王興崗 郝小燕 張暄梓 張建新

(山西農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)學(xué)院,太谷 030801)

近幾年,隨著我國(guó)畜牧業(yè)不斷發(fā)展,肉羊養(yǎng)殖逐漸由千家萬戶小規(guī)模散養(yǎng)向規(guī)?；?、舍飼養(yǎng)殖轉(zhuǎn)變,但隨著舍飼、半舍飼養(yǎng)殖肉羊數(shù)量的增多,飼養(yǎng)過程中飼糧搭配不合理、營(yíng)養(yǎng)不均衡問題凸顯,導(dǎo)致肉羊生產(chǎn)效率不高,營(yíng)養(yǎng)代謝疾病頻發(fā),致使養(yǎng)殖經(jīng)濟(jì)效益偏低。研究發(fā)現(xiàn),飼喂不同精粗比飼糧對(duì)斷奶羔羊瘤胃發(fā)育具有不同的影響,隨著精飼料比例的增加,瘤胃乳頭長(zhǎng)度和寬度有增加趨勢(shì),但瘤胃乳頭密度顯著降低;飼糧精粗比的變化使角化層和肌肉層產(chǎn)生顯著差異,粗飼料具有粗糙性和研磨性,粗纖維含量高的飼糧對(duì)瘤胃具有物理刺激作用,一定程度上能夠增加瘤胃蠕動(dòng),同時(shí)促進(jìn)肌層發(fā)育,且適量的粗飼料對(duì)瘤胃角化層的消磨及死亡上皮細(xì)胞的清除有積極作用[1]。雖然粗飼料有利于維持瘤胃正常pH、促進(jìn)瘤胃發(fā)酵和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收,但粗飼料過多會(huì)使反芻動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)不良而影響發(fā)育[2];此外,粗飼料在瘤胃中刺激乙酸發(fā)酵,使氫氣產(chǎn)量增加,促進(jìn)甲烷(CH4)產(chǎn)生[3]。提高飼糧中精飼料比例可以促進(jìn)丙酸發(fā)酵,使氫氣利用增加,CH4產(chǎn)量降低,但高精料比例通常會(huì)引起瘤胃酸中毒,降低飼料消化率。因此,適宜的飼糧精粗比對(duì)提高瘤胃發(fā)酵、維持瘤胃穩(wěn)態(tài)及降低CH4排放具有重要意義。

益生菌又稱益生素,是綠色的微生物飼料添加劑[4],具有調(diào)節(jié)反芻動(dòng)物胃腸道菌群、促進(jìn)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化吸收等功能,因而受到了越來越多的研究工作者的關(guān)注。芽孢桿菌是目前最常用的益生菌[5],一是因?yàn)檠挎邨U菌的孢子能在極端環(huán)境條件下生存,二是因?yàn)檠挎邨U菌擁有耐熱、耐冷、耐酸的特性[6]。凝結(jié)芽孢桿菌(Bacilluscoagulans,BC)是一種革蘭氏陽(yáng)性、兼性厭氧、非致病性、形成芽孢和產(chǎn)生乳酸的芽孢桿菌[7]。凝結(jié)芽孢桿菌的孢子具有較強(qiáng)的抗性、恢復(fù)性和穩(wěn)定性,可在胃的酸性環(huán)境中被激活,并在腸道中開始萌發(fā)和增殖;此外,凝結(jié)芽孢桿菌的孢子能適應(yīng)腸道內(nèi)的低氧環(huán)境,在腸道中發(fā)揮乳酸菌的作用[8]。值得指出的是,除非維持長(zhǎng)期給藥,否則凝結(jié)芽孢桿菌缺乏黏附腸上皮細(xì)胞的能力,凝結(jié)芽孢桿菌將在4～5 d完全消除[9],由于這一特性,凝結(jié)芽孢桿菌可能需要長(zhǎng)期補(bǔ)飼,以發(fā)揮益生菌的作用。凝結(jié)芽孢桿菌在體內(nèi)被激活后可以幫助消化碳水化合物和蛋白質(zhì)[10]。凝結(jié)芽孢桿菌通過產(chǎn)生氨基酸和維生素,分泌α-淀粉酶、木聚糖酶、蛋白酶和脂質(zhì)酶,提高生長(zhǎng)性能,提高飼料消化率[11]。此外,凝結(jié)芽孢桿菌還可以治療腹瀉,提高機(jī)體免疫力[12-13]。

