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(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)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(nóng)業(yè)畜牧與水務(wù)局，小金624200）

發(fā)酵酒糟是一種為緩解“人畜爭(zhēng)糧”矛盾，提高釀酒工業(yè)副產(chǎn)物利用效率和社會(huì)效益而生產(chǎn)的新型飼料。目前，發(fā)酵酒糟已在畜禽飼糧中得到廣泛應(yīng)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(píng)價(jià)發(fā)酵酒糟的應(yīng)用價(jià)值，為廣泛應(yīng)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(guó)青藏高原及毗鄰的6個(gè)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(jīng)濟(jì)發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn)［5］。然而，由于歷史、自然條件等多方面的原因，牦牛的生產(chǎn)還基本依賴(lài)于天然草地和傳統(tǒng)的飼養(yǎng)管理模式，長(zhǎng)期以來(lái)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(jīng)濟(jì)效益不明顯，且過(guò)度放牧直接導(dǎo)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(chǎn)品生產(chǎn)效率以適應(yīng)當(dāng)前的市場(chǎng)需求和生態(tài)環(huán)境保護(hù)的要求，也對(duì)高原牧區(qū)群眾的增收和實(shí)現(xiàn)牦牛產(chǎn)業(yè)化發(fā)展具有重要意義。在飼草嚴(yán)重短缺的冷季，學(xué)者們通常采用補(bǔ)飼的方法來(lái)減少牦牛體重?fù)p失，提高越冬能力［8－11］。然而，冷季補(bǔ)飼的方法并未最大化地提高牦牛的生產(chǎn)效率，根本上彌補(bǔ)冷季牦牛產(chǎn)品的供應(yīng)空缺，也未徹底變革牦牛在遺傳育種、繁殖、動(dòng)物醫(yī)學(xué)和營(yíng)養(yǎng)等方面系統(tǒng)化研究較為困難的現(xiàn)狀，因此，舍飼的飼養(yǎng)模式可能是解決上述問(wèn)題的最佳途徑。此外，在飼糧短缺的高原地區(qū)，開(kāi)發(fā)新型的飼料資源可有效降低牦牛產(chǎn)業(yè)發(fā)展成本，而未見(jiàn)將發(fā)酵酒糟這種新型飼料資源應(yīng)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(diǎn)來(lái)系統(tǒng)評(píng)價(jià)發(fā)酵酒糟的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的報(bào)道。本試驗(yàn)旨在研究發(fā)酵酒糟對(duì)舍飼牦牛生產(chǎn)性能、養(yǎng)分表觀消化率、瘤胃發(fā)酵和血清生化指標(biāo)的影響，全面評(píng)價(jià)發(fā)酵酒糟在舍飼牦牛飼糧中的應(yīng)用價(jià)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(yàn)地點(diǎn)

試驗(yàn)在四川省阿壩藏族羌族自治州小金縣（N30°35′，E102°01′）進(jìn) 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(yàn)在該地區(qū)最寒冷的12—2月進(jìn)行，用高低溫度計(jì)（河北武強(qiáng)縣精達(dá)儀器儀表廠(chǎng)）測(cè)得試驗(yàn)期牦牛圈舍內(nèi)溫度為－3～14℃。

1.2 發(fā)酵酒糟

本試驗(yàn)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(zhì)，在溫度為（33.0±0.5）℃，水分為（45±2）%的條件下，接種產(chǎn)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(shù)分別為3.4×107、1.8×109、2.2×109和3.6×107CFU／g。其營(yíng)養(yǎng)水平［實(shí)測(cè)值，干物質(zhì)（DM）基礎(chǔ)］為：90.03%DM、34.42%粗蛋白質(zhì)（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(yàn)動(dòng)物與設(shè)計(jì)

采用完全隨機(jī)試驗(yàn)設(shè)計(jì)，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(jī)分為2組（A和B組），每組10個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)1頭牦牛，按組分別飼喂2種飼糧。本試驗(yàn)在四川省阿壩藏族羌族自治州小金圣源牦牛養(yǎng)殖專(zhuān)業(yè)合作社進(jìn)行。

1.4 試驗(yàn)飼糧

A組飼糧參照我國(guó)《肉牛飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)》（NY／T 815—2004）［12］中 體 重 200kg、日 增 重 （DG）為500g的營(yíng)養(yǎng)需要設(shè)計(jì)，B組飼糧添加9.25%的發(fā)酵酒糟（精料中比例為25%），設(shè)計(jì)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(yàn)所需的足夠量的飼糧，打包后妥善放置備用。飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平見(jiàn)表1。

1.5 飼養(yǎng)管理

牦牛進(jìn)場(chǎng)前，將圈舍消毒處理，進(jìn)場(chǎng)后立即用伊維菌素注射液進(jìn)行肌注驅(qū)蟲(chóng)。然后稱(chēng)重分組后對(duì)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(yù)飼期15d后進(jìn)入60d的試驗(yàn)期。

1.6 樣品采集及檢測(cè)指標(biāo)

