2. 甘肃省农业科学院, 兰州 730070;
3. 西北农林科技大学动物科技学院, 杨凌 712100;
4. 甘肃省动物疫病预防控制中心, 兰州 730046;
5. 甘肃省畜牧技术推广总站, 兰州 730030;
6. 甘肃省农业科学院畜草与绿色农业研究所, 兰州 730070
2. Gansu Academy of Agricultural Sciences, Lanzhou 730070, China;
3. College of Animal Science and Technology, Northwest A & F University, Yangling 712100, China;
4. Gansu Provincial Center for Animal Disease Control and Prevention Lanzhou 730046, China;
5. Gansu Animal Husbandry Technology Extension Station, Lanzhou 730030, China;
6. Animal Husbandry, Pasture and Green Agriculture Institute, Gansu Academy of Agricultural Science, Lanzhou 730070, China
目前,畜牧业中抗生素的滥用现象比较突出,由此产生了一系列负面问题,特别是在畜禽产品质量安全、生态环境等方面产生巨大危害[1-2],引起社会广泛关注。在当前限抗、禁抗的趋势下,寻找抗生素的替代品势在必行。植物精油是一种安全、高效、稳定、可控的植物源性药物,具有抗菌、抗氧化、无污染、促生长及调节免疫力等方面的特性[3-4]。牛至(Origanum vulgare L.)精油是从植物牛至中提取出来的挥发油[5],其作为新型饲料药物添加剂有很大的发展潜力。牛至中含有百里香酚、香芹酚等30多种抗菌化合物,可以杀死胃肠道的有害微生物,维持肠道内有益菌群,从而提高饲料转化效率,促进畜禽生长[6-7],是一种潜在的天然抗生素和药物添加剂[8]。饲粮添加牛至精油可以通过广泛改变瘤胃菌群落来改变瘤胃发酵以改变挥发性脂肪酸(VFA)浓度和减少甲烷排放量[9];据报道,在肉鸡饲粮中添加牛至精油对肉鸡的增重、饲料转化率和胴体产量均有一定的影响[10];饲粮中添加牛至精油能改善羊肉品质、提高肌肉抗氧化能力[11];研究发现,饲粮中添加牛至精油可提高犊牛肠道健康水平,促进犊牛生长发育,增加犊牛血清总蛋白、免疫球蛋白含量,提高犊牛免疫力[12];饲粮中添加牛至精油可调控绵羊瘤胃发酵过程,降低瘤胃氨态氮(NH3-N)含量,提高蛋白质的表观消化率,促进胃肠道形态结构的发育,对羔羊的抗氧化能力和免疫功能具有一定的改善作用,改变胃肠道细菌菌群结构。罗伊乳杆菌作为饲料添加剂,在提高畜禽生长性能、健康水平,增强动物免疫力和改善畜禽产品品质方面具有一定的作用效果,具有无污染、无残留的特点,近年来也成为人们研究的热点。莫能菌素作为当下尚被使用的抗生素类动物生长促进剂,可调控瘤胃发酵,提高碳水化合物和蛋白质的利用率、减少甲烷排放量,对畜禽生长有一定促进作用[13-14]。因此,本研究拟通过在绵羊饲粮中添加牛至精油、罗伊乳杆菌、莫能菌素来对比研究其对绵羊生长性能、屠宰性能、胴体性状、肉质性状及血清抗氧化指标的影响,以期为牛至精油代替抗生素作为安全无害饲料添加剂及进一步开发和利用牛至精油提供一定的理论依据,为实现绵羊品质化育肥、提高经济效益和解决生态问题提供技术支持。
1 材料与方法 1.1 试验材料牛至精油来源于美国某公司,适宜添加量为4 g/(只·d);罗伊乳杆菌来源于陕西某公司,为白色粉末状,生物发酵培养,适宜添加量为10 g/(只·d),即活菌数2×1010 CFU/(只·d);莫能菌素(有效成分含量≥90%)来源于西安某公司,适宜添加量为0.5 g/(只·d)。
1.2 试验设计选用体重[(20.11±0.69) kg]相近、健康状态良好的3月龄(小尾寒羊×湖羊)F2代母羔36只,随机分成4组,每组9只羊。对照组(CK组)饲喂基础饲粮,参照NRC(2007)营养需要配制,基础饲粮组成及营养水平见表 1。试验组分别在基础饲粮中添加4 g/(只·d)牛至精油(E组)、10 g/(只·d)罗伊乳杆菌(L组)和0.5 g/(只·d)莫能菌素(A组)。预试期7 d,正试期90 d。
