陳 亮 揭紅東 任 傲,2 周傳社 譚支良 李 斌

(1.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科學(xué)技術(shù)學(xué)院，長沙410128;2.中國科學(xué)院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所，亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)過程重點實驗室，畜禽養(yǎng)殖污染控制與資源化技術(shù)國家工程實驗室，湖南省畜禽健康養(yǎng)殖工程技術(shù)中心，農(nóng)業(yè)部中南動物營養(yǎng)與飼料科學(xué)觀測實驗站，長沙410125；3.湖南畜禽安全生產(chǎn)協(xié)同創(chuàng)新中心，長沙410128；4.西藏自治區(qū)農(nóng)牧科學(xué)院畜牧獸醫(yī)研究所，拉薩850000)

釀酒酵母對湘中黑牛營養(yǎng)物質(zhì)消化率、瘤胃發(fā)酵及血漿生化指標(biāo)的影響

陳 亮1揭紅東2*任 傲1,2周傳社2,3**譚支良2,3李 斌4

(1.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科學(xué)技術(shù)學(xué)院，長沙410128;2.中國科學(xué)院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所，亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)過程重點實驗室，畜禽養(yǎng)殖污染控制與資源化技術(shù)國家工程實驗室，湖南省畜禽健康養(yǎng)殖工程技術(shù)中心，農(nóng)業(yè)部中南動物營養(yǎng)與飼料科學(xué)觀測實驗站，長沙410125；3.湖南畜禽安全生產(chǎn)協(xié)同創(chuàng)新中心，長沙410128；4.西藏自治區(qū)農(nóng)牧科學(xué)院畜牧獸醫(yī)研究所，拉薩850000)

本試驗旨在研究不同添加水平釀酒酵母對湘中黑牛生長性能、營養(yǎng)物質(zhì)消化率、瘤胃發(fā)酵以及血漿生化指標(biāo)的影響。選取18頭湘中黑牛[平均體重(330±30) kg]，采用單因素完全隨機試驗設(shè)計分為3組，每組6頭，對照組飼喂基礎(chǔ)飼糧，試驗組在基礎(chǔ)飼糧中分別添加120(組Ⅰ)、240 g/kg釀酒酵母(組Ⅱ)。預(yù)試期為10 d，正試期為30 d。結(jié)果表明：1)飼糧中添加釀酒酵母對湘中黑牛平均日增重及料重比無顯著影響(P>0.05)。2)飼糧中添加釀酒酵母顯著降低了粗蛋白質(zhì)糞排放量(P<0.05)，對干物質(zhì)、中性洗滌纖維和粗蛋白質(zhì)消化率無顯著影響(P>0.05)。3)各組瘤胃液中氨態(tài)氮(NH3-N)以及揮發(fā)性脂肪酸(VFA)濃度均無顯著差異(P>0.05)。4)飼糧中添加240 g/kg釀酒酵母顯著降低了湘中黑牛血漿中總膽固醇濃度(P<0.05)。結(jié)果提示，飼糧中添加240 g/kg釀酒酵母能夠降低湘中黑牛粗蛋白質(zhì)糞排放量以及血漿中總膽固醇濃度，對減少肉牛養(yǎng)殖過程中氮排放、改善養(yǎng)殖環(huán)境以及促進(jìn)肉牛健康養(yǎng)殖具有重要意義。

