动物营养学报 >

2024 , Vol. 36 >Issue 5: 3094 - 3105

DOI: https://doi.org/10.12418/CJAN2024.266

研究论文

不同淀粉/中性洗涤纤维比例饲粮对育肥牦牛生长性能、屠宰性能及肉品质的影响

  • 马宗亮 , 1, 2 ,
  • 张怀 3 ,
  • 达富兰 4 ,
  • 李斌峰 3 ,
  • 官久强 2 ,
  • 赵洪文 2 ,
  • 武志娟 1 ,
  • 罗晓林 , 2, * ,
  • 张翔飞 , 2, *
展开
  • 1 西南民族大学,青藏高原动物遗传资源保护与利用四川省教育部重点实验室,成都 610041
  • 2 四川省草原科学研究院,成都 611731
  • 3 青海牛必乐农牧科技有限公司,西宁 800001
  • 4 青海农牧科技职业学院,湟源 812100
* 罗晓林,研究员,硕士生导师,E-mail: ;
张翔飞,副研究员,硕士生导师,E-mail:

马宗亮(1999—),男,河北唐山人,硕士研究生,研究方向为动物营养学。E-mail:

Office editor: 陈鑫

收稿日期: 2023-11-29

  网络出版日期: 2024-05-15

基金资助

国家重点研发计划课题(2022YFD1302103)

四川省林草创新团队草种质资源挖掘与创新利用

青海省科技成果转化专项项目(2022-NK-130)

国家肉牛牦牛产业技术体系(CARS-37)

青海省中央引导地方科技发展资金项目(2022ZY019)

收起

Effects of Diets with Different Starch/Neutral Detergent Fiber Ratios on Growth Performance, Carcass Performance and Meat Quality of Fattening Yaks

  • MA Zongliang , 1, 2 ,
  • ZHANG Huai 3 ,
  • DA Fulan 4 ,
  • LI Binfeng 3 ,
  • GUAN Jiuqiang 2 ,
  • ZHAO Hongwen 2 ,
  • WU Zhijuan 1 ,
  • LUO Xiaolin , 2, * ,
  • ZHANG Xiangfei , 2, *
Expand
  • 1 Key Laboratory of Qinghai-Tibetan Plateau Animal Genetic Resource Reservation and Utilization of Sichuan Province and Ministry of Education, Southwest Minzu University, Chengdu 610041, China
  • 2 Sichuan Academy of Grassland Sciences, Chengdu 611731, China
  • 3 Qinghai Cattle Pierer Husbandry Technology Co., Ltd., Xining 800001, China
  • 4 Qingdao Agri-Animal Husbandry Vocational College, Huangyuan 812100, China
* LUO Xiaolin, professor, E-mail: ;
ZHANG Xiangfei, associate professor, E-mail:

Received date: 2023-11-29

  Online published: 2024-05-15

Fold

摘要

本试验旨在探究不同淀粉/中性洗涤纤维(starch/NDF,SN)比例饲粮对育肥牦牛生长性能、屠宰性能及肉品质的影响。选取51头体况良好、体重[(247.48±24.02) kg]相近的健康雄性牦牛,随机分为3组(每组17个重复,每个重复1头牛),分别饲喂不同碳水化合物结构饲粮,分别为低SN比例(LSN组)、中SN比例(MSN组)、高SN比例(HSN)饲粮,SN比例分别为0.41、0.51、0.64。舍饲饲养115 d。结果表明:HSN组牦牛平均日增重显著高于LSN组(P<0.05),同时料重比显著低于LSN组(P<0.05)。HSN组牦牛瘤胃重显著低于LSN、MSN组(P<0.05),网胃、瓣胃、皱胃、小肠、大肠及心脏、肝脏重在不同组间差异不显著(P>0.05);各组牦牛在胴体长、胴体胸深、胴体深、胴体后腿围、胴体后腿长、胴体后腿宽、大腿肌肉厚差异不显著(P>0.05),HSN组牦牛屠宰率显著高于LSN组(P<0.05),净肉率显著高于LSN组(P<0.05)。HSN组牦牛背最长肌熟肉率高于LSN组,但未达到显著水平(P>0.05),剪切力显著低于LSN组(P<0.05),HSN组亮度值高于LSN、MSN组,但未达到显著水平(P>0.05)。综上所述,育肥牦牛对高SN比例饲粮具有良好的适应性,高SN比例饲粮能够促进牦牛增重、提高产肉性能并改善肉品质。

