动物营养学报 >

2026 , Vol. 38 >Issue 4: 2741 - 2756

DOI: https://doi.org/10.12418/CJAN2026.221

研究论文

饲喂水培大麦苗与全株玉米青贮对哺乳母羊生产性能、瘤胃微生物及其羔羊生长性能的影响

  • 袁芳 , 1, 2 ,
  • 庹勇 1, 3 ,
  • 杨玉霞 , 1, 3, * ,
  • 侯良忠 1, 3 ,
  • 杜明 4 ,
  • 刘荣新 5
展开
  • 1 新疆维吾尔自治区畜牧科学院饲料研究所, 乌鲁木齐 830011
  • 2 新疆维吾尔自治区兽药饲料监察所, 乌鲁木齐 830063
  • 3 新疆草食家畜饲料生物技术重点实验室, 乌鲁木齐 830011
  • 4 新疆绿创丰农业发展有限公司, 喀什 844099
  • 5 新疆麦腾牧业科技发展有限公司, 麦盖提 844600
*杨玉霞,高级畜牧师,E-mail:

袁 芳(1983—),女,新疆乌鲁木齐人,高级畜牧师,硕士,从事兽药饲料检测研究。E-mail:

Office editor: 菅景颖

收稿日期: 2025-09-04

  网络出版日期: 2026-04-14

基金资助

新疆维吾尔自治区重点研发计划项目(2024B04005-3-3)

收起

Effects of Feeding Hydroponic Barley Seedling and Whole-Plant Corn Silage on Performance, Rumen Microbiota of Lactating Ewes, and Growth Performance of Their Lambs

  • YUAN Fang , 1, 2 ,
  • TUO Yong 1, 3 ,
  • YANG Yuxia , 1, 3, * ,
  • HOU Liangzhong 1, 3 ,
  • DU Ming 4 ,
  • LIU Rongxin 5
Expand
  • 1 Institute of Feed Research, Academy of Animal Science of Xinjiang Uygur Autonomous Region, Urumqi 830011, China
  • 2 Institute Veterinary Drug and Feed Control of Xinjiang Uygur Autonomous Region, Urumqi 830063, China
  • 3 Xinjiang Key Laboratory of Feed Biotechnology for Grass-Fed Livestock, Urumqi 830011, China
  • 4 Xinjiang Lvchuangfeng Agricultural Development Co., Ltd., Kashi 844099, China
  • 5 Xinjiang Maiteng Animal Husbandry Technology Development Co., Ltd., Mageti 844600, China
*senior livestock engineer, E-mail:

Received date: 2025-09-04

  Online published: 2026-04-14

Fold

摘要

本研究旨在系统评估饲喂水培大麦苗与全株玉米青贮对哺乳母羊生产性能、瘤胃微生物及其羔羊生长性能的影响。采用单因素完全随机试验设计,选择年龄(2~3岁)、胎次(2~3胎)、体重[(45±5) kg]、产羔天数[(6±2) d]、产羔数(2只)等条件相近的健康哺乳湖羊母羊18只,随机分为3组,每组6只母羊,每只母羊附带2只羔羊。CON组母羊给予基础饲粮,CS组和HBS组母羊分别饲喂含等量(15%,干物质基础)全株玉米青贮和水培大麦苗的饲粮。试验期为36 d,其中预试期6 d,正试期30 d。羔羊在整个试验期内随母羊哺乳,自由采食母羊料、自由饮水。结果显示:1)在生长性能方面,HBS组母羊的平均日增重显著高于CS组和CON组(P<0.05),CS组母羊的平均日采食量极显著高于CON组和HBS组(P<0.01)。2)在羊乳成分方面,HBS组羊乳中谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性与总蛋白(TP)、乳糖含量均显著高于CS组和CON组(P<0.05),且总固形物含量极显著高于CS组(P<0.01),显著高于CON组(P<0.05)。3)在血浆生化指标方面,HBS组母羊TP、尿素氮(UN)含量均显著高于CS组(P<0.05),葡萄糖(Glu)和甘油三酯(TG)含量极显著高于CS组(P<0.01);HBS组羔羊高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)含量显著高于CS组和CON组(P<0.05),低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)含量极显著低于CS组(P<0.01)。4)在血浆抗氧化指标方面,HBS组母羊血浆中超氧化物歧化酶(SOD)活性显著高于CS组和CON组(P<0.05),丙二醛(MDA)含量极显著低于CS组和CON组(P<0.01);HBS组羔羊血浆中GSH-Px活性和MDA含量显著或极显著低于CS组和CON组(P<0.05或P<0.01)。5)在血浆免疫指标方面,HBS组母羊血浆中白细胞介素-1β(IL-1β)、干扰素-γ(IFN-γ)、CD4+T淋巴细胞(CD4+T)含量极显著高于CS组和CON组(P<0.01);CS组和CON组羔羊血浆中IL-1β、IFN-γ和CD4+T含量显著或极显著高于HBS组(P<0.05或P<0.01)。6)在瘤胃微生物方面,相比于全株玉米青贮,水培大麦苗可显著提高母羊瘤胃中放线菌门的相对丰度(P<0.05),且相关性分析显示瘤胃中放线菌门的相对丰度与血浆中MDA含量呈显著正相关(P<0.05)。综上所述,相比于全株玉米青贮,给哺乳母羊饲喂等量水培大麦苗其在生产性能及血浆抗氧化和免疫指标方面表现更优。

关键词： 水培大麦苗; 全株玉米青贮; 哺乳母羊; 羔羊; 乳成分; 抗氧化能力

本文引用格式

袁芳 , 庹勇 , 杨玉霞 , 侯良忠 , 杜明 , 刘荣新 . 饲喂水培大麦苗与全株玉米青贮对哺乳母羊生产性能、瘤胃微生物及其羔羊生长性能的影响[J]. 动物营养学报, 2026 , 38(4) : 2741 -2756 . DOI: 10.12418/CJAN2026.221

Abstract

The aim of this study was to systematically evaluate the effects of feeding hydroponic barley seedling and whole-plant corn silage on the performance and rumen microbiota of lactating ewes, as well as the growth performance of their lambs. A one-factor completely randomized experimental design was adopted. Eighteen healthy lactating Hu ewes with similar age (2 to 3 years), parity (2 to 3 parities), body weight [(45±5) kg], lambing days [(6±2) d] and litter size (2 lambs) were selected and randomly divided into three groups, with six ewes per group and each ewe accompanied by two lambs. Ewes in the CON group were fed a basal diet, while those in the CS and HBS groups were fed diets containing equal amounts (15%, dry matter basis) of whole-plant corn silage and hydroponic barley seedling, respectively. The experiment lasted for 36 days, including a 6-day adaptation period and a 30-day formal trial period. Throughout the trial, lambs remained with their dams for suckling, and had free access to the ewes’ diet and water. The results showed as follows: 1) in terms of growth performance, the average daily gain of ewes in the HBS group was significantly higher than that in the CS and CON groups (P<0.05), while the average daily feed intake of ewes in the CS group was extremely significantly higher than that in the CON and HBS groups (P<0.01). 2) In terms of milk composition, the activity of glutathione peroxidase (GSH-Px), as well as the contents of total protein (TP) and lactose in milk in the HBS group, were significantly higher than those in the CS and CON groups (P<0.05). Moreover, the total solids content in milk in the HBS group was extremely significantly higher than that in the CS group (P<0.01), and significantly higher than that in the CON group (P<0.05). 3) In terms of plasma biochemical indices, the contents of TP and urea nitrogen (UN) of ewes in the HBS group were significantly higher than those in the CS group (P<0.05), and the contents of glucose (Glu) and triglyceride (TG) were extremely significantly higher than those in the CS group (P<0.01). For lambs, the high-density lipoprotein cholesterol (HDL-C) content in the HBS group was significantly higher than that in the CS and CON groups (P<0.05), while the low-density lipoprotein cholesterol (LDL-C) content was extremely significantly lower than that in the CS group (P<0.01). 4) In terms of plasma antioxidant indices, the activity of superoxide dismutase (SOD) of ewes in the HBS group was significantly higher than that in the CS and CON groups (P<0.05), while the malondialdehyde (MDA) content was extremely significantly lower than that in the CS and CON groups (P<0.01). Regarding lambs, the GSH-Px activity and MDA content in the HBS group were significantly or extremely significantly lower than those in the CS and CON groups (P<0.05 or P<0.01). 5) In terms of plasma immune indices, the contents of interleukin-1β (IL-1β), interferon-γ (IFN-γ) and CD4+ T lymphocytes (CD4+T) of ewes in the HBS group were extremely significantly higher than those in the CS and CON groups (P<0.01). For lambs, the contents of IL-1β, IFN-γ and CD4+ T in the CS and CON groups were significantly or extremely significantly higher than those in the HBS group (P<0.05 or P<0.01). 6) In terms of rumen microbiota, compared with whole-plant corn silage, hydroponic barley seedling significantly increased the relative abundance of Actinobacteria in the rumen of ewes. Correlation analysis showed that the relative abundance of Actinobacteria in the rumen was significantly positively correlated with the plasma MDA content (P<0.05). In conclusion, compared with whole-plant corn silage, lactating ewes fed an equal amount of hydroponic barley seedlings achieve better production performance, as well as improved plasma antioxidant and immune indices.