本課題組關(guān)于不同精粗比飼糧中添加凝結(jié)芽孢桿菌對(duì)綿羊羔羊生長(zhǎng)性能和消化代謝的影響的研究顯示,精粗比為70∶30的高精料飼糧中添加BC可提高綿羊羔羊?qū)︼暭Z中部分營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收,有效提高總能表觀消化率,進(jìn)而促進(jìn)羔羊生長(zhǎng)[14]。在此基礎(chǔ)上,本研究對(duì)不同精粗比飼糧中添加BC對(duì)綿羊羔羊瘤胃發(fā)酵和免疫功能的影響進(jìn)行研究,以期為BC在羔羊生產(chǎn)中的應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)動(dòng)物與試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采用2×2雙因素完全隨機(jī)設(shè)計(jì),2個(gè)因素分別為精粗比[40∶60(低精料)、70∶30(高精料)]和BC[不添加和添加1.0×1010CFU/kg BC]。選取48只體重[(24.8±1.3) kg]相近的4月齡杜泊×小尾寒羊F1代公羔,隨機(jī)分為4組,分別飼喂低精料飼糧(LD組)、添加BC的低精料飼糧(LD+BC組)、高精料飼糧(HD組)、添加BC的高精料飼糧(HD+BC組),每組12只,每只羊采取單欄(0.8 m×2.0 m)飼養(yǎng)。試驗(yàn)共計(jì)70 d,其中預(yù)試期10 d,正試期60 d。參照NY/T 816—2021《肉羊營(yíng)養(yǎng)需要量》來配制精粗比分別為40∶60(低精料)、70∶30(高精料)的基礎(chǔ)飼糧,其組成及營(yíng)養(yǎng)水平見表1。分別在高精料飼糧和低精料飼糧中按照1.0×1010CFU/kg的劑量添加BC,配制添加BC的高精料飼糧和低精料飼糧。

表1 基礎(chǔ)飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))

1.2 飼養(yǎng)管理

預(yù)試期前對(duì)試驗(yàn)羊舍進(jìn)行徹底清潔、消毒和滅蟲處理;同時(shí),對(duì)試驗(yàn)羊做好各項(xiàng)準(zhǔn)備工作,對(duì)所有試驗(yàn)羊剃毛和體內(nèi)、體外各2次驅(qū)蟲。預(yù)試期對(duì)試驗(yàn)羊進(jìn)行編號(hào)和稱重,進(jìn)行隨機(jī)分組。正試期間,將BC提前與少量飼糧混合后飼喂,待羔羊采食完全后再將全部的飼糧倒入槽內(nèi),且保證第2天有料剩余,所有羊均為自由采食和自由飲水,保持羊舍通風(fēng)、溫度和清潔衛(wèi)生。羔羊每天分為2次飼喂,分別在07:00和17:00飼喂。每天07:00前收集前1天的剩料,并稱重記錄。

1.3 測(cè)定指標(biāo)與測(cè)定方法

1.3.1 飼糧中常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分含量的測(cè)定

飼糧中干物質(zhì)(DM)、粗蛋白質(zhì)(CP)、粗灰分(Ash)、粗脂肪(EE)含量參照AOAC(2012)[16]中方法進(jìn)行測(cè)定;參照Van Soest等[17]的方法對(duì)飼糧中中性洗滌纖維(NDF)、酸性洗滌纖維(ADF)含量進(jìn)行測(cè)定;飼糧中鈣和磷含量分別參照 GB/T 6436—2018、GB/T 6437—2018進(jìn)行測(cè)定。