关键词： 牦牛; 淀粉; 中性洗涤纤维; 生长性能; 肉品质

本文引用格式

马宗亮 , 张怀 , 达富兰 , 李斌峰 , 官久强 , 赵洪文 , 武志娟 , 罗晓林 , 张翔飞 . 不同淀粉/中性洗涤纤维比例饲粮对育肥牦牛生长性能、屠宰性能及肉品质的影响[J]. 动物营养学报, 2024 , 36(5) : 3094 -3105 . DOI: 10.12418/CJAN2024.266

Abstract

The aim of this study was to investigate the effects of diets with different starch/neutral detergent fiber (NDF) (SN) ratios on the growth performance, carcass traits and meat quality of fattening yak. Fifty-one healthy male yaks with similar body condition and weight [(247.48±24.02) kg] were randomly divided into three groups, with 17 replicates per group and one yak per replicate. Yaks of different groups were fed different carbohydrate structure diets, namely low SN ratio (LSN group), medium SN ratio (MSN group) and high SN ratio (HSN group) diets, with SN ratios of 0.41, 0.51 and 0.64, respectively. The animals were housed for 115 days. The results showed that the average daily gain of yaks in HSN group was significantly higher than that in LSN group (P<0.05), and the ratio of feed to gain was significantly lower than that in LSN group (P<0.05). Yaks in HSN group had significantly lower rumen weight than those in LSN and MSN groups (P<0.05). The weight of reticulum, omasum, abomasum, small intestine, large intestine, heart, liver did not differ significantly among groups (P>0.05). Different carbohydrate structure diets had no significant influence on carcass length, chest depth, depth, hind leg circumference, hind leg length, hind leg width, thigh muscle thickness and other carcass dimensions (P>0.05). Yaks in HSN group had significantly higher slaughter rate than those in LSN group (P<0.05), as well as clear meat rate in LSN group (P<0.05). The cooked meat rate of longissimus dorsi in HSN group was higher than that in LSN group, but not significantly (P>0.05), meanwhile, the yaks in HSN group had significantly lower shear force (P<0.05). Brightness value in HSN group was higher than that in LSN and MSN groups, but not significantly (P>0.05). In conclusion, fattening yaks have good adaptability to high SN ratio diet, which can be beneficial to improvement of growth, meat performance and meat quality in fattening yaks.

Key words： yaks; starch; neutral detergent fiber; growth performance; meat quality

牦牛(Bos grunniens)是青藏高原及其周边地区特有的草食家畜,因其对高海拔地带严寒、缺氧等恶劣条件具有良好适应能力和抗逆性,成为当地农牧民重要的生产、生活资料来源[1]。牦牛产业是我国肉牛产业的重要组成部分,不仅作为牛肉市场缺口的补充,而且对于推进民族地区乡村振兴与农牧民增收等方面做出了重要贡献[2]。近年来,为提高牦牛养殖效率与效益,舍饲成为除放牧外的主要饲养方式之一。反刍动物的生长发育过程中,饲粮结构和营养水平是其首要的影响因素[3]。因此,饲粮的科学配比是牦牛舍饲的关键一环。碳水化合物是反刍动物的第一能量来源,包括结构性碳水化合物(structural carbohydrates, SC)和非结构性碳水化合物(non-structure carbohydrate, NSC),中性洗涤纤维(neutral detergent fiber,NDF)和淀粉分别是SC和NSC的重要组成部分[4]。淀粉是谷物饲料等精料原料中的主要成分,具有容易被消化吸收、可提高饲粮能量等特点[5]。饲粮淀粉在瘤胃中快速降解后的主要产物是挥发性脂肪酸(volatile fatty acids,VFA):乙酸、丙酸和丁酸[6],其降解产物以丙酸为主[7]。VFA通过糖异生途径为机体提供能量,是反刍动物主要的能量来源[8]。但当反刍动物饲粮中精饲料含量较高时,产生过多的VFA对瘤胃纤维降解菌起抑制作用,导致反刍动物的消化能力下降及生产性能下降[9],严重时可诱发瘤胃酸中毒。粗饲料中富含的NDF等结构性碳水化合物相对而言消化速率较低,需要借助瘤胃微生物来进行降解,产生以乙酸、丁酸为主的VFA产物,为宿主提供能量来源[10]。适量的NDF可以维持瘤胃功能和稳定性,促进瘤胃内液体流动和排空,调节瘤胃pH[11],但饲粮中NDF含量过高时,在瘤胃中积聚会导致反刍动物采食量降低,能量摄入减少,生长性能降低[12]。研究表明,对辽宁绒山羊饲喂不同SC/NSC比例饲粮,当SC/NSC比例为1.28时,辽宁绒山羊的平均日增重显著高于其他组[13]。刘国华等[14]研究表明,开食料中适宜的淀粉/NDF(SN)比例有利于羔羊消化道的发育。适宜的饲粮SC/NSC比例对反刍动物瘤胃微生物发酵、能量摄入和生产性能发挥具有重要作用[15],但SN比例对于牦牛的生长性能、屠宰性能及肉品质的影响则鲜有报道。牦牛自然放牧模式下采食的牧草中含有大量的结构性碳水化合物,而舍饲条件下,牦牛的饲粮中则需要补充含有大量淀粉的精饲料以提高生产效率,牦牛能否适应饲粮中的高比例淀粉,以及饲粮中适宜SN比例的探索是牦牛舍饲的关键问题之一。因此,本研究通过构建不同碳水化合物结构饲粮模式来探究低、中、高SN比例的饲粮对牦牛生长性能、屠宰性能及肉品质的影响,以期为牦牛饲粮中适合的SN比例提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验动物与处理

