动物营养学报 >

2024 , Vol. 36 >Issue 6: 3797 - 3810

DOI: https://doi.org/10.12418/CJAN2024.326

研究论文

饲粮中添加酵母硒和二羟基丙酮对山羊生长性能、营养物质表观消化率、屠宰性能、肉品质及血清生化、抗氧化指标的影响

  • 和浩生 , 1 ,
  • 李世强 2 ,
  • 蒋姣平 3 ,
  • 方热军 , 1, *
展开
  • 1 湖南农业大学动物科学技术学院,智慧牧业湖南省工程研究中心,长沙 410128
  • 2 湖南安化县畜牧水产事务中心,安化 413500
  • 3 湖南省安化县犇鑫山羊养殖场,安化 413500
*方热军,教授,博士生导师,E-mail:

和浩生(1999—),男,山西汾阳人,硕士研究生,研究方向为动物营养与饲料科学。E-mail:

Copy editor: 武海龙

收稿日期: 2023-12-22

  网络出版日期: 2024-06-07

基金资助

国家重点研发计划课题(2022YFD1300404)

湖南省草食动物产业技术体系饲料与营养岗位(湘农发[2019]105号)

收起

Effects of Dietary Selenium Yeast and Dihydroxyacetone on Growth Performance, Slaughter Performance, Meat Quality and Serum Biochemical and Antioxidant Indices of Goats

  • HE Haosheng , 1 ,
  • LI Shiqiang 2 ,
  • JIANG Jiaoping 3 ,
  • FANG Rejun , 1, *
Expand
  • 1 Hunan Engineering Research Center of Smart Husbandry, College of Animal Science and Technology, Hunan Agricultural University, Changsha 410128, China
  • 2 Hunan Province Anhua County Animal Husbandry and Aquatic Affairs Center, Anhua 413500, China
  • 3 Hunan Province Anhua County Benxin Goat Farm, Anhua 413500, China
*professor, E-mail:

Received date: 2023-12-22

  Online published: 2024-06-07

Fold

摘要

本试验旨在研究饲粮中添加酵母硒和二羟基丙酮对山羊生长性能、营养物质表观消化率、屠宰性能、肉品质及血清生化、抗氧化指标的影响。选取6月龄健康、雄性川中黑山羊96只,平均体重(24.83±1.50) kg,随机分为4组,每组4个重复,每个重复6只羊。对照组(CON组)饲喂基础饲粮,试验组分别在基础饲粮中添加0.3 mg/kg的酵母硒(SY组)、25 mg/kg的二羟基丙酮(DHA组)及0.3 mg/kg的酵母硒+25 mg/kg的二羟基丙酮(SY-DHA组)。预试期10 d,正试期60 d。结果表明:1)与CON组相比,SY组和SY-DHA组的平均日增重(ADG)和平均日采食量(ADFI)显著提高(P<0.05),料重比(F/G)显著降低(P<0.05)。2)与CON组相比,SY组和SY-DHA组的干物质、粗蛋白质和中性洗涤纤维表观消化率显著提高(P<0.05)。3)各组之间屠宰性能和器官指数均无显著差异(P>0.05)。4)与CON组相比,SY组和SY-DHA组的背最长肌和股二头肌红度值、pH 45 min显著提高(P<0.05),且SY-DHA组的股二头肌红度值显著高于SY组(P<0.05)。与CON组相比,SY组、DHA组和SY-DHA组的背最长肌滴水损失和股二头肌pH 24 h显著降低(P<0.05)。5)与CON相比,SY组、DHA组和SY-DHA组的血清总蛋白(TP)含量显著提高(P<0.05),血清碱性磷酸酶(ALP)活性显著降低(P<0.05);DHA组和SY-DHA组的血清球蛋白(GLB)、高密度脂蛋白(HDL)含量显著提高(P<0.05),SY-DHA组的血清白蛋白(ALB)、总胆固醇(TC)含量显著提高(P<0.05)。6)与CON相比,SY组、DHA组和SY-DHA组的血清总抗氧化能力(T-AOC)显著提高(P<0.05),血清丙二醛(MDA)含量显著降低(P<0.05);SY组和SY-DHA组的血清谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、超氧化物歧化酶(SOD)活性显著提高(P<0.05)。综上所述,饲粮中添加酵母硒可以提高山羊生长性能和营养物质表观消化率;饲粮中添加酵母硒或二羟基丙酮均可以改善山羊肉品质,提高血清TP含量,改善脂质代谢,提高抗氧化能力,酵母硒和二羟基丙酮联合添加效果更优。

关键词： 酵母硒; 二羟基丙酮; 山羊; 生长性能; 营养物质表观消化率; 肉品质; 抗氧化

本文引用格式

和浩生 , 李世强 , 蒋姣平 , 方热军 . 饲粮中添加酵母硒和二羟基丙酮对山羊生长性能、营养物质表观消化率、屠宰性能、肉品质及血清生化、抗氧化指标的影响[J]. 动物营养学报, 2024 , 36(6) : 3797 -3810 . DOI: 10.12418/CJAN2024.326

