羅 陽 易康樂 何 芳 孫 鏖 李 霞浣 成 葉添梅 李劍波 顏新培** 李昊幫*

(1.湖南省畜牧獸醫(yī)研究所，長沙410131；2.浙江大學,動物分子營養(yǎng)學教育部重點實驗室，杭州310058；3.湖南省蠶?？茖W研究所，長沙410127)

近年來，我國草食動物產業(yè)呈集約化、規(guī)?；咚侔l(fā)展，加劇了對禾本科和豆科牧草的依賴，面對苜蓿等優(yōu)質牧草供需矛盾的日益激化，大量研究者欲引進國外優(yōu)良品種，將優(yōu)質牧草本土化，但目前仍有一些關鍵技術瓶頸未攻破，如紫花苜蓿在夏季高溫脅迫下出現(xiàn)休眠、養(yǎng)分吸收能力低下、產量和品質差異較大等[1-2]。木本植物具有生長適應性強、產量高等特點，作為非常規(guī)飼料受到廣大研究者關注。桑樹是我國的原生樹種，栽培歷史悠久，近年來培育的新品種飼料桑，全株鮮桑生物產量可達67.81 t/hm2，粗蛋白質(CP)含量為16.50%～23.79%，含有黃酮類、甾類和生物堿等多種活性物質，其營養(yǎng)成分與苜蓿相當，生物產量略高于苜蓿，是我國南方草食動物理想的優(yōu)質飼料來源[3-6]。

湘東黑山羊是湖南省小型肉用地方山羊品種，主要分布于長沙、株洲、岳陽及周邊地區(qū)，具有耐粗飼、抗熱應激、肉質風味獨特等優(yōu)點。近年來，隨著城市的擴張，天然優(yōu)質草場面積逐漸萎縮，干稻草成為湘東黑山羊優(yōu)質飼草資源的替代品，由此造成育肥周期長、母羊發(fā)情紊亂、羔羊死亡率高等現(xiàn)象，嚴重制約了湘東黑山羊產業(yè)的健康發(fā)展，因此，探索開發(fā)新型優(yōu)質飼料資源成為振興湘東黑山羊產業(yè)的重點工作。由于新鮮桑葉無法長時間保存，且含有較高的植酸(488.9 mg/kg)和單寧(5.32 mg/kg)等抗營養(yǎng)因子[7]，因此本研究團隊通過桑葉青貯發(fā)酵，研究了不同添加比例發(fā)酵桑葉對湘西黃牛生長性能的影響，發(fā)現(xiàn)發(fā)酵桑葉可以提高湘西黃牛的生長性能和屠宰性能，改善肉品質，促進氨基酸和脂肪酸在肌肉中沉積[8-10]；并利用體外產氣法評價了發(fā)酵桑葉在瘤胃中的發(fā)酵特性[11]，為湘東黑山羊桑葉飼料化研究打下了堅實的基礎。本試驗通過配制不同添加比例的發(fā)酵桑葉飼糧，研究發(fā)酵桑葉對湘東黑山羊生長性能、屠宰性能、血清指標以及肌肉氨基酸、脂肪酸含量的影響，探索發(fā)酵桑葉在飼糧中的最佳添加比例，為湘東黑山羊以及飼料桑產業(yè)化發(fā)展提供更多的科學研究數據。

1 材料與方法

1.1 試驗設計

試驗挑選20只4月齡、體重[(17.83±1.54) kg]相近、健康狀況良好的湘東黑山羊羯羊，隨機分為4組，每組5只羊。試驗組配制10%(LG組)、20%(MG組)、30%(HG組)3種添加比例的發(fā)酵桑葉飼糧，對照組(CG組)為不含發(fā)酵桑葉飼糧，發(fā)酵桑葉制作參照李昊幫等[9]的方法執(zhí)行。經測定，發(fā)酵桑葉干物質(DM)含量為90.86%，CP含量為16.67%，粗脂肪(EE)含量為16.54%，中性洗滌纖維(NDF)含量為69.05%，酸性洗滌纖維(ADF)含量為23.87%，鈣(Ca)含量為0.22%，磷(P)含量為0.02%，能量測定參考楊燦等[12]的報道。按照等能等氮、營養(yǎng)水平一致的原則，根據《肉羊飼養(yǎng)標準》(NY/T 816—2004)進行全混合日糧配制，飼糧組成及營養(yǎng)水平見表1。

