霍俊宏，詹康，黃秋生，鐘小軍，占今舜*，嚴(yán)學(xué)兵*

（1.江西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜牧獸醫(yī)研究所，江西 南昌330200；2.揚州大學(xué)動物科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，江蘇 揚州225009；3.修水縣畜牧水產(chǎn)局，江西 修水332400）

反芻動物瘤胃中的微生物能夠?qū)︼暭Z中的營養(yǎng)物質(zhì)有分解和再合成作用，其對反芻動物的消化代謝具有重要作用［1］。日糧組成和營養(yǎng)水平等能夠影響瘤胃內(nèi)微生物結(jié)構(gòu)，改變瘤胃微生物發(fā)酵模式，進(jìn)而影響宿主對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收和利用［2］。粗飼料是反芻動物的重要營養(yǎng)源，具有刺激反芻和咀嚼、維持瘤胃正常pH和微生物正常發(fā)酵等作用。當(dāng)飼糧中的粗飼料使用不恰當(dāng)時，會造成瘤胃發(fā)育受阻，降低營養(yǎng)物質(zhì)的消化和吸收，進(jìn)而導(dǎo)致反芻動物生產(chǎn)性能降低［3］。錢勇等［4］研究發(fā)現(xiàn)，波雜羔羊采用精粗比60∶40全混合日糧短期育肥的效果優(yōu)于精粗比為50∶50和40∶60，育肥羔羊的采食量和增重均得到顯著提高。李茂等［5］研究發(fā)現(xiàn)，海南黑山羊采食精粗比40∶60全混合日糧時，生長性能最好和飼料轉(zhuǎn)化率最高。另外，課題組前期研究發(fā)現(xiàn)，飼喂精粗比60∶40全混合日糧的育肥湖羊生產(chǎn)性能高于精粗比為50∶50和40∶60［6-7］。以上結(jié)果表明，適宜的精粗比飼糧能夠提高反芻動物的生產(chǎn)性能。努比亞山羊是一種體格大、生長速度較快的山羊品種，具有產(chǎn)肉率高、適應(yīng)性強等特點。近幾年，努比亞山羊在江西省的飼養(yǎng)量不斷上升。目前，研究努比亞山羊適宜精粗比飼糧的報道較少。鑒于此，本試驗開展不同精粗比全混合飼糧對努比亞山羊生長性能、血清生化指標(biāo)和瘤胃發(fā)酵的影響，為今后江西規(guī)模化飼養(yǎng)努比亞山羊科學(xué)配制飼糧提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗設(shè)計和飼養(yǎng)管理

試驗于2018年11月在九江市修水縣大業(yè)牧業(yè)有限公司肉羊養(yǎng)殖場開始，于2019年1月份結(jié)束。試驗選擇健康、體重相近（20.07±0.57）kg的2月齡努比亞山羊母羊36只，隨機(jī)分為3組，每組12只羊，分別飼喂精粗比為40∶60（L）、50∶50（M）和60∶40（H）的全混合日糧。試驗期70 d，其中含預(yù)飼期14 d和正試期56 d。飼糧在相同蛋能比和鈣磷比下，參照NY/T 816-2004中國肉羊飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行配制［8］，營養(yǎng)水平見表1。試驗山羊進(jìn)行圈養(yǎng)，每天8：00和17：00進(jìn)行飼喂，自由飲水，其他飼養(yǎng)管理按照養(yǎng)殖場的規(guī)定執(zhí)行。

表1 飼糧組成與營養(yǎng)水平（干物質(zhì)基礎(chǔ)）Table 1 Compositions and nutrient levels of diets（DM basis）

1.2 樣品采集和指標(biāo)測定

1.2.1 生長性能的測定 試驗期間，隔一天早上稱剩料。在試驗開始前以及正試期的第14、35和56天早上進(jìn)行山羊空腹稱重，計算平均日采食量（average daily feed intake，ADFI）、平均日增重（average daily gain，ADG）和料重比（feed/gain，F(xiàn)/G）。

