2. 河南商都生物技术股份有限公司, 郑州 466311
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发酵饲料通过有益微生物的代谢作用,在人为可控制的条件下,能够发酵粗饲料、全价饲料及秸秆等饲料作物,降解部分多糖、蛋白质和脂肪等大分子物质,把动物不能吸收利用的物质转化成可吸收利用的营养成分较高的物质,生成有机酸、可溶性多肽等小分子物质,形成营养丰富、适口性好、活菌含量高的生物饲料,并产生大量蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶、纤维素分解酶、B族维生素和维生素A、D等,增加有益菌群数量,抑制或杀灭有害菌,增强机体免疫力。研究表明,发酵饲料可以改善猪的平均日增重,提高饲料利用率,增强免疫机能和抗氧化性能,降低饲养成本,提高养殖效益[1, 2, 3]。小肠的肠绒毛高度、隐窝深度、黏膜厚度及绒毛表面积是衡量小肠消化吸收功能的重要指标[4],但发酵饲料对鹅生长发育及肠道结构影响的研究报道甚少。本试验通过在填饲的育肥期朗德鹅饲料中加入发酵剂进行发酵,研究发酵饲料对朗德鹅生长性能、产肝性能、肠道黏膜结构及组织器官ATP酶活性的影响,为养鹅及肥肝生产提供指导。
试验选取70日龄体重相近的健康朗德公鹅240只,随机分为3个组,每组10个重复,每个重复8只鹅。对照组饲喂玉米-豆粕型基础饲粮,只添加35%的水现喂现拌;试验组在基础饲粮上添加1‰的发酵剂(酿酒酵母菌、纳豆枯草芽孢杆菌、乳酸菌、助剂、载体等组成,总活菌数≥1.0×109 CFU/g,郑州基业生物工程有限公司提供),并加入35%的水进行密封发酵,其中试验1组发酵24 h,试验2组发酵48 h。基础饲粮组成及营养水平见表1。饲养试验结束后按原有3个试验分组转入肥肝填饲舍进行填饲试验,每个重复4只,30个重复共计120只,各组填饲相同的未添加发酵剂的煮熟玉米饲粮。
| 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) % |
预试期1周,正式饲养试验2周。常规饲养管理,自由采食,试验结束后禁食(自由饮水)12 h称重,计算试验期朗德鹅的平均日采食量、平均日增重和料重比,并从每个重复中选取1只中等体重的朗德鹅进行屠宰,称量屠体重和肝脏重,取心脏和肝脏组织样品备测ATP酶活性,取肠道组织备测肠道黏膜结构。
常规饲养管理,各组填饲相同的未添加发酵剂的煮熟玉米饲粮,由同一工人完成,每天填饲4~6次,填饲3周。肥肝填饲试验结束后,所有鹅(禁食8 h,自由饮水)全部屠宰,称量屠体重和肥肝重,计算肝屠比。
截取2 cm肠道(盲肠和十二指肠),用生理盐水漂洗,置于10%的中性福尔马林溶液中固定,固定时间24 h以上,备测肠黏膜结构(绒毛高度和隐窝深度)。从盲肠、十二指肠组织切片中选取完整、伸展良好的绒毛和隐窝各6个,分别在测微尺显微镜下测定绒毛高度及隐窝深度,并计算其比值。
将心脏、肝脏分别用生理盐水冲洗,除去血液,滤纸吸干,称取1.0 g,加9倍生理盐水,剪碎,置匀浆器中制成10%的组织匀浆,3 000 r/min离心15 min,取上清液,-80 ℃保存待测。按照南京建成生物工程研究所试剂盒使用说明测定ATP酶活性。
试验数据采用SPSS 17.0中one-way ANOVA进行统计分析,采用Duncan氏法多重比较进行差异显著性检验。结果以平均值±标准差(mean±SD)表示,以P<0.05作为差异显著性判断标准。
由表2可见,与对照组相比,发酵饲料对朗德鹅的料重比和平均日增重无显著影响(P>0.05),但有降低料重比和提高平均日增重的趋势。试验1、2组的平均日采食量均在一定程度上高于对照组,其中试验1组平均日采食量显著高于对照组(P<0.05),试验2组与对照组差异不显著(P>0.05)。
| 表2 发酵饲料对朗德鹅生长性能的影响 Table 2 Effects of fermented feed on growth performance of Landaise geese |
