飼糧中添加不同比例全株桑枝葉對育肥湖羊生長性能、養分表觀消化率、血清抗氧化指標和瘤胃發酵參數的影響

寇宇斐 朱文斌 李 飛 李發弟,2 翁秀秀 唐德富 郝生燕 袁律峰*

(1.蘭州大學草地農業科技學院，草地農業生態系統國家重點實驗室，農業農村部草牧業創新重點實驗室，蘭州 730020；2.甘肅省肉羊繁育生物技術工程實驗室，民勤 733300；3.甘肅農業大學動物科學技術學院，蘭州 730070；4.甘肅省農業科學院畜草與綠色農業研究所，蘭州 730070)

我國是一個桑樹(Morusalba)資源豐富的國家，種植面積達700 000 hm2[1]，桑樹具有良好的抗逆性和生態適應性[2]。桑葉含有豐富的蛋白質、維生素及生物活性物質，可作為優質飼料在動物生產中應用[3-5]。桑葉在豬、雞飼糧中的應用研究已有諸多報道，而在反芻動物上的研究大多通過調整飼糧中的添加比例探究其對生長性能和養分消化的影響。Ouyang等[6]研究顯示，在育肥湖羊飼糧中添加30%的桑葉粉可顯著提高有機物(OM)和中性洗滌纖維(NDF)的表觀消化率，并且可以促進瘤胃上皮棘突層和基底層細胞的分裂，增加瘤胃組織重量，提高羊只對粗飼料的利用率。王永昌等[7]測定了不同地區14種全株桑枝葉的營養成分，發現其粗蛋白質(CP)含量為18.59%～26.81%，NDF含量為15.26%～29.28%，酸性洗滌纖維(ADF)含量為16.85%～26.32%，營養價值優于苜蓿干草，可作為反芻動物的優質粗飼料。此外，前人研究發現植物中含有的活性物質可以作為天然的抗氧化劑的來源[8]。桑屬植物中黃酮類類化合物含量豐富，在桑葉中的含量可達34.10～68.32 mg/g[1,9]，黃酮類化合物具有抗炎、抗氧化、提高動物免疫力等作用[4,8,10-11]。前人的研究大多將桑葉和枝條分離，單獨將桑葉作為飼料飼喂，將桑葉和枝條分離會耗費大量的時間，增加經濟成本，不利于在實際生產中推廣和應用。機械化收割和儲存全株桑枝葉已有諸多報道[12-13]，收割全株桑枝葉可以提高單位面積的產量，在節約成本的同時還能獲得較高的營養價值[14]，并且全株桑枝葉飼喂反芻動物更有利于在生產實踐中推廣。因此，本試驗在育肥湖羊飼糧中添加不同比例的全株桑枝葉，探究其對育肥湖羊生長性能、養分表觀消化率、血清抗氧化指標和瘤胃發酵參數的影響，以期為全株桑枝葉在實際生產中的推廣應用提供理論依據與實踐經驗。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

全株桑枝葉來源于蘭州大學草地農業科技學院民勤試驗基地種植的飼料桑，收獲全株桑枝葉后自然風干，隨機采樣帶回實驗室分析，其營養成分含量見表1。

表1 全株桑枝葉營養成分含量(干物質基礎)

1.2 試驗設計

本試驗選取體重[(25.02±1.81) kg]相近、健康狀況良好的90日齡左右的湖羊公羔54只，隨機分為3個組，每個組設18個重復，每個重復1只湖羊公羔。3組試驗羊分別飼喂全株桑枝葉添加比例為0(CON組)、4%(MUL4組)和8%(MUL8組)的試驗飼糧。試驗飼糧組成及營養水平見表2。粗飼料的配給比例均為20%，自然風干的全株桑枝葉和玉米秸稈經制料機切割粉碎，與其他飼料原料充分混勻，配合成全混合日糧，并制成顆粒。

表2 試驗飼糧組成及營養水平(干物質基礎)

1.3 飼養管理

育肥湖羊飼養試驗于2019年10—12月在蘭州大學草地農業科技學院民勤試驗基地開展。在試驗開始之前，對羊舍進行全面消毒，并對所有的試驗羊進行體內外驅蟲和布病檢測。試驗期間所有羊只均為單欄飼養(1.25 m×0.96 m×0.80 m)，于每日08:00和16:00飼喂，自由采食和飲水，飼糧為顆粒型全混合日糧，定期打掃羊舍衛生和消毒。整個試驗共持續70 d，其中預試期7 d，正試期63 d。

1.4 指標測定及方法

1.4.1 生長性能的測定

在正試期開始第1天和第63天的早晨對所有羊只空腹稱重，分別作為初始體重(IBW)和終末體重(FBW)。每隔21 d試驗羊只稱重并清理料槽1次。通過記錄試驗羊只的體重、采食量和剩料量來計算干物質采食量(DMI)、平均日增重(ADG)和料重比(F/G)。