湘中黑牛；總膽固醇；揮發(fā)性脂肪酸；料重比；生長性能

益生菌作為一種新型微生物添加劑，是一類對宿主能產(chǎn)生有益作用的活菌制劑,亦稱微生態(tài)制劑，其種類主要包括乳酸菌制劑、芽孢桿菌制劑、酵母菌制劑以及混合菌劑等[1],而酵母菌作為一種有價值的動物飼料添加劑已經(jīng)應(yīng)用多年。飼料添加劑中應(yīng)用較為普遍的酵母菌種是釀酒酵母，其包括2大類型，即活酵母菌劑和酵母培養(yǎng)物制劑[2]。釀酒酵母在提高泌乳奶牛產(chǎn)奶性能、維持奶牛健康以及促進(jìn)犢牛發(fā)育發(fā)面均有廣泛用途[3]。在肉牛養(yǎng)殖領(lǐng)域，釀酒酵母也有著廣泛研究。耿春銀[4]研究報道在高精料飼糧條件下，添加釀酒酵母對育肥牛的生長性能具有改善作用。張翔飛[5]研究報道飼糧添加0.1%活性干酵母能維持瘤胃厭氧環(huán)境，同時對改善瘤胃發(fā)酵環(huán)境以及促進(jìn)瘤胃纖維降解菌和乳酸利用菌的生長具有積極作用。丁耿芝[6]研究報道飼糧中添加酵母菌對肉牛瘤胃發(fā)酵模式無顯著性影響，但改善了肉牛脂肪代謝和磷脂代謝，有利于提高生長性能。景小平等[7]研究報道在高精料飼糧條件下，添加活性干酵母可顯著提高粗料中性洗滌纖維(NDF)和酸性洗滌纖維(ADF)在肉牛瘤胃的快速降解部分含量，提高其有效降解率。而飼糧中添加釀酒酵母對湘中黑牛生長性能、營養(yǎng)物質(zhì)消化率、瘤胃發(fā)酵以及血漿生化指標(biāo)的影響卻鮮有報道。本試驗以湘中黑牛為試驗動物，探究不同添加水平釀酒酵母對湘中黑牛生長性能、營養(yǎng)物質(zhì)消化率、瘤胃發(fā)酵以及血漿生化指標(biāo)的影響，以期在實際生產(chǎn)中，為肉牛的健康養(yǎng)殖提供數(shù)據(jù)支撐。

1 材料與方法

1.1試驗材料

釀酒酵母：本試驗所用釀酒酵母為法國樂斯福集團(tuán)所生產(chǎn)的活性酵母產(chǎn)品，活菌數(shù)為1.5×1010CFU/g。

1.2試驗設(shè)計

本試驗采用單因素完全隨機試驗設(shè)計，選用18頭平均體重為(330±30) kg的湘中黑牛，隨機分為3組，每組6頭，對照組飼喂基礎(chǔ)飼糧，試驗組在基礎(chǔ)飼糧中分別添加120(組Ⅰ)、240 g/kg釀酒酵母(組Ⅱ)。預(yù)試期為10 d，正試期為30 d。

1.3試驗飼糧及飼養(yǎng)管理

湘中黑?；A(chǔ)飼糧按照NRC(2001)配制，由水稻秸稈和精料組成，精粗比為55∶45?；A(chǔ)飼糧組成及營養(yǎng)水平見表1。試驗牛只采用拴系式單欄飼養(yǎng)，整個試驗期間自由采食和自由飲水。室溫保持在25 ℃左右，通風(fēng)良好。每天清理糞便2次，每周消毒圈舍2～3次。對試驗牛按照牛場常規(guī)管理進(jìn)行免疫、驅(qū)蟲等。

1.4測定指標(biāo)和方法

1.4.1 生長性能

分別于正試期第1、30天對試驗湘中黑牛進(jìn)行空腹稱重，記錄湘中黑牛體重變化情況，用于計算平均日增重。分別于正試期第20～25天記錄采食量，根據(jù)飼糧投喂量和剩料量計算平均日采食量。然后根據(jù)平均日增重和平均日采食量計算料重比。計算公式如下：

平均日增重=總增重/(試驗動物數(shù)×試驗天數(shù))；平均日采食量=總采食量/(試驗動物數(shù)×試驗天數(shù))；料重比=平均日采食量/平均日增重。

1.4.2 營養(yǎng)物質(zhì)消化率

利用全收糞法于正試期第25～30天收集每組試驗牛糞便，稱重，按總重量的10%取樣。每100 g加20 mL的10% H2SO4，-20 ℃保存。用于檢測糞便干物質(zhì)(DM)、NDF以及粗蛋白質(zhì)(CP)含量。將每頭試驗牛6 d糞便樣品混合，利用楊勝[8]提供的飼料分析方法分別對其DM、NDF、CP含量進(jìn)行測定。各營養(yǎng)成分消化率計算公式如下：