1.2 飼養(yǎng)管理

試驗羊分組飼喂，自由采食和飲水，每天記錄采食量，預試期10 d，正試期為92 d，試驗期全舍飼，定期進行免疫消毒，每天07：00、17：00進行飼喂，試驗結束后，每組隨機挑選3只試驗羊進行屠宰取樣。

表1 飼糧組成及營養(yǎng)水平(干物質基礎)

續(xù)表1項目 Items組別 GroupsCG(0)LG(10%)MG(20%)HG(30%)酸性洗滌纖維 ADF20.8821.2629.3423.94鈣 Ca0.750.710.760.87磷 P 0.280.310.310.35

1.3 測定指標

1.3.1 營養(yǎng)指標測定

每周采集飼糧樣品500 g，用于測定飼糧DM、CP、Ca和P的含量，測定方法參照國家標準[13-16]，NDF和ADF的含量參照Van Soest等[17]的方法測定。

1.3.2 生長性能測定

在正試期第1天和第92天清晨對試驗羊進行空腹稱重，分別作為初始體重和終末體重，用以計算平均日增重(ADG)。每天測定采食量，并換算成干物質采食量。

1.3.3 屠宰性能測定

試驗結束后，屠宰試驗羊禁食24 h、斷水8 h，頸動脈充分放血，自第1頸椎與枕骨大孔間環(huán)割卸頭，前肢腕關節(jié)和后肢飛節(jié)以下部位卸蹄，剝皮，順腹中線開膛取出內臟。

胴體重：試驗羊去皮毛、頭、管骨及管骨以下部分和內臟(保留腎臟及腎脂)，剩余部分靜置30 min后稱得的重量。

屠宰率：胴體重加上內臟脂肪重(包括大網膜和腸系膜的脂肪)與宰前活重的百分比。計算公式如下：

屠宰率(%)=[(胴體重+內臟脂肪重)/
宰前活重]×100。

GR值：在第12～13肋骨之間，用游標卡尺測定距背脊中線11 cm處的組織厚度，代表胴體脂肪含量。

眼肌面積：用游標卡尺測定胴體第12～13肋骨之間眼肌的高度和寬度，用以下公式進行估測：

眼肌面積(cm2)=眼肌高度×眼肌寬度×0.7。

1.3.4 血清指標測定

試驗結束后于清晨對所有試驗羊進行空腹頸靜脈采血，靜置30 min后，用高速冷凍離心機(H165R，湘儀)3 000 r/min離心15 min，取血清用于血清指標分析。測定試劑盒購自上海酶聯(lián)生物科技有限公司，并按試劑盒說明書進行操作。血清生化指標包括：尿素氮(UN)、葡萄糖(GLU)、總蛋白(TP)、總膽固醇(TCHO)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白(HDL)、低密度脂蛋白(LDL)含量；血清免疫指標包括：免疫球蛋白A(IgA)、免疫球蛋白G(IgG)、免疫球蛋白M(IgM)、補體3(C3)、補體4(C4)含量；血清抗氧化指標包括：總抗氧化能力(T-AOC)、超氧化物歧化酶(SOD)和過氧化氫酶(CAT)活性和丙二醛(MDA)含量。

