黎曉磊，徐其紅

（青海畜牧獸醫(yī)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，青海湟源 812199）

動(dòng)物飼料的安全在數(shù)量和質(zhì)量上都至關(guān)重要，特別是蛋白質(zhì)來源，因?yàn)槿狈Φ鞍踪|(zhì)會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)力低下。木薯在我國南方地區(qū)廣泛生長，其塊莖是反芻動(dòng)物碳水化合物和蛋白質(zhì)補(bǔ)充物的良好來源，因?yàn)槟臼砀侨馀Ｈ占Z中極好的能量來源（皮宇，2014）。Aro（2008）報(bào)道了利用半固態(tài)培養(yǎng)微生物對(duì)動(dòng)物飼料進(jìn)行蛋白質(zhì)富集，以提高反芻動(dòng)物飼料營養(yǎng)價(jià)值的方法。Boonnop 等（2009）研究表明，使用酵母發(fā)酵木薯可使粗蛋白質(zhì)含量從2% 增加到30.4%。日糧中適量的精料可以提高纖維的利用率，可以更好地為瘤胃細(xì)菌提供可發(fā)酵的有機(jī)質(zhì)、能量和氮。因此，本研究利用酵母發(fā)酵木薯蛋白作為不同粗料和精料比日糧的蛋白來源，評(píng)估其對(duì)瘤胃發(fā)酵體外發(fā)酵的影響。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與瘤胃液體試驗(yàn)采用2×5 的因子設(shè)計(jì)，即2 個(gè)蛋白來源（木薯蛋白和豆粕），粗料（水稻秸稈）與精料比值分別為80 ：20、60 ：40、40 ：60、20 ：80 和0 ：100。粗料（水稻秸稈）由某農(nóng)業(yè)有限公司提供，酵母發(fā)酵木薯蛋白由某生物科技有限公司提供，其與豆粕在濃縮料（表1）中的添加量為200 g/kg。選擇帶有瘤胃瘺管、平均初始體重為（280.66±15.32）kg 的肉牛2 頭。用2 種濃縮料分別飼喂20 d 后收集瘤胃液1000 mL，瘤胃液經(jīng)過四層紗布過濾，放入預(yù)熱的保溫瓶。

表1 濃縮料及原料營養(yǎng)成分 g/kg

1.2 養(yǎng)分體外發(fā)酵取200 mg 混合底物放入50 mL 血清瓶中，每個(gè)處理3 個(gè)重復(fù)。將瘤胃液與人工唾液液在39℃下在CO2沖洗下，每瓶加入30 mL 瘤胃接種混合物，在39℃下培養(yǎng)96 h，用于體外氣體測(cè)試。每次采樣時(shí)，包含3 個(gè)只含有瘤胃接種物的瓶子，并將這些瓶子的平均產(chǎn)氣量作為空白，空白值從每個(gè)測(cè)量值中減去，得到凈氣體產(chǎn)量。

1.3 樣品分析參考Orskov 和McDonald（1979）模型測(cè)定氣體動(dòng)力學(xué)，采用氣相色譜法測(cè)定揮發(fā)性脂肪酸濃度，參考Moss 等（2000）的方法分析體外干物質(zhì)和有機(jī)物降解，采用Yu 和Morrison（2004）報(bào)道的方法分析微生物數(shù)量。

1.4 統(tǒng)計(jì)分析試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SAS 軟件多因素方差分析，采用Tukey 法進(jìn)行多重比較，研究蛋白來源、粗料和精料比值及其交互效應(yīng)，P ＜0.05表示差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 對(duì)瘤胃體外發(fā)酵氣體動(dòng)力學(xué)及養(yǎng)分降解的影響由表1 可知，兩種處理之間的濃縮料化學(xué)成分相似。酵母發(fā)酵木薯蛋白中干物質(zhì)、有機(jī)物、粗蛋白質(zhì)、中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維含量分別為89.2%、95.6%、46.7%、6.7%和4.2%，而水稻秸稈干物質(zhì)、有機(jī)物、粗蛋白質(zhì)、中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維含量分別為90.2%、81.3%、2.9%、82.7% 和57.6%。由表2 可知，木薯蛋白組不溶物產(chǎn)氣量（b）顯著高于豆粕組（P ＜0.05）。日糧粗料與精料比值對(duì)截距值（a）、不溶性餾分產(chǎn)氣量（b）、不溶性餾分產(chǎn)氣速率常數(shù)（c）、潛在產(chǎn)氣量（a+b）、累積產(chǎn)氣量均有顯著影響（P ＜0.05）。無論日糧蛋白質(zhì)來源如何，隨著日糧粗料與精料比值的升高，干物質(zhì)和有機(jī)物體外消化率顯著升高，其中比例為40 ：60 時(shí)最高（P ＜0.05），分別達(dá)到85.02% 和78.92%。