DM消化率=100×(總攝入DM-糞便DM)/總攝入DM;NDF消化率=100×(總攝入NDF-糞便NDF)/總攝入NDF;CP消化率=100×(總攝入CP-糞便CP)/總攝入CP。

每千克預(yù)混料含有One kg of premix contained the following：Mg 50 g,Fe 2.5 g,Cu 0.4 g,Mn 2 g,Zn 1.5 g,Se 10 mg,I 25 mg,Co 5 mg,VA 80 000 IU,VD 12 500 IU,VE 1 250 mg。

1.4.3 血漿生化指標(biāo)

于正試期第30天，通過尾根靜脈對湘中黑牛進(jìn)行血液樣品采集。設(shè)置3個采樣時間點，分別是飼喂前(0 h)和飼喂后2、6 h。利用含肝素鈉抗凝真空采血管進(jìn)行血液樣品采集。血液樣品采集后，立即離心(5 000 r/min 4 ℃ 10 min)收集血漿。將血漿-20 ℃保存，利用全自動生化分析儀(美國貝克曼庫爾特公司，CX4)以及相關(guān)試劑盒(南京建成生物工程研究所)對血漿中谷丙轉(zhuǎn)氨酶(ALT)、乳酸脫氫酶(LDH)活性及葡萄糖(Glu)、總膽固醇(TC)、總蛋白(TP)、甘油三酯(TG)和尿素氮(UN)濃度進(jìn)行檢測。

1.4.4 瘤胃液發(fā)酵指標(biāo)

于正試期第30天通過口腔采集試驗牛瘤胃液。設(shè)置2個時間點，分別是喂后2和6 h。瘤胃液采集后，裝入10 mL離心管，-20 ℃保存，用于瘤胃液中氨態(tài)氮(NH3-N)濃度的測定。剩余瘤胃液經(jīng)10 000 r/min 4 ℃離心15 min，取上清液1.5 mL，加入0.15 mL 25%偏磷酸固定，-20 ℃保存，用于瘤胃液中揮發(fā)性脂肪酸(VFA)濃度的測定。瘤胃液中VFA和NH3-N濃度測定參照Chen等[9]的方法。

1.5數(shù)據(jù)分析

利用SAS 9.1軟件的MIXED過程統(tǒng)計分析數(shù)據(jù)，統(tǒng)計差異顯著性定義為P<0.05。

2 結(jié) 果

2.1不同添加水平釀酒酵母對湘中黑牛生長性能的影響

由表2可知，3組之間平均日增重和料重比沒有顯著差異(P>0.05)。

表2 不同添加水平釀酒酵母對湘中黑牛生長性能的影響

2.2不同添加水平釀酒酵母對湘中黑牛營養(yǎng)物質(zhì)消化率的影響

由表3可知，與對照組相比，試驗組均顯著降低了湘中黑牛CP糞排放量(P<0.05)，組Ⅰ、組Ⅱ分別比對照組降低19.35%、16.13%；組Ⅰ、組ⅡCP消化率分別比對照組高6.92%和6.22%，但3組之間差異不顯著(P>0.05)。不同添加水平的釀酒酵母對湘中黑牛DM及NDF消化率均無顯著影響(P>0.05)。

