不同類型白酒糟對西雜牛生長性能、養(yǎng)分表觀消化率、血清生化指標(biāo)及瘤胃發(fā)酵參數(shù)的影響

汪 成 王之盛* 胡 瑞 馬 健 曹 廣 姚小鶴 鄒華圍 王雪瑩 薛 白 王立志 彭全輝 朱躍明 朱瀟鵬

(1.四川農(nóng)業(yè)大學(xué)動物營養(yǎng)研究所，四川省牛低碳養(yǎng)殖與安全生產(chǎn)高校重點實驗室，成都 611130；2.國家肉牛牦牛產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系張掖綜合試驗站，張掖 734000)

隨著養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展，我國飼料資源短缺問題愈發(fā)突出，飼料資源缺乏已成為我國養(yǎng)殖業(yè)面臨的一大困境。開發(fā)非常規(guī)飼料是解決這一困境的有效途徑，白酒糟作為一類重要的非常規(guī)飼料，產(chǎn)量大、營養(yǎng)物質(zhì)豐富，具有良好的飼用價值。據(jù)統(tǒng)計，我國2019年白酒產(chǎn)量達(dá)到785.9萬kL[1]，依據(jù)白酒產(chǎn)量估算2019年我國白酒糟產(chǎn)量達(dá)2 115萬t。研究證實酒糟飼料具有提高動物生長性能、養(yǎng)分表觀消化率及胴體品質(zhì)等作用[2-5]。

目前白酒糟飼料化利用主要有鮮酒糟直接飼用、烘干飼用和微生物發(fā)酵后飼用等方式[6]。但鮮酒糟直接飼用存在諸多不足，首先，鮮酒糟中殘留有大量的水分、游離醋酸及乳酸，酸度較高，極易腐敗變質(zhì)，造成資源浪費[7]；其次，直接飼喂鮮酒糟易導(dǎo)致反芻動物出現(xiàn)瘤胃酸中毒、便秘等癥狀，因此鮮酒糟在反芻動物飼糧中的應(yīng)用較為局限。鮮酒糟經(jīng)烘干或微生物發(fā)酵后可有效改善其營養(yǎng)特性，并可以延長保質(zhì)期，提高適用范圍。白酒糟依據(jù)釀酒工藝主要分為濃香型、醬香型等，濃香型白酒在釀造時添加了大量的發(fā)酵填充劑稻殼，其酒糟纖維含量較高[6]，因而多采用烘干工藝制成干酒糟(dry distiller’s grains,DDG)。研究證實干燥可以在有效降低酒糟水分含量的同時保留其他營養(yǎng)物質(zhì)[8]，此外，Reis等[2]研究證實飼喂干酒糟可提高公牛的生長性能及肉品質(zhì)。醬香型酒糟營養(yǎng)價值較高，是生產(chǎn)發(fā)酵酒糟(fermented distiller’s grains,FDG)的優(yōu)質(zhì)原料，經(jīng)過微生物發(fā)酵后酒糟中纖維被降解，蛋白質(zhì)含量提高，并且發(fā)酵酒糟中還含有多種有益微生物和生長促進(jìn)因子[9]。陳光吉等[10]研究發(fā)現(xiàn)，在飼糧中添加發(fā)酵酒糟可以顯著提高牦牛的采食量、日增重及養(yǎng)分表觀消化率。

在我國，西雜牛(即西門塔爾雜交牛)養(yǎng)殖范圍廣，養(yǎng)殖數(shù)量多，在西雜牛生產(chǎn)中運用酒糟飼料具有廣闊前景，但不同類型酒糟對西雜牛的飼用效果未見報道。因此，本試驗主要對比濃香型干酒糟和醬香型發(fā)酵酒糟對西雜牛生長性能、養(yǎng)分表觀消化率、血清生化指標(biāo)及瘤胃發(fā)酵參數(shù)的影響，旨在為合理利用酒糟飼料育肥西雜牛提供數(shù)據(jù)支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