1.4.2 養分表觀消化率的測定

在正試期的第43天，每組選擇接近平均體重的5只試驗羊進行消化代謝試驗(預試期3 d，正試期4 d)。采用全收糞全收尿法，在每天08:00和18:00飼喂，同時收集糞便和尿液，并記錄每只試驗羊的給料量、剩料量、糞量和尿量。每天每只試驗羊的鮮糞混合均勻后按總重的5%采樣，尿液按總體積的5%采樣，加入10%的硫酸固氮，連續收集4 d。將收集的所有糞樣混合均勻后在65 ℃條件下烘48 h，然后室溫回潮24 h，測定初水分，粉碎，過0.45 mm篩片，裝在自封袋中以備檢測使用。糞樣和飼糧樣中的干物質(DM)、粗灰分(Ash)、粗脂肪(EE)、CP、NDF、ADF含量的測定參照王加啟等[15]主編的《飼料分析與檢驗》方法。養分表觀消化率計算公式如下：

某養分表觀消化率(%)=100×(攝入該養分量-排出該養分量)/攝入該養分量。

1.4.3 血清抗氧化指標的測定

于正試期第63天通過頸靜脈對每只羊進行血液采集。每只羊采集約5 mL血液，經1 510×g離心15 min后用移液槍吸取上清液，然后置于-20 ℃條件下保存，帶回實驗室測定血清抗氧化指標。使用購于南京建成生物工程研究的試劑盒測定血清過氧化氫酶(CAT)、谷胱甘肽還原酶(GSH-Px)和超氧化物歧化酶(SOD)活性以及總抗氧化能力(T-AOC)、丙二醛(MDA)含量。

1.4.4 瘤胃發酵參數的測定

屠宰后分離出試驗羊的瘤胃，并取出瘤胃內容物，用4層紗布過濾，即時測定瘤胃液的pH，然后將濾液分裝于2個10 mL的凍存管中，保存于-20 ℃，以備測瘤胃液揮發性脂肪酸(VFA)和氨態氮(NH3-N)濃度。將瘤胃液置于4 ℃解凍后，參照王世琴[16]的方法測定瘤胃液NH3-N濃度；使用氣相色譜儀器(TRACE 1300，Thermo Scientific，意大利)，參照呂佳穎[17]的方法測定瘤胃液VFA濃度。

1.5 數據統計與分析

試驗數據使用Excel 2016進行整理，采用SPSS 25.0軟件對所測數據進行單因素方差分析(one-way ANOVA)和Duncan氏法多重比較，并利用多項式比較分析飼糧中全株桑枝葉添加比例與各指標的一次線性及二次曲線關系。P<0.05為差異顯著性判別標準。

2 結果與分析

2.1 飼糧中添加不同比例全株桑枝葉對育肥湖羊生長性能的影響

由表3可知，育肥湖羊的初始體重和終末體重各組間均差異不顯著(P>0.05)。飼糧中添加不同比例的全株桑枝葉對育肥湖羊的干物質采食量和料重比均無顯著影響(P>0.05)。隨著飼糧中全株桑枝葉添加比例的增加，育肥湖羊的平均日增重呈一次線性增加(P<0.05)，其中MUL8組的平均日增重比CON組和MUL4組分別提高了12.19%(P<0.05)和5.68%(P>0.05)。

表3 飼糧中添加不同比例全株桑枝葉對育肥湖羊生長性能的影響

2.2 飼糧中添加不同比例全株桑枝葉對育肥湖羊養分表觀消化率的影響

由表4可知，飼糧中添加不同比例的全株桑枝葉對育肥湖羊的各養分表觀消化率均無顯著影響(P>0.05)。

表4 飼糧中添加不同比例全株桑枝葉對育肥湖羊養分表觀消化率的影響

2.3 飼糧中添加不同比例全株桑枝葉對育肥湖羊血清抗氧化指標的影響

由表5可知，隨著飼糧中全株桑枝葉添加比例的增加，育肥湖羊血清GSH-Px活性和T-AOC均呈一次線性增加(P<0.05)，其中MUL8組血清T-AOC顯著高于CON組(P<0.05)，MUL4組、MUL8組血清GSH-Px活性顯著高于CON組(P<0.05)。各組之間血清MDA含量、CAT與SOD活性差異不顯著(P>0.05)。