试验选取51头体况良好、体重[(247.48±24.02) kg]相近、健康雄性牦牛,随机分为3组,每组17个重复,每个重复1头牛。参考《肉牛饲养标准》(NY/T 815—2004)[16]推荐育肥牛营养需要,构建不同碳水化合物结构饲粮模式,3个组分别饲喂低SN比例(LSN组)、中SN比例(MSN组)、高SN比例(HSN)饲粮,SN比例分别为0.41、0.51、0.64。饲粮精料以玉米、小麦麸、菜籽粕、棉籽粕、豆皮等为主要原料,粗料为全株青贮玉米、麦秸、玉米秸。饲粮组成及营养水平见表1,其中总能(GE)按照国际标准ISO 9831:1998推荐的方法使用氧弹式测热仪测定;淀粉(Starch)、粗蛋白质(CP)、粗脂肪(EE)、中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)、钙(Ca)和磷(P)含量分别按照GB/T 20194-2018、GB/T 6432—2018、GB/T 6433—2006、GB/T 20806—2022、NY/T 1459—2022、GB/T 6436—2018和GB/T 6437—2018进行测定。
表1 饲粮组成及营养水平(干物质基础)

Table 1 Composition and nutrient levels of diets (DM basis)

项目
Items		 组别Groups
LSN MSN HSN
原料Ingredients/%
玉米Corn 15.42 20.54 25.60
小麦麸Wheat bran 13.22 7.18 2.22
菜籽粕Rapeseed meal 2.94 4.49 4.30
棉籽粕Cottonseed meal 7.58 7.00 7.50
豆皮Soybean hull 4.36 4.31 3.90
酵母Yeast 0.15 0.15 0.15
脂肪酸钙Fatty acid calcium 1.06 1.06 1.06
膨化尿素Puffing urea 0.26 0.26 0.26
碳酸钙CaCO3 0.28 0.28 0.28
小苏打NaHCO3 1.11 1.11 1.11
食盐NaCl 0.84 0.84 0.84
预混料Premix1) 2.78 2.78 2.78
全株青贮玉米Whole corn silage 20.00 25.00 30.00
麦秸Wheat straw 20.00 15.00 7.50
玉米秸杆Corn straw 10.00 10.00 12.50
合计Total 100.00 100.00 100.00
营养水平Nutrient levels2)
总能GE/(MJ/kg) 18.40 18.46 18.51
粗蛋白质CP/% 13.32 13.33 13.34
中性洗涤纤维NDF/% 47.11 44.07 41.02
酸性洗涤纤维ADF/% 27.95 26.57 24.81
钙Ca/% 0.87 0.86 0.84
磷P/% 0.48 0.45 0.42
淀粉Starch/% 19.20 22.50 26.07
粗脂肪EE/% 3.36 3.46 3.57
淀粉/中性洗涤纤维SN 0.41 0.51 0.64

1)每千克预混料含有Contained the following per kg of the premix:VA 2 100 000 IU,VD3 800 000 IU,VE 21 000 IU,Cu 6.2 g,Mn 9.54 g,Zn 12.42 g,I 210 mg,Se 180 mg,Co 75 mg。

2)营养水平均为实测值。Nutrient levels were all measured values.

