孫光明 洛桑頓珠 巴桑旺堆 平措占堆 張 強(qiáng) 姜 南 姜 輝 達(dá)娃央拉 朱彥賓*
(1.西藏自治區(qū)農(nóng)牧科學(xué)院,省部共建青稞和牦牛種質(zhì)資源與遺傳改良國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,拉薩 850000;2.西藏自治區(qū)農(nóng)牧科學(xué)院畜牧獸醫(yī)研究所,拉薩 850009)
牦牛(Bosgrunniens)是青藏高原以及周邊地區(qū)特有的優(yōu)勢畜種,我國牦牛飼養(yǎng)量約占世界總量的90%[1]。對于藏區(qū)牧民而言,牦牛關(guān)系到他們的生存和社會發(fā)展,影響著當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)和文化[2]。青藏高原常年大部分時間處于冷季,且氣候條件惡劣,牦牛養(yǎng)殖主要以傳統(tǒng)放牧為主,經(jīng)過1個冷季后,牧區(qū)牦牛掉膘嚴(yán)重,犢牦牛越冬死亡率高,致使牦牛出欄周期長,商品率低[3-4]。周而復(fù)始,導(dǎo)致大量草料資源循環(huán)浪費(fèi),再加上近年來草場大面積退化,草畜矛盾突出。因此,探索新的牦牛飼養(yǎng)方式刻不容緩。飼糧能量水平是決定飼料消耗量和其他營養(yǎng)物質(zhì)供給量的主要因素,從而影響體內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì)的周轉(zhuǎn)代謝,進(jìn)而影響動物的生長性能。研究發(fā)現(xiàn),冷季對牦牛補(bǔ)飼能量飼料的效果優(yōu)于蛋白質(zhì)飼料,表明冷季能量對于牦牛更為重要[5]。在冷季舍飼條件下,適當(dāng)提高飼糧能量水平能促進(jìn)3月齡早期斷奶犢牦牛和1周歲生長牦牛的糖脂代謝,提高生長性能[6];研究還發(fā)現(xiàn),冷季補(bǔ)飼可以有效減緩牦牛體重?fù)p失[7-8]。董全民等[9]研究報道,完全舍飼條件下,適當(dāng)增加精料比例可提高牦牛平均日増重(ADG),提高牦牛生長性能。Ding等[3]研究發(fā)現(xiàn),在冬季傳統(tǒng)放牧下,3歲牦牛的ADG每天降低550 g,而通過補(bǔ)飼其ADG每天則增加260 g。田生花等[10]研究發(fā)現(xiàn),隨著飼糧能量水平增加,青海西門塔爾牛宰前活重、胴體重、ADG和屠宰率均顯著提高。能量是動物維持生存的基本條件,動物的生長性能很大程度上受到飼糧能量水平的影響。綜上所述,冷季補(bǔ)飼可顯著提高牦牛生長性能,但大多數(shù)研究集中在提高増重上,極少涉及牦牛的消化代謝、能量代謝和氮代謝等方面的基礎(chǔ)研究,缺乏系統(tǒng)的營養(yǎng)與飼料研究,且遠(yuǎn)落后于對奶牛和肉牛的研究,導(dǎo)致牦牛生產(chǎn)差異較大,尤其關(guān)于能量對全舍飼短期育肥出欄牦牛的影響研究更少。因此,本試驗(yàn)旨在研究舍飼養(yǎng)殖條件下飼糧能量水平對育肥牦牛生長性能、體尺變化及血清生化和內(nèi)分泌激素指標(biāo)的影響,以期為藏區(qū)牦牛短期育肥和牦牛產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和技術(shù)支撐。
試驗(yàn)在西藏自治區(qū)拉薩市林周縣格桑塘牦牛繁育基地進(jìn)行,選取本地24頭體況良好、體重(126.6±10.5)kg、3周歲左右的公牦牛。試驗(yàn)采用單因子完全隨機(jī)設(shè)計,將試驗(yàn)牦牛隨機(jī)分為3組,每組4個重復(fù),每個重復(fù)2頭牛。試驗(yàn)期100 d,預(yù)試期10 d,正試期90 d。
按照我國《肉牛飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)》(NY/T 815—2004),以體重150 kg、日增重500 g的肉牛營養(yǎng)推薦值為標(biāo)準(zhǔn),以玉米、豆粕和玉米皮等為精料,以燕麥干草和苜蓿干草為粗料,配制3種粗蛋白質(zhì)水平(12.01%、11.97%、11.91%)接近,精粗比(4∶6)恒定,綜合凈能(NEmf)分別為3.72(低能組)、4.45(中能組)、5.31 MJ/kg(高能組)的試驗(yàn)飼糧。試驗(yàn)飼糧組成及營養(yǎng)水平見表1。