2.2 對(duì)瘤胃體外發(fā)酵揮發(fā)性脂肪酸產(chǎn)量的影響由表3 可知，與豆粕組相比，酵母發(fā)酵木薯蛋白組揮發(fā)性脂肪酸總量和丙酸濃度顯著提高（P＜0.05），而乙酸與丙酸比值及甲烷產(chǎn)量顯著降低（P ＜0.05）。但隨著日糧粗料與精料比值的降低，揮發(fā)性脂肪酸總量、丙酸及氨氮濃度顯著提高（P＜0.05），乙酸、乙酸/ 丙酸及甲烷產(chǎn)量顯著降低（P ＜0.05）。此外，蛋白質(zhì)來源與粗料和精料比值對(duì)乙酸、丙酸濃度及乙酸/ 丙酸的影響具有顯著交互作用（P ＜0.05）。

2.3 對(duì)瘤胃體外發(fā)酵微生物含量的影響由表4 可知，木薯蛋白組細(xì)菌數(shù)量顯著高于豆粕組（P＜0.05）。隨著日糧粗料與精料比值的降低，細(xì)菌和真菌數(shù)量顯著增加（P ＜0.05），原生動(dòng)物數(shù)量顯著降低（P ＜0.05）。補(bǔ)充酵母發(fā)酵木薯蛋白較豆粕顯著提高了細(xì)菌、產(chǎn)琥珀酸菌、黃化瘤胃球菌和白色瘤胃球菌的表達(dá)（P ＜0.05）。

表2 蛋白來源及粗料與精料比值對(duì)瘤胃體外氣體動(dòng)力學(xué)及養(yǎng)分降解的影響

表3 蛋白來源及粗料與精料比值對(duì)瘤胃體外發(fā)酵揮發(fā)性脂肪酸產(chǎn)量的影響

表4 蛋白來源及粗料與精料比值對(duì)瘤胃體外發(fā)酵微生物含量的影響

3 討論

在本試驗(yàn)中，以水稻秸稈為主要粗糧來源的稻草中含有2.9% 的粗蛋白質(zhì)，這與Wanapat 等（2009）報(bào)道的值相似。試驗(yàn)結(jié)果表明，酵母發(fā)酵木薯蛋白日糧組的不溶性組分的產(chǎn)氣量顯著高于豆粕組，這可能與酵母發(fā)酵木薯蛋白促進(jìn)瘤胃纖維素分解菌和乳酸利用菌的生長有關(guān)。酵母也可能通過去除瘤胃液體中的氧來刺激細(xì)菌生長，可以防止對(duì)瘤胃厭氧菌的毒性（Doto 和Liu，2011）。

氨氮濃度隨精料與粗飼料比例的增加而升高，范圍在19.8 ～26.6 mg/dL。隨著精料水平的增加，揮發(fā)性脂肪酸總量總和丙酸濃度增加，乙酸、乙酸與丙酸比值降低，這與Zicarelli 等（2011）的研究結(jié)果一致。此外，補(bǔ)充酵母發(fā)酵木薯蛋白組瘤胃甲烷產(chǎn)量較豆粕組顯著降低，這可能是由于木薯蛋白中酵母可能影響瘤胃氫代謝，酵母也可能改變瘤胃內(nèi)的發(fā)酵過程，以降低甲烷氣體的形成。

本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，補(bǔ)充酵母發(fā)酵木薯蛋白組的細(xì)菌數(shù)量明顯高于豆粕組，而真菌和原生動(dòng)物數(shù)量無顯著差異，RT-PCR 檢測(cè)也顯示出相似的結(jié)果，因?yàn)榻湍赴l(fā)酵木薯蛋白組總菌數(shù)、產(chǎn)琥珀酸基因、黃化球菌和白色球菌組基因表達(dá)顯著升高。Jouany（2006）報(bào)道了酵母的3 個(gè)主要角色：（1）酵母是瘤胃微生物的營養(yǎng)來源；（2）酵母可以消耗存在于固體顆粒周圍的微環(huán)境氧氣；（3）酵母對(duì)糖有競(jìng)爭(zhēng)作用。本研究中3 種主要的纖維素分解細(xì)菌數(shù)量的減少可能是由于日糧中含有大量纖維素有關(guān)，同時(shí)精料對(duì)纖維消化和粗飼料利用的影響也取決于飼料中精料組成和瘤胃發(fā)酵能力（Tafaj 等，2005）。

4 結(jié)論

粗料與精料比為40 ：60 的日糧添加酵母發(fā)酵木薯蛋白可以提高瘤胃體外發(fā)酵養(yǎng)分降解性、揮發(fā)性脂肪酸總量、丙酸、真菌和細(xì)菌總數(shù)，降低產(chǎn)甲烷菌、原生動(dòng)物數(shù)量及乙酸濃度、乙酸與丙酸比值，提示酵母發(fā)酵木薯蛋白作為反芻動(dòng)物日糧蛋白質(zhì)來源可提高瘤胃發(fā)酵效率和反芻動(dòng)物的生產(chǎn)性能。