陳光吉 彭忠利＊ 宋善丹 王斌星 郭春華 張正帆柏 雪 王 永 鐘金城 蹇尚林 朱友軍

（1.西南民族大學生命科學與技術學院，成都610041；2.四川省阿壩州畜牧工作站，馬爾康 624000；3.四川省小金縣農業(yè)畜牧與水務局，小金624200）

發(fā)酵酒糟是一種為緩解“人畜爭糧”矛盾，提高釀酒工業(yè)副產物利用效率和社會效益而生產的新型飼料。目前，發(fā)酵酒糟已在畜禽飼糧中得到廣泛應用，和鮮酒糟相比，發(fā)酵酒糟由于發(fā)酵作用降低了粗纖維含量，改善了氨基酸含量和組成，且具有較高的纖維素酶活性而取得良好的效果［1－4］。因此有必要全面深入評價發(fā)酵酒糟的應用價值，為廣泛應用這種新型飼料資源提供參考。牦牛（Bos gunnens）是高原地區(qū)古老而原始的牛種，全世界約90%的牦牛生活在我國青藏高原及毗鄰的6個省區(qū)（西藏、青海、四川、甘肅、新疆、云南）。作為高原居民的主要奶源和肉源，牦牛為該地區(qū)的經濟發(fā)展做出了巨大貢獻［5］。然而，由于歷史、自然條件等多方面的原因，牦牛的生產還基本依賴于天然草地和傳統(tǒng)的飼養(yǎng)管理模式，長期以來處于“夏壯、秋肥、冬瘦、春死”的惡性循環(huán)之中，研究顯示牦牛在冷季損失的體重約為暖季末體重的25%［6］。傳統(tǒng)飼養(yǎng)模式下，牦牛8～12年才出欄，不僅經濟效益不明顯，且過度放牧直接導致草地大面積退化從而破壞生態(tài)環(huán)境［7］。因此，有必要探尋新的牦牛飼養(yǎng)策略，提高牦牛產品生產效率以適應當前的市場需求和生態(tài)環(huán)境保護的要求，也對高原牧區(qū)群眾的增收和實現牦牛產業(yè)化發(fā)展具有重要意義。在飼草嚴重短缺的冷季，學者們通常采用補飼的方法來減少牦牛體重損失，提高越冬能力［8－11］。然而，冷季補飼的方法并未最大化地提高牦牛的生產效率，根本上彌補冷季牦牛產品的供應空缺，也未徹底變革牦牛在遺傳育種、繁殖、動物醫(yī)學和營養(yǎng)等方面系統(tǒng)化研究較為困難的現狀，因此，舍飼的飼養(yǎng)模式可能是解決上述問題的最佳途徑。此外，在飼糧短缺的高原地區(qū)，開發(fā)新型的飼料資源可有效降低牦牛產業(yè)發(fā)展成本，而未見將發(fā)酵酒糟這種新型飼料資源應用于牦牛，觀察其消化特性、瘤胃發(fā)酵特性和血清代謝特點來系統(tǒng)評價發(fā)酵酒糟的營養(yǎng)價值的報道。本試驗旨在研究發(fā)酵酒糟對舍飼牦牛生產性能、養(yǎng)分表觀消化率、瘤胃發(fā)酵和血清生化指標的影響，全面評價發(fā)酵酒糟在舍飼牦牛飼糧中的應用價值，為合理利用這種新型飼料資源提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗地點

試驗在四川省阿壩藏族羌族自治州小金縣（N30°35′，E102°01′）進 行。 該 地 區(qū) 海 拔 約2 500m，冬季寒冷而干燥，屬高原大陸型氣候。年平均氣溫和降水量分別為12.2℃和613.9 mm，本試驗在該地區(qū)最寒冷的12—2月進行，用高低溫度計（河北武強縣精達儀器儀表廠）測得試驗期牦牛圈舍內溫度為－3～14℃。