Abstract

This experiment was conducted to study the effects of dietary selenium yeast and dihydroxyacetone on growth performance, slaughter performance, meat quality and serum biochemical and antioxidant indices of goats. Ninety-six 6-month-old healthy male Chuanzhong black goats with an average body weight of (24.83±1.50) kg were selected and randomly divided into 4 groups with 4 replicates per group and 6 goats per replicate. Goats in the control group (CON group) were fed a basal diet, and others in experimental groups were fed the basal diets supplemented with 0.3 mg/kg selenium yeast (SY group), 25 mg/kg dihydroxyacetone (DHA group) and 0.3 mg/kg selenium yeast +5 mg/kg dihydroxyacetone (SY-DHA group), respectively. The pre-experimental period lasted for 10 days, and the experimental period lasted for 60 days. The results showed as follows: 1) compared with CON group, the average daily gain (ADG) and average daily feed intake (ADFI) of SY and SY-DHA groups were significantly increased (P<0.05), and the feed to gain ratio (F/G) was significantly decreased (P<0.05). 2) Compared with CON group, the dry matter, crude protein and neutral detergent fiber apparent digestibilities of SY and SY-DHA groups were significantly increased (P<0.05). 3) There were no significant differences in slaughtering performance and organ indices among all groups (P>0.05). 4) Compared with CON group, the redness value and pH 45 min in longissimus dorsi and biceps femoris of SY and SY-DHA groups were significantly increased (P<0.05), and the redness value in biceps femoris of SY-DHA group was significantly higher than that of SY group (P<0.05). Compared with CON group, the drip loss in longissimus dorsi and pH 24 h in biceps femoris of SY, DHA and SY-DHA groups were significantly decreased (P<0.05). 5) Compared with CON group, the serum total protein (TP) content of SY, DHA and SY-DHA groups was significantly increased (P<0.05), and the serum alkaline phosphatase (ALP) activity was significantly decreased (P<0.05); the contents of globulin (GLB) and high-density lipoprotein (HDL) in serum of DHA and SY-DHA groups were significantly increased (P<0.05), and the contents of albumin (ALB) and total cholesterol (TC) in serum of SY-DHA groups were significantly increased (P<0.05). 6) Compared with CON group, the serum total antioxidant capacity (T-AOC) of SY, DHA and SY-DHA groups was significantly increased (P<0.05), and the serum malondialdehyde (MDA) content was significantly decreased (P<0.05); the activities of glutathione peroxidase (GSH-Px) and superoxide dismutase (SOD) in serum of DHA and SY-DHA groups were significantly increased (P<0.05). In summary, dietary selenium yeast can improve the growth performance and nutrient apparent digestibilities of goats; dietary selenium yeast or dihydroxyacetone can improve the meat quality of goats, increase the serum TP content, improve the lipid metabolism and enhance the antioxidant capacity, and the combined addition of selenium yeast and dihydroxyacetone has a better effect.

Key words： selenium yeast; dihydroxyacetone; goats; growth performance; nutrient apparent digestibilities; meat quality; antioxidant

硒(selenium,Se)是动物机体必需微量元素之一,对于维持畜禽的生长性能和畜产品品质起着重要作用。酵母硒(selenium yeast,SY)作为优质的有机硒源,对机体免疫调节、抗炎以及抗氧化能力起积极作用,相对于无机硒,更易被动物机体吸收和利用[1]。近年来,酵母硒在畜牧领域得到了广泛的研究和应用。研究发现,饲粮中添加适量酵母硒可以改善畜禽生长性能、提高畜禽免疫力和肉品质等[2⇓-4]。二羟基丙酮(dihydroxyaceton,DHA)是一种多功能添加剂,广泛应用于医药行业、化工行业、化妆品行业和食品饲料行业[5]。研究发现,二羟基丙酮及其衍生物在糖酵解过程中发挥着重要作用,同时二羟基丙酮的磷酸化产物磷酸二羟基丙酮作为热力学更稳定的异构体,可以为动物机体提供能量或储备物质,并在其需要时进一步加工成甘油三酯(TG),参与脂肪代谢[6⇓-8]。此外,二羟基丙酮具有提高饲料利用效率、降低胴体脂肪、增加瘦肉率和改善肉品质等功能,因此二羟基丙酮具有开发成为一种新型的绿色无污染的饲料添加剂的潜力[9]。
我国大部分地区处于缺硒地带,动物通过自然采食所获取的硒不足以维持其生产所需,因此,在畜禽饲粮中有必要添加适宜形式和适当剂量的硒,以改善畜禽的生长性能以及畜产品品质。此外,关于二羟基丙酮在畜禽中的研究非常匮乏,尚缺乏系统性和深入的了解。虽然已有一些研究探讨了二羟基丙酮作为潜在的饲料添加剂对畜禽生长性能、肉品质等方面的影响,但对于其在山羊中的应用暂无报道。因此,研究二羟基丙酮在不同畜禽品种中的生理效应,深入探究其对畜禽生长性能、肉品质、抗氧化功能等方面的影响,为开发新型饲料添加剂以及提高畜禽生产提供更科学的指导和有效的利用途径是非常有必要的。因此,本试验旨在研究饲粮中添加酵母硒和二羟基丙酮对川中黑山羊生长性能、营养物质表观消化率、屠宰性能、肉品质及血清生化、抗氧化指标的影响,以期为酵母硒和二羟基丙酮在反刍动物饲粮中的利用提供一定的理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验用酵母硒中硒含量为2 000 mg/kg,二羟基丙酮有效含量为10%。

1.2 试验设计和饲养管理

试验采用单因素试验设计,选取96只体重[(24.83±1.50) kg]相近、健康的6月龄雄性川中黑山羊,随机分为4组,每组4个重复,每个重复6只羊。对照组(CON组)饲喂基础饲粮,酵母硒组(SY组)在基础饲粮中添加0.3 mg/kg的酵母硒(以硒计),二羟基丙酮组(DHA组)在基础饲粮中添加25 mg/kg的二羟基丙酮(以二羟基丙酮计),酵母硒-二羟基丙酮复合添加组(SY-DHA组)在基础饲粮中添加0.3 mg/kg的酵母硒(以硒计)和25 mg/kg的二羟基丙酮(以二羟基丙酮计)。
基础饲粮参照我国《肉羊营养需要量》(NY/T 816—2021)设计配方,其组成及营养水平见表1。饲养试验于湖南省益阳市安化县犇鑫养殖场完成,预试期10 d,正试期60 d。试验期间,每天08:00和17:00各饲喂1次,各组试验羊自由采食、饮水。依据每日剩料情况,调整饲喂量。饲养试验期间各组饲喂方式、试验环境及管理模式均相同。
表1 基础饲粮组成及营养水平(风干基础)