Key words： hydroponic barley seedlings; whole-plant corn silage; lactating ewes; lambs; milk composition; antioxidant capacity

全株玉米青贮气味芳香、适口性佳,但高比例饲喂时,其较高的乳酸含量往往会抑制反刍动物采食量。此外,在青贮玉米生长、收获及贮存过程中均可能受到霉菌毒素污染。研究表明,当全株玉米青贮作为泌乳期奶牛的主要粗饲料时,黄曲霉毒素和伏马毒素超标风险较高[1]。若牲畜采食受污染的全株玉米青贮,黄曲霉毒素对羔羊、犊牛等幼畜的健康威胁尤为显著[2]。水培大麦苗是指在可控设施条件下,以清水或营养液均匀喷洒大麦籽粒,在适宜温湿度环境中培育7 d所得的嫩苗[3-4]。以干物质计,水培大麦苗的粗饲料分级指数(GI)高于大麦青贮,接近苜蓿干草[5-6]。Devendar等[7]研究表明,在羔羊饲粮中以水培大麦苗替代50%的混合精料,可提高羔羊生长性能;替代30%的大麦籽粒则可有效改善羔羊的营养物质利用率与氮平衡,优化营养水平与生长性能,同时降低生产成本。Masucci等[8]在奶牛饲粮中分别以20%、40%和60%的水培大麦苗替代玉米青贮,结果显示其对平均日产奶量及泌乳性能均无显著影响。Kim等[9]在荷斯坦犊牛饲粮中分别以10%、30%的水培大麦苗替代玉米青贮,发现其对生长性能和血清生化指标无不良影响。
目前,水培大麦苗在畜牧生产中的应用研究仍较为有限,尤其在大规模舍饲绵羊领域,尚缺乏关于其替代全株玉米青贮对母羊及羔羊生产性能、健康状况等方面可指导生产实践的关键数据。因此,本试验旨在研究饲喂水培大麦苗与全株玉米青贮对哺乳母羊生长性能、血浆指标、乳成分和瘤胃微生物及其羔羊生长性能、血浆指标的影响,为畜牧业中科学利用水培大麦苗提供数据支持。

1 材料与方法

1.1 试验材料

水培大麦苗由新疆绿创丰农业发展有限公司提供,生长期为7 d,其培育流程见图1。将水培大麦苗样品送至北京百迈克生物有限公司,采用液相色谱-质谱联用(LC-MS)技术进行广泛靶向代谢组学分析。在水培大麦苗中共检测出1 268个代谢物,主要活性物质可归类为生物碱(18.64%),黄酮(14.19%),酮、醛和酸类(13.06%),萜类(11.64%),多酚(8.33%),糖及醇类(5.87%),甾体(4.64%),脂质(4.54%),氨基酸(2.74%)(图2)。
图1 水培大麦苗培育流程

Fig.1 Hydroponic barley seedling cultivation process

图2 水培大麦苗中活性物质的分类

Fig.2 Classification of active substances in hydroponic barley seedlings

1.2 试验设计及饲粮配制

本研究中的所有动物操作程序均经新疆畜牧科学院动物护理与使用委员会审批并监督执行(审批号:FRI-2023002)。选择年龄(2~3岁)、胎次(2~3胎)、体重[(45±5) kg]、产羔天数[(6±2) d]和产羔数(2只)等条件相近的健康哺乳期湖羊母羊18只,随机分为3组,每组6只母羊,每只母羊附带2只羔羊。其中,CON组母羊饲喂基础饲粮,CS组和HBS组母羊则分别饲喂含15%全株玉米青贮、水培大麦苗的饲粮。基础饲粮参照NRC(2007)45 kg带双羔母羊泌乳期营养需要配制;CS组和HBS组饲粮是以基础饲粮配方为基础,在保持等能等氮(即代谢能和蛋白质水平基本一致)的原则下,添加15%(干物质基础)的全株玉米青贮或水培大麦苗,并适当调整其他原料比例配制。水培大麦草和全株玉米青贮的常规营养成分含量见表1,试验饲粮组成及营养水平见表2。
表1 水培大麦草和全株玉米青贮的常规营养成分含量

Table 1 Conventional nutritional constituent contents of hydroponic barley seedling and whole-plant corn silage

项目
Items		 水培大麦苗
Hydroponic barley seedling		 全株玉米青贮
Whole-plant corn silage
干物质DM/% FW 19.91 29.91
粗蛋白质CP/% DM 14.73 7.96
粗脂肪EE/% DM 3.16 1.92
粗灰分Ash/% DM 2.62 9.20
中性洗涤纤维NDF/% DM 28.62 67.80
酸性洗涤纤维ADF/% DM 15.31 41.20
钙Ca/% DM 0.24 1.15
磷P/% DM 0.40 0.16
表2 试验饲粮组成及营养水平(干物质基础)

Table 2 Composition and nutrient levels of experimental diets (DM basis)

项目
Items		 组别Groups
CON CS HBS
原料Ingredients/%
全株玉米青贮Whole-plant corn silage 15.00
水培大麦苗Hydroponic barley seedlings 15.00
稻草Rice straw 26.20 21.60 22.27
苜蓿Alfalfa (17% CP) 15.00 10.10 12.75
混合精料Mixed concentrate1) 58.30 52.80 49.48
预混料Premix2) 0.50 0.50 0.50
合计Total 100.00 100.00 100.00
营养水平Nutrient levels3)
代谢能ME/(MJ/kg) 10.09 10.09 10.21
粗蛋白质CP/(g/kg) 128.45 128.40 137.49
中性洗涤纤维NDF/% 34.93 33.26 32.53
钙Ca/(g/kg) 4.68 4.56 4.61
总磷TP/(g/kg) 3.14 2.90 3.65

1)混合精料为商品精料——正大饲料母羊精料补充料588。The mixed concentrate was a commercial concentrate—Chia Tai Feed ewe concentrate supplement 588.

2)预混料为每千克饲粮提供The premix provided the following per kilogram of diets:VA 10 000 IU,VD 1 000 IU,VE 200 IU,Fe 145 mg,Zn 80 mg,Cu 20 mg,Mn 98 mg,I 2.5 mg,Se 0.35 mg,Co 0.65 mg。

3)代谢能为参照NY/T 816—2021所得计算值,粗蛋白质(GB/T 6432—2018)、中性洗涤纤维(GB/T 20806—2022)、钙(GB/T 6436—2018)和总磷(GB/T 6437—2018)为参照对应国标方法所得实测值。ME was a calculated value based on NY/T 816—2021, while the CP (GB/T 6432—2018), NDF (GB/T 20806—2022), Ca (GB/T 6436—2018) and TP (GB/T 6437—2018) were measured values obtained according to the corresponding national standard methods.

