青貯雜交構樹對杜湖雜交肉羊生長性能、血清生化指標和肉品質的影響

張生偉 ，王小平 ，張展海 ，馬友記 ，滾雙寶 ，楊巧麗 ，高小莉 ，張保軍 *

（1. 甘肅省農民教育培訓工作總站，甘肅蘭州730070；2. 天水德農供銷種業開發有限公司，甘肅天水741000；3. 甘肅農業大學動物科學技術學院，甘肅蘭州730070）

我國蛋白質飼料的供給矛盾日益明顯，2019 年進口大豆（Glycine max）8851 萬t，占消費總量的84%，進口菜粕158 萬t，占消費總量的51%，進口魚粉142 萬t，占消費總量的77%［1］。長期以來，蛋白質飼料依賴進口制約著我國畜牧業和飼料業的發展。而我國有豐富的非常規飼料資源，如何挖掘新型穩定的非常規飼料，減輕蛋白飼料資源短缺的壓力是當前亟須解決的問題。

構樹（Broussonetia papyrifera）又稱為楮桃，屬桑科楮屬植物，又稱“沙紙樹”、“構桃樹”和“谷漿樹”。現代育種技術培育的雜交構樹，具有速生、抗逆強，輪伐期短，高產的優點。雜交構樹葉蛋白質含量高達20%～30%，維生素、氨基酸及微量元素都很豐富，是具有極高開發價值的非常規蛋白質飼料資源［2］。構樹也是傳統的中草藥，含有黃酮類、多糖類和不飽和脂肪酸等活性成分，具有提升免疫力、抗病毒、抗菌、抗腫瘤和降血壓等藥理功效［3］。國務院扶貧辦在2015 年將構樹扶貧工程列入我國十項精準扶貧工程之一。近幾年我國加大雜交構樹規模化產業推廣力度，“十三五”期間，構樹種植面積將達到 500 萬 hm2［4］。

當前，構樹作為飼料的研究主要集中在構樹葉和構樹粉直接飼喂畜禽，而構樹葉蛋白質分子結構復雜，未經微生物發酵處理，消化吸收率不高。國內外關于青貯雜交構樹，經微生物發酵后作為肉羊飼料的有關研究較少，本試驗旨在研究飼糧中添加青貯雜交構樹對杜湖雜交肉羊的血清生化指標、免疫指標、肉品質及肌肉氨基酸和脂肪酸組成的影響，為推進雜交構樹大面積推廣種植和高效利用，從而解決我國蛋白質飼料短缺和人畜爭糧的突出矛盾，以期為挖掘優質新型綠色天然的蛋白飼料資源提供理論和技術支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

青貯雜交構樹飼料由天水德農供銷種業開發有限公司提供，在2019 年6 月，株高約1.5 m 時收割，留茬高度約20 cm，全株粉碎揉絲至1～2 cm，水分控制在60%左右，壓實打包抽真空制成青貯包，每個青貯包重約65 kg，室溫青貯30 d，青貯前后營養成分見表1。

表1 青貯雜交構樹營養成分含量（干物質基礎）Table 1 The nutrient composition of B.papyrifera silage（dry matter basis）

1.2 試驗設計

選用3 月齡左右，體重（24.2±0.65）kg，體況良好的杜泊×湖羊F1代公羊36 只，隨機分為4 個處理組，每組3個重復，每個重復3 只。其中對照組（CG）不添加青貯雜交構樹，試驗組（LG、MG、HG）在基礎飼糧中分別添加6%、12%和18%（干物質基礎）青貯雜交構樹。試驗于2019 年8-11 月，在天水中灘國家農業產業園區進行，試驗期90 d，其中預試期10 d，正試期80 d。

1.3 試驗飼糧

采用全混合飼糧（total mixed rations，TMR），配制試驗飼糧按照等能等氮原則，營養水平參照肉羊營養需要標準（NY/Y816-2004）［5］設計，參照張麗英［6］的方法測定試驗飼料原料的營養水平，參照劉潔［7］的方法計算飼糧的代謝能（metabolic energy，ME）。試驗飼糧的組成和營養水平見表2。

1.4 試驗羊的飼養管理

試驗羊進行驅蟲和防疫，并打耳號，定期消毒清掃圈舍。試驗羊獨欄飼養，每天08：00 和17：00 定點飼喂試驗飼糧，飼喂量是實際需要量的110%，保證食槽有剩料，自由采食、飲水。