Table 1 Composition and nutrient levels of the basal diet (air-dry basis)%

项目 Items 含量 Content
原料 Ingredients
花生秧 Peanut seedlings 50.00
玉米 Corn 28.98
豆粕 Soybean meal 14.02
小麦麸 Wheat bran 3.54
小苏打 NaHCO3 0.50
食盐 NaCl 0.60
磷酸氢钙 CaHPO4 1.00
石粉 Limestone 0.36
预混料 Premix1) 1.00
合计 Total 100.00
营养水平 Nutrient levels2)
消化能 DE/(MJ/kg) 9.85
干物质 DM 88.53
粗蛋白质 CP 14.02
中性洗涤纤维 NDF 37.15
酸性洗涤纤维 ADF 30.84
钙 Ca 1.03
磷 P 0.52

1)预混料为每千克饲粮提供 The premix provided the following per kg of the diet:VA 11 000 IU,VD 2 100 IU,VE 66 IU,Cu 12 mg,Fe 70 mg,Mn 55 mg,Zn 80 mg,I 1.0 mg,Co 0.3 mg。

2)消化能为计算值,其余为实测值。DE was a calculated value, while the others were measured values.

1.3 样品采集与指标测定

1.3.1 生长性能

正式试验期第1天和最后1天晨饲前对所有试验羊空腹称重,分别作为初重(IBW)和末重(FBW),计算平均日增重(ADG)。每日饲喂前记录喂料量和剩料量,计算平均日采食量(ADFI)。根据ADG和ADFI计算料重比(F/G)。计算公式如下:

ADG(g/d)=(FBW-IBW)/试验天数;

ADFI(kg/d)=(喂料量-剩料量)/山羊只数;

F/G=ADG/ADFI。

1.3.2 营养物质表观消化率

试验结束前5 d,每组随机挑选4只羊(每个重复1只),单栏饲喂,采用全收粪法进行消化试验,晨饲后1 h收集类样,连续收集5 d,收集的粪样用10%稀硫酸进行固氮后放入-20 ℃冰箱待测。
饲粮和粪样中干物质(DM)含量参照GB/T 6435—2014方法测定,粗蛋白质(CP)含量参照GB/T 6432—2018方法测定,中性洗涤纤维(NDF)含量参照GB/T 20806—2022方法测定,酸性洗涤纤维(ADF)含量参照NY/T 1459—2022方法测定,钙(Ca)含量参照GB/T 6436—2018方法测定,磷(P)含量参照GB/T 6437—2018方法测定,粗脂肪(EE)含量参照GB/T 6433—2006方法测定。营养物质表观消化率计算公式如下:

某营养物质表观消化率(%)=100-[(粪中该营养物质含量×饲粮中酸不溶灰分含量)/(饲粮中该营养物质含量×粪中酸不溶灰分含量)]×100。

1.3.3 屠宰性能

试验结束当天,每个重复随机挑选1只羊禁食24 h、禁水2 h后屠宰,屠宰性能的测定方法参照《绵、山羊生产性能测定技术规范》(NY/T 1236—2006),测定指标包括宰前活重、胴体重、眼肌面积,并计算屠宰率。屠宰后对组织器官(心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏)称重,计算器官指数。计算公式如下:

屠宰率(%)=100×(胴体重+内脏脂肪重)/宰前活重;

器官指数(%)=100×(组织器官重量/宰前活重)。

1.3.4 肉品质

屠宰后取背最长肌和股二头肌进行肉品质测定,测定指标包括肉色、pH、失水率、滴水损失、蒸煮损失和剪切力。
肉色:选择屠宰后山羊背最长肌和股二头肌的3个不同点位,使用肉色仪进行测定后取平均值,肉色指标包括亮度(L*)、红度(a*)和黄度(b*)值。
pH:取屠宰后45 min和24 h的背最长肌和股二头肌,选3个不同点位,采用酸度计进行测定,取平均值,分别记为pH 45 min与pH 24 h。
失水率:手术刀沿着肌纤维垂直方向切1块对其进行称重,将肉样放在2层医用纱布之间,上、下各垫18层滤纸(中速定性分析滤纸),用系水力仪进行测定后,对肉样称重。计算公式如下:

失水率(%)=100×(压前肉样重-压后肉样重)/压前肉样重。

滴水损失:屠宰后立刻取背最长肌和股二头肌,将肉样修整为5 cm×3 cm×2 cm的肉块后称贮前重量。然后使肌纤维垂直向下,将肉样放入滴水损失管中,在4 ℃冰箱中放置24 h后称贮后重量。计算公式如下:
滴水损失(%)=100×(贮前重量-贮后重量)/贮前重量。
蒸煮损失:屠宰后取背最长肌和股二头肌,剔除筋膜和脂肪,称重,放入蒸煮袋中。将装有肉样的蒸煮袋放入80 ℃水浴中,加热至肉样的中心温度达到74 ℃时,取出肉样,冷却至室温,然后用滤纸擦去肉样表面水分后称重。计算公式如下:

蒸煮损失(%)=100×(蒸煮前肉样重-蒸煮后肉样重)/蒸煮前肉样重。

剪切力:切割垂直于背最长肌和股二头肌肌纤维方向2.5 cm厚的肉块,放于蒸煮袋中,尽量排出袋内窄气,将袋口扎紧,在80 ℃水浴锅中加热,当羊肉的中心温度达到70 ℃时,取出冷却,然后用圆孔取样器顺肌纤维方向取样,在嫩度计上测定其剪切力值,重复5~10次,取平均值。