1.3 饲养管理

饲养试验在新疆麦腾牧业科技发展有限公司湖羊养殖基地进行。试验开始前,对羊圈进行消毒杀菌处理,所有试验母羊在试验前口服伊维菌素进行驱虫,并做好耳号标记。整个动物饲养试验在相同环境下采用舍饲方式开展。各组饲粮按配方比例准确称量并均匀混合后,于每日09:00和17:00定时投喂。试验共持续36 d,其中预试期6 d,正试期30 d。羔羊在试验全程随母羊哺乳,并可自由采食母羊饲粮与自由饮水。

1.4 样品采集及指标测定

1.4.1 生长性能

所有试验母羊及羔羊在正式试验第1天和第30天晨饲前进行称重并记录,计算母羊及羔羊平均日增重;试验期内每日统计每组耗料量,计算母羊平均日采食量。

1.4.2 羊乳成分

在正式试验第30天,分别于09:00和20:30通过手动挤奶器(9J-Y-KMB-2X,沧州康牧养殖设备有限公司)采集母羊的乳样,装于50 mL乳样瓶中4 ℃储存。当日2次采集的乳样按1∶1的比例混合均匀后放入冰盒带回实验室,置于-20 ℃冰箱中待测。羊乳中乳脂率、乳糖和总固形物含量使用Master Eco乳成分分析仪(38489型,Milkotester,保加利亚)测定;羊乳中总蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、β-球蛋白(β-AFP)、乳铁蛋白(LTF)、溶菌酶(LZM)、丙二醛(MDA)含量以及超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性和总抗氧化能力(T-AOC)采用比色法测定,所用试剂盒购自南京建成生物工程研究所,使用的仪器为DG5033A型酶联免疫检测仪(南京华东电子集团医疗装备有限责任公司)。

1.4.3 血浆生化、抗氧化和免疫指标

在正式试验第30天晨饲前,通过颈静脉采集母羊及羔羊血液至肝素钠抗凝管中,于4 ℃下1 000×g离心15 min,取上清液,分装于1.5 mL离心管,-20 ℃保存,主要用于血浆生化、抗氧化和免疫指标的检测分析。所测血浆生化指标包括葡萄糖(Glu)、乳酸脱氢酶(LDH)、肌酸激酶(CK)、甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、TP、尿素氮(UN)、谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)活性或含量,血浆抗氧化指标包括MDA、SOD和GSH-Px活性或含量,血浆免疫指标包括白细胞介素-1β(IL-1β)、白细胞介素-2(IL-2)、干扰素-γ(IFN-γ)和CD4+T淋巴细胞(CD4+T)含量。上述指标均采用南京建成生物工程研究所生产的试剂盒,并使用DG5033A型酶联免疫检测仪(南京华东电子集团医疗装备有限责任公司)进行测定。

1.4.4 瘤胃微生物

在正式试验第30天晨饲前,每组随机选取5只母羊,使用瘤胃采液器采集瘤胃液。瘤胃液采集时,先弃去前50 mL,以排除唾液及食道黏膜的污染,再收集50 mL作为待测样品。所得瘤胃液经4层纱布过滤后,分装于50 mL离心管中,迅速置于液氮中冷冻,并转移至实验室于-80 ℃保存,以备后续测定。将冻存的瘤胃液样本送至北京百迈客生物科技有限公司进行DNA提取、PCR扩增、Illumina HiSeq测序及生物信息学分析。取1 mL解冻后的瘤胃液样品,采用十六烷基三甲基溴化铵法提取基因组DNA,经0.8%琼脂糖凝胶电泳检测其纯度与浓度后,稀释至1 ng/μL备用。以稀释后的基因组DNA为模板,选用针对V3~V4区的特异性引物338F(5'-ACTCCTACGGGAGGCAGCA-3')和806R(5'-GGACTACHVGGGTWTCTAAT-3')进行PCR扩增。基于QIIME2平台,调用q2-vsearch插件对优化序列进行去冗余与97%相似性从头聚类,获得操作分类单元(OTU)代表序列及OTU特征表,并完成嵌合体去除;采用ANCOM方法识别组间及样本间丰度存在显著差异的细菌类群;运用QIIME2的core-diversity分析模块评估样本的微生物群落多样性及群落结构差异。

1.5 数据处理与统计分析

采用Excel 2010对试验数据进行初步整理,随后运用SPSS 24.0软件中的ANOVA程序进行单因素方差分析,若差异显著,则采用Duncan氏法进行多重比较。试验结果以平均值(mean)和均值标准误(SEM)表示,以P<0.05为差异显著水平,P<0.01为差异极显著水平。采用Origin 2021软件绘制物种组成图及相关性分析热图。

2 结果与分析

2.1 饲喂水培大麦苗与全株玉米青贮对哺乳母羊及其羔羊生长性能的影响

饲喂水培大麦苗与全株玉米青贮对哺乳母羊及其羔羊生长性能的影响如表3所示。HBS组母羊的平均日增重显著高于CS组和CON组(P<0.05);羔羊的平均日增重各组间差异不显著(P>0.05);CS组母羊的平均日采食量极显著高于CON组和HBS组(P<0.01)。
表3 饲喂水培大麦苗与全株玉米青贮对哺乳母羊及其羔羊生长性能的影响

Table 3 Effects of feeding hydroponic barley seedling and whole-plant corn silage on growth performance of lactating ewes and their lambs

项目
Items		 组别Groups 均值标准误
SEM		 P值
P-value
CON CS HBS
母羊Ewes
初重IBW/kg 51.26 51.51 51.44 1.692 0.998
末重FBW/kg 49.95 50.30 56.56 2.094 0.365
平均日增重ADG/(g/d) -43.54b -40.42b 17.08a 3.619 0.014
平均日采食量ADFI/kg 2.08Bb 2.23Aa 1.98Bb 0.025 <0.001
羔羊Lambs
初重IBW/kg 5.95 5.86 5.65 0.205 0.839
末重FBW/kg 10.39 10.69 10.30 0.499 0.938
平均日增重ADG/(g/d) 163.10 182.73 164.07 13.973 0.811

同行数据肩标不同大写字母表示差异极显著(P<0.01),肩标不同小写字母表示差异显著(P<0.05),肩标相同字母或无字母表示差异不显著(P>0.05)。下表同。

Different capital letters on the shoulders of the peer data indicate extremely significant difference (P<0.01), different lowercase letters on the shoulders indicate significant difference (P<0.05), and the same letter or no letter on the shoulders indicate insignificant difference (P>0.05). The same as below.

