栗 哲 李秋鳳* 李 妍 成海建 李建國 高艷霞 曹玉鳳* 趙 超

(1.河北農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科技學(xué)院，保定 071001；2.河北農(nóng)業(yè)大學(xué)動物醫(yī)學(xué)院，保定 071001；3.山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜牧獸醫(yī)研究所，濟(jì)南 250100)

隨著中國經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，人們開始追求更健康的飲食,牛肉在國人飲食中占據(jù)著重要地位，隨著非洲豬瘟的爆發(fā)，人們對于牛肉的需求愈發(fā)迫切。但牛肉市場缺口較大，牛源短缺問題愈發(fā)嚴(yán)重,日益增長的牛肉需求和供給矛盾較為突出。奶公牛作為育肥牛的重要牛源，對其飼糧優(yōu)化的研究、提高生長性能是解決飼料轉(zhuǎn)化效率和提高牛肉供給的有效途徑之一。奶公犢資源的充分利用,尤其是荷斯坦閹牛的高效育肥不僅能緩解國際市場上牛肉供應(yīng)不足的緊張局面, 還可以滿足廣大消費者對高品質(zhì)牛肉的需求[1-2]。目前，育肥牛飼養(yǎng)與屠宰加工的設(shè)施設(shè)備“產(chǎn)能過?！奔啊皟r格倒掛”逐年加劇[3]，為止損盈利而采取減少人工和設(shè)備的投入導(dǎo)致肉牛飼養(yǎng)管理粗放，飼料利用率低,特別是高精料及其他不良環(huán)境下引起的應(yīng)激損傷和瘤胃酸中毒對閹牛的生長發(fā)育造成嚴(yán)重影響。因此，開發(fā)新型飼料添加劑促進(jìn)采食、提高生產(chǎn)性能、減少應(yīng)激、提高抗病力成為肉牛營養(yǎng)研究人員關(guān)注焦點。基于此，研究酵母及其衍生物在奶公牛(閹牛)育肥上的應(yīng)用，迫切性和重要性毋庸置疑。

酵母及其衍生物是天然、綠色、健康的產(chǎn)品[4]，富含酵母多糖、蛋白質(zhì)、氨基酸、核苷酸、小肽、B族維生素、微量元素[5]等營養(yǎng)物質(zhì)，可提高飼料利用率，改善生產(chǎn)性能，還可降低腹瀉、酸中毒等疾病發(fā)病率,提高免疫力。酵母水解物在畜禽及水產(chǎn)動物應(yīng)用方面已有一些研究報道，在畜禽上，可提高斷奶仔豬生產(chǎn)性能及免疫力，改善肉雞腸道菌群，提高肉品質(zhì)[6-7]；在水產(chǎn)動物上，可提高青魚肝臟抗氧化能力及珍珠龍膽石斑魚成活率、飼料轉(zhuǎn)化率[8-9]，促進(jìn)水產(chǎn)動物機(jī)體生長。目前酵母水解物改善動物生產(chǎn)性能研究主要集中在豬、雞、魚上，而其在反芻動物中的應(yīng)用較少，尤其是在荷斯坦閹牛上的研究還未見報道。因此，本試驗旨在研究飼糧中添加不同水平的酵母水解物對荷斯坦閹牛生長性能、養(yǎng)分表觀消化率、血清生化指標(biāo)的影響，為荷斯坦閹牛高效育肥提供技術(shù)支持并確定適宜酵母水解物添加量。

1 材料與方法

1.1 試驗時間及地點

本試驗于2019年6月至2020年12月在山東省曲阜市朝陽牧業(yè)進(jìn)行。

1.2 試驗材料

酵母水解物購自某食品添加劑有限公司，是以糖蜜發(fā)酵鮮酵母乳液，經(jīng)菌體細(xì)胞自溶破壁、生物酶水解、濃縮、噴霧干燥制得的粉狀酵母產(chǎn)品。主要成分及含量如下:粗蛋白質(zhì)(CP)≥50%，氨基酸態(tài)氮≥5%，核酸≥8%，甘露寡糖≥8%，水分≤6%，粗灰分≤10%。

1.3 試驗設(shè)計

試驗選取33頭體重在(542.07±9.18) kg的荷斯坦閹牛，隨機(jī)分為3組，每組11頭。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組在基礎(chǔ)飼糧中分別添加0、50、100 g/(頭·d)的酵母水解物。