1.3.5 血清生化指标

试验结束当天晨饲前,每个重复随机选取2头山羊进行颈静脉采血,每头羊采集10 mL血样于真空采血管重。常温静置约45 min后,3 000 r/min离心10 min,随后将血清转移到单独的离心管中,-20 ℃保存。采用全自动生化分析仪(ZY-450,上海科华实验系统有限公司)和试剂盒(南京建成生物工程研究所)测定血清总蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、球蛋白(GLB)、葡萄糖(GLU)、总胆固醇(TC)、TG、高密度脂蛋白(HDL)、低密度脂蛋白(LDL)、总胆红素(T-Bil)含量及谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)、碱性磷酸酶(ALP)活性,并计算白蛋白/球蛋白(A/G)。

1.3.6 血清抗氧化指标

使用试剂盒(南京建成生物工程研究所)测定血清谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性和丙二醛(MDA)含量及总抗氧化能力(T-AOC)。

1.4 数据统计分析

试验数据采用Excel 2021初步整理,随后使用SPSS 25.0统计软件进行单因素方差分析,并采用Duncan氏法进行多重比较检验,P<0.05表示差异显著,P>0.05表示差异不显著,结果用“平均值±标准误”表示。

2 结果

2.1 饲粮中添加酵母硒和二羟基丙酮对山羊生长性能的影响

如表2所示,与CON组和DHA组相比,SY组和SY-DHA组山羊的ADG和ADFI显著提高(P<0.05),F/G显著降低(P<0.05)。与CON组和DHA组相比,SY组山羊的ADG分别提高了22.81%和16.83%,ADFI分别提高了7.92%和11.22%,F/G分别降低了17.58%和17.06%;SY-DHA组山羊的ADG分别提高了25.72%和19.60%,ADFI分别提高了3.96%和7.14%,F/G分别降低了18.61%和18.11%。
表2 饲粮中添加酵母硒和二羟基丙酮对山羊生长性能的影响

Table 2 Effects of dietary selenium yeast and dihydroxyacetone on growth performance of goats

项目
Items		 组别 Groups P值
P-value
CON SY DHA SY-DHA
初重 IBW/kg 24.80±0.79 24.75±0.88 25.00±0.77 24.78±0.90 0.997
末重 FBW/kg 31.03±0.93 32.73±1.23 31.54±0.99 32.52±0.93 0.623
平均日增重 ADG/(g/d) 103.75±5.00b 127.42±7.32a 109.06±7.49b 130.44±5.97a 0.014
平均日采食量 ADFI/(kg/d) 1.01±0.01b 1.09±0.01a 0.98±0.02b 1.05±0.02a <0.001
料重比 F/G 9.67±0.38a 7.97±0.37b 9.61±0.61a 7.87±0.44b 0.005

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

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

2.2 饲粮中添加酵母硒和二羟基丙酮对山羊营养物质表观消化率的影响

如表3所示,与CON组相比,SY组和SY-DHA组山羊的干物质、粗蛋白质和中性洗涤纤维表观消化率显著提高(P<0.05)。各组之间粗脂肪、酸性洗涤纤维、钙和磷表观消化率均无显著差异(P>0.05)。
表3 饲粮中添加酵母硒和二羟基丙酮对山羊营养物质表观消化率的影响

Table 3 Effects of dietary selenium yeast and dihydroxyacetone on nutrient apparent digestibilities of goats%

项目
Items		 组别 Groups P值
P-value
CON SY DHA SY-DHA
干物质 DM 86.59±0.53b 88.91±0.57a 87.63±0.50ab 88.88±0.35a 0.007
粗蛋白质 CP 69.27±0.57b 74.16±1.36a 70.71±1.36ab 74.09±1.34a 0.011
粗脂肪 EE 72.67±1.31 78.64±1.87 72.68±2.78 75.05±2.12 0.139
中性洗涤纤维 NDF 50.84±1.57b 58.77±3.95a 54.69±1.07ab 59.68±2.24a 0.033
酸性洗涤纤维 ADF 43.67±1.39 52.97±1.87 52.41±4.19 53.62±2.76 0.202
钙 Ca 41.39±2.06 45.50±1.68 42.25±1.39 44.03±2.46 0.490
磷 P 53.33±1.27 53.29±1.38 51.14±1.17 53.47±3.13 0.830

2.3 饲粮中添加酵母硒和二羟基丙酮对山羊屠宰性能和器官指数的影响

如表4所示,各组之间山羊的宰前活重、胴体重、屠宰率、眼肌面积及心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏指数均无显著差异(P>0.05)。
表4 饲粮中添加酵母硒和二羟基丙酮对山羊屠宰性能和器官指数的影响

Table 4 Effects of dietary selenium yeast and dihydroxyacetone on slaughter performance and organ indices of goats

项目
Items		 组别 Groups P值
P-value
CON SY DHA SY-DHA
宰前活重 Live weight before slaughter/kg 30.25±1.49 31.25±0.63 28.25±1.10 30.75±0.50 0.207
胴体重 Carcass weight/kg 17.11±1.33 17.69±0.35 16.72±0.32 17.51±0.47 0.803
屠宰率 Slaughter rate/% 56.33±1.62 56.63±0.92 59.36±1.35 56.94±1.25 0.383
眼肌面积 Eye muscle area/cm2 19.75±2.29 21.62±1.53 19.06±2.35 19.00±2.51 0.819
器官指数 Organ indices/%
心脏 Heart 0.46±0.03 0.47±0.04 0.46±0.02 0.45±0.02 0.977
肝脏 Liver 1.49±0.07 1.60±0.12 1.41±0.09 1.45±0.08 0.543
脾脏 Spleen 0.10±0.01 0.12±0.01 0.11±0.01 0.12±0.01 0.502
肺脏 Lung 1.18±0.06 1.23±0.07 1.16±0.05 1.22±0.07 0.832
肾脏 Kidney 0.29±0.01 0.32±0.01 0.28±0.02 0.30±0.02 0.404

