楊 華,張韓杰,吳信明,汪 洋,王明賢,張 紅,呂婭毅
(1.樂山職業(yè)技術(shù)學(xué)院,四川樂山614000;2.濱州學(xué)院生命科學(xué)系,山東濱州256600;3.山東省濱州畜牧獸醫(yī)研究院,山東濱州256600)
近年來,隨著人們生活質(zhì)量的不斷提高和對食品安全的日益重視,開發(fā)利用無公害、無污染、無殘留的綠色飼料添加劑逐步成為畜牧養(yǎng)殖業(yè)進(jìn)一步發(fā)展的新課題。動物微生態(tài)制劑又稱為微生物飼料添加劑,是將從動物體內(nèi)分離到的有益微生物經(jīng)培養(yǎng)、發(fā)酵、干燥、加工等制成的含有活菌及其代謝產(chǎn)物的生物制品[1],具有綠色安全、無污染、無殘留、無毒副作用等優(yōu)點(diǎn),且可調(diào)節(jié)胃腸道微生物菌落平衡,抑制有害病原微生物的生長,是一類綠色環(huán)保的新型飼料添加劑[2],但微生態(tài)制劑在反芻動物生產(chǎn)中的應(yīng)用還處于起步階段,且多數(shù)研究針對提高反芻動物生產(chǎn)性能方面[3-5],目前尚無針對反芻動物屠宰性能和免疫功能方面的研究。本研究首次全面探討了肉羊基礎(chǔ)飼糧中添加不同水平微生態(tài)制劑對肉羊生產(chǎn)性能、營養(yǎng)物質(zhì)消化率、免疫功能、屠宰性能和肉品質(zhì)的影響,以期為微生態(tài)制劑在肉羊飼料添加劑中的合理開發(fā)應(yīng)用提供重要的理論依據(jù)和實(shí)踐參考。
微生態(tài)制劑為某單位微生物實(shí)驗(yàn)室自主研發(fā)產(chǎn)品,由分離自羊瘤胃液的芽孢桿菌和雙歧桿菌經(jīng)凍干而成,其活菌數(shù)高達(dá)10 億/g;羊免疫球蛋白G(IgG)、羊免疫球蛋白A(IgA)、羊免疫球蛋白M(IgM)、羊白介素2(IL-2)、羊白介素6(IL-6)ELISA試劑盒均購自上海紀(jì)寧生物科研有限公司;健康3月齡洼地綿羊購自山東省洼地綿羊繁育技術(shù)研究推廣中心。
將90只3月齡雄性綿羊隨機(jī)分成3 組(對照組、試驗(yàn)Ⅰ組、試驗(yàn)Ⅱ組),每組設(shè)3個重復(fù),每個重復(fù)10只羊,經(jīng)預(yù)試期15d后,對照組飼喂基礎(chǔ)日糧(日糧組成與營養(yǎng)水平見表1),試驗(yàn)Ⅰ組、Ⅱ組分別在基礎(chǔ)日糧中添加500mg/kg、10 0 0mg/kg的微生態(tài)制劑,各處理組分欄飼養(yǎng),定期清掃糞便和消毒,試驗(yàn)正式期60d。
表1 基礎(chǔ)日糧組成和營養(yǎng)水平Table 1 Composition and nutrient levels of basal diets
1.3.1 生產(chǎn)性能的測定 試驗(yàn)期間每日記錄各處理組的采食量,計(jì)算平均日采食量;試驗(yàn)開始與結(jié)束時所有試驗(yàn)羊均空腹稱重,計(jì)算平均日增重;料重比=日采食量/日增重。
1.3.2 營養(yǎng)物質(zhì)消化率的測定 在試驗(yàn)期結(jié)束前連續(xù)4d每日定時收集每只羊部分糞樣,將4d收集的糞樣混合。參照徐鳳霞等[6]的方法分別測定日糧和糞樣中的干物質(zhì)、粗蛋白、粗脂肪、粗纖維、無氮浸出物的含量,計(jì)算各營養(yǎng)物質(zhì)消化率。
1.3.3 免疫功能的檢測
1.3.3.1 免疫器官指數(shù)的測定 試驗(yàn)結(jié)束后對試驗(yàn)羊進(jìn)行屠宰,摘取脾臟,計(jì)算脾臟指數(shù)。
1.3.3.2 血清免疫球蛋白含量的測定 試驗(yàn)結(jié)束后分別對每只羊采集并分離血清,分別參照IgG、IgA、IgM ELISA 試劑盒說明書中的操作方法測定各組試驗(yàn)羊血清中的IgG、IgA、IgM 含量。
1.3.3.3 細(xì)胞因子含量的測定 試驗(yàn)結(jié)束后分別對每只羊采集并分離血清,分別參照IL-2、IL-6 ELISA 試劑盒說明書中的操作方法測定各組試驗(yàn)羊血清中的IL-2、IL-6含量。
