寇宇斐 朱文斌 李 飛 李發(fā)弟,2 翁秀秀 唐德富 郝生燕 袁律峰*

(1.蘭州大學(xué)草地農(nóng)業(yè)科技學(xué)院，草地農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部草牧業(yè)創(chuàng)新重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，蘭州 730020；2.甘肅省肉羊繁育生物技術(shù)工程實(shí)驗(yàn)室，民勤 733300；3.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)技術(shù)學(xué)院，蘭州 730070；4.甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜草與綠色農(nóng)業(yè)研究所，蘭州 730070)

我國(guó)是一個(gè)桑樹(shù)(Morusalba)資源豐富的國(guó)家，種植面積達(dá)700 000 hm2[1]，桑樹(shù)具有良好的抗逆性和生態(tài)適應(yīng)性[2]。桑葉含有豐富的蛋白質(zhì)、維生素及生物活性物質(zhì)，可作為優(yōu)質(zhì)飼料在動(dòng)物生產(chǎn)中應(yīng)用[3-5]。桑葉在豬、雞飼糧中的應(yīng)用研究已有諸多報(bào)道，而在反芻動(dòng)物上的研究大多通過(guò)調(diào)整飼糧中的添加比例探究其對(duì)生長(zhǎng)性能和養(yǎng)分消化的影響。Ouyang等[6]研究顯示，在育肥湖羊飼糧中添加30%的桑葉粉可顯著提高有機(jī)物(OM)和中性洗滌纖維(NDF)的表觀消化率，并且可以促進(jìn)瘤胃上皮棘突層和基底層細(xì)胞的分裂，增加瘤胃組織重量，提高羊只對(duì)粗飼料的利用率。王永昌等[7]測(cè)定了不同地區(qū)14種全株桑枝葉的營(yíng)養(yǎng)成分，發(fā)現(xiàn)其粗蛋白質(zhì)(CP)含量為18.59%～26.81%，NDF含量為15.26%～29.28%，酸性洗滌纖維(ADF)含量為16.85%～26.32%，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值優(yōu)于苜蓿干草，可作為反芻動(dòng)物的優(yōu)質(zhì)粗飼料。此外，前人研究發(fā)現(xiàn)植物中含有的活性物質(zhì)可以作為天然的抗氧化劑的來(lái)源[8]。桑屬植物中黃酮類類化合物含量豐富，在桑葉中的含量可達(dá)34.10～68.32 mg/g[1,9]，黃酮類化合物具有抗炎、抗氧化、提高動(dòng)物免疫力等作用[4,8,10-11]。前人的研究大多將桑葉和枝條分離，單獨(dú)將桑葉作為飼料飼喂，將桑葉和枝條分離會(huì)耗費(fèi)大量的時(shí)間，增加經(jīng)濟(jì)成本，不利于在實(shí)際生產(chǎn)中推廣和應(yīng)用。機(jī)械化收割和儲(chǔ)存全株桑枝葉已有諸多報(bào)道[12-13]，收割全株桑枝葉可以提高單位面積的產(chǎn)量，在節(jié)約成本的同時(shí)還能獲得較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值[14]，并且全株桑枝葉飼喂反芻動(dòng)物更有利于在生產(chǎn)實(shí)踐中推廣。因此，本試驗(yàn)在育肥湖羊飼糧中添加不同比例的全株桑枝葉，探究其對(duì)育肥湖羊生長(zhǎng)性能、養(yǎng)分表觀消化率、血清抗氧化指標(biāo)和瘤胃發(fā)酵參數(shù)的影響，以期為全株桑枝葉在實(shí)際生產(chǎn)中的推廣應(yīng)用提供理論依據(jù)與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

全株桑枝葉來(lái)源于蘭州大學(xué)草地農(nóng)業(yè)科技學(xué)院民勤試驗(yàn)基地種植的飼料桑，收獲全株桑枝葉后自然風(fēng)干，隨機(jī)采樣帶回實(shí)驗(yàn)室分析，其營(yíng)養(yǎng)成分含量見(jiàn)表1。