1.2 發(fā)酵酒糟

本試驗所用發(fā)酵酒糟是以白酒糟、玉米和麥麩為固態(tài)發(fā)酵基質，在溫度為（33.0±0.5）℃，水分為（45±2）%的條件下，接種產朊假絲酵母（Candida utilis）、黑曲霉（Aspergillus niger）、米曲霉（Aspergillusoryzae）和枯草芽孢桿菌（Bacillus subtilis）4種有益菌發(fā)酵72h而成，接種活菌數分別為3.4×107、1.8×109、2.2×109和3.6×107CFU／g。其營養(yǎng)水平［實測值，干物質（DM）基礎］為：90.03%DM、34.42%粗蛋白質（CP）、11.66%粗灰分（ash）、28.98%酸性洗滌纖維（ADF）、35.72%中性洗滌纖維（NDF）、0.36%鈣（Ca）和0.92%磷（P），并含有39.04U／g的纖維素酶活性。

1.3 試驗動物與設計

采用完全隨機試驗設計，選取20只（208.30±3.31）kg年齡為3周歲的麥洼公牦牛，按照體重相近原則隨機分為2組（A和B組），每組10個重復，每個重復1頭牦牛，按組分別飼喂2種飼糧。本試驗在四川省阿壩藏族羌族自治州小金圣源牦牛養(yǎng)殖專業(yè)合作社進行。

1.4 試驗飼糧

A組飼糧參照我國《肉牛飼養(yǎng)標準》（NY／T 815—2004）［12］中 體 重 200kg、日 增 重 （DG）為500g的營養(yǎng)需要設計，B組飼糧添加9.25%的發(fā)酵酒糟（精料中比例為25%），設計與A組等氮的飼糧。粗料為玉米秸稈，2組飼糧均按照40∶60的DM精粗比人工配制成全混合日糧，并一次性備齊試驗所需的足夠量的飼糧，打包后妥善放置備用。飼糧組成及營養(yǎng)水平見表1。

1.5 飼養(yǎng)管理

牦牛進場前，將圈舍消毒處理，進場后立即用伊維菌素注射液進行肌注驅蟲。然后稱重分組后對每頭牦牛分欄栓系飼養(yǎng)，每頭牦牛所占地面空間約 1.2m2。每 日 飼喂 2 次 飼 糧（08：00 和16：00），自由采食，自由飲水，預飼期15d后進入60d的試驗期。

1.6 樣品采集及檢測指標

1.6.1 生產性能和養(yǎng)分表觀消化率

試驗開始和結束時于晨飼前測定每頭牦牛體重，根據始重、末重計算DG。記錄每天每頭牦牛的飼喂量和剩料量，每2周采集飼料樣品，混合后測定養(yǎng)分含量，計算各組干物質采食量（DMI）。料重比由DMI／DG計算而來。

養(yǎng)分表觀消化率：每組隨機選取6頭牦牛在試驗期第50、51和52天采用內源指示劑收糞法［13］［用酸不溶性灰分（AIA）作為指示劑］進行消化試驗，每天每頭牦牛收糞100g，按每100g糞樣中加入10mL的10%硫酸固氮，將同一頭牦牛3d的糞樣等量混合后取150g，－20℃保存待測。同時，消化試驗期間每天采集2組飼糧各1kg，將同一個組3d的飼糧混合后用于養(yǎng)分分析。飼糧各養(yǎng)分表觀消化率按照下面公式計算：

某養(yǎng)分表觀消化率＝100×［1－（飼料中AIA含量／糞中AIA含量）×（糞中某養(yǎng)分含量／飼料中某養(yǎng)分含量）］。

飼料樣和糞樣中 DM、總能（GE）、CP、EE、ash、Ca和P含量的測定和有機物（OM）含量計算參照張麗英［14］的方法，ADF和 NDF含量參照Van Soest等［15］方法測定。除DM外，其余指標均換算為DM基礎。

表1 飼糧組成及營養(yǎng)水平（干物質基礎）Table 1 Composition and nutrient levels of diets（DM basis） %