1.3.4 屠宰性能的測定 試驗(yàn)結(jié)束后對試驗(yàn)羊進(jìn)行屠宰,參照文獻(xiàn)[7]中的方法計(jì)算各處理組的屠宰率、凈肉率、GR 值、眼肌面積。
1.3.5 肉品質(zhì)的測定 參照文獻(xiàn)[7]中的方法分別測定肉色、大理石紋、屠宰45min后背最長肌肉的pH(pH1)、屠宰24h后背最長肌肉的pH(pH24)、剪切力、滴水損失、熟肉率。
試驗(yàn)數(shù)據(jù)均采用SPSS 13.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理和方差分析,數(shù)據(jù)以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示,以P<0.05為差異顯著。
由表2可知,試驗(yàn)Ⅰ組、Ⅱ組與對照組相比,在平均日采食量、平均日增重、料重比方面均差異顯著(P<0.05);試驗(yàn)Ⅰ組與Ⅱ組之間在平均日采食量方面差異顯著(P<0.05),在平均日增重和料重比方面差異均不顯著(P>0.05)。表明肉羊基礎(chǔ)日糧中添加500mg/kg和1 000mg/kg微生態(tài)制劑均能提高肉羊的平均日增重,減低料重比,提高肉羊的生產(chǎn)性能,且500mg/kg的添加劑量和1 000 mg/kg的添加劑量之間差異不明顯。
表2 微生態(tài)制劑對肉羊生長性能的影響Table 2 Effect of microbial ecological agents on sheep growth performance
由表3可知,試驗(yàn)Ⅰ組、Ⅱ組與對照組相比,在干物質(zhì)消化率、粗脂肪消化率、粗纖維消化率方面均差異顯著(P<0.05);試驗(yàn)Ⅱ組與Ⅰ組相比,在粗蛋白、粗纖維方面差異均顯著(P<0.05),其它方面均差異不顯著(P>0.05)。表明肉羊基礎(chǔ)日糧中添加500mg/kg和1 000mg/kg微生態(tài)制劑均能提高肉羊的營養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率,且1 000mg/kg的添加劑量優(yōu)于500mg/kg的添加劑量。
表3 微生態(tài)制劑對肉羊營養(yǎng)物質(zhì)消化率的影響Table 3 Effect of microbial ecological agents on sheep nutrient digestibility
由表4可知,試驗(yàn)Ⅰ組與對照組相比,在脾臟指數(shù)、IgG 含量、IL-6 含量方面均差異顯著(P<0.05);試驗(yàn)Ⅱ組與對照組相比,在脾臟指數(shù)、IgG 含量、IgA 含量、IL-2含量、IL-6含量方面差異均顯著(P<0.05);試驗(yàn)Ⅰ組與Ⅱ組之間,在脾臟指數(shù)、IgG含量、IgA 含量、IgM 含量、IL-2 含量、IL-6 含量方面差異均不顯著(P>0.05)。表明肉羊基礎(chǔ)日糧中添加500mg/kg和1 000mg/kg微生態(tài)制劑均能提高肉羊的免疫功能,且500 mg/kg 的添加劑量和1 000mg/kg的添加劑量之間差異不明顯。
表4 微生態(tài)制劑對肉羊免疫功能的影響Table 4 Effects of microbial ecological agents on sheep immunity
由表5可知,試驗(yàn)Ⅰ組與對照組相比,在屠宰率方面差異顯著(P<0.05),其它檢測指標(biāo)方面差異均不顯著(P>0.05);試驗(yàn)Ⅱ組與對照組相比,在屠宰率、凈肉率、GR 值方面差異均顯著(P<0.05),眼肌面積方面差異不顯著(P>0.05);試驗(yàn)Ⅰ組與Ⅱ組之間,在屠宰率、凈肉率、GR 值、眼肌面積方面差異均不顯著(P>0.05)。表明肉羊基礎(chǔ)日糧中添加500mg/kg和1 000mg/kg微生態(tài)制劑均能提高肉羊的屠宰性能,且500mg/kg的添加劑量和1000mg/kg的添加劑量之間差異不明顯。