2.4 饲粮中添加酵母硒和二羟基丙酮对山羊肉品质的影响

由表5可知,与CON组相比,SY组、DHA组和SY-DHA组山羊的背最长肌a*值显著提高(P<0.05),滴水损失显著降低(P<0.05)。与CON组和DHA组相比,SY组和SY-DHA组山羊的背最长肌pH 45 min显著提高(P<0.05)。各组之间山羊的背最长肌L*、b*值及pH 24 h、失水率、蒸煮损失、剪切力均无显著差异(P>0.05)。
与CON组相比,SY组、DHA组和SY-DHA组山羊的股二头肌a*值显著提高(P<0.05),pH 24 h显著降低(P<0.05);与CON组和DHA组相比,SY组和SY-DHA组山羊的pH 45 min显著提高(P<0.05)。各组之间山羊的股二头肌L*、b*值及滴水损失、失水率、蒸煮损失、剪切力均无显著差异(P>0.05)
表5 饲粮中添加酵母硒和二羟基丙酮对山羊肉品质的影响

Table 5 Effects of dietary selenium yeast and dihydroxyacetone on meat quality of goats

项目
Items		 组别 Groups P值
P-value
CON SY DHA SY-DHA
背最长肌 Longissimus dorsi
亮度 L* 42.72±0.63 42.22±0.39 41.42±0.58 41.21±0.83 0.093
红度 a* 15.90±0.36b 17.04±0.36a 17.02±0.37a 17.17±0.26a 0.037
黄度 b* 9.87±0.26 9.60±0.13 9.41±0.26 9.47±0.14 0.424
pH 45 min 6.53±0.08b 6.74±0.04a 6.49±0.09b 6.75±0.04a 0.013
pH 24 h 5.86±0.09 5.93±0.02 5.99±0.03 5.93±0.03 0.347
滴水损失 Drip loss/% 5.63±1.06a 2.61±0.99b 2.18±0.10b 3.00±0.29b 0.004
失水率 Water loss rate/% 25.93±3.22 17.95±3.57 18.83±4.58 21.68±2.22 0.421
蒸煮损失 Cooking loss/% 33.26±1.66 32.28±2.07 31.88±0.93 33.39±1.84 0.926
剪切力 Shear force/N 75.52±4.72 75.68±5.77 80.88±5.47 75.22±2.89 0.830
股二头肌 Biceps femoris
亮度 L* 44.30±0.77 43.05±1.07 42.19±0.27 43.35±0.75 0.277
红度 a* 15.66±0.95c 18.17±0.31b 19.67±0.68ab 20.37±0.70a <0.001
黄度 b* 10.01±0.36 9.67±0.35 9.34±0.57 9.28±0.59 0.682
pH 45 min 6.44±0.05b 6.72±0.06a 6.48±0.05b 6.71±0.03a 0.001
pH 24 h 6.09±0.03a 5.82±0.03b 5.92±0.02b 5.84±0.05b <0.001
滴水损失 Drip loss/% 2.92±0.64 2.38±0.07 2.77±0.53 2.49±0.21 0.810
失水率 Water loss rate/% 0.29±0.01 0.32±0.01 0.28±0.02 0.30±0.02 0.404
蒸煮损失 Cooking loss/% 29.98±3.62 33.05±3.22 27.06±1.18 31.86±3.07 0.531
剪切力 Shear force/N 74.53±3.47 75.68±5.77 76.43±4.25 75.22±2.89 0.991

2.5 饲粮中添加酵母硒和二羟基丙酮对山羊血清生化指标的影响

由表6可知,与CON相比,SY组、DHA组和SY-DHA组山羊的血清TP含量显著提高(P<0.05),血清ALP活性显著降低(P<0.05)。与CON组相比,SY-DHA组山羊的血清ALB、TC含量显著提高(P<0.05)。与CON组和SY组相比,DHA组和SY-DHA组山羊的血清GLB、HDL含量显著提高(P<0.05)。各组之间山羊的血清T-Bil、TG、GLU、LDL含量及ALT、AST活性无显著差异(P>0.05)。
表6 饲粮中添加酵母硒和二羟基丙酮对山羊血清生化指标的影响

Table 6 Effects of dietary selenium yeast and dihydroxyacetone on serum biochemical indices of goats

项目
Items		 组别 Groups P值
P-value
CON SY DHA SY-DHA
总蛋白 TP/(g/L) 68.12±0.38b 74.79±1.39a 71.23±1.89a 75.39±3.11a 0.040
白蛋白 ALB/(g/L) 33.79±0.86b 35.46±0.58ab 35.24±0.74ab 36.97±0.64a 0.036
球蛋白 GLB/(g/L) 35.42±0.65b 35.86±0.88b 55.80±8.48a 48.00±3.13a 0.003
总胆红素 T-Bil/(μmol/L) 0.23±0.03 0.31±0.03 0.27±0.05 0.26±0.04 0.544
总胆固醇 TC/(mmol/L) 1.47±0.10b 1.82±0.08ab 1.83±0.08ab 1.92±0.22a 0.034
甘油三酯 TG/(mmol/L) 0.24±0.03 0.28±0.01 0.25±0.01 0.29±0.02 0.156
谷丙转氨酶 ALT/(U/L) 36.56±1.42 37.81±1.62 37.58±3.02 37.99±1.99 0.959
谷草转氨酶 AST/(U/L) 126.50±5.22 125.74±4.45 122.48±3.23 133.33±7.11 0.544
碱性磷酸酶 ALP/(U/L) 454.38±25.48a 365.11±28.63b 365.43±18.96b 361.97±12.95b 0.029
葡萄糖 GLU/(mmol/L) 3.77±0.25 4.07±0.20 4.29±0.18 4.19±0.18 0.340
高密度脂蛋白 HDL/(mmol/L) 0.88±0.06b 0.99±0.04b 1.09±0.45a 1.14±0.06a 0.026
低密度脂蛋白 LDL/(mmol/L) 0.20±0.01 0.21±0.01 0.21±0.04 0.20±0.02 0.930

