纖維素酶對育肥湖羊生長性能、血清生化指標和瘤胃菌群的影響

趙心念，張會文，楊學穎 ，李伯森 ，陳偉 ，崔明哲，張新竹，高玉紅★★

（1.河北農業大學，河北保定 071000；2.承德市獸藥管理站，河北承德 067000 ；3.承德市林業和草原局，河北承德 067000；4.圍場縣農業農村局，河北圍場 068450）

目前飼料利用效率低是限制肉羊經濟效益和健康可持續性發展的重要原因。外源酶制為高纖維谷物類日糧的高效利用提供了有效途徑，在一定程度上彌補了畜禽消化酶分泌的不足，可提高營養物質消化率利用率。纖維素酶可以促進動物胃腸道菌群平衡，優化腸道菌群結構，保護消化道健康，有助于飼料的降解和吸收，尤其反芻動物，瘤胃雖含有一些分解纖維素的微生物，但產生的纖維素酶量有限，使纖維素的消化吸收受到一定程度的限制，而添加纖維素酶可明顯提高反芻動物對纖維素的利用率[1,2]。研究表明，飼用纖維素酶作為綠色飼料添加劑可以降解飼料中的β-葡聚糖、阿拉伯木聚糖、果膠和戊聚糖等成分，降低其粘性，提高飼料的消化吸收率，并且對動物本身無副作用[3]。本試驗通過在日糧中添加纖維素酶研究其對育肥湖羊生長性能、血清生化指標以及瘤胃菌群組成的影響，為其在肉羊養殖中的應用提供理論基礎。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

纖維素酶購自北京中秾鼎鑫農牧科技有限公司（≥10000 單位/克）。

1.2 試驗設計

試驗于承德某規模化羊場進行。選擇健康、體重相近的育肥后期羊（30.89±0.38 千克），采用完全隨機分組設計，分為2 組，即，對照組（不添加酶制劑）和酶組（添加纖維素酶15000 單位/千克）。

1.3 樣品采集及試驗指標測定

1.3.1 生長性能測定

試驗周期60 天。每14 天記錄飼料添加量和剩余料重，計算日采量量（ADFI）。試驗開始和試驗結束當天于清晨空腹稱重，計算平均日增重（ADG）和料重比(G/F)。

1.3.2 血清生化指標測定

試驗初期和結束進行空腹靜脈采血，2500轉/分鐘離心10 分鐘，吸取上清液置于-20℃凍存，待 測 總 蛋 白（TP）、白 蛋 白（ALB）、球 蛋 白（GLB）、尿 素 氮（UN）、甘 油 三 酯（TG）、葡 萄 糖（GLU）的含量，采用生化試劑盒測定，試劑盒購自南京建成生物工程研究所。

1.3.3 瘤胃菌群結構

試驗結束日每組隨機選取5～6 只羊，禁食12 小時后屠宰，采集瘤胃液，4 層紗布過濾后，立即投入液氮冷凍保存，用于測定瘤胃微生物。

1.4 數據分析

數據分析使用SPSS 22 軟件，采用獨立樣本t 檢驗。統計顯著性水平為P＜0.05。

2 結果與分析

2.1 纖維素酶對育肥湖羊生長性能的影響

由表1 可知，酶處理組羊的ADG 較對照組提高了7.17%，但兩組差異未達到顯著性水平（P＜0.05）。酶組的料重比顯著低于對照組 （P＜0.05）；兩組的ADFI 無顯著性差異（P＞0.05）。

表1 纖維素酶對育肥湖羊生長性能的影響

2.2 纖維素酶對育肥湖羊血清生化指標的影響

由表2 可知，試驗初期各項生化指標與對照組相比均無顯著性差異（P＞0.05）；試驗后期，酶組的GLU 含量顯著高于對照組 （P＜0.05），GLB 含量顯著低于對照組（P＜0.05）。