1.6.2 血清指標

試驗期第60天，對每頭牦牛空腹頸靜脈采血10mL（肝素鈉抗凝管收集），然后在3 500×g，4℃條件下離心15min收集血清樣品后立即－20℃保存，用全自動生化分析儀（上海特康科技有限公司，TC6010L）測定血清尿素氮（UN）、總蛋白（TP）、白蛋白（ALB）、球蛋白（GLO）、甘油三酯（TG）、膽固醇（CHO）、高密度脂蛋白（HDL）、低密度脂蛋白（LDL）含量和谷丙轉氨酶（ALT）、谷草轉氨酶（AST）活性。

1.6.3 瘤胃發(fā)酵參數和瘤胃液纖維素酶活性

試驗結束后第1天（每組試驗處理不變），每組隨機選取6頭牦牛于晨飼后2h同時屠宰（按照當地回族清真教義進行），用4層紗布過濾瘤胃內容物后取瘤胃液60mL，立即用PHB－5型便攜式pH計（杭州天威工貿有限公司）測定瘤胃液pH，然后在3 500×g，4℃條件下離心15min后取上清，然后用比色法測定氨態(tài)氮（NH3－N）含量［16］、用氣象色譜內標法測定揮發(fā)性脂肪酸含量（日本島津，CMG－QP2010）［17］和 纖 維 素 酶 活 性 （DNS法）［18］（DR／5000分光光度計購自上海安譜科學儀器有限公司）。纖維素酶活性指瘤胃液中總纖維素酶活性，定義為在（40±0.2）℃、pH為6.0條件下，在1min內水解纖維類物底物，產生相當于1μg的還原糖的酶量，為1個酶活力單位。

1.7 數據處理

試驗數據采用Excel 2010初步處理后，調用SPSS 18.0統(tǒng)計軟件中獨立樣本t檢驗（Independent－Samples t Test）過程來完成2個非配對樣本平均值的差異顯著性檢驗，并使用Levene檢驗程序（Levene’s Test）做方差齊次性檢驗。以P＜0.05作為差異顯著的判斷標準，以0.05≤P＜0.10作為升高或降低的趨勢的判斷標準。

2 結 果

2.1 生產性能

由表2可見，2組初重差異不顯著（P＝0.566），但B組的DMI和DG顯著高于A組（P＜0.05），料重比則顯著降低（P＝0.040）。

2.2 養(yǎng)分表觀消化率

由表3可見，B組的GE、OM、ADF和NDF表觀消化率顯著高于A組（P＜0.05），而兩者CP表觀消化率差異不顯著（P＝0.471）。

表2 發(fā)酵酒糟對舍飼牦牛生產性能的影響Table 2 Effects of fermented distillers’grains on performance in house－fed yaks

表3 發(fā)酵酒糟對舍飼牦牛養(yǎng)分表觀消化率的影響Table 3 Effects of fermented distillers’grains on apparent digestibility of nutrients in house－fed yaks %

2.3 瘤胃發(fā)酵參數和瘤胃液纖維素酶活性

由表4可見，2組瘤胃液pH差異不顯著（P＞0.05）。相比A組，B組顯著提高了瘤胃NH3－N、總揮發(fā)性脂肪酸、乙酸和丙酸含量及纖維素酶活性（P＜0.05），但乙酸／丙酸差異不顯著（P＞0.05）。

表4 發(fā)酵酒糟對舍飼牦牛瘤胃發(fā)酵參數和瘤胃液纖維素酶活性的影響Table 4 Effects of fermented distillers’grains on ruminal fermentation parameters and cellulase activity of rumen fluid in house－fed yaks

2.4 血清生化指標

由表5可見，B組比A組顯著提高了血清中TP和 HDL的含量（P＜0.05），而兩者血清中ALT、AST活性和 ALB、UN、CHO、TG和 LDL含量差異不顯著（P＞0.05），但B組有提高血清中GLO含量的趨勢（P＝0.097）。

表5 發(fā)酵酒糟對舍飼牦牛血清生化指標的影響Table 5 Effects of fermented distillers’grains on serum biochemical indices in house－fed yaks