表5 飼糧中添加不同比例全株桑枝葉對育肥湖羊血清抗氧化指標的影響

2.4 飼糧中添加不同比例全株桑枝葉對育肥湖羊瘤胃發酵參數的影響

由表6可知，隨著飼糧中全株桑枝葉添加比例的增加，瘤胃液NH3-N濃度呈一次線性增加(P<0.05)，MUL4組和MUL8組瘤胃液NH3-N濃度顯著高于CON組(P<0.05)。各組之間瘤胃液總揮發性脂肪酸(TVFA)、乙酸、丙酸、異丁酸、丁酸、異戊酸、戊酸濃度以及乙丙比與pH均無顯著差異(P>0.05)。

表6 飼糧中添加不同比例全株桑枝葉對育肥湖羊瘤胃發酵參數的影響

3 討 論

3.1 飼糧中添加不同比例全株桑枝葉對育肥湖羊生長性能的影響

桑葉作為一種新型飼料資源，其安全性和飼喂價值前人已進行研究[18-19]。桑葉中的黃酮化合物、植物甾醇和桑多糖等生物活性物質對動物的生長發育有積極影響[1,20]。桑葉粗蛋白質含量高[3]，其作為優質粗飼料在單胃動物和反芻動物中已有諸多報道，楊靜等[21]報道，在育肥豬的飼糧中添加10%的飼用桑葉粉對育肥豬的平均日增重和料重比無顯著影響。Zhou等[22]在育肥肉牛上的研究發現，飼糧中添加青貯桑葉后對育肥肉牛的平均日采食量和料重比均無顯著影響，與本試驗結果相似。而李偉玲[23]的研究發現，飼糧中添加桑葉對肉羊的干物質采食量無顯著影響，但是可以提高肉羊的平均日增重，降低料重比。這與本試驗中在飼糧中添加8%的全株桑枝葉顯著提高了育肥湖羊平均日增重的結果一致。本試驗中，隨著飼糧中全株桑枝葉添加比例的增加，育肥湖羊的平均日增重線性增加，原因可能是桑葉中含有的生物活性物質促進了瘤胃和小腸對營養物質的吸收。馮丹等[24]用添加桑葉的飼糧飼喂湖羊后發現桑葉有助于瘤胃上皮組織的發育，可以促進瘤胃上皮棘突層和基底層細胞的分裂，有效降低瘤胃上皮角質層的寬度，從而促進了瘤胃對營養物質的吸收；Wang等[25]在犢牛的飼糧中添加桑葉黃酮類物質后發現桑葉黃酮類物質可以降低小腸黏膜的厚度，增加營養物質的滲透性，有利于小腸對營養物質的吸收，從而提高動物的生長性能。

3.2 飼糧中添加不同比例全株桑枝葉對育肥湖羊養分表觀消化率的影響

目前關于桑葉對消化率影響的研究大多集中在單胃動物豬和雞上，在反芻動物方面的報道比較少。范京輝等[26]用添加0、5%、10%桑葉粉的飼糧飼喂肉雞，添加10%桑葉粉飼糧組的DM、CP和粗纖維(CF)的表觀消化率要顯著低于其他2組，但Salinas-Chavira等[27]在瘺管羊的飼糧中添加0、2.5%、5.0%的白桑葉后發現，添加白桑葉的羔羊DM消失率顯著高于對照組。許倩倩[28]在晉南牛飼糧中添加25%桑葉后發現，桑葉組DM、OM、CP、EE、NDF和ADF的表觀消化率均顯著高于青貯玉米組。呂冠霖[29]的研究發現，隨著全株青貯桑樹添加量的增加，試驗肉牛的DM的表觀消化率先升高后降低，CP和CF的表觀消化率增加。本研究中3組育肥湖羊的各養分表觀消化率均無顯著差異，與上述研究結果不一致，可能是因為全株桑枝葉的青貯過程中部分結構性碳水化合物，如纖維素和半纖維素在厭氧微生物的作用下逐漸轉化為可溶性糖，不僅提高了飼料的適口性，而且有利于養分在瘤胃的消化吸收[30]。本試驗中的全株桑枝葉是自然風干后配合在飼糧中，其品質與青貯后的品質有所差異，從而出現與呂冠霖[29]在肉牛上養分表觀消化率不一致的試驗結果。Yang等[31]發現提高飼糧中物理有效中性洗滌纖維含量有利于纖維的消化，飼糧顆粒大小通過影響動物的采食量間接影響微生物蛋白的合成及消化吸收。本研究中的各組飼糧NDF、ADF的含量基本接近，對照組和試驗組的飼糧都是在同一條件下加工，保證飼糧顆粒大小一致，從而排除了飼糧顆粒大小對育肥湖羊的各養分表觀消化率造成的影響。總的來說，在飼糧中配合全株桑枝葉對育肥湖羊各養分的表觀消化率無顯著影響，表明在育肥湖羊的飼糧中適量全株桑枝葉是可行的，為充分利用大量的廉價桑枝葉飼料提供了技術支撐和理論依據。