表3 不同添加水平釀酒酵母對湘中黑牛營養(yǎng)物質(zhì)消化率的影響

2.3不同添加水平釀酒酵母對湘中黑牛瘤胃發(fā)酵指標(biāo)的影響

由表4可知，瘤胃液中NH3-N濃度隨著釀酒酵母添加水平增加而不斷升高，但組間差異不顯著(P>0.05)。組Ⅰ湘中黑牛瘤胃液中乙酸、丙酸、戊酸、丁酸以及總VFA濃度分別比對照組高3.43%、1.45%、8.22%、23.10%和4.95%。組Ⅰ湘中黑牛瘤胃液中VFA濃度均高于組Ⅱ，組Ⅰ瘤胃液乙酸、丙酸、戊酸、異戊酸、丁酸、異丁酸以及總VFA濃度分別比組Ⅱ高8.37%、9.67%、9.72%、7.35%、15.24%、6.19%和9.31%。不同添加水平釀酒酵母對VFA濃度均沒有顯著影響(P>0.05)。

表4 不同添加水平釀酒酵母對湘中黑牛瘤胃發(fā)酵指標(biāo)的影響

2.4不同添加水平釀酒酵母對湘中黑牛血漿生化指標(biāo)的影響

由表5可知，各組血漿ALT、LDH活性及Glu、TG、TP和UN濃度均無顯著差異(P>0.05)。組Ⅱ湘中黑牛血漿中TC濃度分別比對照組和組Ⅰ低15.61%和28.11%，差異顯著(P<0.05)。

表5 不同添加水平釀酒酵母對湘中黑牛血漿生化指標(biāo)的影響

3 討 論

3.1不同添加水平釀酒酵母對湘中黑牛生長性能的影響

耿春銀[4]研究結(jié)果指出，酵母培養(yǎng)物對育肥牛的生長性能無顯著改善，活性干酵母對料重比無顯著影響。董曉麗等[10]研究結(jié)果指出，益生菌對哺乳期犢牛的平均日增重、平均日采食量和料重比等生長性能指標(biāo)影響均不顯著。本試驗結(jié)果與上述報道結(jié)果類似。Sanchez等[11]研究報道，飼糧中添加益生菌[丙酸丙酸桿菌P1691(PropionibacteriumacidipropioniciP1691)]對肉牛體重亦無顯著影響。

然而，也有報道顯示飼糧添加酵母培養(yǎng)物對犢牛生長有積極影響。Francia等[12]研究指出，飼糧中添加釀酒酵母對提高犢牛平均日增重和飼料轉(zhuǎn)化率均具有積極作用；符運勤等[13]也報道指出，飼糧中添加單一地衣芽孢桿菌能提高犢牛(初生～8周齡)的平均日增重和體軀指數(shù)，而飼糧添加復(fù)合益生菌(地衣芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌和植物乳桿菌)能提高犢牛8周齡的體軀指數(shù)。丑有財?shù)萚14]研究指出，飼糧添加益生菌(乳酸桿菌和雙歧桿菌)能顯著提高犢牛平均日增重。不同試驗之間存在的差異可能主要由于益生菌的種類、添加水平及試驗動物不同所致，試驗飼糧的不同以及試驗牛年齡的不同也是造成差異的原因。

3.2不同添加水平釀酒酵母對湘中黑牛營養(yǎng)物質(zhì)消化率的影響

Vyas等[15]研究報道，肉牛飼糧中添加益生菌(丙酸桿菌)對肉牛瘤胃中DM、有機物(OM)、NDF、ADF以及淀粉的消化率均無顯著影響。Sanchez等[11]研究報道，在肉牛低品質(zhì)粗料中添加益生菌(PropionibacteriumacidipropioniciP1691)對OM、NDF消化率亦無顯著影響，同時也未顯著改變?nèi)馀ｓw重。而王祚等[16]研究報道，添加益生菌(釀酒酵母)對玉米秸稈體外發(fā)酵DM和NDF消化率均無顯著影響。上述研究結(jié)果與本試驗結(jié)果類似。但有研究報道,飼糧中添加酵母菌能提高纖維物質(zhì)及DM的消化率[17-18]。這種差異可能是由于飼糧組成不同造成的。在本試驗中，添加釀酒酵母顯著降低了CP糞排放量，提高了CP消化率。這可能是由于添加釀酒酵母促進(jìn)了瘤胃微生物對飼糧中蛋白質(zhì)的降解。同時各組瘤胃液NH3-N濃度也間接印證上述結(jié)果。劉彩娟等[19]研究報道飼糧中添加復(fù)合益生菌顯著提高了瘤胃液NH3-N濃度，與本試驗結(jié)果一致。