1.3.2 瘤胃液收集、處理、指標(biāo)測(cè)定

正試期結(jié)束當(dāng)天晨飼后3 h,采用口腔胃管采集所有試驗(yàn)羊瘤胃液,棄掉黏液,經(jīng)4層紗布過濾后立即測(cè)定其pH,隨后分裝,置于-20 ℃保存。瘤胃液pH使用便攜式pH儀(PHS-3C,上海儀電科學(xué)儀器股份有限公司)進(jìn)行測(cè)定。

瘤胃液中揮發(fā)性脂肪酸(volatile fatty acids,VFA),包括乙酸、丙酸、異丁酸、丁酸、異戊酸、戊酸的濃度使用氣相色譜儀(Agilent 7890B,美國(guó))進(jìn)行測(cè)定。瘤胃液經(jīng)10 000 r/min離心10 min,取1 mL上清液樣品到1.5 mL離心管中再加入0.2 mL的偏磷酸巴豆酸混合溶液-20 ℃冰箱保存,測(cè)定前解凍,之后12 000 r/min離心5 min,取上清液用10 μL微量進(jìn)樣器瞬時(shí)注入色譜儀,進(jìn)樣量為2.0 μL進(jìn)行測(cè)定[18]。色譜條件:進(jìn)樣溫度220 ℃,分流5,分流比6;恒流0.8 mL/min;柱溫設(shè)置初始溫度為70 ℃;檢測(cè)器溫度220 ℃;尾吹40 mL/min,氫氣35 mL/min,空氣350 mL/min。

瘤胃液中果膠酶、β-葡萄糖苷酶、木聚糖酶、羧甲基纖維素酶及淀粉酶活性參考Agarwal等[19]的方法測(cè)定,蛋白酶活性使用南京建成生物工程研究所生產(chǎn)的試劑盒測(cè)定,氨態(tài)氮(ammonia nitrogen,NH3-N)濃度使用分光光度計(jì)(UV1100,上海天美科學(xué)儀器有限公司)測(cè)定。

應(yīng)用鎬珠法提取瘤胃液微生物DNA[20],采用珠磨CTAB法從瘤胃液中提取總微生物DNA。將提取的風(fēng)干DNA加入50 μL TE緩沖液中充分溶解DNA。隨后,通過Nano Drop 200分光光度計(jì)測(cè)量DNA的濃度和質(zhì)量。目的微生物引物由北京華大基因科技有限公司提供,引物序列如表2所示。采用10倍連續(xù)稀釋法建立目的微生物標(biāo)準(zhǔn)曲線。使用TaKaRa公司的SYBR?Primic Ex TaqTM(Tli RNaseH Plus)試劑盒采用實(shí)時(shí)熒光定量PCR檢測(cè)目的微生物的相對(duì)數(shù)量。Real-time PCR反應(yīng)體系為:2 μL DNA模板、10.0 μL SYBR?Primic Ex TaqTM(Tli RNaseH Plus)、0.4 μL PCR正向引物(10 μmol/L)、0.4 μL PCR反向引物(10 μmol/L)、7.2 μL無核酸酶水。PCR條件如下:50 ℃ 2 min、95 ℃ 2 min,1個(gè)循環(huán);95 ℃ 15 s、60 ℃ 1 min,40個(gè)循環(huán),進(jìn)行引物退火和產(chǎn)物延伸。

表2 引物序列

1.3.3 血液樣品收集、處理、指標(biāo)測(cè)定

在正試期第30天和第60天晨飼前對(duì)所有試驗(yàn)羊空腹采血,經(jīng)頸動(dòng)脈采取10 mL血液,于37 ℃水浴鍋內(nèi)傾斜30°靜置30 min,3 000×g離心10 min,將上清液分裝到3個(gè)1.5 mL離心管內(nèi),置于-20 ℃超低溫冰箱保存。

采用比色法利用酶標(biāo)儀(Infinite F50,Tecan,瑞士)測(cè)定血清免疫指標(biāo),具體測(cè)定指標(biāo)包括免疫球蛋白A(IgA)、免疫球蛋白M(IgM)、免疫球蛋白G(IgG)、白細(xì)胞介素-2(IL-2)、白細(xì)胞介素-4(IL-4)、白細(xì)胞介素-6(IL-6)、白細(xì)胞介素-8(IL-8)、白細(xì)胞介素-10(IL-10)、γ-干擾素(IFN-γ)、前列腺素E2(PGE2)、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)含量和環(huán)氧合酶-2(COX-2)活性,測(cè)定所用試劑盒購(gòu)于上海酶聯(lián)生物科技有限公司。