2.2 饲喂水培大麦苗与全株玉米青贮对羊乳成分的影响

饲喂水培大麦苗与全株玉米青贮对羊乳成分的影响如表4所示。在常规营养成分方面,HBS组羊乳中乳糖含量显著高于CS组和CON组(P<0.05);HBS组羊乳中总固形物含量极显著高于CS组(P<0.01),显著高于CON组(P<0.05);羊乳中乳脂率在各组之间无显著差异(P>0.05)。在生物活性物质方面,HBS组羊乳中TP含量显著高于CS组和CON组(P<0.05);羊乳中ALB、β-AFP、LTF和LZM含量在各组之间无显著差异(P>0.05)。在抗氧化指标方面,HBS组羊乳中GSH-Px活性显著高于CS组和CON组(P<0.05);羊乳中T-AOC、SOD活性和MDA含量各组之间无显著差异(P>0.05)。
表4 饲喂水培大麦苗与玉米青贮对羊乳成分的影响

Table 4 Effects of hydroponic barley seedling and whole-plant corn silage on composition of goat milk

项目
Items		 组别Groups 均值标准误
SEM		 P值
P-value
CON CS HBS
乳糖Lactose/(g/dL) 4.03b 3.82b 4.86a 0.184 0.027
乳脂Milk fat/% 3.15 3.43 4.18 0.192 0.059
总固形物Total solids/% 16.93ABb 16.20Bb 18.85Aa 0.411 0.007
总蛋白TP/(g/L) 41.51b 40.27b 49.84a 1.635 0.014
白蛋白ALB/(g/L) 22.44 20.30 35.60 3.117 0.097
β-球蛋白β-AFP/(g/L) 5.31 4.05 5.09 0.639 0.729
乳铁蛋白LTF/(g/L) 163.31 171.87 218.18 22.178 0.600
溶菌酶LZM/(μg/mL) 210.88 132.90 232.06 49.108 0.727
超氧化物歧化酶SOD/(U/mL) 522.41 482.47 640.08 62.626 0.611
总抗氧化能力T-AOC/(U/mL) 6.26 7.23 8.42 1.070 0.750
丙二醛MDA/(nmol/mL) 1.93 1.96 2.03 0.034 0.559
谷胱甘肽过氧化物酶GSH-Px/(U/mL) 184.85b 170.32b 208.08a 5.906 0.011

2.3 饲喂水培大麦苗与全株玉米青贮对哺乳母羊及其羔羊血浆生化指标的影响

饲喂水培大麦苗与玉米青贮对哺乳母羊及其羔羊血浆生化指标的影响如表5所示。在能量代谢方面,HBS组母羊血浆中Glu含量极显著高于CS组和CON组(P<0.01);CS组母羊血浆中CK活性极显著高于HBS组(P<0.01);羔羊血浆中Glu含量及CK、LDH活性各组之间均无显著差异(P>0.05)。在蛋白质代谢方面,HBS组母羊血浆中TP含量显著高于CS组和CON组(P<0.05);HBS组母羊血浆中UN含量显著高于CS组(P<0.05);CS组羔羊血浆中TP含量显著高于HBS组(P<0.05);羔羊血浆中UN含量各组之间无显著差异(P>0.05)。在脂质代谢方面,母羊血浆中TG含量极显著高于CS组(P<0.01),显著高于CON组(P<0.05);母羊血浆中AST、ALT活性与TC、HDL-C和LDL-C含量各组之间无显著差异(P>0.05);HBS组羔羊血浆中HDL-C含量显著高于CS组和CON组(P<0.05);CS组羔羊血浆中LDL-C含量极显著高于HBS组(P<0.01);羔羊血浆中AST、ALT活性与TC、TG含量各组之间无显著差异(P>0.05)。
表5 饲喂水培大麦苗与全株玉米青贮对哺乳母羊及其羔羊血浆生化指标的影响

Table 5 Effects of feeding hydroponic barley seedling and whole-plant corn silage on plasma biochemical indices of lactating ewes and their lambs

项目
Items		 组别Groups 均值标准误
SEM		 P值
P-value
CON CS HBS
能量代谢Energy metabolism
母羊Ewes
葡萄糖Glu/(mmol/L) 3.33Bb 3.22Bb 4.39Aa 0.146 <0.001
肌酸激酶CK/(U/L) 0.14ABa 0.18Aa 0.11Bb 0.008 0.006
乳酸脱氢酶LDH/(U/L) 2 802.83 3 034.04 2 893.06 84.631 0.538
羔羊Lambs
葡萄糖Glu/(mmol/L) 6.16 5.88 6.38 0.708 0.497
肌酸激酶CK/(U/L) 0.18 0.14 0.15 0.144 0.512
乳酸脱氢酶LDH/(U/L) 3 953.76 4 011.56 3 680.15 115.197 0.482
蛋白质代谢Protein metabolism
母羊Ewes
总蛋白TP/(g/L) 72.68b 70.26b 80.49a 1.361 0.011
尿素氮UN/(mmol/L) 7.94a 6.85b 8.58a 0.212 0.027
羔羊Lambs
总蛋白TP/(g/L) 62.48ab 66.69a 56.32b 1.626 0.021
尿素氮UN/(mmol/L) 8.11 6.86 7.75 0.272 0.159
脂质代谢Lipid metabolism
母羊Ewes
总胆固醇TC/(mmol/L) 1.41 1.62 1.69 0.054 0.087
高密度脂蛋白胆固醇HDL-C/(mmol/L) 0.67 0.73 0.79 0.023 0.091
低密度脂蛋白胆固醇LDL-C/(mmol/L) 0.42 0.56 0.51 0.024 0.054
甘油三酯TG/(mmol/L) 0.32ABb 0.26Bb 0.42Aa 0.021 0.004
谷草转氨酶AST/(U/L) 11.36 11.18 12.75 0.435 0.298
谷丙转氨酶ALT/(U/L) 2.76 2.97 3.32 0.142 0.291
羔羊Lambs
总胆固醇TC/(mmol/L) 2.28 2.38 1.76 0.119 0.064
高密度脂蛋白胆固醇HDL-C/(mmol/L) 0.70b 0.72b 0.87a 0.031 0.038
低密度脂蛋白胆固醇LDL-C/(mmol/L) 0.79ABa 1.01Aa 0.52Bb 0.068 0.006
甘油三酯TG/(mmol/L) 0.66 0.74 0.59 0.041 0.419
谷草转氨酶AST/(U/L) 12.37 10.35 10.53 0.751 0.505
谷丙转氨酶ALT/(U/L) 3.71 3.04 2.59 0.274 0.256

2.4 饲喂水培大麦苗与全株玉米青贮对哺乳母羊及其羔羊血浆抗氧化指标的影响

饲喂水培大麦苗与玉米青贮对哺乳期母羊及其羔羊血浆抗氧化指标的影响如表6所示。对于母羊,HBS组血浆中SOD活性显著高于CS组和CON组(P<0.05);HBS组血浆中MDA含量极显著高于CS组和CON组(P<0.01)。对于羔羊,HBS组血浆中GSH-Px活性显著低于CS组和CON组(P<0.05);HBS组血浆中MDA含量极显著低于CS组(P<0.01),显著低于CON组(P<0.05)。
表6 饲喂水培大麦苗与全株玉米青贮对哺乳母羊及其羔羊血浆抗氧化指标的影响

Table 6 Effects of feeding hydroponic barley seedling and whole-plant corn silage on plasma antioxidant indices of lactating ewes and their lambs

项目
Items		 组别Groups 均值标准误
SEM		 P值
P-value
CON CS HBS
母羊Ewes
超氧化物歧化酶SOD/(U/mL) 146.91b 145.32b 163.55a 3.161 0.031
丙二醛MDA/(nmol/mL) 3.08Bb 2.71Bb 4.47Aa 0.214 0.001
谷胱甘肽过氧化物酶GSH-Px/(U/mL) 28.28 24.53 25.97 1.144 0.404
羔羊Lambs
超氧化物歧化酶SOD/(U/mL) 167.73 171.98 154.45 4.369 0.243
丙二醛MDA/(nmol/mL) 6.20ABa 7.32Aa 4.81Bb 0.354 0.006
谷胱甘肽过氧化物酶GSH-Px/(U/mL) 24.56a 29.74a 19.83b 1.589 0.027

