飼糧能量水平對荷斯坦閹牛生產性能、血液指標、屠宰性能及肉品質的影響

張美琦，李妍，李樹靜，高艷霞，李建國，曹玉鳳?，李秋鳳?

1河北農業大學動物科技學院，河北保定 071001；2河北農業大學動物醫學院，河北保定 071001；3河北天和肉牛養殖有限公司，石家莊 050200

0 引言

【研究意義】近年來，隨著人們生活水平的提高，消費者更加注重對牛肉質量的需求。我國奶公牛資源豐富，但利用奶公牛生產高檔牛肉的技術尚不成熟，因此探索適合我國國情的營養調控技術來提高奶公牛牛肉品質具有重要的現實意義?！厩叭搜芯窟M展】杜柳柳等[1]、閆向民[2]、郭同軍等[3]研究發現，去勢可以增加體內脂肪沉積量，提高大理石花紋等級，改善牛肉品質。孫芳等[4]報道，在相同飼養條件下，閹割奶公牛的屠宰率和腎周脂肪率與和雜牛的相近，而且背部肌肉的大理石紋相似，這說明利用對去勢的奶公牛進行育肥，可改善牛肉品質。在育肥期間用低蛋白質、高能量飼料能促進牛肉的脂肪沉積，有利于形成大理石花紋[5]。MERCHEN等[6]研究發現飼喂高能量日糧可以提高西門塔爾閹牛的平均日增重（ADG）和飼料轉化效率。柏峻等[7]報道，提高飼糧能量水平對錦江閹牛的胴體重和屠宰率無顯著差異，但隨著飼糧綜合凈能水平的提高，眼肌面積逐漸增大，背最長肌的嫩度提高；NAVARRETE等[8]研究發現，能量水平對荷斯坦雜交閹牛的平均日增重影響較小，高能組的干物質采食量、料重比極顯著低于低能組。WANG[9]給23月齡和26月齡的荷斯坦-弗里斯蘭公牛飼喂中能量和高能量飼糧，改善了干物質采食量和平均日增重，且隨著飼糧能量水平提高，增加了肌內脂肪和持水量。由此可見，日糧的能量水平對牛肉的大理石花紋等級具有顯著影響[10]，但不同品種牛的生長育肥階段對營養的需求不同，因此，保障生長肥育階段的營養需求, 是提高高檔牛肉生產質量和數量的基本要求[11]?！颈狙芯壳腥朦c】目前，有關利用荷斯坦閹牛生產大理石花紋牛肉的飼養模式不盡相同，對于體重650 kg的荷斯坦閹牛進行前、后兩個階段的能量調控以提高荷斯坦閹牛牛肉品質的研究未見報道?！緮M解決的關鍵問題】以體重650 kg左右的荷斯坦閹牛為對象，探討相同粗蛋白水平下，不同能量水平飼糧對荷斯坦閹牛生長性能、血液指標、屠宰性能及肉品質的影響，為荷斯坦閹牛育肥提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗時間與地點

試驗于2019年1—9月在國家肉牛牦牛產業技術體系石家莊綜合試驗站（河北天和肉牛養殖有限公司）進行。

1.2 試驗設計

本試驗選用健康、體重相近的荷斯坦閹牛39頭，采用單因子完全隨機區組試驗設計，將試驗牛隨機分為3組，每組13頭牛。試驗期為255 d（預試期10 d、正試期245 d）。試驗前期（1—87 d）3組分別為低能量組（LE組）、中能量組（ME組）、高能量組（HE組），NEmf分別為 6.10、6.30、6.50 MJ·kg-1，CP 水平均為11.6%；后期（88—245 d）分為Ⅰ（88—130 d）、Ⅱ（131—188 d）、Ⅲ（189—245 d）階段，NEmf分別為6.70、7.20、7.29 MJ·kg-1，各試驗組在不同階段的飼糧能量水平相同，CP水平均為11.5%。飼糧的組成及營養水平見表1。

表1 飼糧組成及營養水平（干物質基礎）Table 1 Composition and nutrient levels of basal diets (dry matter basis, %)

1.3 飼養管理

各組荷斯坦閹牛的管理條件一致，試驗期采用全混合日糧（TMR）飼喂方式，自由采食和飲水，散欄飼養。每7 d對牛舍進行消毒，隨時觀察牛群健康狀況。

1.4 指標測定與方法

1.4.1 生產性能 測定試驗初始體重、前期末重和試驗末重，計算平均日增重（ADG）。每隔30 d連續記錄3 d各組TMR的投料量和剩料量，共測定33次。計算平均干物質采食量（ADMI）及干物質采食量與日增重比值（F/G）。其中ADMI計算公式如下：