1.5 樣品采集及指標檢測

1.5.1 生長性能測定 正試期每天觀察采食情況，并記錄試驗羊的喂料量和剩料量。試驗開始和結束時對試驗羊進行空腹稱重，記錄數據。試驗結束后，計算平均日增重（average daily gain，ADG）和平均干物質采食量（average dry matter intake，ADMI）。ADG=（試驗末重-試驗始重）/試驗天數；ADMI=試驗期內干物質采食量/試驗羊數。

1.5.2 增重效益分析 根據中國產業信息網2019 年11 月活羊市場價格行情，活羊價格均值為35 元，飼料原料價格參考中國飼料行業信息網，計算試驗羊增重效益。試驗羊飼糧成本=試驗期采食量×飼糧價格；試驗羊增重收入=試驗期凈增重×活羊價格；增重效益=增重收入-飼糧成本。

1.5.3 血樣的采集與分析 在正試期開始和結束日早晨飼喂前，每組隨機選取6 只羊，頸靜脈采血10 mL，血樣用離心機3500 r·min-1離心20 min，使血清完全分離，保存在-20 ℃冰箱，備用檢測生化指標和免疫指標。生化指標使用全自動生化儀（日立7160，日本），測定總蛋白、血氨、尿素氮、谷丙轉氨酶、谷草轉氨酶活性。免疫指標使用試劑盒測定（南京建成生物工程研究所），按照試劑盒的測定步驟要求進行，測定免疫球蛋白A、免疫球蛋白M、免疫球蛋白G、γ-干擾素、白細胞介素-1 和白細胞介素-2 含量。

1.5.4 肉樣的采集與分析 試驗結束，每個處理組選擇6 只健康、體重接近的羊屠宰，屠宰前試驗羊禁食24 h，禁水2 h。屠宰后取背最長肌樣品，剔除表面筋膜和脂肪，根據測定指標的要求，4 ℃貯藏或錫紙包裹后-20 ℃冰箱保存。

背最長肌粗蛋白、粗脂肪和粗灰分含量測定參照《GB/T 5009.5-2016》［8］《GB/T 5009.6-2016》［9］《GB/T 5009.4-2016》［10］。參照郝力壯［11］的方法測定 pH、失水率、剪切力、蒸煮損失、滴水損失、肉色、大理石紋和脂肪色，每個樣品重復測定3 次。氨基酸含量參照《GB/T 5009.124-2016》［12］，利用 L-8900 型氨基酸自動分析儀（日本日立）測定。脂肪酸含量測定參照《GB/T 5009.128-2016》［13］，利用氣相色譜儀（安捷倫7890A，美國）配有氫火焰離子化檢測器（flame ioniza?tion detector，FID）進行測定。膽固醇含量測定參照《GB/T 5009.128-2016》［14］，利 用 高 效 液 相 色 譜 儀（Thermo，美國）測定。

1.6 統計分析

試驗數據用Excel 2013 進行整理，用SPSS 20.0統計軟件進行單因子方差分析（one-way ANOVA，LSD），并用Duncan 氏法進行多重比較，結果用“平均值±標準差”表示，以P＜0.05 作為差異顯著性的判斷標準。

2 結果與分析

2.1 青貯雜交構樹對杜湖雜交肉羊生長性能和增重效益的影響

由表3 可知，試驗羊初始體重無顯著差異（P＞0.05），飼糧中添加不同比例的青貯雜交構樹后，試驗末重、ADG、ADMI 差異均不顯著（P＞0.05）。MG 組增重效益最高，分別比CG、LG 和HG 組高出14.01、16.28 和 30.93 元 。

表2 飼糧組成及營養水平（干物質基礎）Table 2 Composition and nutrient levels of basal diets（dry matter basis）

表3 青貯雜交構樹對杜湖雜交肉羊生長性能和增重效益的影響Table 3 Effects of B.papyrifera silage on growth performance and gain benefit of Dorper×Hu crossbred sheep

2.2 青貯雜交構樹對杜湖雜交肉羊血清生化指標、免疫指標的影響

由表 4 可知，LG、MG 和 HG 組血清中尿素氮含量顯著低于 CG 組（P＜0.05）。MG 和 HG 組血清中免疫球蛋白G、免疫球蛋白A 和免疫球蛋白M 含量顯著高于CG 組（P＜0.05）。LG、MG 和HG 組血清中IL-2 含量均低于CG 組。各組間血清中總蛋白、血氨、γ 干擾素、白細胞介素-1 含量、谷丙轉氨酶和谷草轉氨酶活性差異不顯著（P＞0.05）。