3.3不同添加水平釀酒酵母對湘中黑牛瘤胃發(fā)酵指標(biāo)的影響

NH3-N是瘤胃內(nèi)合成菌體蛋白的主要前體物，主要是飼糧中蛋白質(zhì)在瘤胃中被瘤胃微生物降解生成。本試驗中添加釀酒酵母促進(jìn)了飼糧蛋白質(zhì)在瘤胃中的分解，使試驗組瘤胃液NH3-N濃度均高于對照組，此結(jié)果與劉彩娟等[19]的試驗結(jié)果一致。瘤胃中VFA主要來自于瘤胃內(nèi)碳水化合物的發(fā)酵，是反芻動物重要能量來源，也為瘤胃內(nèi)微生物的合成提供能量來源。本試驗中，添加釀酒酵母對瘤胃液中VFA濃度無顯著影響，可能由于添加釀酒酵母對瘤胃液中碳水化合物降解菌群的影響并不顯著所致。劉彩娟等[19]研究報道，飼糧中添加復(fù)合益生菌對瘤胃液中丙酸、丁酸濃度和乙酸/丙酸均無顯著影響，但顯著提高了總VFA和乙酸的濃度。此外，有研究報道，飼糧中添加活性酵母或酵母培養(yǎng)物能改變瘤胃液中VFA濃度以及各VFA比例[20-22]。也有研究報道，飼糧中添加丙酸桿菌對改變瘤胃液中VFA比例具有顯著作用[11，15]。Peng等[23]研究報道，奶牛飼糧中添加納豆芽孢桿菌顯著增加了瘤胃液丙酸濃度，降低了乙酸濃度。益生菌的種類及添加水平、飼糧化學(xué)組成均有可能是導(dǎo)致差異的原因。

3.4不同添加水平釀酒酵母對湘中黑牛血漿生化指標(biāo)的影響

血漿生化指標(biāo)在一定程度上可以反映動物的生長性能，在動物生產(chǎn)研究中具有重要意義。本試驗中，除血漿TC濃度外，添加釀酒酵母對血漿生化指標(biāo)無顯著影響。王玲等[24]研究報道，飼糧中添加復(fù)合酵母培養(yǎng)物能顯著提高血清Glu濃度，并顯著降低血清UN濃度；符運勤等[13]研究報道，犢牛飼糧中添加不同組合益生菌對犢牛血清生化指標(biāo)無顯著影響；而閆曉剛[25]研究報道犢牛飼糧中添加酵母培養(yǎng)物對犢牛血液TP濃度也無顯著影響。Peng等[23]研究報道奶牛飼糧中添加納豆芽孢桿菌對奶牛血液生化指標(biāo)無顯著影響。以上試驗結(jié)果表明，飼糧中添加益生菌對血液生化指標(biāo)的影響可能與動物種類、動物生長階段、益生菌組成以及飼糧因素有關(guān)。TC是血脂的主要組成部分，其濃度的高低可以反映脂類的吸收和代謝狀況[26]。多項研究成果表明，益生菌均有降低機體膽固醇的作用[27]，而在本試驗中，低水平益生菌使得血漿中TC濃度顯著升高，可能是由于低水平釀酒酵母促進(jìn)了脂肪代謝，致使血漿中TC濃度升高，丁耿芝[6]研究報道，添加酵母菌對改善動物脂肪和磷脂代謝具有積極作用。本試驗中，高水平釀酒酵母使得血漿中TC濃度顯著降低，這可能是由于高水平的益生菌可吸收或吸附腸道內(nèi)膽固醇，致使血漿中TC濃度降低[28-29]。

4 結(jié) 論

① 飼糧中添加釀酒酵母能顯著降低湘中黑牛CP糞排放量，對減少肉牛養(yǎng)殖過程中氮排放，改善養(yǎng)殖環(huán)境，減少環(huán)境污染具有重要意義。