2.5 饲喂水培大麦苗与全株玉米青贮对哺乳母羊及其羔羊血浆免疫指标的影响

饲喂水培大麦苗与全株玉米青贮对哺乳母羊及其羔羊血浆免疫指标的影响如表7所示。对于母羊,HBS组血浆中IL-1β含量极显著高于CS组和CON组(P<0.01);HBS组血浆中IFN-γ含量极显著高于CS组和CON组(P<0.01);HBS组血浆中CD4+T含量极显著高于CS组和CON组(P<0.01)。对于羔羊,CS组和CON组血浆中IL-1β含量显著高于HBS组(P<0.05);HBS组血浆中IFN-γ含量极显著低于CS组(P<0.01),显著低于CON组(P<0.05);HBS组血浆中CD4+T含量显著低于CS组和CON组(P<0.05)。
表7 饲喂水培大麦苗与全株玉米青贮对哺乳母羊及其羔羊血浆免疫指标的影响

Table 7 Effects of feeding hydroponic barley seedling and whole-plant corn silage on plasma immune indices of lactating ewes and their lambs

项目
Items		 组别Groups 均值标准误
SEM		 P值
P-value
CON CS HBS
母羊Ewes
白细胞介素-1β IL-1β/(ng/L) 18.86Bb 18.86Bb 23.13Aa 0.667 0.007
白细胞介素-2 IL-2/(ng/L) 26.54 26.87 29.96 0.838 0.203
干扰素-γ IFN-γ/(ng/mL) 58.57Bb 60.28Bb 72.64Aa 1.747 <0.001
CD4+T淋巴细胞CD4+T/(ng/mL) 156.31Bb 180.60Ba 215.32Aa 7.277 0.002
羔羊Lambs
白细胞介素-1β IL-1β/(ng/L) 28.60a 29.051a 23.35b 1.042 0.034
白细胞介素-2 IL-2/(ng/L) 37.40 34.77 31.12 1.641 0.079
干扰素-γ IFN-γ/(ng/mL) 82.89ABa 86.24Aa 69.02Bb 2.618 0.008
CD4+T淋巴细胞CD4+T/(ng/mL) 250.50a 259.43a 190.09b 12.496 0.036

2.6 饲喂水培大麦苗与全株玉米青贮对哺乳母羊瘤胃微生物的影响

2.6.1 瘤胃微生物操作分类单元(OTU)分析

采用维恩图(图3)展示各组母羊瘤胃微生物在OTU水平上的分布情况,其中CON组检测到1 900个OTU,CS组检测到1 651个OTU,HBS组检测到3 290个OTU,3组共有的OTU为671个。
图3 基于OTU的瘤胃微生物维恩图

Fig.3 Venn diagram of rumen microbiota based on OTU

2.6.2 瘤胃微生物α多样性分析

由表8可知,饲喂水培大麦苗和玉米青贮对母羊瘤胃微生物α多样性无显著影响(P>0.05),但各组的Good’s覆盖度均超过0.99,说明各组数据能准确反映母羊瘤胃微生物群落组成。
表8 饲喂水培大麦苗和全株玉米青贮对哺乳母羊瘤胃微生物α多样性的影响

Table 8 Effects of feeding hydroponic barley seedlings and whole-plant corn silage on rumen microbiota α diversity of lactating ewes

项目
Items		 组别Groups 均值标准误
SEM		 P值
P-value
CON CS HBS
观测到的OTU数Observed OTU number 1 356.33 1 278.25 1 155.80 212.953 0.449
ACE指数ACE index 1 371.74 1 295.04 1 164.35 216.662 0.431
Chao1指数Chao1 index 1 362.54 1 286.15 1 157.94 214.743 0.435
Simpson指数Simpson index 0.99 0.99 0.98 0.003 0.118
Shannon指数Shannon index 8.81 8.74 7.98 0.201 0.146
PD whole tree指数PD whole tree index 91.95 89.95 98.06 3.559 0.635
Good’s覆盖度Good’s coverage 1.00 1.00 1.00 0.000 0.965

2.6.3 瘤胃微生物物种组成分析

由图4可知,各组瘤胃微生物中,在门水平上相对丰度前10的菌门依次为厚壁菌门(Firmicutes)、拟杆菌门(Bacteroidota)、变形菌门(Proteobacteria)、脱硫杆菌门(Desulfobacterota)、髌骨细菌门(Patescibacteria)、放线菌门(Actinobacteriota)、蓝藻菌门(Cyanobacteria)、疣微菌门(Verrucomicrobiota)、未经鉴定的细菌门(unidentified_Bacteria)、纤维杆菌门(Fibrobacterota);在科水平上相对丰度前10的菌科依次为普雷沃氏菌科(Prevotellaceae)、毛螺菌科(Lachnospiraceae)、月形单胞菌科(Selenomonadaceae)、氨基酸球菌科(Acidaminococcaceae)、理研菌科(Rikenellaceae)、颤螺旋菌科(Oscillospiraceae)、F082科(F082)、琥珀酸弧菌科(Succinivibrionaceae)、瘤胃球菌科(Ruminococcaceae)、脱硫弧菌科(Desulfovibrionaceae);在属水平上相对丰度前10的菌属依次为普雷沃氏菌属(Prevotella)、琥珀酸菌属(Succiniclasticum)、理研菌科RC9肠道群(Rikenellaceae_RC9_gut_group)、月形单胞菌科未分类属(unclassified_Selenomonadaceae)、未培养瘤胃细菌属(uncultured_rumen_bacterium)、NK4A214群(NK4A214_group)、F082科未分类属(unclassified_F082)、韦荣球菌科UCG-001(Veillonellaceae_UCG-001)、脱硫弧菌属(Desulfovibrio)、丁酸弧菌属(Butyrivibrio)。组间比较显示,HBS组Actinobacteriota的相对丰度显著高于CS组和CON组(P<0.05);各菌科和菌属的相对丰度各组之间无显著影响(P>0.05)。
图4 饲喂水培大麦苗和全株玉米青贮对哺乳母羊瘤胃微生物门(A)、科(B)、属(C)水平上物种组成的影响

Unknown:未知;Others:其他;Fibrobacterota:纤维杆菌门;unclassified_Bacteria:未鉴定的细菌门;Verrucomicrobiota:疣微菌门;Cyanobacteria:蓝藻菌门;Actinobacteriota:放线菌门;Patescibacteria:髌骨细菌门;Desulfobacterota:脱硫杆菌门;Proteobacteria:变形菌门;Bacteroidota:拟杆菌门;Firmicutes:厚壁菌门;Desulfovibrionaceae:脱硫弧菌科;Ruminococcaceae:瘤胃球菌科;Succinivibrionaceae:琥珀酸弧菌科;F082:F082科;Oscillospiraceae:颤螺旋菌科;Rikenellaceae:理研菌科;Acidaminococcaceae:氨基酸球菌科;Selenomonadaceae:月形单胞菌科;Lachnospiraceae:毛螺菌科;Prevotellaceae:普雷沃氏菌科;Butyrivibrio:丁酸弧菌属;Desulfovibrio:脱硫弧菌属;Veillonellaceae_UCG-001:韦荣球菌科UCG-001;unclassified_F082:F082科未分类属;NK4A214_group:NK4A214群;uncultured_rumen_bacterium:未培养瘤胃细菌属;unclassified_Selenomonadaceae:月形单胞菌科未分类属;Rikenellaceae_RC9_gut_group:理研菌科RC9肠道群;Succiniclasticum:琥珀酸菌属;Prevotella普雷沃氏菌属。

Fig.4 Effects of feeding hydroponic barley seedling and whole-plant corn silage on rumen microbial composition at phylum (A), family (B) and genus (C) levels of lactating ewes