表5 微生態(tài)制劑對肉羊屠宰性能的影響Table 5 Effect of microbial ecological agents on sheep slaughter performance
微生態(tài)制劑對肉羊肉品質(zhì)的影響見表6。由表6知,試驗(yàn)Ⅰ組、Ⅱ組與對照組相比,在pH1、pH24、剪切力、滴水損失、熟肉率方面均差異顯著;試驗(yàn)Ⅰ組與Ⅱ組在滴水損失方面差異顯著(P<0.05),在肉色、大理石紋、pH1、pH24、剪切力、熟肉率檢測指標(biāo)方面均差異不顯著(P>0.05)。表明肉羊基礎(chǔ)日糧中添加500mg/kg和1 000mg/kg微生態(tài)制劑均能改善肉羊肉品質(zhì),且500 mg/kg 的添加劑量和1 000mg/kg的添加劑量之間差異不明顯。
表6 微生態(tài)制劑對肉羊肉品質(zhì)的影響Table 6 Effect of microbial ecological agents on sheep meat quality
飼糧中添加微生態(tài)制劑對肉羊生長性能的影響與微生態(tài)制劑的品種、添加劑量、試驗(yàn)動物機(jī)體狀況等密切相關(guān),故研究學(xué)者對微生態(tài)制劑對肉羊生長性能影響的研究結(jié)果并不一致,Hemandez等[8]研究表明含主要成份為益生素的微生態(tài)制劑對肉羊的生長性能沒有影響,而Haddad等[9]研究表明羔羊基礎(chǔ)飼糧中添加酵母培養(yǎng)物可有效提高生長性能,楊華等[10]研究亦表明從羊瘤胃內(nèi)分離出的芽孢桿菌可顯著提高肉羊的育肥效果。本研究試驗(yàn)結(jié)果亦證實(shí)基礎(chǔ)飼糧中添加微生態(tài)制劑可明顯提高肉羊的日采食量和日增重,降低料重比。究其原因可能為微生態(tài)制劑之中的活菌以及活菌的代謝產(chǎn)物進(jìn)入反芻動物瘤胃后,改善了瘤胃內(nèi)微生物的微生態(tài)平衡,增加了有益菌的數(shù)量,抑制了有害菌的數(shù)量,進(jìn)而提高生長性能。且本研究發(fā)現(xiàn)500 mg/kg 和1 000 mg/kg的添加劑量之間無顯著性差異,究其原因可能為微生態(tài)制劑中提供的有益菌數(shù)量能夠滿足動物機(jī)體所需要的水平后,再添加微生態(tài)制劑也不能更好的改善動物機(jī)體的微生態(tài)平衡,故建議生產(chǎn)中添加500mg/kg即可。
微生態(tài)制劑可通過調(diào)節(jié)瘤胃pH,改善瘤胃內(nèi)環(huán)境和瘤胃發(fā)酵狀況,提高瘤胃內(nèi)有益菌的生長和纖維素酶水解活性,使瘤胃內(nèi)更易于降解纖維,進(jìn)而提高營養(yǎng)物質(zhì)的消化率[11]。本研究結(jié)果亦證實(shí)基礎(chǔ)飼糧中添加微生態(tài)制劑可明顯提高肉羊干物質(zhì)、粗蛋白、粗脂肪、粗纖維表觀消化率,且在提高粗蛋白和粗纖維表觀消化率方面,1 000 mg/kg的添加劑量與500 mg/kg的添加劑量之間差異顯著。該試驗(yàn)結(jié)果與提高生長性能方面存在一定的差異,究其原因可能為1 000mg/kg的添加劑量提高的粗蛋白和粗纖維表觀消化率未能完全轉(zhuǎn)化在提高動物生長性能方面,致使在日增重和料重比檢測指標(biāo)方面中,500mg/kg和1 000 mg/kg二種添加劑量之間差異性不顯著。
動物免疫器官的發(fā)育狀況直接影響到機(jī)體的免疫水平,其指數(shù)是衡量機(jī)體免疫功能的主要指標(biāo)。免疫球蛋白是具有抗體活性的一類球蛋白,其含量變化與動物機(jī)體健康狀況和免疫力密切相關(guān)。細(xì)胞因子在免疫應(yīng)答的調(diào)節(jié)和效應(yīng)中起著重要作用,細(xì)胞因子含量的檢測是基礎(chǔ)免疫研究的有效手段。故本研究選擇免疫器官指數(shù)、免疫球蛋白含量、細(xì)胞因子含量作為檢測指標(biāo),全面研究探討微生態(tài)制劑對肉羊免疫功能的影響。