表1 試驗(yàn)飼糧組成及營養(yǎng)水平(飼喂基礎(chǔ))
試驗(yàn)于2020年7—10月在西藏自治區(qū)拉薩市林周縣格桑塘牦牛繁育基地進(jìn)行。林周縣地理中心坐標(biāo)為東經(jīng)90°51′~91°28′,北緯29°45′~30°08′,地處西藏中部,拉薩市東北方向。
動物飼養(yǎng)試驗(yàn)前,首先對圈舍進(jìn)行消毒,試驗(yàn)牛按照分組打耳標(biāo),進(jìn)行疫苗注射。試驗(yàn)牛專人進(jìn)行飼喂,保證圈舍清潔干燥,每天按時飼喂2次(09:30和17:30),先精料后粗料,以預(yù)試期測定的采食量為基礎(chǔ),自由采食和飲水,每天剩料在次日晨飼前稱重。
試驗(yàn)精料配制完成后,現(xiàn)場采集樣品,四分法縮小樣品量后粉碎過200目篩,置于自封袋中低溫干燥保存,并同時采集粗料燕麥干草和苜蓿干草,同樣低溫干燥保存,以備分析飼糧粗蛋白質(zhì)和鈣含量。
試驗(yàn)開始后的第30、60和90天,每個重復(fù)選取1頭牛,共12頭,空腹頸靜脈采血5 mL,以4 000 r/min離心15 min,制備血清樣品,-20 ℃冰箱冷藏貯存,用于測定血清生化指標(biāo)。
1.5.1 生長性能
正式試驗(yàn)開始后,分階段統(tǒng)計精料和粗料消耗量,計算平均日采食量(ADFI)。正試期的第1、30、60和90天晨飼前空腹稱重,計算ADG和料重比(F/G)。
1.5.2 體尺指標(biāo)
于正試期的第1和90天晨飼前測定所有試驗(yàn)牛的體高、體斜長、胸圍、管圍,計算體尺增長。
1.5.3 飼糧樣品分析
樣品經(jīng)濃硝酸和高氯酸濕法消化后,在IRIS Intrepid Ⅱ等離子體發(fā)射光譜儀(美國TE公司)上測定飼糧鈣含量;飼糧粗蛋白質(zhì)含量按凱氏定氮法測定。
1.5.4 血清生化和內(nèi)分泌激素指標(biāo)
血清葡萄糖(GLU)、甘油三酯(TG)、白蛋白(ALB)、球蛋白(GLB)、總蛋白(TB)、膽固醇(CHOL)、尿素氮(UN)含量和堿性磷酸酶(ALP)、乳酸脫氫酶(LDH)活性以及白球比(A/G)采用TBA-40AR全自動生化分析儀(日本Toshiba公司)測定;血清非酯化脂肪酸(NEFA)、胰島素(INS)、胰島素樣生長因子-1(IGF-1)、瘦素(LEP)含量采用酶聯(lián)免疫吸附測定(ELISA)法測定。
試驗(yàn)數(shù)據(jù)先用Excel 2010初步整理,采用SPSS 18.0軟件進(jìn)行單因素方差分析,方差分析顯著者再進(jìn)行Duncan氏法多重比較,P<0.05為差異顯著,結(jié)果采用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。
由表2可知,高能組末重和NEmf攝入量極顯著高于中、低能組(P<0.01),中、低能組之間差異則不顯著(P>0.05);高能組ADG極顯著高于中、低能組(P<0.01),中能組極顯著高于低能組(P<0.01);高能組F/G極顯著低于中、低能組(P<0.01),中能組極顯著低于低能組(P<0.01);各組之間始重和ADFI差異不顯著(P>0.05)。這表明在本試驗(yàn)條件下,飼糧能量水平對牦牛ADG和飼料利用效率的提高均有促進(jìn)作用。
表2 飼糧能量水平對舍飼育肥牦牛生長性能的影響
由表3可知,高能組體高和胸圍增長極顯著高于中、低能組(P<0.01),中、低能組之間差異則不顯著(P>0.05);各組之間體斜長和管圍增長差異不顯著(P>0.05)。這表明在本試驗(yàn)條件下,飼糧能量水平對育肥牦牛骨骼和肌肉增長有促進(jìn)作用。
表3 飼糧能量水平對舍飼育肥牦牛體尺增長的影響
由表4可知,高能組血清TG和NEFA含量極顯著高于中、低能組(P<0.01),中能組顯著高于低能組(P<0.05);高能組血清CHOL含量和LDH活性極顯著高于中、低能組(P<0.01),中、低能組之間差異則不顯著(P>0.05);各組之間血清GLU、UN、ALB、GLB、TP含量和ALP活性及A/G差異不顯著(P>0.05)。這表明在本試驗(yàn)條件下,飼糧能量水平對舍飼育肥牦牛血清生化指標(biāo)有一定影響。