表1 全株桑枝葉營(yíng)養(yǎng)成分含量(干物質(zhì)基礎(chǔ))

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

本試驗(yàn)選取體重[(25.02±1.81) kg]相近、健康狀況良好的90日齡左右的湖羊公羔54只，隨機(jī)分為3個(gè)組，每個(gè)組設(shè)18個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)1只湖羊公羔。3組試驗(yàn)羊分別飼喂全株桑枝葉添加比例為0(CON組)、4%(MUL4組)和8%(MUL8組)的試驗(yàn)飼糧。試驗(yàn)飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平見(jiàn)表2。粗飼料的配給比例均為20%，自然風(fēng)干的全株桑枝葉和玉米秸稈經(jīng)制料機(jī)切割粉碎，與其他飼料原料充分混勻，配合成全混合日糧，并制成顆粒。

表2 試驗(yàn)飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平(干物質(zhì)基礎(chǔ))

1.3 飼養(yǎng)管理

育肥湖羊飼養(yǎng)試驗(yàn)于2019年10—12月在蘭州大學(xué)草地農(nóng)業(yè)科技學(xué)院民勤試驗(yàn)基地開(kāi)展。在試驗(yàn)開(kāi)始之前，對(duì)羊舍進(jìn)行全面消毒，并對(duì)所有的試驗(yàn)羊進(jìn)行體內(nèi)外驅(qū)蟲(chóng)和布病檢測(cè)。試驗(yàn)期間所有羊只均為單欄飼養(yǎng)(1.25 m×0.96 m×0.80 m)，于每日08:00和16:00飼喂，自由采食和飲水，飼糧為顆粒型全混合日糧，定期打掃羊舍衛(wèi)生和消毒。整個(gè)試驗(yàn)共持續(xù)70 d，其中預(yù)試期7 d，正試期63 d。

1.4 指標(biāo)測(cè)定及方法

1.4.1 生長(zhǎng)性能的測(cè)定

在正試期開(kāi)始第1天和第63天的早晨對(duì)所有羊只空腹稱重，分別作為初始體重(IBW)和終末體重(FBW)。每隔21 d試驗(yàn)羊只稱重并清理料槽1次。通過(guò)記錄試驗(yàn)羊只的體重、采食量和剩料量來(lái)計(jì)算干物質(zhì)采食量(DMI)、平均日增重(ADG)和料重比(F/G)。

1.4.2 養(yǎng)分表觀消化率的測(cè)定

在正試期的第43天，每組選擇接近平均體重的5只試驗(yàn)羊進(jìn)行消化代謝試驗(yàn)(預(yù)試期3 d，正試期4 d)。采用全收糞全收尿法，在每天08:00和18:00飼喂，同時(shí)收集糞便和尿液，并記錄每只試驗(yàn)羊的給料量、剩料量、糞量和尿量。每天每只試驗(yàn)羊的鮮糞混合均勻后按總重的5%采樣，尿液按總體積的5%采樣，加入10%的硫酸固氮，連續(xù)收集4 d。將收集的所有糞樣混合均勻后在65 ℃條件下烘48 h，然后室溫回潮24 h，測(cè)定初水分，粉碎，過(guò)0.45 mm篩片，裝在自封袋中以備檢測(cè)使用。糞樣和飼糧樣中的干物質(zhì)(DM)、粗灰分(Ash)、粗脂肪(EE)、CP、NDF、ADF含量的測(cè)定參照王加啟等[15]主編的《飼料分析與檢驗(yàn)》方法。養(yǎng)分表觀消化率計(jì)算公式如下：