1.2.2 血清采集和指標(biāo)測定 在正試期的第14、35和56天，各試驗組選擇8只山羊于早晨進(jìn)行空腹頸靜脈采血，每只羊采集血液5 mL，室溫靜置1 h后，用離心機(jī)（轉(zhuǎn)速3500 r·min-1）離心10 min收集血清，-20℃保存待測。采用酶聯(lián)免疫吸附測定（enzyme-linked immunosorbent assay，ELISA）法進(jìn)行生長激素（growth hormone，GH）、瘦素（leptin，LEP）、四碘甲狀腺原氨酸（tetraiodothyronine，T4）、三碘甲狀腺原氨酸（triiodothyronine，T3）和胰島素（insulin，INS）濃度的測定；用全自動生化分析儀通過比色法測定總蛋白（total protein，TP）、白蛋白（albumin，ALB）、球蛋白（globulin，GLB）、血清尿素氮（urea nitrogen，BUN）、血糖（glucose，GLU）、總膽固醇（total cholesterol，TC）和甘油三酯（triglyceride，TG），委托北京華英生物技術(shù)研究所完成激素檢測。

1.2.3 屠宰性能的測定 試驗結(jié)束后，各試驗組選擇6只山羊禁食24 h，屠宰前禁水2 h。屠宰前稱取的活羊重量為宰前活量。屠宰后去除皮毛、頭、前肢腕關(guān)節(jié)、后肢飛節(jié)以下和內(nèi)臟（留腎臟及其脂肪）的重量為胴體重。胴體重與宰前活重比值的百分比為屠宰率。最后腰椎處橫切的后腿重量為后腿重。第12和13肋骨之間眼肌中部上方的脂肪厚度為背膘厚，而眼肌距背脊中線11 cm處的組織厚度為肋肉厚；眼肌面積為0.7倍的眼肌高度與寬度的乘積，均用游標(biāo)卡尺測量。

1.2.4 瘤胃液采集和指標(biāo)測定 屠宰后，取出瘤胃，將瘤胃內(nèi)容物經(jīng)過4層紗布過濾，用便攜式pH計（梅特勒F2-Standard，瑞士）測定瘤胃液p H。用15 mL離心管和5 mL凍存管進(jìn)行分裝瘤胃液，在-80℃冷凍保存待測。

1）揮發(fā)性脂肪酸（volatile fatty acids，VFA）測定：5 mL瘤胃液在12000 r·min-1下離心20 min，然后取1.5 mL上清液與0.15 mL 25%偏磷酸混勻，靜置30 min?；旌弦涸?2000 r·min-1下離心15 min，取上清液。VFA用氣相色譜儀（GC-148，日本島津）進(jìn)行測定，方法：色譜柱采用毛細(xì)吸管柱（34292-07B，NUKOLTM Capillary Column，30 m×0.32 mm×0.25μm），柱溫130℃，汽化溫度180℃，采用氫離子火焰檢測器（GC-148，日本島津），檢測溫度180℃，以氮氣為載氣。

2）氨態(tài)氮（NH3-N）測定：6 mL瘤胃液在15000 r·min-1下離心20 min，取出40μL上清液與2.5 mL苯酚顯色劑和2.0 mL次氯酸鹽試劑旋渦振蕩混勻，37℃水浴顯色30 min后在酶標(biāo)儀上測定550 nm處吸光度［9］。

1.3 瘤胃液細(xì)菌基因表達(dá)的測定

將冷凍的瘤胃液放在超純水中解凍，解凍后混勻瘤胃液并吸取200～400μL到離心管中，然后參照天根生物科技有限公司生產(chǎn)的糞便基因組提取試劑盒中的說明書進(jìn)行細(xì)菌DNA提取。細(xì)菌引物序列采用Zhan等［10］研究中的序列，由Invitrogen公司合成引物（表2）。以總細(xì)菌基因為內(nèi)參基因，用2-ΔΔCt來計算各種細(xì)菌基因的相對表達(dá)量。