2.6.4 瘤胃差异微生物分析

图5中展示了各组瘤胃微生物中线性判别分析(LDA)得分大于3的具有显著差异的物种,其中,CON组有9种,分别为g_琥珀酸弧菌科_UGG-002(g_Succinivibrionaceae_UGG-002)、f_瘤胃球菌科(f_Ruminococcaceae)、p_髌骨细菌门(p_Patescibacteria)、g_毛螺菌科未分类属(g_unclassified_Lachnospiraceae)、o_梭菌纲UCG-014目(o_Clostridia_UCG-014)、s_UCG-001属未分类种(s_unclassified_UCG-001)、g_UCG-001属(g_UCG-001)、s_瘤胃杆菌属未分类属(s_unclassified_Ruminobacter)、g_瘤胃杆菌属(g_Ruminobacter);CS组有3种,分别为s_未培养瘤胃细菌种(s_uncultured_rumen_bacterium)、g_伪丁酸弧菌属(g_Pseudobutyrivibrio)、s_伪丁酸弧菌属未分类种(s_unclassified_Pseudobutyrivibrio);HBS组有13种,分别为p_放线菌门(p_Actinobacteriota)、c_放线菌纲(c_Actinobacteria)、f_双歧杆菌科(f_Bifidobacteriaccae)、o_双歧杆菌目(o_Bifidobacteriales)、s_uncultured_rumen_bacterium、g_双歧杆菌科未分类属(g_unclassified_Bifidobacteriaccae)、厚壁菌门未分类科(f_unclassified_Firmicutes)、s_厚壁菌门未分类种(s_unclassified_Firmicutes)、g_厚壁菌门未分类属(g_unclassified _Firmicutes)、o_厚壁菌门未分类目(o_unclassified_Firmicutes)、c_厚壁菌门未分类纲(c_unclassified_Firmicutes)、o_红蝽菌目(o_Coriobacteriales)、红蝽菌纲(c_Coriobacteriia)。
图5 基于LEfSe分析的LDA得分分布柱状图(A)与进化分枝图(B)

p_Actinobacteriota:p_放线菌门;c_Actinobacteria:c_放线菌纲;f_Bifidobacteriaccae:f_双歧杆菌科;o_Bifidobacteriales:o_双歧杆菌目;s_uncultured_rumen_bacterium:s_未培养瘤胃细菌种;g_unclassified_Bifidobacteriaccae:g_双歧杆菌科未分类属;f_unclassified_Firmicutes:厚壁菌门未分类科;s_unclassified_Firmicutes:s_厚壁菌门未分类种;g_unclassified_Firmicutes:g_厚壁菌门未分类属;o_unclassified_Firmicutes:o_厚壁菌门未分类目;c_unclassified_Firmicutes:c_厚壁菌门未分类纲;o_Coriobacteriales:o_红蝽菌目;c_Coriobacteriia:红蝽菌纲;g_Pseudobutyrivibrio:g_伪丁酸弧菌属;s_unclassified_Pseudobutyrivibrio:s_伪丁酸弧菌属未分类种;g_Succinivibrionaceae_UGG-002:g_琥珀酸弧菌科_UGG-002;f_Ruminococcaceae:f_瘤胃球菌科;p_Patescibacteria:p_髌骨细菌门;g_unclassified_Lachnospiraceae:g_毛螺菌科未分类属;o_Clostridia_UCG-014:o_梭菌纲UCG-014目;s_unclassified_UCG-001:s_UCG-001属未分类种;g_UCG-001:g_UCG-001属;s_unclassified_Ruminobacter:s_瘤胃杆菌属未分类属;g_Ruminobacter:g_瘤胃杆菌属。

Fig.5 LDA score distribution histogram (A) and cladogram (B) based on LEfSe analysis

2.6.5 哺乳母羊瘤胃菌门与血浆抗氧化和免疫指标的相关性分析

由图6可知,瘤胃中Actinobacteria的相对丰度与血浆中MDA含量呈显著正相关(P<0.05);瘤胃中Patescibacteria的相对丰度与血浆中IFN-γ、CD4+T含量呈显著负相关(P<0.05)。
图6 哺乳母羊瘤胃菌门与血浆抗氧化和免疫指标的相关性分析热图

“*”表示相关性显著(P<0.05)。

Fig.6 Heatmap of correlation analysis between rumen bacterial phyla and plasma antioxidant and immune indices of lactating ewes

“*” indicates significant correlation (P<0.05).

3 讨论

3.1 饲喂水培大麦苗与全株玉米青贮对哺乳母羊及其羔羊生长性能的影响

绵羊的生长性能反映了其对摄入营养物质的吸收利用效率,受动物自身、饲粮组成及饲养环境等多种因素影响。水培大麦苗具有营养丰富、易于消化、适口性好及富含维生素等活性物质的特点,在饲用价值上优于传统饲草作物。研究表明,在饲粮中添加水培大麦可显著提高绵羊的体重[10]。在本研究中,以等量的水培大麦苗和全株玉米青贮替代基础饲粮,评估了其对哺乳母羊及其羔羊生长性能的影响,结果表明,与CON组和CS组相比,HBS组母羊的平均日增重显著提高,平均日采食量显著降低,但羔羊的平均日增重和末重无显著变化,推测这是因为水培大麦苗中的活性成分能够优化成熟瘤胃的功能及微生物区系,提高粗饲料的消化利用率,改善整体营养吸收,从而促进母羊增重[11]。Gebrenedhin等[12]在育肥期康堪坎雅尔山羊的研究中发现,饲喂含60%谷草、20%水培玉米和20%水培大麦苗的饲粮,可提高其干物质采食量、饲料转化率及总增重,与本研究结果一致。

3.2 饲喂水培大麦苗与全株玉米青贮对羊乳成分的影响

羔羊在发育前期主要依赖母乳获取营养。母乳具有消化率高、营养全面等特点,是羔羊从出生至断奶期间的关键营养来源。羊乳富含LTF、β-AFP、TP、ALB和乳糖等多种营养物质,其中LTF具有抗菌和免疫调节等生物活性[13]。此外,羊乳中还含有SOD、维生素A及生物活性肽等抗氧化成分,有助于缓解氧化应激对机体造成的损伤,从而增强机体抗氧化能力[14]。水培大麦苗富含维生素、矿物质和蛋白质,且易于被反刍动物消化吸收,其消化率可达90%,显著高于传统谷物。Zang等[15]研究发现,在饲粮干物质基础上添加10%的发芽大麦,可使奶牛产奶量提高4.19%,但对乳糖、乳蛋白及乳脂含量无显著影响。Badran等[16]在哺乳期母羊饲粮中分别以50%和100%的水培大麦苗替代常规小麦干草,虽对母羊采食量、体重、产奶量及乳成分无显著影响,但改善了母羊的健康状况,降低了死亡率和流产率,提高了受孕率,从而有助于降低饲养成本。本研究中,HBS组羊乳中TP含量、GSH-Px活性、乳糖及总固形物含量均显著高于CS组和CON组。推测其原因在于,与全株玉米青贮相比,水培大麦苗富含类黄酮、维生素、多酚等具有较强抗氧化活性的生物活性物质,这些成分可能通过母体代谢进入羊乳,从而提高羊乳中营养物质含量及抗氧化能力。