1.2 饲养管理

饲养开始前,对准备试验的牛统一编号,打耳牌,免疫,驱虫。其他消毒免疫程序按牛场饲养管理进行,每天打扫圈舍卫生,载畜消毒每周进行1次。
试验牦牛均为舍饲饲养。试验预试期7 d,育肥期115 d。以原厂料中逐渐增加新料比例的方式,过渡为试验饲粮。试验期间,以全混合日粮(TMR)方式进行饲喂,每日饲喂2次(08:00和16:00),保障充足饮水,记录每次饲粮饲喂量和每次饲喂前上次饲喂的余料量,根据余料情况适时增加或降低饲喂量。每日观察牛只的采食、反刍、排泄及精神状态。

1.3 指标测定与方法

1.3.1 生长性能

体重:于试验开始及结束时,利用牛用电子称对所有试验牛只晨饲前空腹称重并记录体重数据。
采食量:每天记录粗料和精料添加量、余料量,并根据饲粮干物质(DM)含量,计算试验期内牛只的日干物质采食量(DMI)。
平均日增重:依据体重变化数据,计算试验牛的平均日增重。平均日增重=(末重-始重)/试验天数。
料重比:根据饲粮总采食量和增加的活重计算试验期间的料重比。料重比=总采食量/增加的活重。

1.3.2 屠宰性能

饲喂期结束后,每组随机选取4头牦牛进行统一屠宰,宰前禁食24 h,宰前8 h禁止饮水。
胴体重:屠宰后去头蹄、毛皮及内脏,保留肾脏及周围脂肪,称胴体重。
骨重:室温下迅速分割胴体,将胴体沿脊柱劈半,左侧半胴体剔骨并称骨重。
净肉重:温胴体剔除骨头后余下的部分称重为净肉重。要求在剔除肉后的骨头上附着肉量及损耗的肉屑量不能超过1.0~1.5 kg。
称取皮重、前(后)蹄重、尾重、头重;
消化道重量:分离消化道各段(瘤胃、网胃、瓣胃、皱胃、小肠、大肠、盲肠),清洗内容物后称重。
内脏重量:内脏各部位取出后,剔除其他组织,称取心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏重量。
内脏脂肪重:采集内脏脂肪,并称重。
胴体指数:胴体指数测量方法参考《牦牛胴体分割》(DB63/T 1784—2020)。
相关计算公式如下:
屠宰率(%)=100×胴体重/宰前活重;
净肉率(%)=100×净肉重/宰前活重;
胴体产肉率(%)=100×净肉重/胴体重。
眼肌面积:其测量值为第12~13肋间脊柱上背最长肌的横切面积。屠宰后1 h内,迅速横向切开第12~13肋间背最长肌,立即用硫酸纸绘出眼肌横切面的轮廓,然后用方格透明卡(每格1 cm)计算眼肌面积。

1.3.3 肉品质

剪切力测定:在第12~13胸肋骨处截取厚度约为2.5 cm的背最长肌,将肉样置于80 ℃的恒温水浴锅中,水浴加热至肉中心温度达到75 ℃,取出,冷却至室温,用取样器钻取肉柱,然后用C-LM3B型数显式肌肉嫩度仪测定每个肉柱的剪切力值。
色差测定:采用色差计法测定背最长肌横断面色差。色差计(CM700d,柯尼卡美能达公司)配备D 65光源,波长400~700 nm。肉样厚度不少于1 cm,垂直肌纤维走向切开,横断面在室温下氧合40 min时测定。
熟肉率测定:取背最长肌约200 g,去除肌膜和脂肪,称重,将肉样整入沸水中煮30 min,取出冷却后用吸水纸吸干肉表面的水滴并立即称重。
pH测定:用pH计(上海雷磁pHS-3D型)测定肌肉pH,测定前利用pH 4.00、6.86校准液校正pH计。取背最长肌20.0 g,在室温下横向切开眼肌中段,并用手术刀在切面刺1个小孔,将pH计的电极沿孔插入测定。