2.6 饲粮中添加酵母硒和二羟基丙酮对山羊血清抗氧化指标的影响

由表7可知,与CON组相比,SY组、DHA组和SY-DHA组山羊的血清T-AOC显著提高(P<0.05),血清MDA含量显著降低(P<0.05)。与CON组和DHA组相比,SY组和SY-DHA组山羊的血清GSH-Px活性显著提高(P<0.05)。与CON组相比,SY-DHA组和SY组山羊的血清SOD活性显著提高(P<0.05)。各组之间山羊的血清CAT活性无显著差异(P>0.05)。
表7 饲粮中添加酵母硒和二羟基丙酮对山羊血清抗氧化指标的影响

Table 7 Effects of dietary selenium yeast and dihydroxyacetone on serum antioxidant indices of goats

项目
Items		 组别 Groups P值
P-value
CON SY DHA SY-DHA
总抗氧化能力 T-AOC/(mmol/L) 0.92±0.03b 1.05±0.03a 1.02±0.04a 1.07±0.02a 0.014
谷胱甘肽过氧化物酶 GSH-Px/(U/mL) 107.28±9.93b 153.47±8.48a 103.66±3.21b 133.26±9.22a 0.001
超氧化物歧化酶 SOD/(U/mL) 49.99±1.09b 53.13±1.07a 51.05±0.99ab 53.37±0.45a 0.048
过氧化氢酶 CAT/(U/mL) 1.06±0.08 1.01±0.05 1.02±0.06 1.07±0.07 0.909
丙二醛 MDA/(nmol/mL) 7.83±0.33a 1.93±0.36b 1.90±0.43b 1.63±0.14b <0.001

3 讨论

3.1 饲粮中添加酵母硒和二羟基丙酮对山羊生长性能的影响

硒是动物机体必需微量元素之一,对维持畜禽的生长和健康起着重要作用。硒能通过影响脱碘酶的生物活性来调节甲状腺激素的分泌,提高机体的基础代谢能力[10],进而影响畜禽的生长代谢能力。郑雪玥等[11]利用网状Meta分析方法发现,饲粮中添加酵母硒可以提高羊的生长性能。康永刚等[12]研究发现,饲粮中添加0.3 mg/kg酵母硒可以提高济宁青山羊的生长性能。Bakhshalinejad等[13]研究表明,饲粮中添加酵母硒显著提高了罗斯308肉鸡的ADG。但也有研究发现羔羊生长性能不受硒源或补硒水平的影响[14]。不同结果的差异可能与饲粮组成及试验动物的品种不同有关。二羟基丙酮是一种三碳糖,在细胞代谢中,二羟基丙酮可以转化为糖酵解过程的中间产物,如二羟基丙酮磷酸(dihydroxyacetone phosphate,DHAP)。因此,二羟基丙酮可能会增加机体用于生长和发育的能量源。张文刚等[15]的研究结果显示,饲粮中添加4.00%二羟基丙酮和丙酮酸钙的混合物可以显著降低育肥猪的采食量和F/G。目前,关于DHA在畜禽中的研究处于较初步的阶段,尚缺乏系统性和深入的了解。
本研究结果表明,饲粮中添加0.3 mg/kg酵母硒可显著提高山羊的ADG和ADFI,显著降低F/G,表明添加酵母硒对山羊的生长性能有着促进作用,其原因可能是硒与脱碘酶的活性有密切关系。Pin等[16]研究发现,补硒能够促进脱碘酶和甲状腺激素转化的活性,并调节下丘脑-垂体-甲状腺(HPT)和生长激素(GH)/胰岛素样生长因子-1(IGF-1)轴相关基因的转录水平,从而促进草鱼的生长。然而,在本研究中,饲粮中添加25 mg/kg二羟基丙酮对山羊ADG、ADFI以及F/G均无显著影响,表明单独使用DHA对山羊生长性能的提升作用有限。另外,在本研究中,与CON组和DHA组相比,SY-DHA组山羊的ADG和ADFI显著提高,F/G显著降低;SY-DHA组ADG较SY组提高了2.37%,F/G降低了1.26%,在一定程度上表现出二者联用的效果优于单独使用。综上所述,酵母硒对提高山羊的生长性能、饲料利用效率具有积极影响,此外,酵母硒和二羟基丙酮的组合使用能进一步优化这些效果,但并非简单的累加关系,还需进一步对二羟基丙酮的添加水平以及添加形式进行后续研究。

3.2 饲粮中添加酵母硒和二羟基丙酮对山羊营养物质表观消化率的影响

营养物质表观消化率可以反映畜禽对饲料营养物质的消化及利用程度。本试验研究表明,饲粮中添加酵母硒及复合添加酵母硒和二羟基丙酮显著提高了山羊DM、CP和NDF表观消化率。康永刚等[12]研究表明,饲粮中添加0.3 mg/kg酵母硒可以显著提高济宁青山羊的营养物质表观消化率。李托等[17]和Ping等[18]研究表明,饲粮中添加高羊毛氨酸硒可以显著提高陕北白绒山羊对DM、CP、NDF和ADF的表观消化率。其原因可能是由于硒可以通过影响山羊瘤胃发酵,促进瘤胃微生物的生长及活性,改善瘤胃微生态内环境,从而提高山羊对饲粮中营养物质的表观消化率[19]。另外,本试验还发现,饲粮中添加25 mg/kg二羟基丙酮对山羊营养物质表观消化率无不利影响,同时,复合添加酵母硒和二羟基丙酮与单独添加相比对无显著提升。猜测可能与二羟基丙酮的添加水平以及添加形式有关,因此,二羟基丙酮在山羊中的应用还需进一步研究。