3.3 饲喂水培大麦苗与全株玉米青贮对哺乳母羊及其羔羊血浆生化、抗氧化和免疫指标的影响

血液生化指标能够简单、快速地评价绵羊的营养状况,有助于及时发现因营养摄入不平衡所致的代谢障碍,预防疾病发生,从而提高养殖经济效益。血液中的ALT、AST及TP等的活性或含量可反映肝脏功能状态,而UN、TG等的含量则与肾脏功能密切相关[17]。本研究中,HBS组母羊血浆中Glu、TG和TP含量均显著高于CS组,提示HBS组母羊肝脏功能及蛋白质营养状况良好,水培大麦苗的粗蛋白质含量相对较高且能量充足,氨基酸组成合理,有利于机体吸收利用。UN是机体蛋白质代谢的主要终末产物,血液中UN含量可反映蛋白质代谢方向及饲粮氨基酸平衡状况[18]。本研究中,CON组和HBS组母羊血浆中UN含量均显著高于CS组,这可能与水培大麦苗的粗蛋白质含量较高且其在瘤胃中降解率较高有关。当水培大麦苗进入瘤胃后,其蛋白质被瘤胃微生物快速降解为氨态氮(NH3-N)[19],若短时间内产生的NH3-N超过微生物合成微生物蛋白(MCP)所需的氮量,过量NH3-N未能被有效转化利用,即导致血液中UN含量升高。CON组基础饲粮中蛋白质的降解特性亦可能使瘤胃NH3-N生成量高于CS组。而CS组血浆中UN含量较低,则可能与其蛋白质摄入量较低,进而减少了总氮及瘤胃降解氮的供给有关。在羔羊方面,HBS组羔羊血浆中HDL-C含量显著高于CS组和CON组,而CS组羔羊血浆中TP和LDL-C含量显著高于HBS组。这可能与水培大麦苗富含维生素有关,叶酸对脂质代谢具有重要调控作用,而母乳中叶酸含量可能不足以促进羔羊的蛋白质合成及脂类代谢[20],这或许是HBS组羔羊血浆中TP和LDL-C含量较低的原因之一。各组间母羊和羔羊血浆中LDH、AST、ALT活性均无显著差异,且均处于正常范围,表明在哺乳母羊饲粮中添加水培大麦苗具有较好的安全性,且相较于玉全株米青贮具有一定优势。综合上述结果推测,水培大麦苗可能通过影响母羊胆汁分泌,增强小肠对脂类物质的消化吸收,导致血浆中TG含量显著升高,从而使乳腺细胞在乳脂合成过程中能够获取充足的TG,最终提高羊乳中总固形物、乳糖及乳脂的含量。
动物机体的氧化还原系统处于动态平衡状态,含硫氨基酸通过调节相关物质的活性或失活状态,参与调控多种生理反应[21]。GSH-Px活性高低直接影响脂类氢过氧化物的清除速率[22];SOD是维持细胞膜结构与功能完整性的关键保护酶,其活性间接反映机体清除自由基的能力,活性升高有助于组织细胞抵御过氧化损伤[23];MDA是蛋白质氧化和脂质过氧化的重要生物标记,其含量变化间接反映自由基对细胞的侵袭程度[24]。因此,SOD、GSH-Px活性和MDA含量是评价机体抗氧化性能的重要指标。细胞因子在免疫机制中主要介导炎症反应,其含量变化可通过影响相关基因的免疫刺激强度,反映绵羊的免疫状态。抗炎因子与促炎因子共同调节免疫应答的多个环节[25]。水培大麦苗作为一种青绿饲料,其黄酮类、酚类等活性物质含量及抗氧化酶活性显著高于未发芽的大麦籽粒,而这类物质与机体抗氧化能力密切相关[26]。本试验中,饲喂水培大麦苗显著提高了母羊血浆中SOD活性及IL-1β、IFN-γ、CD4+ T含量。在羔羊方面,CS组血浆中GSH-Px活性及IL-1β、CD4+ T、IFN-γ含量高于HBS组,但HBS组血浆中MDA含量较CS组极显著降低。推测其原因,可能是全株玉米青贮富含维生素等多种生物活性,而水培大麦苗含有黄酮类、酚类活性物质,间接增加了机体内相关抗氧化酶的活性和免疫因子的含量,从而提高机体的抗氧化能力和免疫性能。

3.4 饲喂水培大麦苗和全株玉米青贮对哺乳母羊瘤胃微生物的影响

α多样性分析主要用于评估样品中微生物的丰富度、多样性及测序覆盖度。本研究中,各组样品的OTU覆盖率均达99%以上,表明测序深度合理,数据能够真实反映瘤胃微生物群落的组成。基于OTU水平的维恩图分析显示,HBS组瘤胃特有的OTU数量高于CS组和CON组,提示HBS组瘤胃微生物多样性更为丰富,证明饲喂水培大麦苗有助于提高哺乳母羊瘤胃微生物多样性。瘤胃微生物是胃肠道消化系统的重要组成部分,饲粮的结构与类型是影响胃肠道微生态平衡的关键因素之一[27]。Bacteroidetes是瘤胃中的优势菌群,能够促进多糖、蛋白质和碳水化合物的降解,主要将非纤维性物质转化为乙酸、丙酸等挥发性脂肪酸[28-29]。Firmicutes则在蛋白质分解中发挥重要作用,通过产生多种消化酶促进营养物质分解,是提高纤维利用率的关键菌群[30-31]。本研究中,在门水平上,Firmicutes和Bacteroidetes的相对丰度较高,两者之和占瘤胃微生物总量的70%以上;HBS组Actinobacteriota的相对丰度显著高于CS组和CON组,且相关性分析显示其与血浆中MDA含量呈显著正相关;Patescibacteria的相对丰度则与血浆中IFN-γ和CD4+ T含量呈显著负相关。Actinobacteriota在木质纤维素降解中发挥重要作用,通过分泌胞外酶分解复杂有机物,减少底物堆积所引发的氧化压力;Actinobacteria还可分泌抗氧化酶,直接清除活性氧(ROS),减少脂质过氧化反应,从而降低MDA的生成量[32-33]。Patescibacteria在抗热应激和改善免疫性能方面具有潜在作用。本研究中其与IFN-γ和CD4+ T含量呈负相关,推测Patescibacteria可能通过分泌免疫抑制分子干扰抗原呈递过程,抑制树突状细胞成熟,从而减少IFN-γ分泌,阻碍CD4+ T活化。Ren等[34]研究发现,在荷斯坦小母牛饲粮中用水培大麦苗部分替代燕麦和干草,其采食量和营养物质消化率的降低可能与瘤胃微生物群的改变有关。因此,推测水培大麦苗可能通过调节与纤维消化及免疫抑制相关的特定瘤胃微生物群,进而影响营养物质的消化吸收及机体免疫性能。

4 结论

本研究结果表明,相比于全株玉米青贮,饲喂等量的水培大麦苗可显著提高哺乳母羊的平均日增重,提升血浆中TP含量及GSH-Px活性,同时增加羊乳中乳糖和总固形物含量,优化乳成分构成并增强其抗氧化能力,从而改善营养物质代谢效率,提升羊乳品质。

参考文献

原文顺序 | 文献年度倒序 | 文中引用次数倒序
[1]
张欣昕, 张福金, 张尧, 等. 中国青贮玉米中霉菌毒素的污染情况分析与动物健康风险评估[J]. 中国畜牧兽医, 2021, 48(12):4451-4459.

DOI

ZHANG X X, ZHANG F J, ZHANG Y, et al. Analysis of mycotoxin contamination and animal health risk assessment in silage corn of China[J]. China Animal Husbandry & Veterinary Medicine, 2021, 48(12):4451-4459. (in Chinese)

[2]
ABOUELEZZ K F M, SAYED M A M, ABDELNABI M A. Evaluation of hydroponic barley sprouts as a feed supplement for laying Japanese quail:effects on egg production,egg quality,fertility,blood constituents,and internal organs[J]. Animal Feed Science and Technology, 2019, 252:126-135.

DOI

[3]
王茂森, 薄玉琨, 李林, 等. 畜牧业产业化经营基本理论与创新发展[M]. 银川: 宁夏人民出版社, 2020.

WANG M S, BO Y K, LI L, et al. Basic theory and innovative development of animal husbandry industrialization management[M]. Yinchuan: Ningxia People’s Publishing House, 2020. (in Chinese)

[4]
夏明亮, 邹仕庚, 程璐, 等. 大麦营养价值及其在猪生产中的合理使用[J]. 粮食与饲料工业, 2015(8):57-60.

XIA M L, ZOU S G, CHENG L, et al. Nutritional value of barley and its rational use in pig production[J]. Cereal & Feed Industry, 2015(8):57-60. (in Chinese)

[5]
贾云飞, 郑伟程, 何泽军, 等. 我国畜牧业绿色发展:现状、制约与战略应对[J]. 中国畜牧杂志, 2023, 59(1):323-329.