1.4 数据统计与分析

试验数据经Excel 2013初步整理后,利用SAS 9.4统计软件的one-way ANOVA程序进行方差分析,采用LSD模型进行组间多重比较,结果变异程度以均值标准误(SEM)表示,以P<0.05为差异显著。

2 结果

2.1 生长性能

由表2可知,LSN、MSN、HSN组育肥牦牛始重相近,无显著差异(P>0.05),经过115 d强度育肥,HSN组牦牛末重高于LSN组,但未达到显著水平(P>0.05)。115 d牦牛增重在3组间差异显著(P<0.05),HSN组增重显著高于LSN与MSN组(P<0.05)。在各组干物质采食量无显著差异(P>0.05)的基础上,MSN组牦牛平均日增重达到830.55 g,HSN组牦牛平均日增重达到912.75 g,各组之间差异显著(P<0.05)。从料重比来看,HSN组与MSN组无显著差异(P>0.05),并显著低于LSN组(P<0.05)。
表2 不同SN比例饲粮对育肥牦牛生长性能的影响

Table 2 Effects of diets with different SN ratios on growth performance of fattening yaks

项目
Items		 组别Groups SEM P值
P-value
LSN MSN HSN
始重IBW/kg 249.77 247.60 245.07 6.32 0.871
末重FBW/kg 332.43 343.11 350.03 5.64 0.054
增重WG/kg 82.67c 95.51b 104.97a 3.01 <0.001
干物质采食量DMI/(kg/d) 6.93 7.09 7.20 0.25 0.687
平均日增重ADG/(g/d) 718.84c 830.55b 912.75a 26.16 <0.001
料重比F/G 9.64a 8.53ab 7.88b 0.42 0.025

同行数据肩标不同小写字母表示差异显著(P<0.05),无字母或相同字母表示差异不显著(P>0.05)。下表同。

In the same row, values with different letter superscripts mean significant difference (P<0.05), while with no letter or the same letter superscripts mean no significant difference (P>0.05). The same as below.

2.2 屠宰性能

由表3可知,育肥牦牛内脏脂肪重随饲粮SN比例升高而增加,但未达到显著水平(P>0.05)。各组间牦牛心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏重无显著差异(P>0.05)。
表3 不同SN比例饲粮对育肥牦牛内脏器官重量的影响

Table 3 Effects of diets with different SN ratios on organ weight of fattening yakskg

项目
Items		 组别Groups SEM P值
P-value
LSN MSN HSN
内脏脂肪重Visceral fat weight 3.22 3.47 3.71 0.25 0.472
心脏重Heart weight 1.51 1.80 1.67 0.16 0.556
肝脏重Liver weight 4.58 5.16 5.45 0.40 0.348
脾脏重Splenic weight 0.72 0.83 0.65 0.11 0.525
肺脏重Lung weight 3.98 4.06 3.70 0.45 0.868
肾脏重Kidney weight 0.70 0.65 0.70 0.03 0.598
由表4可知,HSN组牦牛瘤胃重显著低于LSN、MSN组(P<0.05),各组间网胃、瓣胃、皱胃、小肠、大肠、盲肠重差异不显著(P>0.05)。
表4 不同SN比例饲粮对育肥牦牛消化器官重量的影响

Table 4 Effects of diets with different SN ratios on digestive organ weight of fattening yakskg

项目
Items		 组别Groups SEM P值
P-value
LSN MSN HSN
瘤胃Rumen 5.56a 5.11a 4.36b 0.21 0.010
网胃Reticulum 0.82 0.87 0.80 0.06 0.684
瓣胃Omasum 1.64 1.76 1.54 0.12 0.458
皱胃Abomasum 0.87 0.89 0.82 0.04 0.498
小肠Small intestine 2.37 2.27 2.20 0.07 0.354
大肠Large intestine 1.77 1.56 1.60 0.11 0.464
盲肠Cecum 0.82 0.81 0.83 0.08 0.990
由表5可知,各组牦牛头、蹄、尾、皮重未随饲粮碳水化合物结构不同而发生显著变化(P>0.05)。
表5 不同SN比例饲粮对育肥牦牛头、尾、皮和蹄重的影响