3 討 論

3.1 發(fā)酵酒糟對舍飼牦牛生產性能的影響

采食量是影響動物生產性能的極為重要的方面，而影響采食量的因素較多，包括動物自身喜好、飼糧的適口性、環(huán)境條件和飼喂技術等，其中飼糧的適口性影響較大［19］。研究表明，可飼物質經過有益微生物發(fā)酵后可形成營養(yǎng)豐富、有益活菌含量高、適口性好的生物飼料，能有效地促進動物采食量和營養(yǎng)物質的吸收利用，從而提高生產性能［20］。賀鳴等［21］研究表明高粱發(fā)酵酒糟應用到肉牛飼糧中，DMI和DG比對照組分別提高了0.37%和13.3%。同樣，陶忠海等［22］用發(fā)酵酒糟生物料＋1.5%精料（按體重計算）組成的飼糧飼喂肉牛發(fā)現，其DMI和DG分別比對照組提高了10.86%和24.09%，料重比降低了10.67%。而金曙光等［23］將發(fā)酵酒糟應用在單胃動物和家禽上的研究也得出相似的結果。本試驗的結果表明，發(fā)酵酒糟顯著提高了牦牛的DMI和增重，這與上述報道一致。原因可能是發(fā)酵酒糟的特殊氣味改善了適口性從而提高了牦牛的DMI；另外，發(fā)酵酒糟中所含有的有益活菌及其代謝產物改善了牦牛瘤胃生物菌群結構，提高了碳水化合物和氨等養(yǎng)分的利用率，加快了體內代謝，從而提高了機體對營養(yǎng)物質的連續(xù)性需要；再者，發(fā)酵酒糟中的微生物在生長繁殖過程中產生多種生物活性物質如小肽、有機酸和促生長因子等參與機體代謝，產生附加的生物學效應，從而提高動物的生長效率［24－25］。

3.2 發(fā)酵酒糟對舍飼牦牛養(yǎng)分表觀消化率和瘤胃發(fā)酵的影響

有關發(fā)酵酒糟對動物養(yǎng)分表觀消化率的影響的報道較少，但已有較多關于將飼料原料通過微生物發(fā)酵后產生的生物飼料應用于畜禽能提高養(yǎng)分表觀消化率的報道，可為本試驗結果提供參考。吳小燕等［26］將由醬糟噴漿玉米纖維和糖漿等食品工業(yè)副產物，添加乳酸菌、枯草芽孢桿菌和酵母菌等有益微生物發(fā)酵而成的微生物發(fā)酵飼料應用到奶牛飼糧中，結果表明，微生物發(fā)酵飼料能顯著提高奶牛纖維類物質的表觀消化率。彭忠利等［27］用上述相同的微生物發(fā)酵飼料在川中黑山羊的研究中得出了相似的結果。在國外的研究中，也有關于在反芻動物飼糧中添加有益活菌制劑能改變瘤胃發(fā)酵模式、增進養(yǎng)分外流速度、提高飼料利用率的報道［28－29］。本試驗發(fā)現，發(fā)酵酒糟提高了牦牛對GE、OM、ADF和NDF的表觀消化率，與上述報道相似。原因可能是發(fā)酵酒糟本身含有的纖維素酶直接提高了牦牛瘤胃中的外源纖維素酶活性從而提高了瘤胃對纖維物質的分解能力，而本試驗發(fā)現發(fā)酵酒糟顯著提高了牦牛瘤胃液纖維素酶活性，這驗證了上述結論；另外，除了瘤胃內外源酶活性得以提高外，發(fā)酵酒糟還可能通過改善瘤胃微生物菌群結構，讓纖維類分解菌成為優(yōu)勢菌群，從而提高了內源酶活性，這得到陳光吉等［30］報道的微生物發(fā)酵飼料能提高肉牛瘤胃內黃色瘤胃球菌和白色瘤胃球菌2種主要纖維分解菌的數量的結果的證實。

