维的表观消化率,提高平均日采食量和平均日增重并降低料重比。