Table 5 Effects of diets with different SN ratios on head, tail, fur and hoof weight of fattening yakskg

项目
Items		 组别Groups SEM P值
P-value
LSN MSN HSN
头重Head weight 19.73 19.76 19.23 0.74 0.857
蹄总重Total hoof weight 7.34 6.60 6.78 0.22 0.192
尾重Tail weight 1.59 1.52 1.63 0.09 0.718
皮重Fur weight 33.22 33.18 34.20 1.11 0.785
由表6可知,不同碳水化合物结构饲粮组育肥牦牛在胴体长、胴体胸深、胴体深、胴体后腿围、胴体后腿长、胴体后腿宽、大腿肌肉厚等胴体性状方面未呈现出显著差异(P>0.05)。
表6 不同SN比例饲粮对育肥牦牛胴体性状的影响

Table 6 Effects of diets with different SN ratios on carcass traits of fattening yaks

项目
Items		 组别Groups SEM P值
P-value
LSN MSN HSN
胴体长Carcass length/cm 121.25 127.25 128.00 2.47 0.203
胴体胸深Chest depth of carcass/cm 63.00 62.75 64.00 0.98 0.723
胴体深Carcass depth/cm 61.75 61.00 62.25 1.60 0.866
胴体后腿围Hind leg girth of carcass/cm 49.00 50.00 50.25 1.02 0.723
胴体后腿长Hind leg length of carcass/cm 60.50 62.25 63.50 2.42 0.780
胴体后腿宽Hind leg breadth/cm 21.25 22.25 22.00 0.65 0.555
大腿肌肉厚Thigh muscle thickness/cm 11.25 11.75 12.00 0.51 0.594
眼肌面积Loin muscle area/cm2 44.25 48.50 49.25 3.12 0.551
由表7可知,胴体重、净肉重、骨重随饲粮SN比例升高而有所增加。HSN组育肥牦牛屠宰率显著高于LSN组(P<0.05),净肉率显著高于LSN组(P<0.05)。
表7 不同SN比例饲粮对育肥牦牛屠宰性能的影响

Table 7 Effects of diets with different SN ratios on slaughter performance of fattening yaks

项目
Items		 组别Groups SEM P值
P-value
LSN MSN HSN
胴体重Carcass weight/kg 177.24 181.08 186.56 3.55 0.244
净肉重Net meat weight/kg 152.46 156.15 161.33 3.36 0.238
骨重Bone weight/kg 24.78 24.93 25.23 0.57 0.856
屠宰率Slaughter rate/% 50.35b 51.40ab 52.87a 0.56 0.036
净肉率Clear meat ratio/% 43.31b 44.33ab 45.72a 0.56 0.042
胴体产肉率Meat production rate of carcass/% 86.01 86.23 86.47 0.30 0.605

2.3 肉品质

由表8可知,HSN组的熟肉率高于LSN组,但未达到显著水平(P>0.05)。HSN组的剪切力显著低于LSN组(P<0.05)。亮度值则是HSN组高于LSN、MSN组,但未达到显著水平(P>0.05)。
表8 不同SN比例饲粮对育肥牦牛肉品质的影响

Table 8 Effects of diets with different SN ratios on muscle quality of fattening yaks

项目
Items		 组别Groups SEM P值
P-value
LSN MSN HSN
熟肉率Cooked meat rate/% 63.32 64.67 68.32 1.16 0.090
剪切力Shear force/N 7.90a 7.02ab 5.82b 0.42 0.025
pH 5.93 6.02 5.73 0.19 0.605
亮度L* 26.65 26.86 31.33 1.11 0.058
红度a* 9.48 10.03 11.20 0.93 0.490
黄度b* 6.00 10.80 13.95 3.66 0.446