某養(yǎng)分表觀消化率(%)=100×(攝入該養(yǎng)分量-排出該養(yǎng)分量)/攝入該養(yǎng)分量。

1.4.3 血清抗氧化指標(biāo)的測(cè)定

于正試期第63天通過(guò)頸靜脈對(duì)每只羊進(jìn)行血液采集。每只羊采集約5 mL血液，經(jīng)1 510×g離心15 min后用移液槍吸取上清液，然后置于-20 ℃條件下保存，帶回實(shí)驗(yàn)室測(cè)定血清抗氧化指標(biāo)。使用購(gòu)于南京建成生物工程研究的試劑盒測(cè)定血清過(guò)氧化氫酶(CAT)、谷胱甘肽還原酶(GSH-Px)和超氧化物歧化酶(SOD)活性以及總抗氧化能力(T-AOC)、丙二醛(MDA)含量。

1.4.4 瘤胃發(fā)酵參數(shù)的測(cè)定

屠宰后分離出試驗(yàn)羊的瘤胃，并取出瘤胃內(nèi)容物，用4層紗布過(guò)濾，即時(shí)測(cè)定瘤胃液的pH，然后將濾液分裝于2個(gè)10 mL的凍存管中，保存于-20 ℃，以備測(cè)瘤胃液揮發(fā)性脂肪酸(VFA)和氨態(tài)氮(NH3-N)濃度。將瘤胃液置于4 ℃解凍后，參照王世琴[16]的方法測(cè)定瘤胃液NH3-N濃度；使用氣相色譜儀器(TRACE 1300，Thermo Scientific，意大利)，參照呂佳穎[17]的方法測(cè)定瘤胃液VFA濃度。

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)使用Excel 2016進(jìn)行整理，采用SPSS 25.0軟件對(duì)所測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析(one-way ANOVA)和Duncan氏法多重比較，并利用多項(xiàng)式比較分析飼糧中全株桑枝葉添加比例與各指標(biāo)的一次線性及二次曲線關(guān)系。P<0.05為差異顯著性判別標(biāo)準(zhǔn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 飼糧中添加不同比例全株桑枝葉對(duì)育肥湖羊生長(zhǎng)性能的影響

由表3可知，育肥湖羊的初始體重和終末體重各組間均差異不顯著(P>0.05)。飼糧中添加不同比例的全株桑枝葉對(duì)育肥湖羊的干物質(zhì)采食量和料重比均無(wú)顯著影響(P>0.05)。隨著飼糧中全株桑枝葉添加比例的增加，育肥湖羊的平均日增重呈一次線性增加(P<0.05)，其中MUL8組的平均日增重比CON組和MUL4組分別提高了12.19%(P<0.05)和5.68%(P>0.05)。

表3 飼糧中添加不同比例全株桑枝葉對(duì)育肥湖羊生長(zhǎng)性能的影響

2.2 飼糧中添加不同比例全株桑枝葉對(duì)育肥湖羊養(yǎng)分表觀消化率的影響

由表4可知，飼糧中添加不同比例的全株桑枝葉對(duì)育肥湖羊的各養(yǎng)分表觀消化率均無(wú)顯著影響(P>0.05)。

表4 飼糧中添加不同比例全株桑枝葉對(duì)育肥湖羊養(yǎng)分表觀消化率的影響

2.3 飼糧中添加不同比例全株桑枝葉對(duì)育肥湖羊血清抗氧化指標(biāo)的影響

由表5可知，隨著飼糧中全株桑枝葉添加比例的增加，育肥湖羊血清GSH-Px活性和T-AOC均呈一次線性增加(P<0.05)，其中MUL8組血清T-AOC顯著高于CON組(P<0.05)，MUL4組、MUL8組血清GSH-Px活性顯著高于CON組(P<0.05)。各組之間血清MDA含量、CAT與SOD活性差異不顯著(P>0.05)。

表5 飼糧中添加不同比例全株桑枝葉對(duì)育肥湖羊血清抗氧化指標(biāo)的影響

2.4 飼糧中添加不同比例全株桑枝葉對(duì)育肥湖羊瘤胃發(fā)酵參數(shù)的影響

由表6可知，隨著飼糧中全株桑枝葉添加比例的增加，瘤胃液NH3-N濃度呈一次線性增加(P<0.05)，MUL4組和MUL8組瘤胃液NH3-N濃度顯著高于CON組(P<0.05)。各組之間瘤胃液總揮發(fā)性脂肪酸(TVFA)、乙酸、丙酸、異丁酸、丁酸、異戊酸、戊酸濃度以及乙丙比與pH均無(wú)顯著差異(P>0.05)。