表4 飼糧能量水平對舍飼育肥牦牛血清生化指標(biāo)的影響
由表5可知,高能組血清INS、IGF-1和LEP含量極顯著高于中、低能組(P<0.01),中、低能組之間差異則不顯著(P>0.05)。這表明在本試驗(yàn)條件下,飼糧能量水平對育肥牦牛血清內(nèi)分泌激素指標(biāo)有明顯影響。
表5 飼糧能量水平對舍飼育肥牦牛血清內(nèi)分泌激素指標(biāo)的影響
現(xiàn)階段,因?yàn)殛笈儆趥鹘y(tǒng)放牧動物,測定采食量和消化代謝指標(biāo)等相對肉牛較為困難,因而關(guān)于其基礎(chǔ)代謝方面的研究極少,也沒有形成完善的飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)。在牧區(qū)牦牛產(chǎn)業(yè)化發(fā)展過程中,根據(jù)不同地區(qū)海拔、溫濕度、飼草營養(yǎng)和試驗(yàn)動物基本體況等,通過借鑒參考肉牛飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)行合理范圍內(nèi)調(diào)整,制定其相應(yīng)的飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn),是提高牦牛生長性能的關(guān)鍵。能量是動物維持生存的基本條件,動物的生長性能很大程度上受到飼糧能量水平的影響。王威等[5]研究發(fā)現(xiàn),牧區(qū)牦牛冷季補(bǔ)飼都是以補(bǔ)充能量為主,表明能量是動物生長的主要限制因素。Lima等[11]研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)試驗(yàn)牛的維持能量較低時,其體重和采食量均降低,反之,則升高。Schoonmaker等[12]研究表明,增加育肥牛精料飼喂量,可有效提高生長性能和飼料利用效率。王鴻澤[13]研究表明,隨著飼糧能量水平的提高,NEmf攝入量增加,試驗(yàn)牦牛末重和平均日增重高能組均顯著高于其他組,料重比顯著低于其他組。陳光吉[14]研究發(fā)現(xiàn),增重凈能高的飼糧組試驗(yàn)牛ADG顯著高于其他組,且F/G有降低的趨勢。本試驗(yàn)研究表明,當(dāng)飼糧能量水平升高時,試驗(yàn)牦牛ADG極顯著提高,F(xiàn)/G極顯著降低,這與前人研究結(jié)果類似,說明在本試驗(yàn)條件下,飼糧能量水平對育肥牦牛生長性能影響作用顯著,隨著飼糧能量水平提高,保證了瘤胃微生物的能量需求,導(dǎo)致其大量繁殖,進(jìn)而提高了降解粗纖維的能力,促進(jìn)瘤胃發(fā)酵,加強(qiáng)了機(jī)體對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收利用。
體尺變化是動物生長發(fā)育的主要衡量指標(biāo)。體斜長和體高主要衡量骨骼的發(fā)育狀況,胸圍則衡量肌肉發(fā)育狀況[15-16]。本試驗(yàn)研究表明,隨著飼糧能量水平的提高,育肥牦牛體高和胸圍增長提高,體斜長有提高趨勢,與Li等[17]的研究結(jié)果類似。這說明在本試驗(yàn)條件下,提高飼糧能量水平可以促進(jìn)牦牛骨骼和肌肉的生長發(fā)育,進(jìn)而影響其生長性能。
血清TG、CHOL、NEFA含量和LDH活性是反映機(jī)體能量平衡和脂肪代謝的重要生化指標(biāo)[18-19]。TG主要反映機(jī)體能量貯存狀況,CHOL主要在肝臟合成和儲藏,NEFA與脂類代謝、糖代謝和內(nèi)分泌功能有關(guān),LDH則主要在機(jī)體糖酵解過程中發(fā)揮作用,催化乳酸和丙酸相互轉(zhuǎn)化,促進(jìn)機(jī)體能量代謝。本試驗(yàn)結(jié)果表明,隨著飼糧能量水平的提高,試驗(yàn)牛血清TG、CHOL、NEFA含量和LDH活性提高,這與王鴻澤[13]的研究結(jié)果類似,說明在本試驗(yàn)條件下,低能組牦牛機(jī)體處于能量不平衡狀態(tài),導(dǎo)致其生長速度緩慢,提高飼糧能量水平提高了牦牛血清TG、CHOL、NEFA含量和LDH活性,使動物機(jī)體達(dá)到能量平衡狀態(tài),脂肪貯存含量增加,表明高能量水平飼糧能夠保證牦牛的能量供應(yīng)和促進(jìn)脂肪沉積[19]。