3 讨论

3.1 不同饲粮SN比例对育肥牦牛生长性能的影响

近年来,随着牦牛产业的发展,牦牛从传统放牧养殖模式,逐渐开始向半舍饲、舍饲和半农半牧区、农区多元化养殖模式扩展。李万栋等[17]对生长期阉牦牛进行了为期30 d的舍饲养殖并提供低营养、中营养和高营养3种不同营养水平饲粮,生长性能最高的中营养组牦牛日增重达到488.89 g/d。本研究中,舍饲条件下牦牛平均日增重达到912.75 g/d,生产性能更高。王增林[18]利用不同碳水化合物结构饲粮饲喂荷斯坦育肥公牛,得到了与本研究高淀粉比例饲粮可显著提高平均日增重的类似结果。根据饲粮碳水化合物在瘤胃中降解速率,康奈尔净碳水化合物-净蛋白质体系(cornellnet carbohydrate and protein system,CNCPS)将反刍动物饲粮中碳水化合物分为4个组分:瘤胃中快速降解部分(CA)、中速降解部分(CB1)、缓慢降解部分(CB2)和不可降解部(CC)。糖类属于CA,淀粉属于CB1,NDF大部分属于CB2,少部分属于CC[19]。反刍动物主要的食物来源中的碳水化合物、蛋白质等大部分在瘤胃中消化,依靠瘤胃中的微生物来分解其他动物难以消化的营养物质[20]。饲粮中NFC与NDF的比例对反刍动物瘤胃营养物质消化率有重要影响。普宣宣等[21]为18月龄的卡拉库尔羊提供不同NFC/NDF比例的饲粮后发现,当饲粮NFC/NDF比例为1.37时卡拉库尔羊营养物质消化率显著高于NFC/NDF比例为0.54和0.96组。NFC的主要组成物质属于CA和CB1,适当提高饲粮中NFC的比例对于提高反刍动物消化率有积极作用。另外,瘤胃是反刍动物重要的消化器官。反刍动物饲粮中的淀粉大多在瘤胃中降解,少部分在小肠中降解为葡萄糖[7,22]。饲粮中淀粉含量较高时,瘤胃发酵产生的VFA中丙酸比例提高[23-24]。丙酸相较于其他VFA来说利用效率较高,且其通过糖异生途径产生脂肪酸合成的前体,利于提高乙酸的利用率,促进脂肪酸的合成[25]。本研究中,HSN组的淀粉含量较高,除了提供更多能量外,还给牦牛提供了较多的脂肪酸合成前体,促进了脂肪的沉积从而提高了生产性能。并且HSN组饲粮中适量的NDF保证了瘤胃的正常功能,避免了因瘤胃pH变化过大而导致的消化不良和酸中毒。本研究结果同样显示HSN组牦牛料重比更低,饲料转化效率更高。干物质采食量影响着动物生长潜力的发挥。贾战等[26]用不同比例的NFC与NDF饲粮对山羊进行127 d的饲养试验时发现,NFC/NDF比例为0.86时山羊的干物质采食量显著低于0.96组。反刍动物瘤胃和网胃的胃壁上分布着许多接触性受体,当饲粮中纤维比例增加时会增大对这些受体的刺激程度,从而反射性地抑制动物采食行为,降低动物的干物质采食量[27]。本研究中,不同SN比例饲粮未对牦牛干物质采食量产生显著影响,可能原因为牦牛多数为放牧饲养,以牧草为主的高纤维饲粮结构对其采食量影响较小。

3.2 不同饲粮SN比例对育肥牦牛屠宰性能的影响

屠宰性能是评判动物机体生产能力、衡量经济效益的重要指标[28]。动物的生长发育过程中机体对于各营养物质的吸收利用效率不同,因此饲粮中各组分的合理配比十分重要。NDF和饲粮粒度等饲料物理性状是影响反刍动物瘤胃形态和发育的重要因素,纤维、粒度等物理刺激可促进瘤胃上皮肌层发育和瘤胃体积的增大[29-30]。本研究中,采食低SN比例饲粮的牦牛瘤胃重显著增加,而不同组别间心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏等器官重无显著差异,占今舜等[31]同样研究发现,采食高NDF比例饲粮的山羊瘤胃重显著高于低NDF饲粮组,但心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏重无显著差异,与本研究结果一致。前人研究发现,在泌乳中后期的荷斯坦奶牛上进行不同SN比例饲粮饲喂试验,高SN比例饲粮中的干物质、有机物、粗蛋白质、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维在瘤胃内的有效降解率更高,更有利于反刍动物利用饲粮中的养分[32]。本研究中,高SN比例饲粮不仅为牦牛生长提供了降解效率更高的养分,而且促进了瘤胃的丙酸型发酵,除了满足自身维持营养需要外,有更多的能量用于产肉增重,从而增加了牦牛体重和产肉能力。本研究中,HSN组牦牛的屠宰率显著高于LSN组。刘树林等[33]对比研究了高、低NFC/NDF比例饲粮对绒山羊屠宰性能的影响,结果显示高NFC/NDF比例饲粮能够显著提高屠宰率,与本研究结果一致。眼肌是肉用家畜重要的优质肉块部位。雷荷仙等[34]通过以不同精粗比饲粮饲喂肉牛,眼肌面积随着精料水平的增加而显著提高。本研究中,眼肌面积由LSN组牦牛44.25 cm2升高至HSN组49.25 cm2,提高了优质肉块产量但未达到显著水平。