由表3可见,试验1、2组十二指肠的绒毛高度和绒毛高度/隐窝深度(V/C)均显著高于对照组(P<0.05),随着发酵时间的延长,绒毛高度呈现逐渐上升的趋势。各组十二指肠的隐窝深度无显著差异(P>0.05),但试验1、2组均在一定程度上低于对照组。试验1、2组盲肠绒毛高度、隐窝深度均不程度地低于对照组,随着发酵时间的延长,呈现逐渐降低的趋势,其中试验2组盲肠绒毛高度、隐窝深度显著低于对照组(P<0.05),试验1组盲肠V/C显著低于对照组(P<0.05)。
| 表3 发酵饲料对朗德鹅十二指肠和盲肠黏膜结构的影响
Table 3 Effects of fermented feed on mucosa structure of duodenum and cecum of Landaise geese
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由表4可见,各组朗德鹅心脏Na+,K+-ATP酶和Ca2+-ATP酶活性没有显著差异(P>0.05),但随着发酵时间的延长,Na+,K+-ATP酶活性有上升趋势,Ca2+-ATP酶活性有降低的趋势。试验1、2组肝脏Na+,K+-ATP酶活性显著低于对照组(P<0.05),试验1组显著高于试验2组(P<0.05)。试验1、2组心脏和肝脏Mg2+-ATP酶活性显著高于对照组(P<0.05),但试验1、2组之间无显著差异(P>0.05)。
| 表4 发酵饲料对朗德鹅心脏和肝脏ATP酶活性的影响
Table 4 Effects of fermented feed on ATPase activity of heart and liver of Landaise geese μmol/mg prot
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由表5可见,育肥试验期试验2组的肝脏重和肝屠比显著高于对照组(P<0.05),且发酵时间越长,肝脏越重,肝屠比越高。填饲试验期各组的屠体重和肝脏重无显著差异(P>0.05),但有提高肝脏重的趋势,发酵时间越长,肝屠比越高,且试验2组肝屠比显著高于对照组(P<0.05)。
| 表5 发酵饲料对朗德鹅产肝性能的影响
Table 5 Effects of fermented feed on fatty liver performance of Landaise geese
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复合益生菌发酵不仅具有常规发酵提高饲料消化性能的特点,而且由于有益菌的大量繁殖,使发酵饲料兼有益生菌添加剂的特点。益生菌可以维持和调节动物机体的微生态平衡,减少有害菌的不良作用,还可以激活机体自身的酶活,从而提高动物的整体生长性能[5]。已有研究表明,发酵饲料可以改善猪的平均日增重,提高饲料利用率,增强猪的免疫机能和抗氧化性能,降低饲养成本,提高养殖效益[1, 2, 3],这可能与发酵饲料提高了常规饲料养分消化率和繁殖了大量的有益菌有关。发酵饲料在家禽养殖中的研究报道较少,而益生菌(微生态)添加剂在家禽饲料中的研究报道相对较多,黄怡等[6]研究表明,添加多菌种复合微生态添加剂的三黄鸡平均日增重提高了12.58%,料重比降低了9.23%。王国霞等[7]研究表明,微生态制剂显著提高了肉鸡前期平均日采食量,对肉鸡末重、平均日增重和料重比无显著影响。王劲松等[8]研究报道,在仔鹅饲料中添加单一及复合益生菌制剂,可显著提高仔鹅平均日增重,改善1~14日龄料重比。本试验利用酿酒酵母菌、纳豆枯草芽孢杆菌、乳酸菌组成的复合发酵剂对鹅育肥饲料进行发酵,产生了大量的营养丰富的微生物菌体蛋白及可被动物消化利用的代谢产物,改善了饲料的适口性,提高了常规饲料养分消化率,繁殖了大量的有益菌,从而改善了鹅肠道微生态系统,促进了营养物质的消化吸收,提高了饲料转化率,促进了鹅的生长育肥。