反芻動物瘤胃液pH作為瘤胃生理狀況的反映指標，對瘤胃微生物降解養(yǎng)分特別是碳水化合物起重要作用。本試驗中，2組瘤胃液pH在6.42～6.49之間，差異不顯著，屬于瘤胃發(fā)酵的正常值范圍（6～7）［31］。說明發(fā)酵酒糟添加到飼糧中對牦牛瘤胃健康沒有產生不良影響。對于瘤胃液NH3－N含量，作為飼糧含氮物質在瘤胃發(fā)酵后的終產物，也是瘤胃微生物合成菌體蛋白的主要氮源，它依賴于動物飼糧的攝入量和組成結構，本試驗中，發(fā)酵酒糟顯著提高了牦牛瘤胃液NH3－N含量，原因可能是DMI的提高增加了牦牛含氮物質的攝入量，而本試驗所采用的粗料僅為品質較低的玉米秸稈，其慢速發(fā)酵和不可利用的碳水化合物含量較高，從而導致含氮物質在瘤胃中的發(fā)酵速度超過了碳水化合物的分解速度，導致瘤胃能氮平衡并不在理想狀態(tài)，從而促使NH3－N含量升高，并未被瘤胃微生物很快的利用［32］。同樣，本試驗中，隨著DMI的提高，發(fā)酵酒糟組瘤胃總揮發(fā)性脂肪酸、乙酸和丙酸含量顯著升高，為宿主提供了更多的能量，這也就從能量供應量的角度解釋了發(fā)酵酒糟組日增重較高的原因。但2組乙酸／丙酸及丁酸、異丁酸、戊酸和異戊酸含量差異不顯著，表明，發(fā)酵酒糟并未改變牦牛瘤胃的發(fā)酵類型。

3.3 發(fā)酵酒糟對舍飼牦牛血清生化指標的影響

動物血清中的UN含量可以準確的反映動物體內蛋白質代謝和氨基酸之間的平衡狀況：較低的血清UN含量表明氨基酸平衡好，機體蛋白質合成率較高［33］。本試驗發(fā)現，2組牦牛血清中UN含量差異不顯著，表明發(fā)酵酒糟作為牦牛飼糧主要蛋白質源飼料對動物機體氨基酸平衡狀況沒有不良影響。這與桑靜超［34］在豬上的研究結果一致。血清TP、ALB的含量與機體蛋白質的吸收和代謝狀況有關，而血清GLO含量與機體的體液免疫有關。本試驗結果表明，發(fā)酵酒糟組顯著提高了血清TP含量，且有提高血清GLO含量的趨勢，說明發(fā)酵酒糟提高了牦牛體組成蛋白質的合成作用，同時增強了機體的體液免疫力。這與前人報道基本一致［35－36］。原因可能是部分過瘤胃發(fā)酵酒糟所含有的益生菌在腸道定植并激活腸道黏膜的免疫功能，促進小腸淋巴組織集合B細胞增生，增強宿主黏膜的免疫反應，誘導淋巴組織集合的漿細胞產生大量的分泌型免疫球蛋白，進而增強了免疫功能［37］。血清中HDL起著將肝外組織的CHO運送到肝臟的運載工具的作用，因而可以防止游離CHO在肝外組織細胞上的沉積［38］。相反，LDL可攜帶CHO便積存在動脈壁上。本試驗結果表明，發(fā)酵酒糟顯著提高了血清中HDL含量，而LDL含量變化不顯著，這可以解釋為何血清中CHO含量沒有隨著DMI的提高而升高，同時，2組血清TG含量相近，可見，發(fā)酵酒糟對牦牛機體脂質代謝有積極的影響，其機理需要進一步研究。同時，2組血清中ALT和AST活性差異不顯著，說明發(fā)酵酒糟對肝臟和心臟功能沒有負面影響。

4 結 論

飼糧中添加9.25%的發(fā)酵酒糟：

① 顯著提高了牦牛DMI和日增重，降低料重比。

② 顯著提高了牦牛對飼糧GE、OM、ADF和NDF的表觀消化率。

③ 顯著提高了瘤胃液NH3－N、總揮發(fā)性脂肪酸、乙酸和丙酸含量及纖維素酶活性，但未影響瘤胃液pH和發(fā)酵類型。

④ 顯著提高了血清中TP和HDL的含量，有提高血清中GLO含量的趨勢。

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