JIA Y F, ZHENG W C, HE Z J, et al. Green development of animal husbandry in China:current situation,constraints and strategic countermeasures[J]. Chinese Journal of Animal Science, 2023, 59(1):323-329. (in Chinese)

[6]
中华人民共和国农业部. 肉牛饲养标准:NY/T 815—2004[S]. 北京: 中国农业出版社, 2014.

Ministry of Agriculture of the People’s Republic of China. Feeding standard of beef cattle:NY/T 815—2004[S]. Beijing: China Agricultural Press, 2014. (in Chinese)

[7]
DEVENDAR R, NALINI KUMARI N, RAMANA REDDY Y, et al. Growth performance,nutrient utilization and carcass characteristics of sheep fed hydroponic barley fodder[J]. Animal Nutrition and Feed Technology, 2020, 20(2):321-331.

DOI

[8]
MASUCCI F, SERRAPICA F, CUTRIGNELLI M I, et al. Replacing maize silage with hydroponic barley forage in lactating water buffalo diet:impact on milk yield and composition,water and energy footprint,and economics[J]. Journal of Dairy Science, 2024, 107(11):9426-9441.

DOI

[9]
KIM T I, LIM D H, LEE H J, et al. Effects of replacing corn with hydroponically sprouted barley on the growth performance and blood metabolite status of Holstein dairy heifers[J]. Applied Sciences, 2020, 10(21):7442.

DOI

[10]
ARIF M, IRAM A, FAYYAZ M, et al. Feeding barley and corn hydroponic based rations improved digestibility and performance in Beetal goats[J]. Journal of King Saud University-Science, 2023, 35(2):102457.

DOI

[11]
段继超, 席琳乔, 景春梅, 等. 水培大麦苗对湖羊生产性能、血液指标及瘤胃微生物的影响[J]. 中国饲料, 2024(17):67-74.

DUAN J C, XI L Q, JING C M, et al. Effects of hydroponic barley seedlings on production performance,blood indicators,and rumen microbiota of Hu sheep[J]. China Feed, 2024(17):67-74. (in Chinese)

[12]
GEBRENEDHIN W K. Nutritional benefit and economic value of feeding hydroponically grown maize and barley fodder for Konkan Kanyal goats[J]. IOSR Journal of Agriculture and Veterinary Science, 2015, 8(7):24-30.

[13]
DOLATOWSKA-ŻEBROWSKA K, OSTROWSKA-LIGEZA E, WIRKOWSKA-WOJDYŁA M, et al. Characterization of thermal properties of goat milk fat and goat milk chocolate by using DSC,PDSC and TGA methods[J]. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry, 2019, 138(4):2769-2779.

DOI

[14]
MORENO-FERNANDEZ J, DIAZ-CASTRO J, ALFÉREZ M J, et al. Fermented goat milk improves antioxidant status and protects from oxidative damage to biomolecules during anemia recovery[J]. Journal of the Science of Food and Agriculture, 2017, 97(5):1433-1442.

DOI

[15]
ZANG Y, RICHARDS A T, SENEVIRATNE N, et al. Replacing conventional concentrates with sprouted barley or wheat:effects on lactational performance,nutrient digestibility,and milk fatty acid profile in dairy cows[J]. Journal of Dairy Science, 2024, 107(8):5529-5541.

DOI

[16]
BADRAN E, AL QAISY, ABU AMSHA R, et al. Milk yield and quality and performance of Awassi ewes fed two levels of hydroponic barley[J]. Journal of New Sciences,Agriculture and Biotechnology, 2017, 39(6):2136-2143.

[17]
NWORGU F C, FASOGBON F O. Centrosema (Centrosema pubescens) leaf meal as protein supplement for pullet chicks and growing pullets[J]. International Journal of Poultry Science, 2007, 6(4):225-260.

[18]
SHEN M M, XIE Z C, JIA M H, et al. Effect of bamboo leaf extract on antioxidant status and cholesterol metabolism in broiler chickens[J]. Animals, 2019, 9(9):699.

DOI

[19]
CHAVAN J K, KADAM S S. Nutritional improvement of cereals by sprouting[J]. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 1989, 28(5):401-437.

DOI PMID

[20]
DA SILVA R P, KELLY K B, AL RAJABI A, et al. Novel insights on interactions between folate and lipid metabolism[J]. BioFactors, 2014, 40(3):277-283.

DOI PMID

[21]
YANG Z M, ZHANG L, WU Y H, et al. Evaluation of chemical constituents of litchi pericarp extracts and its antioxidant activity in mice[J]. Foods, 2022, 11(23):3837.

DOI

[22]
ED NIGNPENSE B, LATIF S, FRANCIS N, et al. Bioaccessibility and antioxidant activity of polyphenols from pigmented barley and wheat[J]. Foods, 2022, 11(22):3697.

DOI

[23]
KUNOS V, CSÉPLÖ M, SERESS D, et al. The stimulation of superoxide dismutase enzyme activity and its relation with the Pyrenophora teres f. teres infection in different barley genotypes[J]. Sustainability, 2022, 14(5):2597.

DOI

[24]
DU X, CHENG X D, JI K X, et al. Effects of supplementary thyme on immunity responses,antioxidant indices,rumen enzymes concentrations and rumen bacteria composition in Hu sheep[J]. Animal Feed Science and Technology, 2023, 306:115828.

DOI

[25]
SON S U, KIM H W, PARK M S, et al. Effects of intravenous administration of polysaccharide purified from fermented barley on tumor metastasis inhibition via immunostimulating activities[J]. Food Bioscience, 2022, 49:101833.

DOI

[26]
DENG L N, FENG G N, GAO Y, et al. Phytochemical constituents and antioxidant enzyme activity profiles of different barley (Hordeum vulgare L.) cultivars at different developmental stages[J]. Agronomy, 2020, 10(1):37.

DOI

[27]
RESPONDEK F, GOACHET A G, JULLIAND V. Effects of dietary short-chain fructooligosaccharides on the intestinal microflora of horses subjected to a sudden change in diet[J]. Journal of Animal Science, 2008, 86(2):316-323.

PMID

[28]
TREMAROLI V, BÄCKHED F. Functional interactions between the gut microbiota and host metabolism[J]. Nature, 2012, 489(7415):242-249.

DOI

[29]
LIU K Z, XU Q, WANG L Z, et al. The impact of diet on the composition and relative abundance of rumen microbes in goat[J]. Asian-Australasian Journal of Animal Sciences, 2017, 30(4):531-537.

DOI PMID

[30]
SÖLLINGER A, TVEIT A T, POULSEN M, et al. Holistic assessment of rumen microbiome dynamics through quantitative metatranscriptomics reveals multifunctional redundancy during key steps of anaerobic feed degradation[J]. mSystems, 2018, 3(4):e00038-18.

[31]
PINNELL L J, REYES A A, WOLFE C A, et al. Bacteroidetes and firmicutes drive differing microbial diversity and community composition among micro-environments in the bovine rumen[J]. Frontiers in Veterinary Science, 2022, 9:897996.

DOI

[32]
AL-SHAIBANI M M, RADIN MOHAMED R M S, SIDIK N M, et al. Biodiversity of secondary metabolites compounds isolated from phylum Actinobacteria and its therapeutic applications[J]. Molecules, 2021, 26(15):4504.

DOI

[33]
NORONHA N Y, NOMA I H Y, FERNANDES FERREIRA R, et al. Association between the relative abundance of phyla Actinobacteria,vitamin C consumption,and DNA methylation of genes linked to immune response pathways[J]. Frontiers in Nutrition, 2024, 11:1373499.

DOI

[34]
REN P, DENG M M, FENG J, et al. Partial replacement of oat hay with whole-plant hydroponic barley seedlings modulates ruminal microbiota and affects growth performance of Holstein heifers[J]. Microorganisms, 2022, 10(10):2000.

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