1.6.1 生產(chǎn)性能和養(yǎng)分表觀消化率

試驗(yàn)開(kāi)始和結(jié)束時(shí)于晨飼前測(cè)定每頭牦牛體重，根據(jù)始重、末重計(jì)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(cè)定養(yǎng)分含量，計(jì)算各組干物質(zhì)采食量（DMI）。料重比由DMI／DG計(jì)算而來(lái)。

養(yǎng)分表觀消化率：每組隨機(jī)選取6頭牦牛在試驗(yàn)期第50、51和52天采用內(nèi)源指示劑收糞法［13］［用酸不溶性灰分（AIA）作為指示劑］進(jìn)行消化試驗(yàn)，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(cè)。同時(shí)，消化試驗(yàn)期間每天采集2組飼糧各1kg，將同一個(gè)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(jì)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(cè)定和有機(jī)物（OM）含量計(jì)算參照張麗英［14］的方法，ADF和 NDF含量參照Van Soest等［15］方法測(cè)定。除DM外，其余指標(biāo)均換算為DM基礎(chǔ)。

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

1.6.2 血清指標(biāo)

試驗(yàn)期第60天，對(duì)每頭牦?？崭诡i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(dòng)生化分析儀（上海特康科技有限公司，TC6010L）測(cè)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(zhuǎn)氨酶（ALT）、谷草轉(zhuǎn)氨酶（AST）活性。

1.6.3 瘤胃發(fā)酵參數(shù)和瘤胃液纖維素酶活性

試驗(yàn)結(jié)束后第1天（每組試驗(yàn)處理不變），每組隨機(jī)選取6頭牦牛于晨飼后2h同時(shí)屠宰（按照當(dāng)?shù)鼗刈迩逭娼塘x進(jìn)行），用4層紗布過(guò)濾瘤胃內(nèi)容物后取瘤胃液60mL，立即用PHB－5型便攜式pH計(jì)（杭州天威工貿(mào)有限公司）測(cè)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(cè)定氨態(tài)氮（NH3－N）含量［16］、用氣象色譜內(nèi)標(biāo)法測(cè)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(jì)購(gòu)自上海安譜科學(xué)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(nèi)水解纖維類(lèi)物底物，產(chǎn)生相當(dāng)于1μg的還原糖的酶量，為1個(gè)酶活力單位。

1.7 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2010初步處理后，調(diào)用SPSS 18.0統(tǒng)計(jì)軟件中獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)（Independent－Samples t Test）過(guò)程來(lái)完成2個(gè)非配對(duì)樣本平均值的差異顯著性檢驗(yàn)，并使用Levene檢驗(yàn)程序（Levene’s Test）做方差齊次性檢驗(yàn)。以P＜0.05作為差異顯著的判斷標(biāo)準(zhǔn)，以0.05≤P＜0.10作為升高或降低的趨勢(shì)的判斷標(biāo)準(zhǔn)。

2 結(jié) 果

2.1 生產(chǎn)性能

由表2可見(jiàn)，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(jiàn)，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(duì)舍飼牦牛生產(chǎn)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(duì)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(shù)和瘤胃液纖維素酶活性

由表4可見(jiàn)，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(duì)舍飼牦牛瘤胃發(fā)酵參數(shù)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(biāo)

由表5可見(jiàn)，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(shì)（P＝0.097）。

表5 發(fā)酵酒糟對(duì)舍飼牦牛血清生化指標(biāo)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(duì)舍飼牦牛生產(chǎn)性能的影響

采食量是影響動(dòng)物生產(chǎn)性能的極為重要的方面，而影響采食量的因素較多，包括動(dòng)物自身喜好、飼糧的適口性、環(huán)境條件和飼喂技術(shù)等，其中飼糧的適口性影響較大［19］。研究表明，可飼物質(zhì)經(jīng)過(guò)有益微生物發(fā)酵后可形成營(yíng)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(jìn)動(dòng)物采食量和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收利用，從而提高生產(chǎn)性能［20］。賀鳴等［21］研究表明高粱發(fā)酵酒糟應(yīng)用到肉牛飼糧中，DMI和DG比對(duì)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(jì)算）組成的飼糧飼喂肉牛發(fā)現(xiàn)，其DMI和DG分別比對(duì)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(yīng)用在單胃動(dòng)物和家禽上的研究也得出相似的結(jié)果。本試驗(yàn)的結(jié)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(bào)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(chǎn)物改善了牦牛瘤胃生物菌群結(jié)構(gòu)，提高了碳水化合物和氨等養(yǎng)分的利用率，加快了體內(nèi)代謝，從而提高了機(jī)體對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的連續(xù)性需要；再者，發(fā)酵酒糟中的微生物在生長(zhǎng)繁殖過(guò)程中產(chǎn)生多種生物活性物質(zhì)如小肽、有機(jī)酸和促生長(zhǎng)因子等參與機(jī)體代謝，產(chǎn)生附加的生物學(xué)效應(yīng)，從而提高動(dòng)物的生長(zhǎng)效率［24－25］。