1.4 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)分析

利用Excel 2010軟件將試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行初步整理,然后使用SPSS 22.0統(tǒng)計(jì)軟件的雙因素方差分析(two-way ANOVA)程序?qū)?個(gè)因素以及二者的交互作用進(jìn)行分析,之后對(duì)4組數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析(one-way ANOVA),并采用Duncan氏法進(jìn)行組間多重比較。結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示,P<0.01表示差異極顯著,P<0.05表示差異顯著,0.05≤P<0.10表示差異有顯著趨勢(shì)。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同精粗比飼糧中添加BC對(duì)羔羊瘤胃發(fā)酵參數(shù)的影響

由表3可知,24只飼喂高精料飼糧的羔羊瘤胃內(nèi)pH,氨態(tài)氮、乙酸、異丁酸濃度與乙丙比值顯著低于24只飼喂低精料飼糧的羔羊(P<0.05),丙酸、戊酸和總揮發(fā)性脂肪酸(TVFA)濃度則顯著高于24只飼喂低精料飼糧的羔羊(P<0.05);24只飼喂添加BC飼糧的羔羊瘤胃內(nèi)丙酸濃度顯著高于24只飼喂未添加BC飼糧的羔羊(P<0.05)。在羔羊瘤胃發(fā)酵參數(shù)方面,飼糧精粗比和BC之間不存在顯著的交互作用(P>0.05)。

表3 不同精粗比飼糧中添加BC對(duì)羔羊瘤胃發(fā)酵參數(shù)的影響

2.2 不同精粗比飼糧中添加BC對(duì)羔羊瘤胃微生物酶活性的影響

由表4可知,24只飼喂高精料飼糧的羔羊瘤胃內(nèi)淀粉酶和蛋白酶活性顯著高于24只飼喂低精料飼糧的羔羊(P<0.05),木聚糖酶活性則顯著低于24只飼喂低精料飼糧的羔羊(P<0.05);24只飼喂添加BC飼糧的羔羊瘤胃內(nèi)淀粉酶活性顯著高于24只飼喂未添加BC飼糧的羔羊(P<0.05)。在羔羊瘤胃微生物酶活性方面,飼糧精粗比和BC之間不存在顯著的交互作用(P>0.05)。

表4 不同精粗比飼糧中添加BC對(duì)羔羊瘤胃微生物酶活性的影響

2.3 不同精粗比飼糧中添加BC對(duì)羔羊瘤胃功能微生物的影響

由表5可知,24只飼喂高精料飼糧的羔羊瘤胃內(nèi)總菌、棲瘤胃普雷沃氏菌、嗜淀粉瘤胃桿菌的數(shù)量顯著高于24只飼喂低精料飼糧的羔羊(P<0.05),黃色瘤胃球菌、產(chǎn)琥珀酸絲狀桿菌、溶纖維丁酸弧菌和原蟲的數(shù)量顯著低于24只飼喂低精料飼糧的羔羊(P<0.05);24只飼喂添加BC飼糧的羔羊瘤胃內(nèi)嗜淀粉瘤胃桿菌、棲瘤胃普雷沃氏菌和溶纖維丁酸弧菌的數(shù)量顯著高于24只飼喂未添加BC飼糧的羔羊(P<0.05)。在羔羊瘤胃功能微生物方面,飼糧精粗比和BC之間不存在顯著的交互作用(P>0.05)。