1.3.5 肉品質測定

肌肉pH：取羊背最長肌肌肉樣本，屠宰后45 min利用肉類酸堿度計(Testo-205，德國)測定肌肉pH，每個樣品重復測定3次，取平均值。

剪切力：將背最長肌樣本放于蒸煮袋中，排出袋內空氣，將袋口扎緊，在80 ℃水浴鍋中加熱，當羊肉中心溫度達到70 ℃時，取出冷卻，然后用圓孔取樣器順著肌纖維的方向進行取樣，利用肌肉嫩度儀(CLM-3B，中國)測定剪切力，重復5～10次，取平均值。

滴水率：取背最長肌樣品，修整為5 cm×3 cm×2 cm的長條后，用分析天平進行稱重，用吊鉤掛住肉條一端，倒掛于一次性透明水杯中，避免肉樣與杯壁接觸，放入充滿氣體的食品袋中，扎緊袋口后，在0～4 ℃冰箱中靜置24 h后進行稱重。滴水率計算公式如下：

滴水率(%)=[(滴水前重-滴水后重)/
滴水前重]×100。

失水率：將背最長肌平置在潔凈塑料板上，用圓形取樣器取樣并稱重，在肉樣上、下各鋪18層濾紙，用失水儀緩慢施壓到25 kg并保持5 min，結束后取出肉樣進行稱重。失水率計算公式如下：

失水率(%)=[(失水前重-失水后重)/
失水前重]×100。

熟肉率：取50 g背最長肌樣本放入蒸煮袋中，于80 ℃水浴鍋中加熱30 min，取出樣品吊掛于陰涼干燥處，晾至室溫后稱重。熟肉率計算公式如下：

熟肉率(%)=[(蒸煮前重-蒸煮后重)/
蒸煮前重]×100。

氨基酸、脂肪酸含量：取50 g背最長肌樣本，利用氨基酸自動分析儀(日立L-8900，日本)測定肌肉中17種水解氨基酸的含量。利用氣相色譜儀(安捷倫7890A，美國)測定肌肉中脂肪酸的含量。

1.4 數據統(tǒng)計與分析

試驗數據經Excel 2016進行初步處理，運用SPSS 20.0統(tǒng)計軟件進行單因素方差分析(one-way ANOVA)和Duncan氏多重比較，結果用“平均值±標準差”表示，P<0.05為差異顯著。

2 結果與分析

2.1 不同添加比例發(fā)酵桑葉對湘東黑山羊生長性能、屠宰性能的影響

由表2可知，湘東黑山羊干物質采食量隨著飼糧中發(fā)酵桑葉比例的升高而增加，其中HG組干物質采食量最高，CG組最低，組間差異顯著(P<0.05)；試驗羊終末體重和平均日增重組間差異不顯著(P>0.05)，但MG和HG組平均日增重比CG組分別提高了18.70%、43.40%。

表2 不同添加比例發(fā)酵桑葉對湘東黑山羊生長性能的影響

由表3可知，HG組胴體重顯著高于CG、LG、MG組(P<0.05)，分別提高了20.44%、16.89%和8.97%；試驗組屠宰率均顯著高于CG組(P<0.05)，且HG組屠宰率顯著高于LG和MG組(P<0.05)，比CG組提高了9.81%；HG組GR值顯著高于CG、LG和MG組(P<0.05)，分別提高了10.95%、16.57%和19.33%；隨著飼糧中發(fā)酵桑葉添加比例的增加，湘東黑山羊眼肌面積呈增加趨勢，HG組為13.79 cm2，但差異不顯著(P>0.05)。