干酒糟由濃香型鮮酒糟烘干粉碎制成；發(fā)酵酒糟由醬香型酒糟經(jīng)釀酒酵母菌發(fā)酵后干燥制成。2種類型白酒糟營養(yǎng)組成見表1。

表1 2種類型白酒糟的營養(yǎng)組成(風(fēng)干基礎(chǔ))

1.2 試驗設(shè)計

試驗選取年齡(12月齡)、體重[(382.24±29.39)kg]相近的健康西雜(西門塔爾牛×本地黃牛)架子牛公牛120頭，隨機分為對照組、干酒糟組、發(fā)酵酒糟組，每組4個重復(fù)，每個重復(fù)10頭牛。對照組、干酒糟組、發(fā)酵酒糟組試驗牛分別飼喂基礎(chǔ)飼糧、干酒糟飼糧及發(fā)酵酒糟飼糧，3組飼糧等能等氮。預(yù)試期7 d，正試期90 d，正試期第87～89天進(jìn)行消化試驗。

1.3 試驗飼糧

基礎(chǔ)飼糧參照我國《肉牛飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)》(NY/T 815—2004)中體重400 kg、日增重1.2 kg的營養(yǎng)需要進(jìn)行配制，精粗比為60∶40，干酒糟飼糧及發(fā)酵酒糟飼糧是用4.8%的干酒糟或發(fā)酵酒糟替換基礎(chǔ)飼糧中部分原料配制的等能等氮飼糧。試驗飼糧組成及營養(yǎng)水平見表2。

表2 試驗飼糧組成及營養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))

1.4 飼養(yǎng)管理

本試驗在張掖市萬禾草畜科技開發(fā)有限責(zé)任公司牛場進(jìn)行。試驗開始前對所有牛只統(tǒng)一編號，免疫驅(qū)蟲，其他消毒免疫程序按牛場飼養(yǎng)管理進(jìn)行。牛只分欄散養(yǎng)，每日飼喂2次(08:30和16:00)。正試期參考預(yù)試期的采食量投喂全混合日糧，保證試驗牛采食后略有剩余，牛只均自由采食和飲水。

1.5 樣品采集及指標(biāo)測定

1.5.1 生長性能

于正試期第1和90天晨飼前對所有牛只稱重，計算正試期的平均日增重(ADG)；記錄每日牛只采食量，計算干物質(zhì)采食量(DMI)；根據(jù)ADG和DMI計算料重比(F/G)。

1.5.2 血清生化指標(biāo)

于正試期第90天稱重前，從每個重復(fù)中隨機選擇3頭牛，采集尾根靜脈血液2份，靜置30 min后3 000 r/min離心15 min制備血清，立即-20 ℃保存。血清生化指標(biāo)采用全自動生化分析儀(日立3100)測定，主要包括總蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、葡萄糖(GLU)、尿素氮(UN)、甘油三酯(TG)、總膽固醇(TC)、低密度脂蛋白(LDL)、高密度脂蛋白(HDL)含量。

1.5.3 養(yǎng)分表觀消化率

在正試期第87～89天進(jìn)行消化試驗，連續(xù)3 d每6 h收集1次西雜牛糞樣，收集完成后將3 d的糞樣混合均勻縮樣至500 g，按每100 g添加5 mL10%稀硫酸固氮。收集消化試驗期新料和剩料的飼糧樣，充分混合后取500 g，糞樣及飼糧樣65 ℃烘干至恒重，回潮24 h，粉碎過40目篩，-20 ℃保存。飼糧及糞樣中干物質(zhì)(DM)、粗蛋白質(zhì)(CP)、中性洗滌纖維(NDF)、酸性洗滌纖維(ADF)、鈣(Ca)和磷(P)含量參照張麗英[11]的方法測定。使用鹽酸不溶灰分(AIA)作為內(nèi)源標(biāo)記物測定養(yǎng)分表觀消化率，計算公式為：