表5 不同精粗比飼糧中添加BC對(duì)羔羊瘤胃功能微生物的影響

2.4 不同精粗比飼糧中添加BC對(duì)羔羊血清免疫指標(biāo)的影響

由表6可知,24只飼喂高精料飼糧的羔羊血清中IgG含量顯著低于24只飼喂低精料飼糧的羔羊(P<0.05);24只飼喂添加BC飼糧的羔羊血清中IL-4含量顯著高于24只飼喂未添加BC飼糧的羔羊(P<0.05)。在羔羊養(yǎng)血清免疫指標(biāo)方面,飼糧精粗比和BC在血清中IL-4含量上存在顯著的交互作用(P<0.05)。

3 討 論

3.1 不同精粗比飼糧中添加BC對(duì)羔羊瘤胃發(fā)酵的影響

反芻動(dòng)物瘤胃內(nèi)pH主要是由瘤胃中VFA和乳酸濃度決定的,飼糧精粗比較低時(shí),結(jié)構(gòu)性碳水化合物含量較高,結(jié)構(gòu)性碳水化合物在瘤胃中發(fā)酵緩慢,因此VFA產(chǎn)量低,進(jìn)而瘤胃內(nèi)pH較高;但隨著飼糧精粗比升高,反芻動(dòng)物采食大量易發(fā)酵的碳水化合物(主要是淀粉)并在瘤胃中快速發(fā)酵產(chǎn)生大量VFA堆積在瘤胃內(nèi),導(dǎo)致瘤胃內(nèi)pH降低;當(dāng)飼糧精粗比繼續(xù)上升,瘤胃內(nèi)VFA會(huì)積累過量引起瘤胃內(nèi)pH顯著下降,就會(huì)促使乳酸產(chǎn)生菌增多,進(jìn)而導(dǎo)致乳酸產(chǎn)量的增加,乳酸濃度升高會(huì)進(jìn)一步降低瘤胃內(nèi)pH[26]。瘤胃中VFA主要包括乙酸、丙酸和丁酸,是反芻動(dòng)物的主要能量來源[27]。本試驗(yàn)中,瘤胃內(nèi)pH、乙酸濃度和乙丙比值隨飼糧精粗比的升高而降低,丙酸和TVFA濃度隨精粗比升高而升高。這與Giger-Reverdin等[28]研究結(jié)果一致,提高飼糧中精料水平,瘤胃中TVFA、丙酸濃度增加,而乙酸濃度降低。瘤胃內(nèi)NH3-N是營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)中含氮物質(zhì)的降解產(chǎn)物,同時(shí)也是瘤胃微生物合成菌體蛋白的主要氮源,NH3-N的濃度可以反映出瘤胃功能微生物消化含氮物質(zhì)的效率及對(duì)其攝取利用的情況,是體現(xiàn)瘤胃內(nèi)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化利用的重要指標(biāo)。本試驗(yàn)中,瘤胃液中NH3-N濃度隨飼糧精粗比的升高而降低,可能飼糧精料水平的提高使得瘤胃微生物數(shù)量增加,提高了NH3-N的利用率。結(jié)合本課題組關(guān)于不同精粗比飼糧中添加BC對(duì)綿羊羔羊生長(zhǎng)性能和消化代謝的影響所得結(jié)果[14],最終表明提高飼糧精粗比可以促進(jìn)瘤胃發(fā)酵,提高飼糧利用率,促進(jìn)綿羊羔羊生長(zhǎng)。

BC可分泌多種促進(jìn)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化的酶[29],各種消化酶能夠促進(jìn)瘤胃微生物發(fā)酵[30-31],進(jìn)而促進(jìn)各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化,而瘤胃微生物發(fā)酵將生成VFA,從而降低瘤胃液pH;同時(shí),BC還能產(chǎn)生L-乳酸,L-乳酸能夠促進(jìn)瘤胃乳酸分解菌發(fā)酵產(chǎn)生丙酸,而L-乳酸和丙酸生成的增多都會(huì)降低瘤胃內(nèi)pH。本試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn),在飼糧中添加BC可以顯著提高瘤胃液丙酸濃度,同時(shí)還有降低pH和乙丙比值的趨勢(shì),并且在高精料飼糧中添加BC時(shí)瘤胃液中丙酸的增加量高于在低精料飼糧中添加BC。本試驗(yàn)結(jié)果結(jié)合生長(zhǎng)性能結(jié)果[14]可知,在不同精粗比的飼糧中添加BC均可以降低瘤胃液pH,同時(shí)促進(jìn)瘤胃發(fā)酵,進(jìn)而促進(jìn)羔羊生長(zhǎng)。