表6 飼糧中添加不同比例全株桑枝葉對(duì)育肥湖羊瘤胃發(fā)酵參數(shù)的影響

3 討 論

3.1 飼糧中添加不同比例全株桑枝葉對(duì)育肥湖羊生長(zhǎng)性能的影響

桑葉作為一種新型飼料資源，其安全性和飼喂價(jià)值前人已進(jìn)行研究[18-19]。桑葉中的黃酮化合物、植物甾醇和桑多糖等生物活性物質(zhì)對(duì)動(dòng)物的生長(zhǎng)發(fā)育有積極影響[1,20]。桑葉粗蛋白質(zhì)含量高[3]，其作為優(yōu)質(zhì)粗飼料在單胃動(dòng)物和反芻動(dòng)物中已有諸多報(bào)道，楊靜等[21]報(bào)道，在育肥豬的飼糧中添加10%的飼用桑葉粉對(duì)育肥豬的平均日增重和料重比無(wú)顯著影響。Zhou等[22]在育肥肉牛上的研究發(fā)現(xiàn)，飼糧中添加青貯桑葉后對(duì)育肥肉牛的平均日采食量和料重比均無(wú)顯著影響，與本試驗(yàn)結(jié)果相似。而李偉玲[23]的研究發(fā)現(xiàn)，飼糧中添加桑葉對(duì)肉羊的干物質(zhì)采食量無(wú)顯著影響，但是可以提高肉羊的平均日增重，降低料重比。這與本試驗(yàn)中在飼糧中添加8%的全株桑枝葉顯著提高了育肥湖羊平均日增重的結(jié)果一致。本試驗(yàn)中，隨著飼糧中全株桑枝葉添加比例的增加，育肥湖羊的平均日增重線性增加，原因可能是桑葉中含有的生物活性物質(zhì)促進(jìn)了瘤胃和小腸對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收。馮丹等[24]用添加桑葉的飼糧飼喂湖羊后發(fā)現(xiàn)桑葉有助于瘤胃上皮組織的發(fā)育，可以促進(jìn)瘤胃上皮棘突層和基底層細(xì)胞的分裂，有效降低瘤胃上皮角質(zhì)層的寬度，從而促進(jìn)了瘤胃對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收；Wang等[25]在犢牛的飼糧中添加桑葉黃酮類物質(zhì)后發(fā)現(xiàn)桑葉黃酮類物質(zhì)可以降低小腸黏膜的厚度，增加營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的滲透性，有利于小腸對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收，從而提高動(dòng)物的生長(zhǎng)性能。