ADMI=（連續3 d每組TMR干物質采食量/組內試驗牛頭數）/連續3 d測定的次數。

1.4.2 血液生化指標 在試驗前期末和試驗結束時，分別從各試驗組隨機選取5頭牛，早晨空腹頸靜脈無菌采血30 mL，37℃水浴30 min后放入離心機中3 000 r/min離心15 min，將上清液分裝到1.5 mL小離心管中，置于-20℃冰箱保存待測生化指標。β-羥丁酸（β-HB）、脂蛋白酯酶（LPL）檢測方法均為酶聯免疫吸附法；甘油三酯（TG）使用GPO-PAP法測定，游離脂肪酸（NEFA）用比色法測定，試驗所用試劑盒均購自于南京建成生物工程研究所。

1.4.3 屠宰指標 試驗結束后，每個試驗組隨機選取接近平均體重的6頭牛進行屠宰（空腹24 h），并記錄宰前活重、胴體重，計算屠宰率[12]，并測定眼肌面積、背膘厚度[13]，并根據日本胴體分級進行大理石花紋等級評定[14]。

1.4.4 肉品質 排酸24 h后，采集12—13肋間背最長肌橫切面處肉樣1 kg，使用手持式UB-7型酸度計（美國）測定pH，每個樣品測定3次，最后取平均值作為該肉樣的pH；蒸煮損失、剪切力和失水率參照農業部行業標準NY/T1180-2006測定[15]；將肉樣放置于空氣中氧化45 min，用CR-10型色差儀（日本）進行肉色的測定，并取平均值為肉色值；剩余肉樣放入-20℃保存，用于實驗室內營養成分測定。

1.4.5 背最長肌肉常規營養成分 將采集的肉樣剁碎，置于Coolsafe110-4pro型冷凍干燥器中干燥48 h，室溫回潮24 h，記錄干燥前后樣品重量，計算各肉樣中水分含量；最后將肉樣粉碎后放置于封口袋中保存，用于粗蛋白和粗脂肪測定[16]。

1.5 統計分析

試驗數據采用 SPSS19.0中的 ANOVA 程序對進行單因素方差分析和 Duncan’s多重比較，以P＜0.05為差異顯著性判斷標準，0.05≤P＜0.1為有顯著性趨勢的判斷標準。

2 結果

2.1 飼糧能量水平對荷斯坦閹牛生產性能的影響

由表2可知，各試驗組試驗前期末重和后期末重差異不顯著（P＞0.05）。試驗前期ADG以HE組最高，較LE組和ME組分別提高了21.50%（P＜0.05）和17.12%（P＜0.05）；試驗后期和全期的ADG無顯著差異。試驗前期、后期和全期，各試驗組間的干物質采食量、料重比差異不顯著（P＞0.05）。

2.2 飼糧能量水平對荷斯坦閹牛血液指標的影響

由表 3可知，試驗前期血清中的 LPL、TG含量隨著飼糧能量的水平提高而增加，高低次序均表現為HE組＞ME組＞LE組（P＜0.05），其中HE組血清中LPL含量最高，較LE組、ME組分別提高了 35.17%（P＜0.05）、9.92%；HE組血清中 NEFA含量最高，較LE組顯著提高了13.16%（P＜0.05），與ME組無顯著差異。后期LE組血清中LPL含量較ME組、HE組顯著提高18.47%（P＜0.05）、26.17%（P＜0.05）；其他指標均未達到顯著水平（P＞0.05）。

表3 飼糧能量水平對荷斯坦閹牛血清指標的影響Table 3 Effects of energy levels in diets on Holstein steers serum indexes

2.3 飼糧能量水平對荷斯坦閹牛屠宰性能的影響

由表4可知，試驗前期不同能量水平顯著提高了荷斯坦閹牛胴體重，HE組最高，較LE組和ME組提高了6.26%、5.26%；HE組屠宰率極顯著LE組和ME組，分別提高了4.86%（P＜0.05）、4.10%（P＜0.05），而 LE組和 ME組之間的屠宰率無顯著差異（P＞0.05）。HE組的眼肌面積、背標厚度均高于LE組和ME組（P＞0.05）。HE組大理石花紋等級最高，其次為LE組，ME組最低。由表5可知，大理石花紋等級占比由高到低依次為 3級（51.85%）＞3+級（33.33%）＞4-級（11.11%）＞2級以下（3.70%），其中ME組和HE組占3級的比例最高，均為18.52%；HE組的 4-級的比例最高，占全體的 7.41%，其次是ME組，占全體的3.70%，LE組為0；由此可見，試驗前期高能量水平可以提高后期荷斯坦閹牛的大理石花紋等級。