表3 不同添加比例發(fā)酵桑葉對湘東黑山羊屠宰性能的影響

2.2 不同添加比例發(fā)酵桑葉對湘東黑山羊肉品質的影響

由表4可知，試驗羊肌肉pH45 min、肌肉剪切力和失水率組間差異不顯著(P>0.05)； LG、HG組肌肉滴水率和熟肉率顯著高于CG和MG組(P<0.05)。

表4 不同添加比例的發(fā)酵桑葉對湘東黑山羊肉品質的影響

2.3 不同添加比例發(fā)酵桑葉對湘東黑山羊血清指標的影響

由表5可知，不同添加比例發(fā)酵桑葉飼糧對湘東黑山羊血清UN、GLU、TP、TCHO、TG、HDL、LDL含量的影響組間差異不顯著(P>0.05)，但隨著發(fā)酵桑葉添加比例的增加，血清中的GLU含量有降低的趨勢；血清中IgA、IgG、IgM及C3、C4含量組間差異不顯著(P>0.05)；HG組血清T-AOC顯著低于CG、LG和MG組(P<0.05)，LG、MG組血清MDA含量顯著低于CG組(P<0.05)，血清中CAT和SOD活性組間差異不顯著(P>0.05)，但SOD活性隨飼糧中發(fā)酵桑葉添加比例的增加有上升趨勢。

表5 不同添加比例發(fā)酵桑葉對湘東黑山羊血清指標的影響

2.4 不同添加比例發(fā)酵桑葉對湘東黑山羊肌肉氨基酸含量的影響

由表6可知，不同添加比例發(fā)酵桑葉飼糧對湘東黑山羊肌肉中氨基酸含量影響較大，除組氨酸外，LG組肌肉絲氨酸、精氨酸、必需氨基酸以及主要鮮味氨基酸含量顯著低于CG、MG和HG組(P<0.05)，MG組肌肉蛋氨酸和酪氨酸含量顯著高于CG組(P<0.05)，HG組肌肉半胱氨酸含量顯著低于MG和CG組(P<0.05)，其余氨基酸含量在CG、MG和HG組間差異不顯著(P>0.05)，必需氨基酸和主要鮮味氨基酸含量為：MG組>HG組>CG組>LG組。

表6 不同添加比例發(fā)酵桑葉對湘東黑山羊肌肉氨基酸含量的影響(占總氨基酸的百分比)

2.5 不同添加比例發(fā)酵桑葉對湘東黑山羊肌肉脂肪酸含量的影響

由表7可知，MG組肌肉豆蔻酸含量顯著高于其他組(P<0.05)，但其他飽和性脂肪酸含量組間差異不顯著(P>0.05)；發(fā)酵桑葉飼糧對湘東黑山羊肌肉中單不飽和脂肪酸(棕櫚油酸、順-11-二十碳烯酸甲酯、反式油酸、順式油酸)含量的影響組間差異不顯著(P>0.05)；對于多不飽和脂肪酸順式亞油酸和γ-亞麻酸含量組間差異不顯著(P>0.05)，但HG組肌肉中γ-亞麻酸甲酯、二十碳三烯酸、花生四烯酸含量顯著高于CG、LG和MG組(P<0.05)。

3 討 論

3.1 不同添加比例發(fā)酵桑葉對湘東黑山羊生長性能、屠宰性能的影響

發(fā)酵后的桑葉CP含量高，能有效降解單寧等抗營養(yǎng)因子，改善動物的適口性，提高動物采食量和生長性能，作為一種新型優(yōu)質飼料資源，桑葉在草食動物生產中逐漸推廣應用[18]。前人研究發(fā)現(xiàn)，桑葉可替代育肥牛飼糧中的玉米和棉籽粕，對育肥牛的生長性能無顯著影響[19]；桑葉還能降低奶牛乳中的體細胞數量，提高機體抗氧化能力和免疫力，同時不影響產奶量、干物質消化率和糞便微生物組成[20]；當小尾寒羊飼糧中羊草被桑葉替代，機體脂肪酸代謝明顯改善，且生長性能未受到影響[21]。在本研究中，試驗組湘東黑山羊干物質采食量顯著高于CG組，其原因可能是由于桑葉在青貯加工過程中添加了糖、發(fā)酵菌種，改善了飼糧的適口性，而且飼糧適口性與發(fā)酵桑葉比例具有一定的相關性；除LG組外，MG和HG組平均日增重比CG組分別提高了18.70%、43.40%；試驗羊眼肌面積也呈上升趨勢；此外，MG和HG組胴體重、屠宰率顯著高于CG組，說明發(fā)酵桑葉飼糧能提高湘東黑山羊的屠宰性能，另外本試驗中黑山羊的平均日增重、終末體重差異不顯著，而胴體重差異顯著的原因，可能與指標之間試驗動物重復數不同有關。