表4 青貯雜交構樹對杜湖雜交肉羊血清生化指標、免疫指標的影響Table 4 Effects of B.papyrifera silage on serum biochemical and immune indexes of Dorper×Hu crossbred sheep

2.3 青貯雜交構樹對杜湖雜交肉羊肉品質的影響

由表5 可知，MG 和HG 組背最長肌粗蛋白含量顯著高于CG 組（P＜0.05），粗脂肪含量顯著低于CG 和LG 組（P＜0.05）。LG、MG 和HG 組背最長肌膽固醇含量顯著低于CG 組（P＜0.05）。各組間水分和粗灰分的含量差異不顯著（P＞0.05）。由表 6 可知，各組間 pH45min、pH24h、滴水損失以及肉色 L*、a*、b*值均沒有顯著差異（P＞0.05）。MG 和 HG 組剪切力、失水率均顯著低于 CG 組（P＜0.05），熟肉率顯著高于 CG 組（P＜0.05）。各組肌肉大理石紋評價均為B 級、脂肪色評價均為A 級。

表5 青貯雜交構樹對杜湖雜交肉羊肌肉營養成分、膽固醇含量的影響Table 5 Effects of B.papyrifera silage on muscle nutrient composition，cholesterol contents of Dorper×Hu crossbred sheep

2.4 青貯雜交構樹對杜湖雜交肉羊背最長肌氨基酸組成的影響

由表7 可知，MG 組背最長肌中必需氨基酸、鮮味氨基酸、總氨基酸含量和必需氨基酸/總氨基酸值顯著高于CG、LG 和 HG 組（P＜0.05），鮮味氨基酸/總氨基酸顯著高于 CG 組（P＜0.05）；鮮味氨基酸中，天冬氨酸和谷氨酸含量顯著高于CG、LG 和HG 組（P＜0.05），甘氨酸和丙氨酸含量顯著高于CG 組（P＜0.05）；必需氨基酸中纈氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、賴氨酸和精氨酸含量顯著高于CG、LG 和HG 組（P＜0.05）。

表6 青貯雜交構樹對杜湖雜交肉羊肉品質的影響Table 6 Effects of B.papyrifera silage on meat quality of Dorper×Hu crossbred sheep

表7 青貯雜交構樹對杜湖雜交肉羊背最長肌氨基酸組成的影響Table 7 Effects of B. papyrifera silage on composition of amino acid in longissimus dorsi muscle of Dorper×Hu crossbred sheep（μg·g-1）

2.5 青貯雜交構樹對杜湖雜交肉羊背最長肌脂肪酸組成的影響

由表8 可知，本試驗從背最長肌中共檢出24 種脂肪酸，飽和脂肪酸中含量最高的是軟脂酸，其次是硬脂酸，多不飽和脂肪酸中含量最高的為亞油酸，其次是花生四烯酸。LG、MG 和HG 組飽和脂肪酸含量均顯著低于CG 組（P＜0.05），多不飽和脂肪酸含量均顯著高于CG 組（P＜0.05）；MG 組肌肉中亞油酸、α-亞麻酸、花生四烯酸和二十二碳六烯酸含量均顯著高于其他組（P＜0.05）。

表8 青貯雜交構樹對杜湖雜交肉羊背最長肌脂肪酸組成的影響Table 8 Effects of B. papyrifera silage on composition of fatty acid in longissimus dorsi muscle of Dorper×Hu crossbred sheep（mg·g-1）

3 討論

3.1 青貯雜交構樹對杜湖雜交肉羊生產性能及增重效益的影響

青貯雜交構樹飼料營養成分豐富，目前在肉羊飼糧中的應用效果研究較少。本試驗發現，青貯雜交構樹后添加在飼糧中，試驗羊的干物質采食量和日增重差異均不顯著，但MG 組增重效益增加，分別比CG、LG 和HG 組高出14.01、16.28 和30.93 元。這表明添加青貯雜交構樹對生長性能無顯著影響，但適當比例的添加可增加肉羊的增重效益。林萌萌等［15］用不同比例青貯雜交構樹代替蛋白飼料飼喂薩寒雜交肉羊，發現日增重差異不顯著，本研究結果與此一致。司丙文等［16］研究表明，飼糧中添加青貯雜交構樹可顯著提高肉羊的日增重，本研究結果與其不同，可能與試驗羊的品種、飼料配方、飼養管理和試驗周期不同有關。