3.2 飼糧中添加不同比例全株桑枝葉對(duì)育肥湖羊養(yǎng)分表觀消化率的影響

目前關(guān)于桑葉對(duì)消化率影響的研究大多集中在單胃動(dòng)物豬和雞上，在反芻動(dòng)物方面的報(bào)道比較少。范京輝等[26]用添加0、5%、10%桑葉粉的飼糧飼喂肉雞，添加10%桑葉粉飼糧組的DM、CP和粗纖維(CF)的表觀消化率要顯著低于其他2組，但Salinas-Chavira等[27]在瘺管羊的飼糧中添加0、2.5%、5.0%的白桑葉后發(fā)現(xiàn)，添加白桑葉的羔羊DM消失率顯著高于對(duì)照組。許倩倩[28]在晉南牛飼糧中添加25%桑葉后發(fā)現(xiàn)，桑葉組DM、OM、CP、EE、NDF和ADF的表觀消化率均顯著高于青貯玉米組。呂冠霖[29]的研究發(fā)現(xiàn)，隨著全株青貯桑樹(shù)添加量的增加，試驗(yàn)肉牛的DM的表觀消化率先升高后降低，CP和CF的表觀消化率增加。本研究中3組育肥湖羊的各養(yǎng)分表觀消化率均無(wú)顯著差異，與上述研究結(jié)果不一致，可能是因?yàn)槿晟Ｖθ~的青貯過(guò)程中部分結(jié)構(gòu)性碳水化合物，如纖維素和半纖維素在厭氧微生物的作用下逐漸轉(zhuǎn)化為可溶性糖，不僅提高了飼料的適口性，而且有利于養(yǎng)分在瘤胃的消化吸收[30]。本試驗(yàn)中的全株桑枝葉是自然風(fēng)干后配合在飼糧中，其品質(zhì)與青貯后的品質(zhì)有所差異，從而出現(xiàn)與呂冠霖[29]在肉牛上養(yǎng)分表觀消化率不一致的試驗(yàn)結(jié)果。Yang等[31]發(fā)現(xiàn)提高飼糧中物理有效中性洗滌纖維含量有利于纖維的消化，飼糧顆粒大小通過(guò)影響動(dòng)物的采食量間接影響微生物蛋白的合成及消化吸收。本研究中的各組飼糧NDF、ADF的含量基本接近，對(duì)照組和試驗(yàn)組的飼糧都是在同一條件下加工，保證飼糧顆粒大小一致，從而排除了飼糧顆粒大小對(duì)育肥湖羊的各養(yǎng)分表觀消化率造成的影響。總的來(lái)說(shuō)，在飼糧中配合全株桑枝葉對(duì)育肥湖羊各養(yǎng)分的表觀消化率無(wú)顯著影響，表明在育肥湖羊的飼糧中適量全株桑枝葉是可行的，為充分利用大量的廉價(jià)桑枝葉飼料提供了技術(shù)支撐和理論依據(jù)。

3.3 飼糧中添加不同比例全株桑枝葉對(duì)育肥湖羊血清抗氧化指標(biāo)的影響

動(dòng)物機(jī)體的抗氧化體系能夠保護(hù)動(dòng)物免受自由基的傷害，目前反映機(jī)體抗氧化能力的指標(biāo)包括MDA、CAT、GSH-Px、SOD和T-AOC[23,25,32]，其中GSH-Px和SOD是構(gòu)成機(jī)體抗氧化體系的2種重要的抗氧化酶，這2種酶相互協(xié)調(diào)清除機(jī)體內(nèi)的自由基，防止氧化應(yīng)激對(duì)動(dòng)物機(jī)體造成損傷，而CAT是SOD在清除機(jī)體內(nèi)氧離子鏈?zhǔn)椒磻?yīng)中產(chǎn)生的下游酶。MDA是膜脂過(guò)氧化最重要的產(chǎn)物之一，自由基攻擊膜上的多不飽和脂肪酸產(chǎn)生的MDA能夠引起膜蛋白和膜脂的交聯(lián)，導(dǎo)致機(jī)體細(xì)胞功能障礙。MDA含量能夠間接反映出脂質(zhì)過(guò)氧化的嚴(yán)重程度，其過(guò)量會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞代謝失常。T-AOC的高低程度代表機(jī)體自由基清除系統(tǒng)對(duì)應(yīng)激刺激的代償能力，自由基清除系統(tǒng)由抗氧化酶系統(tǒng)和非酶系統(tǒng)組成，抗氧化酶系統(tǒng)中的各種抗氧化酶既相互協(xié)同又相互依賴，共同保護(hù)細(xì)胞內(nèi)的組分和生物膜免受損傷。本試驗(yàn)中，隨著飼糧中全株桑枝葉添加比例的增加，血清的MDA含量及CAT、SOD活性變化不顯著，GSH-Px活性和T-AOC呈線性增加。這表明飼糧中添加全株桑枝葉有利于增強(qiáng)機(jī)體抗氧化能力。羅陽(yáng)等[33]在肉牛飼糧中添加發(fā)酵桑葉后發(fā)現(xiàn)血清MDA含量隨著發(fā)酵桑葉添加比例的增加而降低，但是本試驗(yàn)中各組育肥湖羊血清MDA含量接近，可能是因?yàn)檠錗DA含量在機(jī)體在氧化應(yīng)激的條件下才會(huì)有比較明顯的升高，而本試驗(yàn)中的羊只生活環(huán)境、飼養(yǎng)方式相同，所有羊只均處于穩(wěn)定的生活狀態(tài)中，所以血清MDA含量未產(chǎn)生顯著變化。血清中GSH-Px活性和T-AOC的提高可能與桑葉中含有的生物活性物質(zhì)有關(guān)。Jia等[34]和Wen等[35]均從桑葉中提取到多種黃酮類化合物。黃酮類化合物可以作為動(dòng)物機(jī)體氧化還原反應(yīng)中的還原劑和供氫體，中和氧自由基，清除氧化應(yīng)激產(chǎn)生的過(guò)氧化氫和超氧離子，從而提高抗氧化能力[25,36]。由此可見(jiàn)，全株桑枝葉具有較好的抗氧化作用，能夠作為動(dòng)物飼糧中天然的抗氧化劑的來(lái)源。