3.3 不同饲粮SN比例对育肥牦牛肉品质的影响

牦牛肉产品具有较高蛋白质、必需氨基酸、矿物质和维生素含量的营养价值特点[35],在食用品质方面如肌肉嫩度、剪切力、系水力等较肉牛品种相对较差[36],一定程度上制约了牦牛肉产品的消费者接受度。就肉品质而言,HSN组育肥牦牛肌肉熟肉率高于LSN组,但未达到显著水平。熟肉率是衡量肌肉在蒸煮过程中损失状况的指标,其值越大,肉质保水性越好,咀嚼时越多汁[37],表明高SN比例饲粮有利于提高牦牛肌肉的保水性。肉产品嫩度评定通常以剪切力作为衡量指标。本研究中,HSN组牦牛肌肉剪切力显著低于LSN组,肌肉嫩度随着饲粮SN比例的升高而增加,进一步提高了牦牛肌肉的食用品质。肌纤维的类型对于肌肉剪切力具有重要影响[38]。根据所含肌球蛋白重链的不同,肌纤维可分为Ⅰ型(慢速氧化型)、ⅡA型(快速氧化型)、ⅡB型(快速酵解型)和ⅡⅩ型(中间型)肌纤维,肌纤维不同类型之间可以发生相互转化[39]。4种肌纤维类型中,ⅡB型肌纤维数量与肌肉剪切力成正比[40]。周力等[41]在育成期藏母羊上的研究发现饲粮NFC/NDF比例的不同可显著影响肌肉肌纤维形态、数量、类型组成和抗氧化能力,饲粮中NFC/NDF比例为1.39时,其ⅡB型肌纤维数量和面积显著低于饲粮中NFC/NDF比例为0.92的藏母羊,而Ⅰ型肌纤维数量和面积显著高于NFC/NDF比例为0.92的藏母羊。以上结果提示,高SN比例的饲粮可能利于反刍动物ⅡB型肌纤维向Ⅰ型肌纤维的转化并降低肌纤维面积。因此,本研究中HSN组牦牛肌肉剪切力显著低于LSN组的原因可能是ⅡB型肌肉纤维数量和面积的减少。本研究后续也将继续深入分析不同碳水化合物结构饲粮下牦牛肌肉肌纤维结构、组成及功能基因差异,探索其分子机制。pH可反映动物屠宰后肌内糖酵解的状态,通常在6~7,随着肌糖原酵解生成乳酸,pH可进一步降低[42]。不同碳水化合物结构饲粮条件下育肥牦牛肌肉pH在5.5~6.0,各组间无显著差异。顿珠加才等[43]用低、中、高3种能量水平的饲粮饲喂当雄牦牛,进行90 d的饲养试验发现3组牦牛屠宰后肌肉pH在5.53~5.60,组间均差异不显著,与本研究结果类似。肉色指标中的亮度值反映了肌肉的光泽、亮度,亮度值升高则代表肌肉亮度降低,颜色加深[44]。李岚捷等[45]报道改变饲粮NFC/NDF比例对肉公犊牛肌肉肉色亮度、红度、黄度值均无显著影响,本研究中HSN组牦牛肌肉亮度值高于MSN、LSN组,但未达到显著水平。

4 结论

育肥牦牛对高SN比例饲粮具有良好的适应性。饲粮SN比例为0.64时,牦牛育肥期增重性能与饲料转化效率、产肉性能显著提高,同时牦牛肉品质得到改善。

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