试验羊采用舍饲,每天07:00和18:00各饲喂1次,试验组在基础饲粮中每天按照设计剂量添加相应添加剂并混合均匀,试验组的饲养管理条件和基础饲粮与对照组完全相同。根据采食情况等量充足给料,自由饮水。预试期内对羊舍进行刷洗及消毒,对试验羊进行常规驱虫、免疫。正试期每日清扫羊舍,清洗食具、水具,每次饲喂前称量剩料量并做好记录。
1.4 样品采集与测定试验期内,每隔30 d对所有试验羊进行空腹称重,并计算出各阶段每只羊的平均日增重。正试期结束禁食禁水12 h后全部屠宰,测定屠宰性能,包括空腹24 h体重、屠宰率、净肉率、骨肉比、产肉率和胴体重;测定胴体性状,包括左半胴体长、左半胴体胸宽、左半胴体后宽、眼肌面积、GR值。截取左半胴体背最长肌肉样,测定pH、大理石纹评分、蒸煮损失、失水率、剪切力及水分、粗灰分、粗蛋白质、粗脂肪含量。屠宰性能、胴体性状及肉品质指标参照赵有璋[15]《羊生产学》中的方法进行测定。肌肉常规养分含量参照GB/T 5009—2016进行测定,其中,粗脂肪含量使用SoxtecTM-2043自动浸提仪进行测定,粗蛋白质含量使用Kjeltec-8000全自动凯氏定氮仪测定。此外,将所有试验羊在颈静脉处采集血液5 mL,倾斜采血管并静置30 min,3 000 r/min、4 ℃离心15 min,用移液枪取2 mL血清转移到新的冻存管并在-20 ℃下保存待测,将分离的血清送往北京华英生物技术研究所检测血清抗氧化指标。
1.5 数据统计与分析试验数据采用Excel 2010进行初步整理,用SPSS 24.0统计软件进行单因素方差分析,并用Duncan氏法进行多重比较,结果用“平均值±标准误”表示,P<0.05为差异显著。
2 结 果 2.1 饲粮中添加牛至精油、罗伊乳杆菌和莫能菌素对绵羊生长性能的影响由表 2可以看出,L组的结束体重显著高于CK组(P<0.05),E组的结束体重显著高于CK组和A组(P<0.05)。第1~90天,L组和E组的平均日增重显著高于CK组和A组(P<0.05);其中,第1~30天,各组之间平均日增重没有显著差异(P>0.05);第31~60天,E组的平均日增重显著高于CK组和A组(P<0.05),L组的平均日增重显著高于CK组(P<0.05);第61~90天,E组的平均日增重显著高于其他各组(P<0.05)。第1~90天,E组的平均日增重比CK组、L组和A组分别提高了39.02%、9.35%和24.89%。
由表 3可以看出,E组的空腹24 h体重、胴体重显著高于CK组和A组(P<0.05),L组显著高于CK组(P<0.05);试验组的屠宰率、净肉率均显著高于CK组(P<0.05),且E组显著高于其他试验组(P<0.05);E组的骨肉比显著低于CK组(P<0.05),E组的产肉率显著高于CK组和L组(P<0.05)。
由表 4可以看出,E组的左半胴体后宽显著高于L组(P<0.05),眼肌面积显著高于A组(P<0.05),GR值显著高于其他各组(P<0.05)。各组之间左半胴体长、左半胴体胸宽差异不显著(P>0.05)。
由表 5可以看出,屠宰后45 min时,E组的大理石纹评分显著高于CK组(P<0.05);屠宰后24 h时,E组的大理石纹评分显著高于其他各组(P<0.05)。试验组的剪切力显著低于CK组(P<0.05)。E组的失水率显著低于其他各组(P<0.05),熟肉率显著高于其他各组(P<0.05)。CK组的滴水损失显著高于L组和A组(P<0.05)。
由表 6可以看出,E组和A组的粗灰分含量显著低于CK组和L组(P<0.05);E组的粗蛋白质含量显著高于CK组(P<0.05)。
由表 7可以看出,E组的血清超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽-S转移酶(GSH-ST)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性显著高于其他各组(P<0.05)。各组之间血清总抗氧化能力(T-AOC)和过氧化氢酶(CAT)活性无显著差异(P>0.05)。