表4 飼糧能量水平對荷斯坦閹牛屠宰指標的影響Table 4 Effects of energy levels in diets on Holstein steers slaughtering indicators

表5 飼糧能量水平對荷斯坦閹牛大理石花紋等級的影響Table 5 Effects of energy levels in diets on beef marbling score of Holstein steers

2.4 飼糧能量水平對荷斯坦閹牛肉品質及背最長肌常規成分的影響

由表6可知，飼糧能量水平對pH、蒸煮損失、剪切力、失水率以及色差無影響（P＞0.05）；HE組背最長肌粗脂肪含量最高，較LE組和ME組分別顯著提高了52.54%（P＜0.05）、57.45%（P＜0.05）。

3 討論

3.1 飼糧能量水平對荷斯坦閹牛生產性能的影響

飼糧能量水平會影響動物的采食量，而動物的采食量是影響動物生產性能的重要因素。其中，關于飼糧能量水平對不同品種牛育肥期 ADG、ADMI及F/G的研究報道較多，但試驗所得出的結論卻不盡一致。武婷婷等[17]報道，隨著飼糧能量水平的提高，肉牛的ADG以高能組最高（1.31 kg·d-1），中能組次之（1.21 kg·d-1），低能組最低（0.96 kg·d-1），高能組ADMI顯著高于中能組和低能組，而F/G顯著降低。柏峻等[18]也發現，給錦江閹牛飼喂不同能量水平的飼糧（NEmf：6.02、6.38、6.74、7.10、7.46 MJ·kg-1）時，ADG隨著飼糧能量水平的提高而呈逐漸增加的趨勢，F/G顯著降低。而LI[19]研究報道，對于安格斯與湘西黃牛雜交牛，飼喂高能飼糧組ADG最高，但與飼喂低能飼糧組的ADG差異不顯著，而飼喂高能飼糧組的 ADMI、F/G顯著低于飼喂低能飼糧組。本研究與武婷婷等[17]研究結果相似，隨著飼糧能量水平的提高，試驗前期 HE組 ADG最高，較LE組和ME組提高了21.50%和17.12%，HE組采食量高于LE組和ME組，原因可能是HE組ADG較高，體重大，動物會增加DMI以滿足機體增重需要。各試驗組后期的ADG、ADMI和F/G無顯著差異，原因可能是試驗后期飼糧能量水平一致，故生產性能出現趨同效應，但LE組ADG最高，是因為統一飼糧能量水平后 LE的飼糧能量水平較試驗前期 NEmf增加了 0.6 MJ·kg-1，比 ME組、HE組分別多增加 0.2 MJ·kg-1、0.4 MJ·kg-1，在采食量無顯著差異的前提下，增加了后期 LE組機體對能量攝入，促進了機體生長。HE組的全期ADG最高，說明提高試驗前期飼糧能量水平可以改善荷斯坦閹牛全期生產性能。

表6 飼糧能量水平對荷斯坦閹牛肉品質及背最長肌肉常規成分的影響Table 6 Effects of energy levels in diets on the quality of Holstein steers beef and conventional components of longest back muscles

3.2 飼糧能量水平對荷斯坦閹牛血液指標的影響

甘油三酯是動物機體貯存能量的主要形式，是體內含量最多的脂類，可在肝臟和脂肪等組織中合成與貯存[20]。王鴻澤等[21]研究發現，隨著日糧能量水平的提高，牦牛血清中 TG濃度顯著提高。上述報道與本試驗結果一致，本試驗前期HE組TG含量最高，顯著高于 ME組和 LE 組，后期各組間 TG含量雖然差異不顯著，但 HE組含量最高。說明提高試驗前期飼糧能量水平有利于促進后期機體能量貯存。

在脂質代謝和轉運過程中脂蛋白脂肪酶發揮著重要的作用，能夠催化水解血液中循環的乳糜微粒和極低密度脂蛋白的三酰甘油成分，并將脂蛋白傳遞至肌肉或脂肪組織中儲存利用[22-24]。廉紅霞等[25]研究發現，LPL基因的表達量隨能量水平升高而升高，體重也隨之增加。這一結論與本研究結果相一致，提高飼糧能量水平顯著提高了試驗前期HE組LPL活性，促進了機體發育，顯著提高了日增重。而后期LE組LPL活性顯著高于ME組和HE組，這可能是由于各試驗組在調整為同一高能飼喂過程中，LE組的飼糧能量水平提升速度高于其他兩組，使得機體短期內從飼糧中快速獲得大量能量，LPL是脂肪合成的關鍵物質，故血液中的LPL活性被快速激活，從而提高了機體脂肪合成儲存速率。