3.2 不同精粗比飼糧中添加BC對(duì)羔羊瘤胃微生物酶活性和功能微生物的影響

反芻動(dòng)物的瘤胃相當(dāng)于一個(gè)密閉的發(fā)酵罐,其中生存著細(xì)菌、真菌和原蟲等微生物,它的厭氧環(huán)境為各種微生物提供賴以生存和繁殖的條件。飼糧精粗比會(huì)影響瘤胃內(nèi)微生物的數(shù)量和種類,而微生物的數(shù)量和種類是影響瘤胃內(nèi)消化酶活性的主要因素[32]。粗纖維在瘤胃內(nèi)的消化是通過瘤胃微生物分泌的多種纖維素分解酶進(jìn)行的,主要為木聚糖酶,木聚糖酶活性也可以體現(xiàn)瘤胃纖維分解菌的數(shù)量和活力[33]。白色瘤胃球菌、黃色瘤胃球菌、產(chǎn)琥珀酸絲狀桿菌和溶纖維丁酸弧菌是反芻動(dòng)物瘤胃中主要的纖維分解菌,能夠分泌多種纖維分解酶,有效地分解飼糧中纖維物質(zhì)。楊宏波等[34]的研究發(fā)現(xiàn),飼喂低精料飼糧的犢牛瘤胃內(nèi)纖維降解菌和真菌的相對(duì)表達(dá)量顯著高于飼喂高精料飼糧的犢牛。本試驗(yàn)中,飼喂低精料飼糧的羔羊瘤胃內(nèi)黃色瘤胃球菌、產(chǎn)琥珀酸絲狀桿菌和溶纖維丁酸弧菌的數(shù)量顯著高于飼喂高精料飼糧的羔羊,這與前人的研究結(jié)果[34-35]相一致。同時(shí),本試驗(yàn)顯示,飼喂低精料飼糧的羔羊瘤胃內(nèi)木聚糖酶活性顯著高于飼喂高精料飼糧的羔羊,這與張春梅等[36]的研究結(jié)果相一致。溶纖維丁酸弧菌和棲瘤胃普雷沃氏菌能夠分泌蛋白質(zhì)分解酶,特別是棲瘤胃普雷沃氏菌,對(duì)植物中蛋白質(zhì)降解具有重要作用[37]。Tajima等[38]利用實(shí)時(shí)定量的方法研究了在飼糧的轉(zhuǎn)化過程中瘤胃細(xì)菌菌群的變化規(guī)律,結(jié)果表明,在飼糧從干草轉(zhuǎn)變成谷物后普雷沃氏菌屬的豐度大幅度的提升,這與本試驗(yàn)的結(jié)果相一致。同時(shí),本試驗(yàn)中飼喂低精料飼糧的羔羊瘤胃內(nèi)蛋白酶活性顯著低于飼喂高精料飼糧的羔羊,這也相互印證了飼喂高精料飼糧可以增加羔羊瘤胃內(nèi)蛋白質(zhì)分解菌數(shù)量和蛋白酶活性,進(jìn)而促進(jìn)蛋白質(zhì)消化。嗜淀粉瘤胃桿菌利用α-葡萄糖作為能量來源,對(duì)瘤胃內(nèi)淀粉物質(zhì)的分解吸收起重要作用。當(dāng)飼喂高精料飼糧時(shí),瘤胃中降解淀粉和產(chǎn)酸的菌屬的相對(duì)豐度會(huì)顯著增加,提高飼糧中淀粉的降解速率,生成大量乳酸和VFA,導(dǎo)致瘤胃內(nèi)pH下降[39],這與本試驗(yàn)結(jié)果相一致。淀粉酶活性與飼糧中淀粉含量直接相關(guān),瘤胃內(nèi)淀粉酶的活性能反映瘤胃中淀粉分解菌的數(shù)量和活力。汪曉娟等[40]的研究發(fā)現(xiàn),飼喂低NDF飼糧的羔羊瘤胃中淀粉酶和蛋白酶活性顯著高于飼喂高NDF飼糧的羔羊。飼糧的NDF含量與飼糧的精粗比密切相關(guān),隨著精粗比的升高,NDF含量逐漸降低。本試驗(yàn)結(jié)果也表明,飼喂低精料飼糧的羔羊瘤胃內(nèi)淀粉酶和蛋白酶活性顯著低于飼喂高精料飼糧的羔羊。