1.4 飼養(yǎng)管理及飼糧

試驗期內(nèi)，閹牛分群舍飼，散欄飼養(yǎng)，自由采食和飲水。22月齡出欄，試驗期111 d。正試期分為2個階段(1～81 d和82～111 d),基礎(chǔ)飼糧組成及營養(yǎng)水平見表1。

表1 基礎(chǔ)飼糧組成及營養(yǎng)水平(干物質(zhì)基礎(chǔ))

1.5 樣品采集及處理

1.5.1 飼糧樣品的采集處理

在試驗的每個階段均采集飼糧樣品，并用四分法分裝保存，用于測定樣品中的常規(guī)成分含量。

1.5.2 糞樣的采集處理

在試驗的每個階段，每組隨機(jī)選擇5頭荷斯坦閹牛收集糞樣，每頭牛采集500 g/d，采集3 d?；靹蚝缶殖?份，其中一份糞樣按每100 g添加20 mL濃度為4.5 mol/L的H2SO4處理，-20 ℃保存，用于測定CP含量，另一份不加酸放入自封樣品袋中，用于測定其他常規(guī)成分含量。

1.5.3 血液樣品的采集處理

在試驗的每個階段，每組隨機(jī)選擇5頭荷斯坦閹牛在早晨飼喂前空腹進(jìn)行頸靜脈采血20 mL，迅速在恒溫水浴鍋(37 ℃)中水浴30 min。在離心機(jī)(3 000 r/min)上離心15 min。離心完成后取上清分裝到小離心管(1.5 mL)中，-20 ℃冷藏保存，用于測定血清生化指標(biāo)。

1.6 指標(biāo)測定與分析

1.6.1 生長性能

在試驗的前、中、后期，每隔半月測定各組的采食量，把飼糧和剩料在烘箱(105 ℃)中烘干稱重，計算各組干物質(zhì)采食量(DMI)。試驗前后對每頭?？崭狗Q重，用于計算平均日增重(ADG)及料重比。

1.6.2 養(yǎng)分表觀消化率

每個階段試驗結(jié)束前，每組隨機(jī)選擇5頭荷斯坦閹牛采集飼糧和糞便樣品，持續(xù)3 d。原料中干物質(zhì)(DM)、CP、粗脂肪(EE)、粗灰分(ASH)、中性洗滌纖維(NDF)和酸性洗滌纖維(ADF)含量的測定參照國家標(biāo)準(zhǔn)[11]進(jìn)行測定，鈣(Ca)、磷(P)含量分別根據(jù)國標(biāo)GB/T 6436—2002[12]和GB/T 6437—2002測定[13]。

飼糧養(yǎng)分表觀消化率用內(nèi)源指示劑法計算，以鹽酸不溶灰分(AIA)作為指示劑，依據(jù)GB/T 23742—2009《飼料中鹽酸不溶灰分的測定》測定含量。

某養(yǎng)分表觀消化率(%)=[(a/c-b/d)/
(a/c)]×100。

式中：a為飼糧中該養(yǎng)分含量(%)；b為糞中該養(yǎng)分含量(%)；c為飼糧中指示劑含量(%)；d為糞中指示劑含量(%)。

1.6.3 血清生化指標(biāo)

血清葡萄糖(GLU)含量采用葡萄糖氧化酶法測定，試劑盒購自上海榮盛生物藥業(yè)有限公司(批號361510)；尿素氮(UN)含量采用尿素酶法測定，試劑盒購自深圳邁瑞生物醫(yī)療電子股份有限公司(批號105-000452-00)；谷草轉(zhuǎn)氨酶(AST)、谷丙轉(zhuǎn)氨酶(ALT)活性及甘油三酯(TG)、總蛋白(TP)、白蛋白(ALB)含量采用比色法測定，試劑盒購自南京建成生物工程研究所。

血清丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)活性及總抗氧化能力(T-AOC)采用比色法測定，堿性磷酸酶(ALP)活性采用酶聯(lián)免疫吸附測定(ELISA)法，使用酶標(biāo)儀測定。以上指標(biāo)所用試劑盒購于北京華悅昌生物科技有限公司。

1.7 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

試驗數(shù)據(jù)采用SPSS 19.0統(tǒng)計軟件進(jìn)行單因素方差分析，并用Duncan氏法進(jìn)行多重比較。試驗結(jié)果用“平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤”表示，以P<0.05為差異顯著，以P<0.01為差異極顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 酵母水解物對荷斯坦閹牛生長性能的影響