3.3 飼糧中添加不同比例全株桑枝葉對育肥湖羊血清抗氧化指標的影響

動物機體的抗氧化體系能夠保護動物免受自由基的傷害，目前反映機體抗氧化能力的指標包括MDA、CAT、GSH-Px、SOD和T-AOC[23,25,32]，其中GSH-Px和SOD是構成機體抗氧化體系的2種重要的抗氧化酶，這2種酶相互協調清除機體內的自由基，防止氧化應激對動物機體造成損傷，而CAT是SOD在清除機體內氧離子鏈式反應中產生的下游酶。MDA是膜脂過氧化最重要的產物之一，自由基攻擊膜上的多不飽和脂肪酸產生的MDA能夠引起膜蛋白和膜脂的交聯，導致機體細胞功能障礙。MDA含量能夠間接反映出脂質過氧化的嚴重程度，其過量會導致細胞代謝失常。T-AOC的高低程度代表機體自由基清除系統對應激刺激的代償能力，自由基清除系統由抗氧化酶系統和非酶系統組成，抗氧化酶系統中的各種抗氧化酶既相互協同又相互依賴，共同保護細胞內的組分和生物膜免受損傷。本試驗中，隨著飼糧中全株桑枝葉添加比例的增加，血清的MDA含量及CAT、SOD活性變化不顯著，GSH-Px活性和T-AOC呈線性增加。這表明飼糧中添加全株桑枝葉有利于增強機體抗氧化能力。羅陽等[33]在肉牛飼糧中添加發酵桑葉后發現血清MDA含量隨著發酵桑葉添加比例的增加而降低，但是本試驗中各組育肥湖羊血清MDA含量接近，可能是因為血清MDA含量在機體在氧化應激的條件下才會有比較明顯的升高，而本試驗中的羊只生活環境、飼養方式相同，所有羊只均處于穩定的生活狀態中，所以血清MDA含量未產生顯著變化。血清中GSH-Px活性和T-AOC的提高可能與桑葉中含有的生物活性物質有關。Jia等[34]和Wen等[35]均從桑葉中提取到多種黃酮類化合物。黃酮類化合物可以作為動物機體氧化還原反應中的還原劑和供氫體，中和氧自由基，清除氧化應激產生的過氧化氫和超氧離子，從而提高抗氧化能力[25,36]。由此可見，全株桑枝葉具有較好的抗氧化作用，能夠作為動物飼糧中天然的抗氧化劑的來源。

3.4 飼糧中添加不同比例全株桑枝葉對育肥湖羊瘤胃發酵參數的影響

瘤胃液pH是瘤胃發酵參數的重要指標，可以反映瘤胃的生理狀況，一般認為瘤胃液pH正常范圍在6～7[37]，本研究中瘤胃液pH在6.19～6.39，處于正常范圍之內，這表明在育肥湖羊飼糧中添加4%和8%的全株桑枝葉沒有影響瘤胃健康，這與Zhou等[22]在育肥肉牛上的研究結果一致。瘤胃內的NH3-N是飼糧蛋白質和內外源尿素的代謝產物，飼糧中的蛋白質在瘤胃微生物的作用下產生NH3-N，同時NH3-N又作為瘤胃微生物合成微生物蛋白的底物，前人研究發現合成微生物蛋白的有效NH3-N濃度范圍為6.30～27.5 mg/dL[38]。本研究中瘤胃液NH3-N濃度范圍為15.43～20.86 mg/dL，處于有效濃度范圍內，此結果表明全株桑枝葉的添加不會對瘤胃微生物的正常生長產生影響，可滿足動物對微生物蛋白的需要，這與許倩倩[29]在肉牛飼糧中添加桑葉的研究結果相同。揮發性脂肪酸是反芻動物重要的能量來源，能夠提供機體大約75%的能量[39]。本試驗中各組之間瘤胃液總揮發性脂肪酸、乙酸、丙酸、異丁酸、丁酸、異戊酸和戊酸濃度以及乙丙比均無顯著差異，可能與本試驗中各組干物質采食量和料重比差異不顯著有關。從以上結果可以看出，飼糧中添加4%或8%的全株桑枝葉均沒有改變湖羊瘤胃發酵類型，對瘤胃健康無負面影響。

4 結 論

在本試驗條件下，飼糧中添加4%或8%的全株桑枝葉均未對育肥湖羊的各養分表觀消化率及瘤胃液pH和揮發性脂肪酸濃度產生顯著影響，但添加8%的全株桑枝葉能一定程度地提高育肥湖羊的抗氧化能力，顯著提高平均日增重，從而改善育肥湖羊的生長性能。