表2 實時定量PCR引物Table 2 Primer used for the r eal-time polymer ase chain reaction

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

數(shù)據(jù)先用Excel 2013進(jìn)行預(yù)處理，然后采用IBM SPSS 21.0軟件進(jìn)行單因素方差分析（ANOVA），LSD法進(jìn)行多重比較，試驗結(jié)果以平均值和標(biāo)準(zhǔn)誤（standard error of the mean，SEM）來表示，以P＜0.05表示差異顯著，P＞0.05表示差異不顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同精粗比飼糧對山羊生長性能的影響

正試期第14天，L組山羊的平均日采食量極顯著高于其他兩組（P＜0.01），各組間其他指標(biāo)無顯著性差異（P＞0.05）（表3）。正試期第35天，L組山羊的平均日采食量顯著高于H組（P＜0.05），料重比則相反，各組間其他指標(biāo)無顯著差異（P＞0.05）。正試期第56天，L組山羊的平均日增重顯著高于其他兩組（P＜0.05），而料重比則相反；M組山羊的平均日采食量顯著高于H組（P＜0.05），各組間其他指標(biāo)無顯著差異（P＞0.05）。

表3 不同精粗比飼糧對山羊生長性能的影響Table 3 Effects of different concentrate-roughage ratios on growth performance of goats

2.2 不同精粗比飼糧對山羊血清激素濃度的影響

正試期第14天，L組山羊血清ALB和BUN濃度顯著高于H組（P＜0.05），各組間其他指標(biāo)無顯著差異（P＞0.05）（表4）。正試期第35天，各組間血清指標(biāo)均無顯著差異（P＞0.05）。正試期第56天，L組山羊血清ALB顯著高于H組（P＜0.05），L組山羊血清GLU顯著高于其他兩組（P＜0.05），M組山羊血清TG顯著高于H組（P＜0.05），各組間其他指標(biāo)無顯著差異（P＞0.05）。

表4 不同精粗比飼糧對山羊血清生化指標(biāo)的影響Table 4 Effects of different concentrate-roughage ratios on serum biochemical indices of goats

2.3 不同精粗比飼糧對山羊血清激素濃度的影響

正試期第14天，M組山羊血清LEP濃度顯著低于H組（P＜0.05），L組山羊血清T3濃度顯著高于其他兩組（P＜0.05），各組間其他指標(biāo)無顯著差異（P＞0.05）（表5）。正試期第35天，L組山羊血清LEP和INS濃度顯著低于其他兩組（P＜0.05），各組間其他指標(biāo)無顯著差異（P＞0.05）。正試期第56天，L組山羊血清GH濃度顯著高于H組（P＜0.05），各組間其他指標(biāo)無顯著差異（P＞0.05）。

表5 不同精粗比飼糧對山羊血清激素濃度的影響Table 5 Effects of differ ent concentr ate-roughage r atios on ser um hormone concentrations of goats

2.4 不同精粗比飼糧對山羊屠宰性能的影響

L組山羊的屠宰率顯著低于其他兩組（P＜0.05）（表6），M組山羊的后腿重顯著高于其他兩組（P＜0.05），各組間的其他指標(biāo)無顯著差異（P＞0.05）。

表6 不同精粗比飼糧對山羊屠宰性能的影響Table 6 Effects of different concentrate-roughage ratios on carcass traits of goats

2.5 不同精粗比飼糧對山羊瘤胃發(fā)酵參數(shù)的影響

L組山羊瘤胃pH顯著高于其他兩組（P＜0.05）（表7）；L組的乙酸、丙酸、丁酸、戊酸和總揮發(fā)性脂肪酸濃度則顯著低于其他兩組（P＜0.05），其中M組最高；異丁酸和異戊酸濃度隨飼糧精粗比的升高呈升高趨勢（0.05＜P＜0.10）；氨態(tài)氮隨著飼糧精粗比的升高而降低，但各組間無顯著性差異（P＞0.05）。

表7 不同精粗比飼糧對山羊瘤胃發(fā)酵的影響Table 7 Effects of differ ent concentr ate-roughage r atios on rumen fer mentation of goats