某養(yǎng)分表觀消化率(%)=100-[(飼糧中AIA含量×糞中該養(yǎng)分含量)/(糞中AIA含量×飼糧中該養(yǎng)分含量)]×100。

1.5.4 瘤胃發(fā)酵參數(shù)

正試期第90天晨飼前從每個重復(fù)中隨機選擇3頭牛，用胃管式瘤胃液采樣器采集瘤胃液，瘤胃液采集后經(jīng)4層紗布過濾，分裝于15 mL離心管，-20 ℃保存。

瘤胃液采集后立即測定瘤胃液pH，pH采用便攜式pH酸度計(PHS-3B)測定。氨態(tài)氮(NH3-N)濃度采用堿性次氯酸鈉-苯酚分光光度計法測定，具體步驟參照Broderick等[12]的方法。瘤胃液中微生物蛋白(MCP)濃度使用南京建成生物工程研究所生產(chǎn)的BCA法蛋白定量試劑盒測定，具體測定流程參照說明書進(jìn)行。瘤胃液中揮發(fā)性脂肪酸(VFA)濃度使用氣相色譜儀(CP-3800)測定，主要測定瘤胃液中乙酸、丙酸、丁酸濃度；總揮發(fā)性脂肪酸(TVFA)濃度為乙酸、丙酸、丁酸濃度之和，乙丙比為乙酸與丙酸濃度的比值。

1.6 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

試驗數(shù)據(jù)經(jīng)Excel 2016整理后，用SPSS 23.0統(tǒng)計軟件進(jìn)行單因子方差分析(one-way ANOVA)并以Duncan氏法進(jìn)行多重比較，P<0.05為差異顯著，結(jié)果以平均值和均值標(biāo)準(zhǔn)誤(SEM)表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同類型白酒糟對西雜牛生長性能的影響

由表3可知，發(fā)酵酒糟組的ADG顯著高于對照組(P<0.05)，同時干酒糟組和發(fā)酵酒糟組的DMI顯著高于對照組(P<0.05)，且發(fā)酵酒糟組的F/G顯著低于干酒糟組和對照組(P<0.05)。

表3 不同類型白酒糟對西雜牛生長性能的影響

2.2 不同類型白酒糟對西雜牛養(yǎng)分表觀消化率的影響

由表4可知，發(fā)酵酒糟組的NDF表觀消化率顯著高于干酒糟組和對照組(P<0.05)，其余指標(biāo)各組之間差異不顯著(P>0.05)。

表4 不同類型白酒糟對西雜牛養(yǎng)分表觀消化率的影響

2.3 不同類型白酒糟對西雜牛血清生化指標(biāo)的影響

由表5可知，發(fā)酵酒糟組血清TP、ALB、GLOB、TC含量顯著高于其余2組(P<0.05)；干酒糟組和發(fā)酵酒糟組血清UN含量顯著低于對照組(P<0.05)；血清GLU、TG、HDL含量各組間差異不顯著(P>0.05)；此外，干酒糟組和發(fā)酵酒糟組血清LDL含量較對照組有升高的趨勢。

表5 不同類型白酒糟對西雜牛血清生化指標(biāo)的影響

2.4 不同類型白酒糟對西雜牛瘤胃發(fā)酵參數(shù)的影響

由表6可知，發(fā)酵酒糟組瘤胃液pH顯著低于對照組和干酒糟組(P<0.05)，TVFA、乙酸、丁酸濃度顯著高于對照組和干酒糟組(P<0.05)，且其丙酸濃度最高。干酒糟組及發(fā)酵酒糟組瘤胃液NH3-N濃度顯著高于對照組(P<0.05)，且干酒糟組瘤胃液乙丙比顯著高于對照組(P<0.05)。