GLU是動物活細(xì)胞的能量來源和新陳代謝的中間產(chǎn)物,可以反映動物機(jī)體的能量代謝水平。UN是反映機(jī)體氨基酸和蛋白質(zhì)平衡的有效指標(biāo),是機(jī)體蛋白質(zhì)代謝的主要終末產(chǎn)物。血清TP可分為ALB和GLB兩大類,ALB是機(jī)體最主要的蛋白質(zhì),主要維持機(jī)體營養(yǎng)與滲透壓,而GLB是一種存在于人體的血清蛋白,具有免疫作用,又稱免疫球蛋白[20]。血清ALP含量主要來源于肝臟和骨骼,是反映多種疾病的重要指標(biāo),其活性的高低還可以反映動物機(jī)體的生長發(fā)育情況。李婕等[21]研究發(fā)現(xiàn),高精料飼喂條件下,隨著時間的延長,牦牛血清GLU含量呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢,推測可能與室內(nèi)溫度變化有關(guān);王鴻澤[13]研究表明,在等蛋白質(zhì)水平條件下,能量水平飼糧的改變不會影響機(jī)體對蛋白質(zhì)的吸收和免疫能力;研究還發(fā)現(xiàn),豬血清ALP活性與ADG呈正相關(guān)[22]。本試驗(yàn)研究表明,隨著飼糧能量水平的提高,血清GLU、UN、TP、ALB、GLB含量和ALP活性均無顯著變化,但中、高能組血清GLU含量和ALP活性相較于低能組有升高的趨勢,高能組UN含量相較于中、低能組有升高趨勢,這與前人研究結(jié)果相似,說明在本試驗(yàn)條件下,提高飼糧能量水平可以提高血清GLU含量,保證瘤胃微生物的需求,促進(jìn)動物生長。血清UN含量升高,表明高能量水平飼糧中碳水化合物增多,瘤胃微生物大量繁殖,菌體蛋白合成量增加,對動物機(jī)體氮代謝有促進(jìn)作用。
激素的作用主要是協(xié)調(diào)機(jī)體新陳代謝和生長發(fā)育等生理過程,其含量可以反映機(jī)體營養(yǎng)物質(zhì)吸收和轉(zhuǎn)運(yùn)狀況[13]。INS是機(jī)體內(nèi)唯一降低血糖的激素,同時促進(jìn)糖原、脂肪和蛋白質(zhì)合成,其含量與血清GLU含量密切相關(guān),會隨著營養(yǎng)水平提高而提高。張建勛[23]研究發(fā)現(xiàn),牦牛暖季補(bǔ)飼后血清INS含量隨著能量攝入量的增加而顯著上升。本試驗(yàn)研究表明,隨著飼糧能量水平的提高,高能組育肥牦牛血清INS含量極顯著高于中、低能組,這與前人研究結(jié)果相似,說明在本試驗(yàn)條件下,飼糧能量水平對育肥牦牛吸收利用營養(yǎng)物質(zhì)、提高生長性能有促進(jìn)作用。
IGF-1是主要存在于血清中,能夠促進(jìn)軟骨生長和細(xì)胞增殖,對機(jī)體所有的組織均具有胰島素樣的活性,是直接促進(jìn)生長的一種激素,對機(jī)體利用氨基酸有促進(jìn)作用[24]。研究表明,IGF-1對育肥肉牛生長性能的提高有顯著促進(jìn)作用[25]。本試驗(yàn)研究表明,隨著飼糧能量水平的提高,高能組育肥牦牛血清IGF-1含量極顯著高于中、低能組,這與前人研究結(jié)果相似,說明在本試驗(yàn)條件下,高飼糧能量水平能夠提高動物機(jī)體代謝水平,進(jìn)而促進(jìn)動物生長發(fā)育。
LEP由脂肪組織分泌,可調(diào)節(jié)脂肪儲存,加快機(jī)體的新陳代謝,血清LEP含量與體脂含量密切相關(guān)。研究表明,隨著飼糧能量水平的升高,試驗(yàn)牛血清LEP含量顯著升高[25]。還有研究表明,隨著試驗(yàn)牛ADG升高,其血清LEP含量顯著升高[26]。本試驗(yàn)研究表明,隨著飼糧能量水平的提高,高能組育肥牦牛血清LEP含量極顯著高于中、低能組,這與前人研究結(jié)果相似,說明在本試驗(yàn)條件下,提高飼糧能量水平可以促進(jìn)牦牛脂肪沉積,進(jìn)而促進(jìn)血清LEP分泌量的增加。
飼糧能量水平從3.72 MJ/kg提高到5.31 MJ/kg,顯著提高了舍飼育肥牦牛的ADG,促進(jìn)了其骨骼和肌肉的生長發(fā)育,同時促進(jìn)了糖、脂肪、氮代謝。因此,對于短期舍飼育肥牦牛,可通過提高飼糧能量水平有效發(fā)揮其育肥潛力。