2.6 不同精粗比飼糧對瘤胃細(xì)菌基因表達(dá)的影響

L組山羊瘤胃的黃色瘤胃球菌、溶纖維丁酸弧菌和產(chǎn)琥珀酸絲狀桿菌數(shù)量顯著高于其他兩組（P＜0.05），而乳酸菌數(shù)量則顯著低于其他兩組（P＜0.05）（表8）。H組山羊瘤胃的嗜淀粉瘤胃桿菌數(shù)量顯著高于L組（P＜0.05），H組山羊瘤胃的白色瘤胃球菌顯著低于其他兩組（P＜0.05），M組山羊瘤胃的棲瘤胃普雷沃菌數(shù)量顯著高于其他兩組（P＜0.05）。

表8 不同精粗比飼糧對瘤胃細(xì)菌基因表達(dá)的影響Table 8 Effects of different concentrate-roughage ratios on gene expression of ruminal bacteria

3 討論

3.1 不同精粗比飼糧對山羊生產(chǎn)性能的影響

李茂等［5］研究發(fā)現(xiàn)，飼喂精粗比40∶60全混合日糧海南黑山羊的平均日增重、總增重高于精粗比60∶40和50∶50，料重比最低。王子苑［11］研究日糧精粗比對大足黑山羊生產(chǎn)性能，結(jié)果也發(fā)現(xiàn)，飼喂精粗比40∶60大足黑山羊末重、日增重最高，料重比最低。本試驗結(jié)果與他們相似，說明努比亞山羊飼喂精粗比40∶60全混合日糧能夠獲得最佳的生長性能。然而，郝懷志等［12］研究發(fā)現(xiàn)，飼喂精粗比60∶40的綿羊平均日增重顯著高于飼喂精粗比為40∶60和50∶50。徐相亭等［13］研究發(fā)現(xiàn)，飼喂精粗比60∶40杜泊羊的末重和平均日增重顯著高于40∶60，平均日采食量和料重則隨精粗比的升高而降低。高林青等［6］研究也發(fā)現(xiàn)，飼喂飼糧精粗比60∶40湖羊的末重和平均日增重顯著高于40∶60。本試驗結(jié)果與他們不同。這可能是因為山羊更耐粗飼料，精料過高會影響瘤胃微生物發(fā)酵，影響營養(yǎng)物質(zhì)消化吸收，進(jìn)而不利于山羊生長。胴體重和屠宰率是反映動物生產(chǎn)性能的重要指標(biāo)，屠宰率越高，動物的生產(chǎn)性能越好［14］。程光民等［15］研究不同精粗比日糧對黑山羊屠宰性能的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，飼喂精粗比55∶45山羊宰前活重、胴體重和屠宰率顯著高于精粗比35∶65。另外，飼喂精粗比40∶60大足黑山羊宰前活重、胴體重和屠宰率顯著高于精粗比20∶80和10∶90［11］。以上結(jié)果表明，在一定范圍內(nèi)，提高日糧精粗比能夠提高山羊的屠宰性能。在本試驗中，隨著日糧精粗比的升高，山羊平均日增重和宰前活重降低，結(jié)果表明，日糧中添加過高的精料可能會影響營養(yǎng)物質(zhì)的消化和代謝，進(jìn)而降低山羊的生產(chǎn)性能。本試驗中，低精粗比飼糧的宰前活重高于其他兩組，但屠宰率低于其他兩組。原因可能與低精粗比日糧促進(jìn)皮毛、器官的生長有關(guān)。背膘厚越薄，說明瘦肉率越高；肋肉厚越厚，說明脂肪含量越高［16］。在本試驗中，雖然各組間背膘厚和肋肉厚無顯著差異，但高精粗比組均要高于低精粗比組，結(jié)果表明，低精粗比日糧可能有助于提高肌肉瘦肉率和降低脂肪沉積，進(jìn)而提高肉品質(zhì)。