表7 不同添加比例的發(fā)酵桑葉對湘東黑山羊肌肉脂肪酸含量的影響(占總脂肪酸的百分比)

3.2 不同添加比例發(fā)酵桑葉對湘東黑山羊肉品質的影響

pH是肉品質測定的重要指標。本研究發(fā)現(xiàn)，發(fā)酵桑葉飼糧對肌肉pH無顯著影響，說明試驗羊肌肉中自由水的含量以及僵直過程中肌糖酵解速率和乳酸產量無顯著差異。肌肉滴水率和失水率是反映系水力的指標，指標值越小，說明肉品質越好。本研究中試驗羊的肌肉失水率組間差異不顯著，但MG和CG組肌肉滴水率顯著低于LG和HG組，說明LG和HG組飼糧中發(fā)酵桑葉比例對肉品質具有改善作用。研究發(fā)現(xiàn)，育肥羊飼糧中添加桑葉粉和發(fā)酵桑葉對羊肉肉品質影響的結果并不一致[22]；在生長育肥豬方面的研究中，飼糧中添加發(fā)酵桑葉對肌肉肉色、滴水損失、嫩度等肉質性狀均無顯著影響[23]，而添加桑葉粉卻能有效改善育肥豬的肌肉品質[24-25]，以上研究結果的差異，可能是由于不同的加工方式造成桑葉中黃酮類化合物和生物堿含量發(fā)生了改變，影響動物氨基酸和脂質代謝，最終對肌肉品質產生影響[26]。

3.3 不同添加比例發(fā)酵桑葉對湘東黑山羊血清指標的影響

血清生化指標和免疫指標分別反映動物機體營養(yǎng)物質代謝和健康狀況[27]。本研究中，湘東黑山羊血清生化指標UN、GLU、TP、TCHO、TG、HDL、LDL含量組間差異均不顯著，可能與瘤胃中揮發(fā)性脂肪酸代謝和腸道微生物氨基酸代謝無顯著差異有關[28-29]。凌浩等[30]研究發(fā)現(xiàn)，發(fā)酵桑葉能夠降低奶山羊血清中UN的含量，不影響血液TP等指標的含量；陶璐璐等[31]研究認為，桑葉粉對湖羊血清中GLU、LDL含量無顯著影響，但當添加量達到45%時，血清中TCHO、TG、HDL的含量會顯著升高；鐘經波等[32]在新西蘭兔飼糧中添加桑葉提取物，發(fā)現(xiàn)對試驗兔中的血清生化指標無顯著影響；以上研究結果的差異，可能與試驗動物和桑葉添加水平等因素有關。桑葉中含有多種生物活性物質，如酚類、黃酮類等化合物，對提高動物體液免疫、細胞介導免疫、激活巨噬細胞活性等具有促進作用[33]。但本研究中，湘東黑山羊血清中免疫指標IgA、IgG、IgM及C3、C4含量組間差異不顯著，說明發(fā)酵桑葉對湘東黑山羊血清免疫指標無顯著影響，與Zhou等[21]的研究結果一致。