表6 不同類型白酒糟對西雜牛瘤胃發(fā)酵參數(shù)的影響

3 討 論

3.1 不同類型白酒糟對西雜牛生長性能的影響

由本試驗結(jié)果可知，酒糟飼料有助于提高西雜牛的DMI和ADG，這與張旺宏等[13]研究結(jié)果相一致，袁鑫等[14]也證實飼糧中添加7%或14%的白酒糟可提高羔羊的生長性能。采食量是影響動物生長性能的重要指標(biāo)，采食量受適口性、飼養(yǎng)管理、飼養(yǎng)環(huán)境等多種因素的影響[15]。在相同的飼養(yǎng)管理與環(huán)境下，含有酒糟的飼糧的采食量更高可能是因為酒糟具有獨特的氣味，改善了飼糧的適口性，從而促進(jìn)動物采食。本試驗結(jié)果還證實發(fā)酵酒糟組牛只的F/G顯著降低，陳光吉等[10]在舍飼牦牛飼糧中添加9.25%的發(fā)酵白酒糟也發(fā)現(xiàn)牦牛的ADG提高，F(xiàn)/G降低，究其原因可能是發(fā)酵后的飼料中纖維結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，更利于消化吸收[16]，同時發(fā)酵飼料中含有多種有益微生物和次生代謝物，這些微生物和次生代謝物進(jìn)入體內(nèi)可以改善腸道微生態(tài)[17]，進(jìn)而促進(jìn)機體消化吸收，提高飼料利用效率。

3.2 不同類型白酒糟對西雜牛養(yǎng)分表觀消化率的影響

養(yǎng)分表觀消化率是影響動物生長性能的重要因素之一，其高低受飼料可消化性、飼糧組成、動物機體狀況等多種因素的影響。本研究發(fā)現(xiàn)發(fā)酵酒糟顯著提高了西雜牛的NDF表觀消化率，這與陳光吉等[10]的研究結(jié)果一致，彭忠利等[18]利用發(fā)酵白酒糟飼喂川中黑山羊也證實發(fā)酵酒糟有助于促進(jìn)NDF的表觀消化率。酒糟發(fā)酵過程中微生物會產(chǎn)生大量的纖維素酶，使酒糟纖維被降解更容易消化，同時發(fā)酵酒糟中的纖維素酶有利于提高瘤胃外源纖維素酶活性[10]；其次有研究證實飼喂一定比例的酒糟還有助于改善瘤胃微生物的生長環(huán)境，使纖維分解菌分泌酶的能力提高[19]，從而促進(jìn)瘤胃對纖維的降解。

3.3 不同類型白酒糟對西雜牛血清生化指標(biāo)的影響

血清生化指標(biāo)能夠綜合反映動物機體的消化、代謝及健康狀況[20]。本試驗結(jié)果顯示發(fā)酵酒糟組血清TP、ALB、GLOB含量顯著高于對照組，同時干酒糟組和發(fā)酵酒糟組血清UN含量顯著低于對照組。血清TP、ALB、GLOB含量的變化可反映動物體內(nèi)蛋白質(zhì)消化代謝及生長發(fā)育狀況，ALB可參與機體組織修復(fù)和能量供應(yīng)，GLOB在機體體液免疫中發(fā)揮重要作用；UN是蛋白質(zhì)代謝的終產(chǎn)物，主要來源于瘤胃氮吸收，可隨尿液排出體外，血清UN含量較低可減少機體氮損失，有利于機體氮沉積[21]。上述結(jié)果表明發(fā)酵酒糟可能對提升機體蛋白質(zhì)合成代謝及體液免疫有一定作用。孫國強等[22]研究也表明在精料中添加部分酒糟可降低氮的排泄量，可能是因為酒糟中含有較多過瘤胃蛋白且蛋白質(zhì)利用效率更高[23]。本研究還證實2個酒糟組血清LDL、HDL、TC含量均高于對照組，且發(fā)酵酒糟組血清TC含量與對照組的差異達(dá)到顯著水平。楊春紅等[24]在黔北麻羊精料中添加7%或14%的白酒糟，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，白酒糟提高了血液中LDL含量。而TC、LDL及HDL含量的提高表明酒糟飼料有助于提高機體對脂類的代謝[25]。