3.2 不同精粗比日糧對山羊血清生化指標(biāo)的影響

白蛋白是一種具有黏性和膠質(zhì)性的物質(zhì)，能與重金屬離子結(jié)合，起到解毒的作用；具有維持血漿滲透壓和增強機(jī)體免疫力的功能。血清尿素氮是反映機(jī)體蛋白質(zhì)分解代謝和氨基酸平衡的一種重要指標(biāo)。當(dāng)尿素氮含量降低，說明體內(nèi)蛋白質(zhì)代謝良好，而升高時，說明體內(nèi)蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化出現(xiàn)問題［17］。桂林生等［18］研究發(fā)現(xiàn)，隨著日糧精料水平的提高，奶牛血液尿素氮含量則呈現(xiàn)下降的趨勢。與之相似，本試驗結(jié)果表明，山羊采食低精粗比日糧可能有助于提高山羊的免疫性能，而高精粗比日糧可能有助于提高山羊的蛋白質(zhì)的代謝。血清中的甘油三酯和總膽固醇是反映機(jī)體脂類的吸收代謝及利用情況，它們含量越低，說明體內(nèi)脂肪的利用率越高［19］。從本試驗后期來看，日糧精粗比60∶40更有利于提高山羊的脂肪的利用。血糖是反芻動物重要的營養(yǎng)物質(zhì)。碳水化合物在瘤胃內(nèi)發(fā)酵產(chǎn)生乙酸、丙酸等揮發(fā)性脂肪酸，生糖前體物質(zhì)丙酸轉(zhuǎn)化生成葡萄糖。另外，部分非結(jié)構(gòu)性碳水化合物經(jīng)過瘤胃到達(dá)小腸，在胰酶消化分解成葡萄糖，然后被小腸吸收。從本試驗后期來看，日糧精粗比40∶60山羊血糖含量高于其他各組，這可能與其到達(dá)小腸的非結(jié)構(gòu)性碳水化合物含量高有關(guān)，具體情況需進(jìn)一步研究。

3.3 不同精粗比日糧對山羊激素分泌的影響

生長激素（GH）是一種由垂體前葉分泌的單鏈多態(tài)激素，能夠調(diào)節(jié)糖類、脂類和蛋白質(zhì)的代謝，具有消耗脂肪促進(jìn)蛋白質(zhì)的合成和促進(jìn)生長發(fā)育等的作用［20-21］。從本試驗來看，正試期14和56 d，山羊血清生長激素濃度隨日糧精粗比升高而降低，結(jié)果表明，飼喂低精粗比日糧可能會提高蛋白質(zhì)合成，更利于山羊生長發(fā)育。而正試期第35天，飼喂低精粗比日糧山羊血清生長激素濃度低于高精粗比日糧，但各組間無顯著差異。這可能是因為山上突然降溫，導(dǎo)致羊產(chǎn)生應(yīng)激造成的。瘦素（LEP）是由白色脂肪組織合成并分泌的一種蛋白質(zhì)激素，具有抑制攝食、調(diào)節(jié)脂肪沉積與能量代謝的功能［22］。代立霞等［23］研究發(fā)現(xiàn)，LEP與脂肪沉積呈負(fù)相關(guān)，高能量和高蛋白日糧能夠促進(jìn)灘羊脂肪沉積。Mota等［24］研究發(fā)現(xiàn)，LEP在幼牛體內(nèi)起著重要的生理作用，可能是控制采食量的主要原因，因為高效采食的牛體內(nèi)LEP較多，剩余采食量較少。在本試驗中，正試期第14和35天，高精粗比日糧山羊血清LEP濃度高于低精粗比日糧，平均日采食量則低于低精粗比日糧，但體重?zé)o顯著差異；正試期第56天，高精粗比日糧山羊血清LEP和TG濃度更低，而肋肉厚高于其他兩組。結(jié)果表明，高精粗比日糧能夠促進(jìn)山羊脂肪沉積。另外，在試驗前期LEP可能主要調(diào)控山羊的采食，而后期調(diào)控肌肉脂肪的沉積。胰島素（INS）是促進(jìn)機(jī)體合成代謝的一種重要激素，具有分解葡萄糖為機(jī)體提供能量和促進(jìn)脂肪合成的作用。俞偉輝［25］研究發(fā)現(xiàn)，湘東黑山羊血清INS濃度隨著日糧中能量的升高而增加。在本試驗中，飼喂低精粗比日糧山羊血清INS濃度低于高精粗比日糧，與其結(jié)果相似。在本試驗后期高精粗比日糧山羊血清的INS濃度高于低精粗比，而血糖則相反。說明在后期高精粗比日糧能夠通過促進(jìn)山羊INS的分泌來增加血糖的去路，促進(jìn)脂肪合成。甲狀腺激素（TH）是體內(nèi)一種具有促生長發(fā)育、調(diào)節(jié)代謝等作用的激素，其含有2種形式，即T3和T4，其中T3活性最強，血液中主要以T4形式存在［26］。在本試驗中，正試期第14天，低精粗比日糧組山羊血清T3的濃度顯著高于其他兩組，而正試期第35和56天，各組間血清T3和T4的濃度無顯著性差異，結(jié)果表明，低精粗比日糧能夠促進(jìn)試驗前期山羊的生長發(fā)育。