表2 纖維素酶對育肥湖羊血清生化指標的影響

2.3 纖維素酶對育肥湖羊瘤胃菌群組成的影響

瘤胃菌群在門水平上共鑒定出15 個門，圖1 顯示了豐富度最高的10 個菌門，其中擬桿菌門和厚壁菌門的豐富度較高，占據了瘤胃微生物94.65%以上，是湖羊瘤胃內的優勢菌群。湖羊瘤胃菌群在屬水平上共鑒定出53 個屬，圖2 顯示出相對豐度最高的10 個菌屬，相對豐度在前三的菌屬為普雷沃氏菌屬、解琥珀酸菌屬和瘤胃球菌屬。從圖1 和圖2 也可以看出，酶組的擬桿菌門相對豐富度略低于對照組，是對照組90.91%，厚壁菌門對豐富度略高于對照組，是對照組的1.15 倍，但差異均不顯著（P＞0.05）。另外，酶組的普雷沃氏菌屬和解琥珀酸菌屬相對豐度與對照組相比，差異均未達到顯著性水平（P＞0.05）。

圖1 門分類水平上瘤胃菌群的物種分類

圖2 屬分類水平上瘤胃菌群的物種分類

3 分析與討論

3.1 纖維素酶對育肥湖羊生長性能和血液營養代謝的影響

纖維素酶作為飼料添加劑具有提高飼料營養（淀粉、蛋白質和脂肪）消化率和促進畜禽消化吸收的功能。本試驗發現，飼糧中添加纖維素酶具提高育肥羊體重和ADG 的趨勢，并且顯著降低了F/G。已有研究也發現[4]，給海南和牛飼喂添加1.0 千克/噸的復合酶制劑能夠顯著提高和牛的ADG，并且顯著降低F/G。可見，飼糧中添加纖維素酶有助于提高育肥羊的生長。

動物血液生化指標反映了營養代謝和身體健康程度。TP 濃度的高低反映了動物體蛋白質合成代謝的快 慢，ALB 的 主 要 作用是調節細胞外環境并運輸維生素、激素以及脂類物質，ALB和TP 可以反映體內能量代謝的情況以及肝臟是否受損。李逵等[5]在安格斯肉牛的日糧中添加不同劑量的復合酶制劑，結果表明，酶制劑顯著增加了血清TP 含量。本研究也發現，飼糧中添加纖維素酶可以提高肉羊血清中TP 含量。這些數據表明了酶制劑能夠提高蛋白質在動物體內合成的速度。另外，動物機體的糖代謝對動物維持健康和保證動物生產性能具有重要意義，血液中GLU 含量可作為反映機體營養和健康狀況的重要指標[6]。本研究發現，飼糧中添加酶制劑能夠顯著提高血清中GLU 水平。添加纖維素酶可以促進動物機體對糖原的消化、吸收或者轉化。BUN 作為機體蛋白代謝的中間產物，其含量與蛋白沉積率及利用率成反比。本試驗中酶組血清BUN 含量顯著低于對照組，而 血 清GLU 含量顯著高于對照組，說明日糧中添加纖維素酶改善了育肥湖羊機體糖和蛋白質代謝。

3.2 纖維素酶對育肥湖羊瘤胃菌群結構的影響

反芻動物瘤胃是一個復雜的動態微生態系統，由大量不同的微生物組成，具有高度的微生物多樣性，且各種微生物處于平衡狀態，維持瘤胃內環境的穩定[7,8]。擬桿菌門和厚壁菌門是反芻動物瘤胃門水平上的優勢菌群，占整個瘤胃細菌的比例較大，這與本試驗研究結果一致。放線菌門是瘤胃中一類重要的革蘭氏陽性菌，是瘤胃微生物生命中的常規成員。研究發現，放線菌門約占瘤胃細菌總數的3%，本試驗中添加酶制劑增加了放線菌門的相對豐度，可能是由于外源纖維素酶降低了擬桿菌門的相對豐度，相對增加了放線菌門的增殖。另外，本試驗中育肥湖羊瘤胃細菌菌群屬水平上占比最大的2 種菌屬為普雷沃氏菌屬和解琥珀酸菌屬，但兩個組的普雷沃氏菌屬和解琥珀酸菌屬相對豐度差異均未達到顯著性水平，這說明酶制劑可能對育肥湖羊瘤胃中優勢菌屬結構沒有產生影響。

4 結論

日糧中添加纖維素酶顯著提高了育肥湖羊的生長性能，改善了湖羊機體糖和蛋白質的代謝，但未影響瘤胃中優勢菌群的相對豐度。