由表2可知，Ⅲ組平均日增重顯著高于Ⅰ組(P<0.05)。Ⅲ組料重比顯著低于Ⅰ組(P<0.05)，Ⅱ組相比于Ⅰ組有所降低(P>0.05)。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組之間初始重、終末重、干物質(zhì)采食量無顯著差異(P>0.05)。

表2 酵母水解物對荷斯坦閹牛生長性能的影響

2.2 酵母水解物對荷斯坦閹牛養(yǎng)分表觀消化率的影響

由表3可知，Ⅱ、Ⅲ組CP表觀消化率相對于Ⅰ組分別提高了5.16%和6.24%(P<0.05)。Ⅱ、Ⅲ組Ca表觀消化率相對于Ⅰ組分別提高了8.31%、8.68%(P<0.05)。DM、EE、P、NDF、ADF表觀消化率各組之間差異不顯著(P>0.05)。

表3 酵母水解物對荷斯坦閹牛養(yǎng)分表觀消化率的影響

2.3 酵母水解物對荷斯坦閹牛血清生化指標(biāo)的影響

由表4可知，Ⅱ、Ⅲ組血清TP含量顯著高于Ⅰ組(P<0.05)，分別比Ⅰ組提高5.62%和6.61%(P<0.05)。Ⅱ、Ⅲ組血清AST、ALT活性顯著低于Ⅰ組(P<0.05)。各組之間血清GLU、ALB、UN、TG含量差異不顯著(P>0.05)。

表4 酵母水解物對荷斯坦閹牛血清生化指標(biāo)的影響

2.4 酵母水解物對荷斯坦閹牛血清抗氧化指標(biāo)的影響

由表5可知，Ⅱ、Ⅲ組血清T-AOC顯著高于Ⅰ組(P<0.05)，分別比Ⅰ組提高了19.76%和23.88%(P<0.05)。Ⅱ、Ⅲ組血清MDA含量顯著低于Ⅰ組(P<0.05)，分別比Ⅰ組降低了15.71%和17.46%，Ⅱ、Ⅲ組血清GSH-Px活性顯著高于Ⅰ組(P<0.05)，分別提高了14.65%和18.65%。各組間血清SOD活性差異不顯著(P>0.05)。

表5 酵母水解物對荷斯坦閹牛血清抗氧化指標(biāo)的影響

3 討 論

3.1 酵母水解物對荷斯坦閹牛生長性能的影響

目前，多數(shù)研究報道認(rèn)為酵母水解物對反芻動物生長性能具有積極影響?？芑劬甑萚14]研究表明，在絨山羊飼糧中添加0.20 g/kg酵母水解物可促進(jìn)瘤胃發(fā)育，提高干物質(zhì)采食量與平均日增重。Deters等[15]研究認(rèn)為，在精粗比為65∶35的飼糧中添加酵母水解物可提高牛生長性能，緩解應(yīng)激。蔡景義等[16]研究發(fā)現(xiàn)，在飼糧中添加酵母水解物可以提高肉牛平均日增重，降低料重比。但也有研究表明，酵母水解物對畜禽的生長性能無顯著影響[17-18]。產(chǎn)生差異的原因與試驗動物生理狀態(tài)、水解物添加量、飼養(yǎng)環(huán)境的差異有關(guān)。

本研究結(jié)果表明，添加酵母水解物可提高荷斯坦閹牛平均日增重，這與寇惠娟等[14]的研究結(jié)果一致。酵母水解物對生長性能的提高是多重作用共同實現(xiàn)的：一方面，酵母水解物中的功能性小肽增加胰腺蛋白水解能力，促進(jìn)蛋白質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)吸收利用與機(jī)體生長發(fā)育，提高平均日增重[19]。小肽還可提高機(jī)體對礦物質(zhì)的吸收；另一方面，酵母水解物中所含的甘露寡糖與β-葡聚糖共同作用于瘤胃、腸道，減少有害菌在瘤胃、腸道定植[20-21]，調(diào)節(jié)瘤胃內(nèi)環(huán)境，促進(jìn)腸道對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收；可能是二者(功能性小肽、酵母多糖)的協(xié)同作用改善瘤胃發(fā)酵及機(jī)體對養(yǎng)分利用效率，從而提高閹牛生長性能。