乳酸產(chǎn)生菌和乳酸利用菌可以控制綿羊瘤胃內(nèi)乳酸的濃度,而BC常常以孢子的狀態(tài)存在,當(dāng)其進(jìn)入動(dòng)物腸道后,可以在短時(shí)間內(nèi)復(fù)蘇過來,消耗腸道中的氧氣以及減弱氧化還原電勢(shì),創(chuàng)造出低氧或無氧的環(huán)境,可以使其他有益菌如乳酸菌、雙歧桿菌和腸道球菌等更好地在腸道中生長(zhǎng)和繁殖,抑制有害需氧菌的生長(zhǎng),從而調(diào)節(jié)胃腸道微生物平衡,利于營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收,提高飼料利用率[41]。李曉斌等[42]通過對(duì)3～6月齡的伊犁馬補(bǔ)喂復(fù)合益生菌(枯草芽孢桿菌和植物乳桿菌)發(fā)現(xiàn),復(fù)合益生菌可以促進(jìn)馬后腸道纖維降解菌和淀粉分解菌的增殖。謝明欣等[43]的試驗(yàn)結(jié)果顯示,給綿羊飼喂復(fù)合益生菌能顯著提高瘤胃內(nèi)乳酸利用菌(嗜淀粉瘤胃球菌和溶纖維丁酸弧菌)的數(shù)量,有利于飼糧中纖維素的利用和降低乳酸的累積。本試驗(yàn)結(jié)果也表明,補(bǔ)飼BC后羔羊瘤胃內(nèi)嗜淀粉瘤胃球菌和溶纖維丁酸弧菌的數(shù)量顯著增多,并且瘤胃內(nèi)淀粉酶的活性增加,這也能反映淀粉分解菌數(shù)量的增多。本試驗(yàn)結(jié)果并結(jié)合生長(zhǎng)性能數(shù)據(jù)[14]可知,飼糧中添加BC能夠增加瘤胃內(nèi)部分微生物的數(shù)量,促進(jìn)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化吸收,提高羔羊的生長(zhǎng)性能。

3.3 不同精粗比飼糧中添加BC對(duì)羔羊免疫功能的影響

飼糧精粗比對(duì)反芻動(dòng)物瘤胃酸堿平衡具有極其重要的影響,動(dòng)物采食高精料飼糧后瘤胃內(nèi)VFA濃度升高,pH下降,產(chǎn)乳酸菌大量繁殖并產(chǎn)生乳酸,少量乳酸通過瘤胃壁上皮細(xì)胞進(jìn)入血液被吸收氧化,當(dāng)乳酸產(chǎn)量過多時(shí)會(huì)導(dǎo)致乳酸代謝障礙,使得瘤胃pH迅速降低,進(jìn)而引發(fā)亞急性或急性瘤胃酸中毒,血清脂多糖(LPS)增多引起炎癥反應(yīng),激活免疫系統(tǒng),各項(xiàng)免疫指標(biāo)隨之變化。細(xì)胞因子是由多種組織細(xì)胞合成和分泌的具有廣泛生物學(xué)活性的小分子多肽或糖蛋白,具有抗菌、抗病毒、抗外毒素等生物學(xué)功能,在機(jī)體免疫反應(yīng)和炎癥反應(yīng)中起著關(guān)鍵作用[44]。趙正偉等[45]的研究發(fā)現(xiàn),飼糧精粗比適宜對(duì)灘羊的生長(zhǎng)性能、免疫功能都具有促進(jìn)作用,飼糧精粗比過高反而會(huì)影響其機(jī)體的免疫功能。本試驗(yàn)結(jié)果表明,飼喂高精料飼糧的羔羊血清中IgG含量下降,這與趙正偉等[45]的研究結(jié)果相一致。Zhou等[46]研究發(fā)現(xiàn),給奶牛飼喂高精料飼糧,其乳動(dòng)脈內(nèi)促炎細(xì)胞因子含量升高,原因是高精料飼糧誘發(fā)亞急性瘤胃酸中毒,使得LPS從消化道進(jìn)入血液循環(huán),導(dǎo)致LPS濃度增加。常廣軍[47]的研究發(fā)現(xiàn),長(zhǎng)期飼喂精粗比為6∶4的飼糧導(dǎo)致山羊發(fā)生亞急性瘤胃酸中毒,提高LPS在肝臟的蓄積,外周血液中促炎細(xì)胞因子TNF-α、白細(xì)胞介素-1β(IL-1β)的含量顯著升高,IL-6含量有增高的趨勢(shì)。但本試驗(yàn)結(jié)果沒有發(fā)現(xiàn)飼喂高精料飼糧對(duì)羔羊炎癥因子方面的影響,這可能與羔羊品種和試驗(yàn)環(huán)境不同有關(guān)。