3.2 青貯雜交構樹對杜湖雜交肉羊血清生化指標、免疫指標的影響

血清生化指標能反映機體的營養物質消化代謝情況和組織器官功能，進而間接反映肉羊的生產性能［17］。血清總蛋白與機體蛋白質的吸收代謝有關，其含量的升高表明肝臟的蛋白質合成代謝增強［18］。本試驗飼糧中添加青貯雜交構樹，血清總蛋白含量均高于對照組，表明肉羊飼糧中添加青貯雜交構樹可促進蛋白質合成代謝。血清尿素氮是動物體內蛋白質、氨基酸代謝的最終產物，血清尿素氮含量能反映動物體內蛋白質代謝和氨基酸之間的平衡狀態，血清尿素氮含量較低，表明氨基酸平衡好，機體蛋白質分解降低，合成率高［19］。本試驗結果顯示，肉羊飼糧中添加構樹青貯，血清尿素氮含量顯著降低，表明構樹青貯可以促進肉羊的蛋白質合成，增加機體氮沉積，這可能與構樹青貯后，其蛋白質更有利于消化吸收有關。本試驗中，飼糧添加構樹青貯對肉羊血清中谷丙轉氨酶、谷草轉氨酶活性、血氨含量無顯著影響，表明肉羊適應構樹青貯的飼喂，并且飼喂后消化代謝正常。

免疫球蛋白是動物體液免疫的主要成分，是反映機體免疫功能的重要指標，其含量的高低可反映機體對疾病的抵抗能力［18，20］。研究表明［21］，1.0 kg 構樹葉中含有的總黃酮含量為15.31 g，而且在微生物作用下黃酮的含量和活性均會增加。Si 等［22］報道構樹青貯添加在奶牛飼糧中，試驗組奶牛血清中免疫球蛋白A、免疫球蛋白G 和免疫球蛋白M 含量顯著高于對照組，這可能是構樹中黃酮類化合物參與調節奶牛免疫功能。黃偉等［23］研究顯示，飼糧中構樹黃酮飼喂量的增加，小鼠血清免疫球蛋白G 和T、B 淋巴細胞轉化率顯著上升，構樹黃酮改善了細胞免疫和體液免疫功能，其機理是構樹黃酮類化合物通過對免疫相關信號通路的調控作用，發揮免疫調節作用［24］。本試驗結果表明，肉羊飼糧中添加構樹青貯，血清中免疫球蛋白A、免疫球蛋白G 和免疫球蛋白M 的含量顯著升高，表明構樹青貯有助于提高肉羊的免疫功能，從而提高羊群健康狀況。這可能是構樹含黃酮類物質和青貯后微生物通過調節腸道菌群平衡和刺激腸道組織產生免疫球蛋白，促進淋巴細胞增殖，增強免疫應答，提高機體的免疫力［25］。

3.3 青貯雜交構樹對杜湖雜交肉羊肉品質的影響

隨著生活水平的提高，人們對動物源產品的品質要求更高。構樹中黃酮對肌肉能量與蛋白代謝、肌細胞的增殖與分化以及肌纖維類型轉化有一定的影響，進一步對動物肌肉品質具有調控作用［26］。本試驗各處理組的肉色、大理石紋、脂肪色差異不顯著，說明添加構樹青貯對肉色沉積無影響，這與張興等［27］的研究結果一致。肌肉pH 可反映肉羊屠宰后肌糖元的酵解強度和速度，對羊肉的食用品質有影響，賈亞洲等［28］研究認為，在絨山羊飼糧中添加與構樹同屬的桑葉，屠宰45 min 后，肌肉pH 差異顯著；而曲培濱［29］在添加桑葉（Morus alba）黃酮后，犢牛屠宰后1 h 肌肉pH 差異不顯著，本試驗結果與此相同，出現這種差異可能與試驗動物的生長速度和屠宰應激等多種因素有關。