3.2 酵母水解物對荷斯坦閹牛養(yǎng)分表觀消化率的影響

表觀消化率能直觀反映動物機(jī)體對養(yǎng)分的吸收情況，對動物增重和經(jīng)濟(jì)效益有著重要影響。賈曉滿等[22]研究發(fā)現(xiàn)，0.4%酵母培養(yǎng)物添加組梅花鹿飼糧CP消化率顯著提高，這與Poppy等[23]和Malekkhahi等[24]的研究結(jié)果一致。本試驗中，在荷斯坦閹牛飼糧中添加酵母水解物可提高CP、Ca表觀消化率。CP、Ca表觀消化率受酵母水解物破壁程度、水解物營養(yǎng)成分、含量(小肽、寡糖等)及胃腸道pH的影響：1)本試驗所使用的酵母自溶粉是啤酒酵母粉的加工產(chǎn)物，采用更高效的破壁偶聯(lián)技術(shù)，將酵母細(xì)胞壁完全破除以后得到的破壁酵母，具有更高的破壁程度以及更多的營養(yǎng)物質(zhì)(小肽、核苷酸、甘露寡糖、葡聚糖等)。飼糧的粒徑大小、表面面積與腸道消化率呈正相關(guān)[25]，高程度破壁使飼糧有較大的粒徑和表面面積，從而提高養(yǎng)分腸道消化率。而破壁程度也決定酵母中CP和真蛋白的含量，二者呈正相關(guān)[26]，因此試驗組CP、Ca表觀消化率相對較高。2)水解物中小肽可減緩細(xì)胞分裂次數(shù)并促進(jìn)微生物繁殖，提高瘤胃性能[27]及養(yǎng)分利用；3)β-葡聚糖可提高CP等養(yǎng)分在腸道的表觀消化率[28]，同時寡糖類物質(zhì)減少有害菌在腸道內(nèi)的定植[29]，促進(jìn)營養(yǎng)吸收。4)不同成分、含量的酵母水解物會相應(yīng)改變胃腸道的環(huán)境，試驗組相比于對照組可以調(diào)整腸道pH使養(yǎng)分達(dá)到最高吸收效果[30]，從而導(dǎo)致試驗組養(yǎng)分表觀消化率顯著提升。

3.3 酵母水解物對荷斯坦閹牛血清生化指標(biāo)的影響

血清生化指標(biāo)是反映機(jī)體糖、脂肪、蛋白質(zhì)代謝的重要指標(biāo)，對機(jī)體生長發(fā)育、營養(yǎng)物質(zhì)運輸吸收起著十分重要的作用。血清總蛋白是機(jī)體生長代謝的重要指標(biāo)，可促進(jìn)機(jī)體生長，提高免疫力。楊璐玲等[31]研究發(fā)現(xiàn)，總蛋白和白蛋白可反映機(jī)體對蛋白質(zhì)的吸收、合成以及分解狀況。李偉華等[32]研究表明，總蛋白含量與動物蛋白質(zhì)消化能力呈正相關(guān)。本試驗中，在飼糧中添加酵母水解物可顯著提高閹牛血清總蛋白含量，原因是荷斯坦閹牛飼糧中添加酵母水解物提升其對蛋白質(zhì)吸收、消化和利用，增強(qiáng)免疫性能，促進(jìn)閹牛健康生長，這與本研究中生長性能指標(biāo)(平均日增重、料重比)及CP表觀消化率的變化趨勢相吻合。

ALT和AST在動物肝臟中起著關(guān)鍵作用，對疾病及炎癥反應(yīng)敏感。ALT、AST活性升高會產(chǎn)生病理變化，造成細(xì)胞損傷[33]。本試驗中在荷斯坦閹牛飼糧中添加酵母水解物顯著降低試驗組血清ALT、AST活性，降低炎癥反應(yīng)與細(xì)胞損傷，這與李寧等[34]和李燕平等[35]研究結(jié)果相一致。原因是：酵母水解物中含有豐富的葡聚糖和甘露寡糖，一方面葡聚糖通過刺激網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)作用于吞噬細(xì)胞，激活病原微生物來提高機(jī)體的免疫能力；還可以促進(jìn)淋巴細(xì)胞的產(chǎn)生，活化巨噬細(xì)胞并增強(qiáng)自然殺傷細(xì)胞的殺傷能力[36]，提高機(jī)體特異性免疫；另一方面甘露寡糖可作為有益菌能源物質(zhì)，促進(jìn)有益菌在腸道內(nèi)的増殖，對動物機(jī)體產(chǎn)生有益影響[37]，還可與致病菌表面幾丁質(zhì)結(jié)合，減少致病菌繁殖。二者的綜合作用提高機(jī)體免疫性能及抗病力，降低因不良環(huán)境、疾病導(dǎo)致的細(xì)胞及機(jī)體損傷。