3.4 不同類型白酒糟對西雜牛瘤胃發(fā)酵參數(shù)的影響

反芻動物主要依賴瘤胃發(fā)酵獲取營養(yǎng)物質(zhì)，瘤胃發(fā)酵狀況變化將直接影響動物機體的消化吸收能力，進(jìn)而影響反芻動物的生長或生產(chǎn)性能。瘤胃液pH是反映瘤胃發(fā)酵情況最直觀的指標(biāo)，維持適宜的pH對瘤胃發(fā)酵至關(guān)重要，瘤胃液正常pH在5.5～7.5波動[26]。本試驗中各組瘤胃液pH均處于正常范圍內(nèi)，但發(fā)酵酒糟組pH顯著低于其余2組，這可能與發(fā)酵酒糟在瘤胃中更容易產(chǎn)生有機酸有關(guān)。有機酸動態(tài)平衡狀態(tài)與瘤胃酸度密切相關(guān)，本次試驗結(jié)果也顯示發(fā)酵酒糟組瘤胃乙酸、丁酸濃度顯著高于其余2組。杜瑞平等[27]在綿羊上的研究也證實發(fā)酵酒糟可以促進(jìn)瘤胃產(chǎn)生更多的乙酸和丁酸，從而使瘤胃液pH下降。而乙酸是合成脂肪酸的前體物質(zhì)，發(fā)酵酒糟組瘤胃液乙酸濃度更高，對增強機體脂肪生成具有一定作用，血清脂質(zhì)代謝相關(guān)指標(biāo)濃度升高也證實了脂類代謝有所加強。本試驗還發(fā)現(xiàn)，發(fā)酵酒糟組瘤胃液TVFA濃度顯著高于其余2組，VFA可為反芻動物機體提供70%～80%的能量[28]，這說明含發(fā)酵酒糟飼糧可為機體提供更多的可消化能，從而有利于提高增重；同時干酒糟組瘤胃液乙丙比顯著高于對照組，呈干酒糟組>發(fā)酵酒糟組>對照組的趨勢。可能是因為發(fā)酵酒糟組西雜牛采食量高、纖維易消化，使得瘤胃微生物獲得更多發(fā)酵底物，從而有利于VFA生成。此外，發(fā)酵酒糟組的NDF表觀消化率更高，也反映其碳水化合物的利用效率更佳。但酒糟飼料中纖維含量高，因此發(fā)酵更易生成乙酸，而酒糟經(jīng)發(fā)酵后，其中的纖維部分被微生物分解生成非纖維性碳水化合物[29]，有利于瘤胃發(fā)酵向丙酸型發(fā)酵轉(zhuǎn)變。瘤胃NH3-N主要由飼糧中粗蛋白質(zhì)、非蛋白氮等含氮物質(zhì)發(fā)酵產(chǎn)生，NH3-N濃度在一定程度上可以反映瘤胃對含氮物質(zhì)降解、利用及排出之間所達(dá)到的平衡狀況，維持適宜的NH3-N濃度對瘤胃微生物的生長十分重要[30]。本次試驗中各組西雜牛瘤胃液NH3-N濃度都處于適宜的范圍內(nèi)[31]，但干酒糟組和發(fā)酵酒糟組瘤胃液NH3-N濃度顯著高于對照組，這與陳光吉等[10]研究結(jié)果相似，可能與干酒糟和發(fā)酵酒糟提高了西雜牛的DMI，進(jìn)而增加了含氮物質(zhì)的攝入有關(guān)。

4 結(jié) 論

綜上所述，在西雜牛架子牛階段飼糧中添加4.8%干酒糟或發(fā)酵酒糟均可提高西雜牛的干物質(zhì)采食量；添加4.8%發(fā)酵酒糟還可促進(jìn)西雜牛的瘤胃發(fā)酵，提高養(yǎng)分表觀消化率，進(jìn)而提高西雜牛的飼料轉(zhuǎn)化率和生長性能；綜合分析試驗結(jié)果，發(fā)酵酒糟對西雜牛的促生長效果優(yōu)于干酒糟。