3.3 饲粮中添加酵母硒和二羟基丙酮对山羊屠宰性能和器官指数的影响

山羊的屠宰性能是衡量其肉品效益的关键指标,能够直接反映山羊肉的商业价值,该指标对于评估生产效率和盈利能力具有重要意义[20]。器官指数在一定程度上反映了动物机体的机能状况,对于理论研究和生产实践有重要意义[21]。二羟基丙酮在生物体内是联系糖代谢和脂肪代谢的中间产物,通过在饲粮中添加二羟基丙酮,可以有效改善糖代谢与脂肪代谢过程,改变糖代谢与脂肪代谢的流向,提高饲料利用效率,减少脂肪合成代谢,改善酮体品质[9]。本试验研究表明,各组之间山羊的屠宰性能和器官指数均无显著差异。朱云芬等[22]研究表明,饲粮中硒的添加方式和添加水平对马头山羊的屠宰性能无显著影响,与本研究研究结果相似。Khan等[23]研究结果显示,饲粮中添加0.3 mg/kg亚硒酸钠或酵母硒对肉鸡的屠宰性能及器官指数无显著影响。然而,王铁男[24]的研究结果显示,饲粮中添加0.25 mg/kg酵母硒可显著提高育肥期阿勒泰羊的屠宰性能。王杰琼等[25]研究表明,太行黑山羊饲粮精粗比为60∶40时,可以显著提高其胴体重、屠宰率和眼肌面积。以上结果不同的原因可能是饲粮的精粗比、硒的添加水平以及羊的品种不同造成的。张文刚等[15]研究表明,饲粮中添加4%二羟基丙酮和丙酮酸钙混合物(3∶1)可以显著提高育肥猪屠宰率和眼肌面积。Lessard等[26]研究表明,当肉鸡饲喂含有0、2%、4%、6%、8%或10%丙酮酸和二羟基丙酮的混合物(1∶1)饲粮时,肉鸡胴体重量、腹部脂肪含量及肝脏、腿部和胸肌重量会随丙酮酸加二羟基丙酮水平的增加呈线性下降,当以胴体重量的百分比表示时,各组之间腹部脂肪含量、肝脏和腿部重量没有显著差异。因此,本试验结果与其不一致的原因可能是由于饲养的动物不同或者二羟基丙酮添加水平和添加形式不同导致的。

3.4 饲粮中添加酵母硒和二羟基丙酮对山羊肉品质的影响

肌肉的pH、肉色、嫩度、系水力是反映羊肉品质的关键因素。其中,pH可以反映山羊屠宰后糖原的降解速率,动物体内屠宰前储存的大量糖原在屠宰后经无氧酵解转化为乳酸,导致肌肉的pH降低,从而间接影响肉品质[27]。马勇等[28]研究表明,饲粮中添加0.3 mg/kg纳米硒可以显著提高羊肉pH,有效改善黄淮肉羊的肉品质。朱翱翔等[29]研究表明,饲粮中添加0.3 mg/kg酵母硒可显著提高湖羊肌肉pH。本试验中,SY组和SY-DHA组山羊的屠宰后背最长肌和股二头肌pH 45 min相比其他2组提高,这与前人研究结果一致,表明酵母硒可以改善肌肉的pH。此外,本试验结果表明,与CON组相比,SY组、DHA组和SY-DHA组山羊的股二头肌24 h pH显著降低。白雪等[30]研究表明,饲粮中添加酵母硒显著降低了湖羊屠宰后24 h背最长肌pH,可能是由于添加酵母硒促进了乳酸的产生,不利于肉质的长期储存和防止肉质酸败。饲粮中添加二羟基丙酮导致肌肉pH降低的原因可能是因为二羟基丙酮是生物体糖代谢的中间产物,其可以通过生物体的糖酵解途径,参与生物体的糖代谢过程[31],从而加快屠宰后肌肉糖原的酵解速率。
肉色是消费者对肉品质的直观判断依据之一。肌肉中肌红蛋白和血红蛋白的含量与肉色a*值成正比,可以直接影响肉色,肉的颜色通常为红色,但因氧化会使肉的颜色变暗[32];而代表黄色素的b*值大小则取决于肌肉脂肪含量,脂肪沉积较低,b*值随之降低;L*值可能与肌肉表面渗水量相关,L*值越小,肌肉保水力越强。一般认为新鲜红肉通常具有较高的a*值以及较低的L*和b*值[33]。康永刚等[34]研究表明,饲粮中蛋氨酸硒添加水平为0.2~0.5 mg/kg时,可以显著提高羊肉的a*值,进而改善肌肉颜色。柏建明[35]研究表明,肉羊饲粮中添加0.3 mg/kg酵母硒提高了肉色a*值、熟肉率和pH,改善了羊肉品质。本试验结果表明,与CON相比,SY组、DHA组和SY-DHA组肌肉的a*值提高,这与前人研究结果一致。通常情况下,新鲜的肉类具有较低的滴水损失,而滴水损失低的肉类通常质地更佳,嫩度较高,因为它能更好地保持内部的水分。本研究结果表明,饲粮中添加酵母硒和二羟基丙酮显著降低山羊背最长肌的滴水损失。周凯等[36]研究表明,饲粮中添加酵母硒降低了湖羊背最长肌的滴水损失和蒸煮损失,同时提高了湖羊背最长肌的嫩度值。Silva等[37]研究表明,饲粮中添加0.5 mg/kg有机硒可降低鸡胸肉的滴水损失和蒸煮损失。本试验中,各组之间肌肉的剪切力、蒸煮损失、系水力均无显著差异,这与前人研究结果[24,36]不同,且高林青等[38]研究发现,饲喂精粗比为60∶40的全混合日粮可以显著提高湖羊的屠宰性能,因此本试验与其结果不同的原因可能是试验中饲粮的精粗比、硒的添加形式和添加水平以及选用的羊品种不同造成的。
综上所述,硒作为抗氧化剂,可阻止多不饱和脂肪酸氧化,保持细胞膜的完整性,避免细胞膜结构和功能遭受破坏,防止肌红蛋白或氧合肌红蛋白氧化成正铁肌红蛋白,加深肌肉红色度,减少肌肉渗出汁液的量,从而提高肉品质[39]。二羟基丙酮在结构和功能上与果糖相似。果糖是一种单糖,与二羟基丙酮一样属于酮糖类。有研究发现,果糖酵母在富硒培养过程中采取适合的无机硒添加方式并辅以添加适量的还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADPH)或果糖,将有效地提高酵母富硒培养的产率[40],这表明适量的果糖可以提高硒的生物转化率。由此猜测二羟基丙酮可能通过提高酵母硒的生物转化率,在一定程度上与硒联合提高了羊肉品质。