3.4 飼糧中添加不同比例全株桑枝葉對(duì)育肥湖羊瘤胃發(fā)酵參數(shù)的影響

瘤胃液pH是瘤胃發(fā)酵參數(shù)的重要指標(biāo)，可以反映瘤胃的生理狀況，一般認(rèn)為瘤胃液pH正常范圍在6～7[37]，本研究中瘤胃液pH在6.19～6.39，處于正常范圍之內(nèi)，這表明在育肥湖羊飼糧中添加4%和8%的全株桑枝葉沒(méi)有影響瘤胃健康，這與Zhou等[22]在育肥肉牛上的研究結(jié)果一致。瘤胃內(nèi)的NH3-N是飼糧蛋白質(zhì)和內(nèi)外源尿素的代謝產(chǎn)物，飼糧中的蛋白質(zhì)在瘤胃微生物的作用下產(chǎn)生NH3-N，同時(shí)NH3-N又作為瘤胃微生物合成微生物蛋白的底物，前人研究發(fā)現(xiàn)合成微生物蛋白的有效NH3-N濃度范圍為6.30～27.5 mg/dL[38]。本研究中瘤胃液NH3-N濃度范圍為15.43～20.86 mg/dL，處于有效濃度范圍內(nèi)，此結(jié)果表明全株桑枝葉的添加不會(huì)對(duì)瘤胃微生物的正常生長(zhǎng)產(chǎn)生影響，可滿足動(dòng)物對(duì)微生物蛋白的需要，這與許倩倩[29]在肉牛飼糧中添加桑葉的研究結(jié)果相同。揮發(fā)性脂肪酸是反芻動(dòng)物重要的能量來(lái)源，能夠提供機(jī)體大約75%的能量[39]。本試驗(yàn)中各組之間瘤胃液總揮發(fā)性脂肪酸、乙酸、丙酸、異丁酸、丁酸、異戊酸和戊酸濃度以及乙丙比均無(wú)顯著差異，可能與本試驗(yàn)中各組干物質(zhì)采食量和料重比差異不顯著有關(guān)。從以上結(jié)果可以看出，飼糧中添加4%或8%的全株桑枝葉均沒(méi)有改變湖羊瘤胃發(fā)酵類型，對(duì)瘤胃健康無(wú)負(fù)面影響。

4 結(jié) 論

在本試驗(yàn)條件下，飼糧中添加4%或8%的全株桑枝葉均未對(duì)育肥湖羊的各養(yǎng)分表觀消化率及瘤胃液pH和揮發(fā)性脂肪酸濃度產(chǎn)生顯著影響，但添加8%的全株桑枝葉能一定程度地提高育肥湖羊的抗氧化能力，顯著提高平均日增重，從而改善育肥湖羊的生長(zhǎng)性能。