② 飼糧中添加120 g/kg釀酒酵母顯著提高了湘中黑牛血漿中TC濃度，但飼糧中添加240 g/kg釀酒酵母顯著降低了湘中黑牛血漿中TC濃度，對改善湘中黑牛肉品品質(zhì)及促進(jìn)健康養(yǎng)殖具有積極作用。

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*Contributed equally

**Corresponding author, professor, E-mail: zcs@isa.ac.cn

(責(zé)任編輯 王智航)

Effects of Saccharomyces cerevisiae on Nutrient Digestibility, Rumen Fermentation and Plasma Biochemical Parameters of Xiangzhong Black Beef

CHEN Liang1,2JIE Hongdong2*REN Ao1,2ZHOU Chuanshe2,3**TAN Zhiliang2,3LI Bin4

(1. College of Animal Science and Technology, Hunan Agricultural University, Changsha 410128, China; 2. Key Laboratory for Agri-Ecological Processes in Subtropical Region, National Engineering Laboratory for Pollution Control and Waste Utilization in Livestock and Poultry Production, Hunan Research Center of Livestock & Poultry Sciences, South Central Experimental Station of Animal Nutrition and Feed Science in Ministry of Agriculture, Institute of Subtropical Agriculture, The Chinese Academy of Sciences, Changsha 410125, China; 3. Hunan Co-Innovation Center of Animal Production Safety, Changsha 410128, China; 4. Institute of Animal Science of Tibet Academy of Agricultural and Animal Husbandry Sciences， Lhasa 850000, China)

The objective of this trial was to explore the effects of different supplementation levels ofSaccharomycescerevisiaeon growth performance, nutrient digestibility, rumen fermentation and plasma biochemical parameters ofXiangzhongblack beef. The study was conducted as one-factor randomly block experimental design, eighteenXiangzhongblack beef [(330±30) kg] were blocked into 3 groups with 6 beef per group. Control group was supplemented with a basal diet, and experimental groups were supplemented with 120 and 240 g/kgSaccharomycescerevisiae, respectively. The pre-test lasted for 10 d, and the test lasted for 30 d. The results showed as follows: 1) dietarySaccharomycescerevisiaesupplementation had no significant differences on average daily gain and feed to gain ratio (P>0.05). 2) DietarySaccharomycescerevisiaesupplementation significantly decreased fecal excretion of crude protein (P<0.05), but had no significant effects on digestibility of dry matter, neutral detergent fibre and crude protein (P>0.05). 3) Ammonia nitrogen and volatile fatty acids concentrations were not significantly affected bySaccharomycescerevisiaesupplementation (P>0.05). 4) Dietary supplementation of 240 g/kgSaccharomycescerevisiaesignificantly decreased plasma total cholesterol concentration (P<0.05). The results indicate that dietary supplementation of 240 g/kgSaccharomycescerevisiaecan decrease fecal excretion of crude protein and plasma total cholesterol concentration, which play important roles in decreasing nitrogen emission, improving husbandry environment and promoting health of beef.[ChineseJournalofAnimalNutrition,2017,29(9)：3359-3365]

Xiangzhongblack breef; total cholesterol; volatility fatty acid; feed to gain ratio; growth performance

10.3969/j.issn.1006-267x.2017.09.041

2017-03-09

國家“十二五”科技支撐計劃(2012BAD14B17)；西藏自治區(qū)財政專項——娟姍牛生產(chǎn)性能與乳品質(zhì)提升營養(yǎng)調(diào)控關(guān)鍵技術(shù)

陳 亮(1987—)，男，安徽阜陽人，博士研究生，研究方向為反芻動物營養(yǎng)學(xué)。E-mail: chenliang071110@163.com

：周傳社，研究員，碩士生導(dǎo)師，E-mail: zcs@isa.ac.cn

S823

：A

：1006-267X(2017)09-3359-07

*同等貢獻(xiàn)作者

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