而在免疫器官指數(shù)、免疫球蛋白和細(xì)胞因子的選擇中,脾臟是機(jī)體最大的外周免疫器官,其不僅可以產(chǎn)生抗體、補(bǔ)體等免疫物質(zhì),而且還能清除血液中病原菌、異物以及衰老細(xì)胞;IgG 和IgA 具有抑菌、抗病毒等免疫活性,IgM 具有激活補(bǔ)體等功能,IgG、IgA、IgM 含量的高低能直接反應(yīng)機(jī)體體液免疫的強(qiáng)弱;IL-2主要由TH1 型細(xì)胞分泌產(chǎn)生,能夠刺激T 淋巴細(xì)胞增值,調(diào)節(jié)B 淋巴細(xì)胞、單核巨噬細(xì)胞、自然殺傷細(xì)胞功能,促進(jìn)抗體和細(xì)胞因子的產(chǎn)生,IL-6可誘導(dǎo)B 細(xì)胞分化、免疫球蛋白的分泌和CTL 細(xì)胞分化,IL-2和IL-6是主要的細(xì)胞免疫檢測指標(biāo)。故本研究選擇脾臟指數(shù)、IgG、IgA、IgM 含量和IL-2、IL-6含量分別從免疫器官、體液免疫、細(xì)胞免疫三方面研究肉羊免疫功能的變化,試驗(yàn)研究結(jié)果表明微生態(tài)制劑在改善肉羊免疫器官,調(diào)節(jié)體液免疫與細(xì)胞免疫方面均具有明顯的積極作用。
屠宰性能檢測指標(biāo)可以直觀、有效地評價肉羊的產(chǎn)肉量和養(yǎng)殖經(jīng)濟(jì)效益,是衡量肉羊產(chǎn)肉性能最直觀、簡單有效的方法,也是肉羊生長性能指標(biāo)最重要的檢測依據(jù)之一。本研究首次進(jìn)行了微生態(tài)制劑的不同添加水平對肉羊屠宰性能影響的試驗(yàn)研究,結(jié)果顯示,基礎(chǔ)日糧中添加1 000mg/kg微生態(tài)制劑能顯著提高肉羊的屠宰率、凈肉率和GR 值,添加500mg/kg微生態(tài)制劑也具有提高肉羊的屠宰率、凈肉率和GR 值的趨勢,但只有在提高屠宰率方面達(dá)到了顯著性水平,其它檢測指標(biāo)未達(dá)到顯著水平,表明微生態(tài)制劑可以促進(jìn)肉羊的能量代謝,提高能量利用率,提高胴體質(zhì)量??紤]到綜合養(yǎng)殖成本,建議生產(chǎn)中仍選擇500 mg/kg的添加劑量作為最適添加劑量。
隨著人們生活質(zhì)量的不斷提高,對動物源性產(chǎn)品的要求亦越來越高,致使肉品質(zhì)檢測指標(biāo)在肉羊養(yǎng)殖中越來越受到重視,故本研究探討了微生態(tài)制劑不同添加水平對肉羊肉品質(zhì)的影響。肉的食用品質(zhì)主要通過pH、系水力和肉嫩度來評定。pH 是測量肉新鮮度的主要指標(biāo),正常肉羊肉的pH 變化范圍為5.46~5.76之間,但對于快速生長的肉羊,其肉質(zhì)的pH 偏高[12],本試驗(yàn)也表現(xiàn)出了這一現(xiàn)象,且本試驗(yàn)中微生態(tài)制劑的2個添加組pH24較pH1的下降幅度較小,表明肉的生化變化較緩慢,肉質(zhì)較好。肉嫩度可以反應(yīng)肉中各種蛋白質(zhì)的結(jié)果特性,通常用剪切力來表示,本試驗(yàn)中微生態(tài)制劑的2個添加組飼料轉(zhuǎn)化率提高,試驗(yàn)羊生長較快,脂肪沉積量增加,剪切力增大,與日增重和料重比等檢測指標(biāo)相一致。系水力直接影響著肉的顏色、風(fēng)味、營養(yǎng)價值,通常用滴水損失和熟肉率來表示,系水力高的肉多汁、鮮嫩,系水力低的肉表面干硬、營養(yǎng)成份隨水分流出,肉質(zhì)下降。本試驗(yàn)中微生態(tài)制劑添加組可顯著降低肉滴水損失,增加熟肉率,可顯著提高羊肉的系水力,改善肉的多汁性,提高肉品質(zhì)。
肉羊基礎(chǔ)飼糧中添加500mg/kg和1 000mg/kg微生態(tài)制劑均能提高肉羊的生長性能、營養(yǎng)物質(zhì)消化率、免疫功能、屠宰性能和肉品質(zhì),增加養(yǎng)殖經(jīng)濟(jì)效益,且在營養(yǎng)物質(zhì)消化率方面1 000mg/kg的添加劑量著優(yōu)于500mg/kg的添加劑量,但綜合考慮到其它檢測指標(biāo)和養(yǎng)殖成本,生產(chǎn)中仍建議選擇500mg/kg作為最適添加劑量。
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