研究表明,饲粮中添加牛至精油可以提高仔猪[16-19]、奶牛[20]、绒山羊[21]的生长性能。本试验中,在整个育肥期(第1~90天),E组的平均日增重比CK组、L组和A组分别提高了39.02%、9.35%和24.89%,这上述研究结果一致。主要是因为牛至精油特殊的芳香味促使动物提高了采食量[22],其抗菌作用还可抑制消化道病原微生物,增强消化酶活性,促进动物的生长[23-24]。研究报道,莫能菌素能改变反刍动物瘤胃发酵,提高碳水化合物和蛋白质的利用,减少甲烷产量,促进动物生长[13-14]。本试验中,A组的羊只在生长性能上与CK组没有显著差异。罗伊乳杆菌在反刍动物生产中具有与莫能菌素相同的作用[25]。本研究结果显示,饲粮中添加牛至精油对于绵羊促生长作用效果优于罗伊乳杆菌和莫能菌素。
3.2 饲粮中添加牛至精油、罗伊乳杆菌和莫能菌素对绵羊屠宰性能和胴体性状的影响屠宰性能是动物经济价值的直观表现,也是判断动物生长发育的主要依据,胴体重、屠宰率等能够直接决定畜禽经济效益[26]。研究报道,牛至精油能够激活动物机体内消化酶的活性,促进营养物质的吸收和脂肪沉积[27];饲粮中添加牛至油可提高绒山羊的平均日增重和胴体重,有效提高其育肥性能[21],上述研究报道与本试验结果基本一致。本试验中,E组的空腹24 h体重、胴体重、屠宰率、产肉率显著高于CK组,说明饲粮中添加牛至精油可提高绵羊屠宰性能。研究饲粮中添加牛至精油、罗伊乳杆菌和莫能菌素对绵羊胴体性状影响,可以显示出不同添加剂在绵羊肥育性能方面产生的效果,眼肌面积和GR值是胴体品质和胴体脂肪含量的指标,胴体重的增加主要是脂肪的沉积,眼肌面积与胴体重成正比。本试验中,且E组GR值和眼肌面积均最高,改结果与胴体重指标变化规律相一致。这表明饲粮中添加牛至精油可提高动物屠宰性能和胴体性状,且效果优于罗伊乳杆菌和莫能菌素。
3.3 饲粮中添加牛至精油、罗伊乳杆菌和莫能菌素对绵羊肉质性状的影响屠宰后胴体pH变化是衡量羊肉品质的重要指标之一[28-29],羊屠宰后正常的肌肉pH变化范围为5.8~6.8[30]。本试验中,绵羊屠宰后羊肉pH在上述区间内,说明饲粮中添加牛至精油、罗伊乳杆菌和莫能菌素都不会影响羊肉肉质。嫩度是评定肉质量的重要指标之一,直接影响肉的使用价值和经济价值[31],剪切力越小说明肉越嫩。本试验中,3个试验组的肌肉剪切力均显著低于CK组,其中E组最低。韦胜等[32]研究表明,饲粮中添加牛至精油可改善羊肉嫩度,提高羊肉品质,与本试验研究结果一致。肉品质还与系水力、熟肉率、适口性等密切相关[33];系水力是指肉在收到外界环境影响下的保水能力,影响到肉的嫩度和营养价值[34-35];熟肉率指胴体肉质烹饪时的损失程度,熟肉率越高则表示肉品质越好[36]。本试验中,E组蒸煮损失、失水率和滴水损失低于其他各组,熟肉率显著高于其他各组。这与姜辉[37]的研究结果相同。本试验中,E组的粗蛋白质和粗脂肪含量显著高于CK组。这说明饲粮中添加牛至油可以提高羊肉的保水能力脂肪沉积量,改善羊肉的嫩度和适口性,且效果优于罗伊乳杆菌和莫能菌素。
3.4 饲粮中添加牛至精油、罗伊乳杆菌和莫能菌素对绵羊血清抗氧化指标的影响血清SOD、GSH-ST、GSH-Px、CAT活性和T-AOC均可反映机体的抗氧化能力。本试验结果显示,饲粮中添加牛至精油显著提高了绵羊血清SOD、GSH-ST和GSH-Px活性,而饲粮中添加罗伊乳杆菌和莫能菌素对绵羊血清抗氧化指标无显著影响。Gumus等[38]研究表明,饲粮中添加牛至精油可显著提高羊肝脏谷胱甘肽(GSH)含量和肌肉组织中SOD和CAT活性,从而提高了机体的抗氧化能力。柏妍等[39]研究发现,饲粮中添加牛至精油能够提高犊牛的免疫力和抗氧化能力,而饲粮中添加莫能菌素未能改善犊牛的免疫力和抗氧化能力。Simitzis等[40]研究表明,饲粮中添加牛至精油具有较强的抗氧化作用,可延缓肉在冷藏和长期冷冻过程中脂质氧化。这些研究与本试验结果一致。由此可见,饲粮中添加牛至精油可有效增强绵羊的抗氧化能力。
4 结 论综上所述,饲粮中添加牛至精油可提高绵羊平均日增重、屠宰率、净肉率,改善绵羊肉质性状,增加肌内脂肪沉积量,改善羊肉的嫩度和保水能力,增强绵羊抗氧化能力; 同时,饲粮中添加牛至精油的育肥效果优于罗伊乳杆菌和莫能菌素。
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