3.4 酵母水解物對荷斯坦閹牛血清抗氧化指標(biāo)的影響

T-AOC代表機(jī)體內(nèi)各種抗氧化大分子、抗氧化小分子和酶的總水平，反映整個酶促和非酶促抗氧化系統(tǒng)對氧化應(yīng)激的抵抗能力[38]。MDA是脂質(zhì)過氧化的主要終產(chǎn)物，在機(jī)體大量產(chǎn)生會使機(jī)體處于氧化應(yīng)激狀態(tài)并誘發(fā)氧化應(yīng)激反應(yīng)[39]，其含量越高，機(jī)體氧化損傷越嚴(yán)重。GSH-Px是體內(nèi)主要抗氧化酶，在一定范圍內(nèi)活性越高清除氧自由基的能力越強(qiáng)[40]。孫強(qiáng)東等[41]研究發(fā)現(xiàn)，酵母培養(yǎng)物可以顯著提高仔豬血清中T-AOC和GSH-Px活性,降低MDA含量。李趙嘉等[42]研究發(fā)現(xiàn)，飼糧中添加蒲公英、酵母細(xì)胞壁提取物，可提高蛋雞血清T-AOC含量，降低MDA含量。張愛忠等[43]研究表明，在高精料飼糧中添加酵母培養(yǎng)物后的第15和45天，絨山羊血漿T-AOC顯著提高，血漿MDA含量降低。試驗組血清GSH-Px活性相比于對照組也有一定提升。本試驗中，飼糧中添加酵母水解物顯著提高閹牛血清中T-AOC和GSH-Px活性，降低MDA含量，與前人研究結(jié)果一致。酵母水解物的主要活性物質(zhì)為酵母多糖(β-葡聚糖、甘露寡糖)、核苷酸、維生素，三者相輔相成提高機(jī)體的抗氧化能力，主要表現(xiàn)為：1)β-葡聚糖對過氧亞硝酸鹽或過氧化氫誘導(dǎo)的脂質(zhì)過氧化有較強(qiáng)的抵抗能力[44]；2)核苷酸對機(jī)體抗氧化性能具有積極影響：一方面核苷酸中堿性氮原子對氧化應(yīng)激有著敏感性，過氧化產(chǎn)生的自由基會被核苷酸中堿性氮原子捕捉[45]，減少脂質(zhì)過氧化造成的細(xì)胞破裂，延緩脂質(zhì)過氧化對細(xì)胞的損傷，減少MDA含量；另一方面核苷酸與巨噬細(xì)胞具有協(xié)同促進(jìn)作用，通過增強(qiáng)自然殺傷細(xì)胞的活性來提升動物對各種氧化應(yīng)激的抵抗能力[46]。3)酵母水解物在生產(chǎn)過程中釋放的代謝產(chǎn)物和破壁產(chǎn)生的內(nèi)容物里含有豐富的維生素(維生素E、β-胡蘿卜素等)。維生素E在機(jī)體脂類膜上廣泛存在，可以消除附著在膜上的自由基，為細(xì)胞膜提供屏障，減少細(xì)胞損傷。β-胡蘿卜素也具有相同作用。飼糧中添加酵母水解物可提高機(jī)體清除自由基、過氧化氫等氧化劑的能力，抑制過氧化形成[47]，說明機(jī)體抗氧化防御體系得到顯著改善，提高機(jī)體抗氧化能力。

4 結(jié) 論

① 飼糧中添加酵母水解物可提高荷斯坦閹牛平均日增重，降低料重比，改善生長性能。

② 飼糧中添加酵母水解物可促進(jìn)荷斯坦閹牛對養(yǎng)分消化吸收，提高養(yǎng)分表觀消化率，達(dá)到和抗生素類似的促生長效果。

③ 飼糧中添加酵母水解物可減緩自由基、過氧化物對機(jī)體的損傷，提高機(jī)體抗氧化能力。