游離脂肪酸（NEFA）是重要能量來源的營養物質[26]，可以在心臟、肌肉等組織進入氧化過程并為組織提供能量，也可重新被酯化形成 TG 后貯存于脂肪組織[27]?？垫葫i等[28]報道，血清中NEFA隨著飼糧能量水平升高呈現線性降低（P＜0.05），而本試驗研究發現試驗前期HE組血清中NEFA含量最高，這與上述試驗結果不一致，原因可能是高濃度NEFA使肝細胞內脂分解作用減弱，脂合成作用增強，這也符合高濃度NEFA使肝細胞內TG含量增加的結果[29]。

3.3 飼糧能量水平對荷斯坦閹牛屠宰性能的影響

胴體重和屠宰率是評定屠宰性能的主要指標。王鴻澤等[21]報道，隨著日糧能量水平的提高，牦牛宰前活重、胴體重、屠宰率、背膘厚度及眼肌面積均顯著增加；岳康寧等[30]報道，高能組淘汰荷斯坦母牛的屠宰率最高，較低能組和中能組分別提高了 4.83%和2.58%；張輝等[31]用西門塔爾牛研究發現，高能組的日增重、胴體重和屠宰率均顯著高于中能組，極顯著高于低能組。本研究也證實了這一結論，試驗前期能量供給差異不僅影響了各組試驗牛的體重差異，而且也影響育肥牛后期的生產性能，如宰前活重、胴體重和屠宰率等，說明提高試驗前期的飼糧能量水平可以提高荷斯坦閹牛的生長性能，促進其胴體重的增加，最終提高屠宰率。

大理石花紋與胴體脂肪含量具有一定相關性，而胴體總脂肪含量與皮下脂肪厚度之間存在正相關關系[32]。在本研究中，HE組皮下脂肪厚度和大理石花紋等級略微高于LE組和 ME組，說明提高試驗前期飼糧能量水平也有利于促進后期胴體脂肪組織沉積；當采用日本評分標準對本試驗閹牛12—13肋之間的眼肌進行大理石花紋等級評分時，發現HE組的大理石花紋等級評分在 4-級等級占比最高，占全體的 7.41%，其次是 ME組，占全體的 3.70%，LE組為0%，進一步說明提高試驗前期飼糧能量水平，可以提高后期牛肉的大理石花紋等級，改善牛肉品質。

3.4 飼糧能量水平對荷斯坦閹牛肉品質及背最長肌常規成分的影響

活體牛肉pH保持中性（7.0—7.2），由于宰后肌肉組織進行糖原酵解，所以宰后的熱鮮牛肉隨著乳酸生成pH下降較快，24 h后即到達終值[33]，而最終的pH也會影響肉的嫩度，正常的嫩肉的 pH為 5.4—5.8[34]，本研究牛肉pH24h的范圍在5.56—5.58之間，說明各試驗組牛肉均處于嫩肉范圍之內。剪切力是評定肌肉嫩度的重要指標，剪切力值越小，肉的嫩度越好。本試驗研究發現，剪切力隨著飼糧能量的提高略微下降，LE組、ME組和HE組的剪切力分別為3.54、3.46、3.39 kg，而高檔牛肉剪切力值一般在3.62 kg 以下[14]，說明本研究的牛肉屬于高檔牛肉。郭亮等[10]研究表明，大理石花紋與脂肪沉積呈正相關, 脂肪沉積越好大理石花紋越明顯。這一結論在本試驗中得到了有效的驗證，提高試驗前期飼糧能量水平，發現HE組背最長肌中粗脂肪含量顯著高于ME組和LE組，同時HE組4-級的占比最高，為7.41%，說明提高試驗前期的能量水平，有利于脂肪的沉積，提高大理石花紋等級。

4 結論

在本試驗條件下，提高650—770 kg體重階段飼糧能量水平，顯著提高了閹牛平均日增重和血清中甘油三酯、游離脂肪酸含量及脂蛋白酯酶活性，降低了后期脂蛋白酯酶活性；胴體重、屠宰率和背最長肌中粗脂肪含量隨著試驗前期能量水平提高而增加。綜合分析表明，奶公牛采取直線高能育肥模式較好，荷斯坦閹牛在650—770 kg體重階段，飼糧綜合凈能水平為6.50 MJ·kg-1，粗蛋白水平為11.6%飼喂效果最佳。