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

有關(guān)發(fā)酵酒糟對(duì)動(dòng)物養(yǎng)分表觀消化率的影響的報(bào)道較少，但已有較多關(guān)于將飼料原料通過(guò)微生物發(fā)酵后產(chǎn)生的生物飼料應(yīng)用于畜禽能提高養(yǎng)分表觀消化率的報(bào)道，可為本試驗(yàn)結(jié)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(chǎn)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(yīng)用到奶牛飼糧中，結(jié)果表明，微生物發(fā)酵飼料能顯著提高奶牛纖維類(lèi)物質(zhì)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(jié)果。在國(guó)外的研究中，也有關(guān)于在反芻動(dòng)物飼糧中添加有益活菌制劑能改變瘤胃發(fā)酵模式、增進(jìn)養(yǎng)分外流速度、提高飼料利用率的報(bào)道［28－29］。本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，發(fā)酵酒糟提高了牦牛對(duì)GE、OM、ADF和NDF的表觀消化率，與上述報(bào)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(duì)纖維物質(zhì)的分解能力，而本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)發(fā)酵酒糟顯著提高了牦牛瘤胃液纖維素酶活性，這驗(yàn)證了上述結(jié)論；另外，除了瘤胃內(nèi)外源酶活性得以提高外，發(fā)酵酒糟還可能通過(guò)改善瘤胃微生物菌群結(jié)構(gòu)，讓纖維類(lèi)分解菌成為優(yōu)勢(shì)菌群，從而提高了內(nèi)源酶活性，這得到陳光吉等［30］報(bào)道的微生物發(fā)酵飼料能提高肉牛瘤胃內(nèi)黃色瘤胃球菌和白色瘤胃球菌2種主要纖維分解菌的數(shù)量的結(jié)果的證實(shí)。

反芻動(dòng)物瘤胃液pH作為瘤胃生理狀況的反映指標(biāo)，對(duì)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(yàn)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(shuō)明發(fā)酵酒糟添加到飼糧中對(duì)牦牛瘤胃健康沒(méi)有產(chǎn)生不良影響。對(duì)于瘤胃液NH3－N含量，作為飼糧含氮物質(zhì)在瘤胃發(fā)酵后的終產(chǎn)物，也是瘤胃微生物合成菌體蛋白的主要氮源，它依賴(lài)于動(dòng)物飼糧的攝入量和組成結(jié)構(gòu)，本試驗(yàn)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(zhì)的攝入量，而本試驗(yàn)所采用的粗料僅為品質(zhì)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(dǎo)致含氮物質(zhì)在瘤胃中的發(fā)酵速度超過(guò)了碳水化合物的分解速度，導(dǎo)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(yàn)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(yīng)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(lèi)型。

3.3 發(fā)酵酒糟對(duì)舍飼牦牛血清生化指標(biāo)的影響

動(dòng)物血清中的UN含量可以準(zhǔn)確的反映動(dòng)物體內(nèi)蛋白質(zhì)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(jī)體蛋白質(zhì)合成率較高［33］。本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，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(zhì)源飼料對(duì)動(dòng)物機(jī)體氨基酸平衡狀況沒(méi)有不良影響。這與桑靜超［34］在豬上的研究結(jié)果一致。血清TP、ALB的含量與機(jī)體蛋白質(zhì)的吸收和代謝狀況有關(guān)，而血清GLO含量與機(jī)體的體液免疫有關(guān)。本試驗(yàn)結(jié)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(shì)，說(shuō)明發(fā)酵酒糟提高了牦牛體組成蛋白質(zhì)的合成作用，同時(shí)增強(qiáng)了機(jī)體的體液免疫力。這與前人報(bào)道基本一致［35－36］。原因可能是部分過(guò)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(jìn)小腸淋巴組織集合B細(xì)胞增生，增強(qiáng)宿主黏膜的免疫反應(yīng)，誘導(dǎo)淋巴組織集合的漿細(xì)胞產(chǎn)生大量的分泌型免疫球蛋白，進(jìn)而增強(qiáng)了免疫功能［37］。血清中HDL起著將肝外組織的CHO運(yùn)送到肝臟的運(yùn)載工具的作用，因而可以防止游離CHO在肝外組織細(xì)胞上的沉積［38］。相反，LDL可攜帶CHO便積存在動(dòng)脈壁上。本試驗(yàn)結(jié)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(méi)有隨著DMI的提高而升高，同時(shí)，2組血清TG含量相近，可見(jiàn)，發(fā)酵酒糟對(duì)牦牛機(jī)體脂質(zhì)代謝有積極的影響，其機(jī)理需要進(jìn)一步研究。同時(shí)，2組血清中ALT和AST活性差異不顯著，說(shuō)明發(fā)酵酒糟對(duì)肝臟和心臟功能沒(méi)有負(fù)面影響。

4 結(jié) 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(duì)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(lèi)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(shì)。

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