3.4 不同精粗比日糧對山羊瘤胃發(fā)酵的影響

揮發(fā)性脂肪酸（VFA）是飼料中的纖維、淀粉等碳水化合物在瘤胃微生物的降解下產(chǎn)生的一類短鏈脂肪酸，包括乙酸、丙酸、丁酸、異丁酸、戊酸和異戊酸等。VFA能夠給宿主提供70%～80%所需能量，在維持正常生長、繁殖等方面具有重要作用［27］。秦正君等［28］研究發(fā)現(xiàn)，瘤胃的總VFA、丙酸、丁酸隨著日糧精粗比的升高而升高，而p H和乙酸則降低。陳志龍等［29］研究發(fā)現(xiàn)，提高日糧精粗比增加了綿羊體外瘤胃發(fā)酵VFA濃度，降低了pH和NH3-N濃度。本試驗結(jié)果與他們相似。從本試驗結(jié)果來看，在等蛋能比下，可能精粗比50∶50日糧更有利于山羊瘤胃發(fā)酵。白色瘤胃球菌、黃化瘤胃球菌、溶纖維丁酸弧菌和產(chǎn)琥珀酸絲狀桿菌等是纖維素降解相關(guān)的細(xì)菌［30］。在全粗料飼喂情況下，瘤胃內(nèi)的瘤胃球菌屬（Ruminococcus）和纖維桿菌門（Fibrobacter）比例較高［31］。研究發(fā)現(xiàn)，提高日糧的精粗比能夠降低瘤胃的產(chǎn)琥珀酸絲狀桿菌和丁酸弧菌數(shù)量；瘤胃中黃色瘤胃球菌、白色瘤胃球菌和溶纖維丁酸弧菌等纖維分解菌的數(shù)量隨著粗飼料水平的升高而顯著升高［32-33］。本試驗結(jié)果與他們相似。說明低精粗比日糧有利于纖維素降解相關(guān)細(xì)菌的生長，進(jìn)而能提高纖維素的降解率。除主要纖維降解菌外，大多數(shù)瘤胃細(xì)菌都有降解日糧蛋白質(zhì)的能力，但研究最多的主要是棲瘤胃普雷沃氏菌、溶纖維丁酸弧菌和嗜淀粉瘤胃桿菌［34］。反芻動物瘤胃內(nèi)棲息的乳酸桿菌等乳酸產(chǎn)生菌，可發(fā)酵產(chǎn)生乳酸，過多的乳酸會導(dǎo)致瘤胃酸中毒的發(fā)生，而乳酸的累積也會促進(jìn)乳酸利用細(xì)菌的生長代謝，防止乳酸的過度積累，進(jìn)而維持穩(wěn)定的瘤胃p H值［35］。從本試驗來看，提高日糧精粗比能夠促進(jìn)山羊瘤胃的普雷沃氏菌、嗜淀粉瘤胃桿菌和乳酸桿菌的生長。

4 結(jié)論

精粗比全混合日糧能夠影響山羊的生長性能，血液生化指標(biāo)、激素分泌和瘤胃發(fā)酵。從本試驗結(jié)果來看，努比亞山羊采用精粗比40∶60全混合日糧育肥能獲得較好的效果。