T-AOC、MDA、CAT和SOD是反映動物機體免受自由基損傷的重要指標[34-35]。T-AOC反映動物機體的抗氧化能力以及對應激刺激的代償能力，本研究中HG組血清T-AOC顯著低于CG、LG和MG組，說明高比例的發(fā)酵桑葉飼糧會降低試驗羊的抗氧化能力。SOD和CAT是動物機體清除自由基的2種抗氧化酶，本研究中試驗組血清SOD和CAT活性與CG組差異不顯著，說明發(fā)酵桑葉飼糧對2種酶活性無顯著影響，與寇宇斐等[36]在湖羊研究中的結果一致。細胞膜上的多不飽和脂肪酸經自由基攻擊后易產生MDA，過量積累會導致細胞代謝異常，本研究中CG組中血清MDA含量最高，且顯著高于LG和MG組，說明適宜比例發(fā)酵桑葉飼糧能提高湘東黑山羊的抗氧化性能。本團隊前期研究也發(fā)現(xiàn)，發(fā)酵桑葉能顯著降低黃牛血清中MDA的含量，提高機體的抗氧化性能[8]，這可能是由于發(fā)酵桑葉中的黃酮類化合物清除了氧化應激過程中產生的過氧化氫和超氧離子，從而增強了試驗動物的抗氧化性能[37]。

3.4 不同添加比例發(fā)酵桑葉對湘東黑山羊肌肉氨基酸和脂肪酸含量的影響

肉的營養(yǎng)價值與氨基酸的組成和含量密切相關[38]，飼糧中的蛋白質經過消化降解成氨基酸，在腸道中吸收轉化后沉積于肌肉中[39]。本試驗中，LG組肌肉中必需氨基酸和主要鮮味氨基酸含量均顯著低于CG、MG和HG組，說明10%的發(fā)酵桑葉飼糧不利于肌肉氨基酸的沉積，這可能與肌肉樣品水分或脂肪含量高有關。從數據中可以看出，MG組湘東黑山羊肌肉中必需氨基酸和主要鮮味氨基酸沉積稍有優(yōu)勢，特別是異亮氨酸、亮氨酸、甘氨酸、絲氨酸、谷氨酸、丙氨酸、脯氨酸等構成肌肉香味的必需前體氨基酸含量較高，說明MG組發(fā)酵桑葉飼糧有促進湘東黑山羊肉品風味的潛力。

脂肪酸是機體的主要供能物質的來源之一，不同飼糧組成可以改變反芻動物肌肉中脂肪酸的含量[40]，營養(yǎng)學家認為膳食中不飽和脂肪酸對膽固醇代謝具有重要作用，能降低心血管疾病發(fā)生的風險[41]。本試驗中，MG組肌肉中僅肉豆蔻酸含量顯著高于其他組，其他飽和脂肪酸含量組間差異不顯著，說明發(fā)酵桑葉對飽和脂肪酸的沉積影響不大；隨著發(fā)酵桑葉添加比例的增加，HG組肌肉中亞麻酸甲酯，二十碳三烯酸、花生四烯酸、二十二碳六烯酸等多不飽和脂肪酸含量顯著高于其他組，說明發(fā)酵桑葉有利于肌肉中不飽和脂肪酸的沉積，這與王亞男等[42]在育肥豬上的研究結果一致。

4 結 論

① 發(fā)酵桑葉飼糧可以改善湘東黑山羊的適口性，提高自由采食量，但對生長性能無顯著影響。

② 10%組的發(fā)酵桑葉飼糧能改善湘東黑山羊的肉品質，提高機體的抗氧化能力，但不利肌肉中氨基酸的沉積。

③ 20%組的發(fā)酵桑葉飼糧有利于提高湘東黑山羊的干物質采食量和屠宰率，對氨基酸沉積有一定的促進作用，同時提高試驗羊的抗氧化能力。

④ 30%組的發(fā)酵桑葉飼糧能顯著提高湘東黑山羊的干物質采食量、胴體重和屠宰率，改善湘東黑山羊的肉品質和促進多不飽和脂肪酸的沉積，但對機體存在氧化損傷的風險。

⑤ 綜上所述，建議湘東黑山羊飼糧中發(fā)酵桑葉的適宜添加比例為20%。