BC可以調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng),刺激消化道微生物群的快速恢復(fù)并具有抗病毒活性[48];BC還可以通過調(diào)節(jié)細(xì)胞因子增強(qiáng)吞噬細(xì)胞的吞噬功能,增強(qiáng)T淋巴細(xì)胞、B淋巴細(xì)胞和自然殺傷(NK)細(xì)胞的活性,并增加IgA、IgG和IgM的表達(dá)[49]。IL-4能刺激活化B淋巴細(xì)胞和T淋巴細(xì)胞增殖,在調(diào)節(jié)體液免疫和適應(yīng)性免疫中起關(guān)鍵作用;IL-8能吸引和激活中性粒細(xì)胞,中性粒細(xì)胞與IL-8接觸后發(fā)生形態(tài)變化,定向游走到反應(yīng)部位并釋放一系列活性產(chǎn)物,這些作用可導(dǎo)致機(jī)體局部的炎癥反應(yīng),達(dá)到殺菌和細(xì)胞損傷的目的。BC能使機(jī)體減少IL-8和增加IL-10分泌而發(fā)揮免疫調(diào)控作用,BC還可以調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)以抵抗由LPS引起的炎癥[50]。BC通過促進(jìn)B淋巴細(xì)胞增殖,增強(qiáng)免疫球蛋白的分泌能力,提高機(jī)體的體液免疫水平;通過提高效應(yīng)T淋巴細(xì)胞數(shù)量,增強(qiáng)巨噬細(xì)胞的活性,誘導(dǎo)細(xì)胞因子IL-4、IL-6、IL-10和IFN-γ的分泌,提高機(jī)體的細(xì)胞免疫水平[51]。本試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn),在飼糧中添加BC可以顯著提高血清中IL-4含量,并且主要是在高精料飼喂條件下添加BC使羔羊血清中IL-4含量顯著提高;同時(shí),在飼糧中添加BC有降低血清中IL-8含量的趨勢(shì),并且在高精料飼喂條件下添加BC羔羊血清中IL-8含量降低的更多。這說明飼喂高精料飼糧對(duì)羔羊造成了一定的病理傷害,而BC能在羔羊受到病理傷害時(shí)提高機(jī)體的免疫力。

4 結(jié) 論

綜上所述,在不同精粗比飼糧中添加BC均可以促進(jìn)瘤胃發(fā)酵,有效提高羔羊?qū)︼暭Z的消化吸收,同時(shí)還可以提高機(jī)體的炎癥應(yīng)答水平,進(jìn)而促進(jìn)羔羊健康生長(zhǎng),且在高精料飼喂條件下添加BC效果更好。因此,BC可以作為一種新型的益生菌制劑應(yīng)用于羔羊生產(chǎn)中,在精粗比為70∶30的高精料飼糧中添加BC效果更優(yōu)。