肌肉剪切力是反映其嫩度的主要指標，也可反映肌肉內脂肪含量，正常情況下，肌肉剪切力值與嫩度呈反比關系［30］。本試驗結果表明，飼糧中添加構樹青貯，能夠提高羊肉肌肉嫩度，這可能與構樹中黃酮類、多糖類和生物堿類物質的抗氧化和降脂作用有關［31］。熟肉率是衡量肌肉蛋白質在受熱過程中凝固變性后失去水分量的重要指標。本試驗中，飼糧中添加構樹青貯，可使肌肉的滴水損失和失水率顯著降低，熟肉率顯著上升，說明羊肉的保水性能加強。飼糧營養水平對肉羊肌肉營養物質成分影響較大，而肌肉中粗蛋白質、粗脂肪含量直接決定羊肉的營養價值。本試驗結果表明，飼糧中添加構樹青貯能夠提高羊肉粗蛋白含量，提高營養價值，同時降低羊肉膽固醇的含量，這可能是構樹中的一些活性成分通過調控機體內脂質代謝進而降低膽固醇的含量，其機理有待進一步研究。

3.4 青貯雜交構樹對杜湖雜交肉羊背最長肌氨基酸組成的影響

肌肉氨基酸的種類、含量和比例與羊肉品質和風味密切相關，必需氨基酸含量決定了肌肉蛋白質的品質，而以丙氨酸、甘氨酸、谷氨酸和天冬氨酸等為主的鮮味氨基酸為肌肉提供了風味物質基礎［32］。有關研究表明［33］，與常規青貯飼料相比，在飼糧中添加一定水平的構樹青貯，能不同程度提高肉牛肌肉必需氨基酸和鮮味氨基酸含量，改善肉品質和風味。在湘沙豬飼糧中添加構樹發酵飼料，能促進肌肉中必需氨基酸沉積和氨基酸平衡，改善肌肉品質［27］。本研究發現，飼糧添加構樹青貯能顯著提高肌肉天冬氨酸、谷氨酸、甘氨酸和丙氨酸等主要鮮味氨基酸含量，同時能顯著提高纈氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、賴氨酸和精氨酸等人體必需氨基酸含量及總氨基酸含量，說明構樹青貯飼料有利于總氨基酸和必需氨基酸在肉羊肌肉中的沉積。這可能與構樹飼料氨基酸含量豐富、必需氨基酸比例較為理想有關，也可能是構樹青貯作為腸道中有益菌發酵的底物改善了腸道微生態，在腸道微生物參與下增加的菌體蛋白可調節機體氨基酸代謝的原因［11］。

3.5 青貯雜交構樹對杜湖雜交肉羊背最長肌脂肪酸組成的影響

肌肉脂肪酸組成是衡量羊肉風味、嫩度、多汁性、營養價值和食用價值的重要指標，而影響脂肪沉積的重要因素是飼糧組成［34］。研究表明［35］，羊肉的膻味與硬脂酸的含量相關，硬脂酸含量過高會增加羊肉的膻味，飼糧中添加黃酮類物質，影響了脂肪酸代謝相關酶的活性，進而影響與膻味有關的硬脂酸合成，達到改善羊肉膻味的功效。本試驗飼糧中添加構樹青貯顯著降低了肌肉中硬脂酸含量，表明構樹中黃酮類物質發揮了一定的作用。二十碳五烯酸（eicosapentaenoic acid，EPA）和二十二碳六烯酸（docosahexaenoic acid，DHA）是人體中重要的多不飽和脂肪酸，亞油酸是共軛亞油酸的前體物，對糖尿病、心血管疾病、關節炎等疾病均有一定的防治功能［35-36］。有研究顯示，飼糧中添加青貯雜交構樹能顯著提高肉羊背最長肌中多不飽和脂肪酸含量，改善肌肉脂肪酸的組成［15］。用構樹同屬的桑葉發酵飼料飼喂育肥牛，具有調節脂肪沉積及代謝的作用，可增加肌肉中多種多不飽和脂肪酸的含量［22］。本試驗結果表明，飼糧中添加構樹青貯，能提高肌肉中亞油酸、α-亞麻酸、花生四烯酸3 種必需脂肪酸含量，同時提高肌肉中EPA 和DHA 等多不飽和脂肪酸的含量。這可能與構樹的活性成分抑制了瘤胃微生物對脂肪酸的氫化作用和構樹中含有豐富的多不飽和脂肪酸有關。

4 結論

飼糧中添加青貯雜交構樹對肉羊生長性能無顯著影響，但能提高肉羊免疫力，同時改善肌肉營養成分、肉品質、氨基酸和脂肪酸的組成，且以添加12%效果最佳。