3.5 饲粮中添加酵母硒和二羟基丙酮对山羊血清生化指标的影响

血清生化指标可反映动物机体营养代谢状况,检测血清生化指标可以监测动物机体的健康状态[41]。血清中TP和GLB是反映蛋白质代谢的重要指标,TP是反映肝脏功能代谢及氮代谢的有效指标之一,当饲粮蛋白质供应不足会引起机体氮负平衡,造成血浆蛋白质含量降低[42],ALB可以作为营养物质的运输载体,也参与维持血浆渗透压,同时能够为机体提供能量。梁家豪等[43]研究表明,饲粮中添加不同水平富硒酵母可显著提高羔羊血清TP含量。本研究发现,饲粮中添加酵母硒、二羟基丙酮及二者联合添加可以显著提高山羊血清TP含量,从而改善山羊的新陈代谢能力。DHA组和SY-DHA组山羊的血清GLB含量较其他2组显著提高,SY-DHA组山羊的血清ALB含量最高,且显著高于CON组,这些结果表明饲粮中添加二羟基丙酮可以促进山羊蛋白质代谢,其原因可能是由于二羟基丙酮是联系糖、脂代谢的重要中间产物[7]。
血清TG、TC、HDL和LDL含量是反映机体血脂代谢的常用指标。本试验中,SY-DHA组山羊的血清TC含量显著高于CON组,且优于SY组和DHA组,而DHA组和SY-DHA组山羊的血清HDL含量显著高于其余2组,这些结果表明酵母硒和二羟基丙酮联合添加提高了山羊的脂质代谢水平。同样这可能是由于二羟基丙酮在糖酵解与脂质代谢过程中起着关键作用[7]。
血清ALT、AST活性被广泛用于评估肝脏功能[44]。本研究中,各组之间山羊血清ALT和AST活性均无显著差异,表明酵母硒和二羟基丙酮对山羊肝脏功能无不利影响。血清ALP活性可反映心脏、肝脏、肾脏等器官的代谢水平[45],肝脏功能受损血清ALP活性会提高。本研究发现,饲粮中添加酵母硒和二羟基丙酮可以显著降低山羊血清ALP活性,表明酵母硒和二羟基丙酮具有保护或提高山羊生理机能的功效。陈晓春等[46]发现,与二羟基丙酮结构及功能相似的果糖具有维持肝脏功能正常的功效(可解毒、促进蛋白质合成等),本试验中二羟基丙酮的研究结果与其相符。

3.6 饲粮中添加酵母硒和二羟基丙酮对山羊血清抗氧化指标的影响

氧化应激是由正常代谢过程中活性氧的产生速度快于身体的消除速度引起的,导致动物细胞结构的破坏,并与各种疾病状态有关[47]。硒作为参与抗氧化保护酶的辅助因子在畜禽体内扮演着关键的抗氧化角色,它可以通过减少畜禽机体中的氧化应激,有效清除体内自由基,防止脂质过氧化,从而维持畜禽的整体健康状况[48]。二羟基丙酮是通过甘油的温和氧化获得的,甘油在碱性水溶液中化学氧化为二羟基丙酮的路线已经探索过,含有一系列氧化剂,如苯醌(BQ)、过氧化氢(H2O2)、铬(Cr)基试剂或氧气(O2),这其中包含一系列氧化还原反应,也说明了二羟基丙酮潜在的抗氧化功能[49]。
正常生理状况下,机体通过调控抗氧化酶活性从而降低氧化应激对机体造成的损伤[50]。GSH-Px是一种重要的抗氧化酶,可以通过中和活性氧和脂质过氧化物来维持细胞的氧化还原平衡,使细胞免受氧化应激损伤,SOD则能够清除超氧阴离子自由基,保护细胞免受损伤[51]。MDA是动物机体中脂质过氧化产物,一定程度上反映了动物机体氧化应激状况[52]。Amir[53]研究显示,饲粮补充富硒酵母可以提高生长羔羊的血清T-AOC及GSH-Px、SOD活性,同时降低血清MDA含量。本试验中,与CON组相比,SY组、SY-DHA组山羊的血清T-AOC及GSH-Px、SOD活性显著提高,血清MDA含量显著降低;二羟基丙酮也可以通过调节山羊血清T-AOC和MDA含量影响山羊抗氧化功能。这表明酵母硒可以通过提高山羊血清GSH-Px、SOD活性和降低血清MDA含量,来维护山羊机体的氧化还原稳态。而二羟基丙酮在一定程度上也提高了山羊机体抗氧化水平,但其通过哪些机制调节机体抗氧化功能还需进一步进行研究。总而言之,饲粮中添加酵母硒和二羟基丙酮可以有效提高山羊机体抗氧化能力,但酵母硒和二羟基丙酮联用对山羊机体抗氧化能力无明显提升效果。

4 结论

① 饲粮中添加酵母硒可以提高山羊生长性能和营养物质表观消化率,同时可以有效改善肉品质,促进蛋白质代谢和改善肝脏功能,提高抗氧化能力。
② 饲粮中添加二羟基丙酮可以改善山羊肉品质,促进血清脂质代谢和改善肝脏功能,提高抗氧化能力。
③ 与单独添加酵母硒和二羟基丙酮相比,饲粮中复合添加酵母硒和二羟基丙酮在改善山羊生长性能和肉品质方面具有一定提升,在促进机体蛋白质和脂肪代谢以及改善肝脏功能方面有良好应用潜力。

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