小肠绒毛高度和隐窝深度可以反映肠道上皮组织的发育程度及其机能[9]。小肠黏膜表面皱壁、绒毛和上皮细胞游离面的微绒毛可显著扩大小肠的内表面积,促进小肠对养分的消化和吸收[10]。因此,小肠绒毛高度的增加有助于提高动物机体的消化吸收能力[11, 12, 13],并且小肠绒毛强力的、有规律的摆动也可排斥有害菌的定植[14]。绒毛变短时,肠上皮细胞数减量少,对营养物质的消化吸收能力降低;肠绒毛长度增加,消化吸收功能增强,腹泻率降低,生长发育加快。隐窝变浅表明肠上皮细胞成熟率上升,吸收功能增强[15]。因此,隐窝细胞生长的快慢,在形态上表现为隐窝深度大小的变化,在功能上将影响消化吸收机能。V/C是反映肠黏膜形态是否正常的重要指标,反映了小肠的功能状态,V/C上升,则黏膜功能改善,消化吸收功能增强,生长发育加快;V/C下降,表明消化吸收功能下降,黏膜受损,消化吸收功能降低[16]。本试验表明育肥期饲料发酵促进了绒毛成熟细胞的生长发育,增强了朗德鹅十二指肠和盲肠绒毛的消化吸收功能,改善了朗德鹅肠道黏膜结构,加快了肠道黏膜生长发育,进一步增强了绒毛对营养物质的吸收能力,从而通过肠道功能的改善进一步印证了本研究中的发酵饲料试验组平均日增重和料重比优于对照组。
Na+,K+-ATP酶和Ca2+,Mg2+-ATP酶对维持细胞膜的正常生理功能起着极其重要的作用。当细胞质膜受损时,Na+,K+-ATP酶、Ca2+,Mg2+-ATP酶等被抑制,膜通透性发生改变,造成细胞内外离子梯度紊乱,如出现Ca2+超载等,影响细胞正常生理功能[17]。Ca2+,Mg2+-ATP酶是细胞膜上一种重要的酶,在维持细胞内Ca2+和Mg2+浓度稳定、心肌及其他肌肉的收缩、神经细胞动作电位的传导、细胞的分泌和繁殖等方面起着重要作用[18]。Na+,K+-ATP酶是一种镶嵌在细胞质膜脂质双分子层中的蛋白质,具有载体和酶的活性,可催化ATP水解供能,驱动Na+和K+于细胞膜两侧的对向运输,维持着细胞膜两侧的膜电位,调节细胞渗透压,为营养物质的吸收提供动力[19]。
本试验研究发现,发酵饲料可增强朗德鹅心脏Na+,K+-ATP酶活性,可能通过降低羟自由基对细胞质膜的损伤,改善机体细胞膜的结构和功能,这表明发酵饲料对保护机体抗氧化能力方面具有一定的作用;但本试验发现试验组肝脏Na+,K+-ATP酶活性均低于对照组,随着发酵时间的延长,呈现出逐渐降低的趋势,与心脏测定结果不一致,发酵饲料对朗德鹅心脏和肝脏Na+,K+-ATP酶活性的不同影响有待于进一步研究探讨。
通过复合益生菌在发酵饲料过程中的代谢作用,降解部分多糖、蛋白质和脂肪等大分子物质,把动物不能吸收利用的物质转化成可吸收利用的营养成分较高的物质,生成有机酸、可溶性多肽等小分子物质,形成营养丰富、适口性好、活菌含量高的生物饲料,并产生大量蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶、纤维素分解酶、B族维生素和维生素A、D等,增加有益菌群数量,抑制或杀灭有害菌,增强机体免疫力,使发酵饲料兼有益生菌添加剂的特点。刘景盛等[20]研究报道,填饲饲粮中添加EM菌液可以显著提高鹅肥肝重;张金生等[21]研究发现,填饲饲粮中添加益生菌能够提高朗德鹅的肝屠比和肥肝重;张书汁等[22]研究表明,同时添加木聚糖酶(100 g/t)和益生菌(4 000 g/t)可提高肥肝重、降低料肝比,提高肝屠比。本试验发现,在朗德鹅填饲前育肥期利用发酵剂发酵饲粮,可以促进肝脏的发育,随着发酵时间的延长,肝屠比增加,发酵48 h的试验组肝屠比显著高于对照组;这可能是由于发酵饲料繁殖了大量的益生菌,改善了朗德鹅肠道微生态系统,提高了免疫机能,促进了填饲前朗德鹅肝脏的生长发育,减少了填饲期间的应激,从而提高了后期填饲朗德鹅的肥肝重和肝屠比,由此表明,发酵饲料可以通过改善育肥期朗德鹅肝脏的生长发育而提高填饲朗德鹅的产肝性能。
① 发酵饲料能改善朗德鹅十二指肠肠道绒毛的生长发育,促进鹅生长。
② 发酵饲料可提高心脏Na+,K+-ATP酶和Mg2+-ATP酶活性。
③ 发酵饲料可提高朗德鹅填饲期的肥肝重和肝屠比,随着发酵时间的延长,效果更好。
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