2. 塔里木大学动物科学学院, 阿拉尔 843300;
3. 乌鲁木齐市动物园, 乌鲁木齐 830000
2. College of Animal Science, Tarim University, Alar 843300, China;
3. Urumqi Zoo, Urumchi 830000, China
研究证实纳豆芽孢杆菌(Bacillus subtilis natto,BSN)对环境具有较高的耐受性和稳定性[1-2]。单独使用BSN具有抗菌[3-4]、增强免疫[5-6]、提高饲料转化率[7-9]和促进生长[10-11]等多方面的优良特性。BSN与其他微生物配合使用也可表现出良好的特性。据报道,将BSN与双歧杆菌、枯草芽孢杆菌和嗜酸乳杆菌复合添加至绵羊饲粮中,可改善绵羊瘤胃发酵环境、提高底物发酵水平[12],并可提高绵羊的免疫能力、抗氧化能力及血清中氨基酸代谢酶的活性[13]。蔡涛等[14]发现,给肉羊饲喂以酵母菌、乳酸菌和枯草芽孢杆菌为主的复合微生物育肥效果良好。BSN作为饲用微生态制剂的研究多集中在鸡、鸭、猪、牛等动物,将其用于绵羊生产中的研究较少,且以复合菌种为主。目前,国内外鲜见关于饲粮中单独添加BSN对绵羊生长性能、消化代谢和血清生化指标的影响及其适宜添加水平的报道。因此,本试验通过将不同水平BSN添加至绵羊饲粮中,研究其对绵羊生长性能、养分表观消化率和血清生化指标的影响,为其在绵羊饲粮中的科学应用提供理论依据。
1 材料与方法 1.1 试验材料BSN购自广州市华元生物科技有限公司,有效活菌数≥2×1010个/g。
1.2 试验设计试验选择40只体况良好、平均体重为(36.47±4.05) kg的小尾寒羊公羊,随机分为4组,每组10只。参照《肉羊饲养标准》(NY/T 816—2004)[15]配制35 kg体重维持需要营养水平的基础饲粮,其组成及营养水平见表 1。试验羊每日饲喂在基础饲粮中分别添加0(CK组)、2(A组)、6(B组)和10 g/只(C组)BSN的饲粮。BSN与适量玉米粉混匀后进行饲喂。试验羊分组散栏饲养,圈外设有运动场,圈内及运动场定期消毒(10 d/次)。每日10:00和19:00饲喂,自由采食和饮水,次日清晨饲喂前清槽。试验全期70 d,其中预试期10 d,正试期50 d,消化代谢试验10 d。
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表 1 基础饲粮组成及营养水平(干物质基础) Table 1 Composition and nutrient levels of the basal diet (DM basis) |
于正试期第1和50天晨饲前对试验羊逐一进行空腹称重,分别作为初重和末重,计算平均日增重(ADG)。每天准确记录饲喂量和剩料量,计算干物质采食量(DMI)。
1.3.2 粪样和饲粮样正试期结束后,每组随机选取6只羊进行10 d消化代谢试验,包括6 d适应期和4 d采样期。适应期初始,将可进行全收粪的自制收粪袋固定在羊体上以让羊适应收粪袋。采样期内,每日晨饲前相同时间分别收集每只羊的全部粪便,记作前1天的粪便,称总重后取10%作为分析样品,阴干后置于密封袋中保存。采样期内,每日采集饲粮样品200 g。参照张丽英[16]的方法测定干物质(DM)、粗蛋白质(CP)、中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)、粗脂肪(EE)、粗灰分(Ash)、钙(Ca)和磷(P)含量。
1.3.3 消化率的计算饲粮中养分表观消化率参照Adeola[17]的方法进行计算,公式为:
A(%)=[(B-C)/B]×100。
式中:A为饲粮养分的表观消化率;B为食入的该养分质量;C为粪中该养分质量。
1.3.4 血清生化指标试验末期,于晨饲前用一次性真空采血管从羊颈静脉采集血样,于3 000 r/min离心15 min,上清液分装于1.5 mL离心管,-20 ℃保存。
血清总蛋白、葡萄糖、尿素氮、甘油三酯等常规指标含量采用化学法进行测定,分析仪器为奥林巴斯AU680全自动生化仪;血清中免疫球蛋白(Ig)A、IgM、IgG含量采用比色法进行测定,分析仪器为北京松上技术有限公司A6半自动生化仪。
1.4 数据处理试验数据使用SAS 9.0统计软件包中MIXED模块进行统计分析,采用Tukey’s法对统计结果进行多重比较,极显著水平为P < 0.01,显著水平为P < 0.05。
2 结果与分析 2.1 BSN对绵羊生长性能的影响由表 2可知,A、B和C组ADG比CK组分别提高了33.43(P>0.05)、32.29(P < 0.05)和57.15 g/d(P < 0.01)。与CK组相比,试验组DMI、初重和末重差异不显著(P>0.05),其中,A、B和C组末重分别比CK组提高了1.68、1.62和2.86 kg(P>0.05)。
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表 2 BSN对绵羊生长性能的影响 Table 2 Effects of Bacillus subtilis natto on growth performance of sheep |
由表 3可知,各养分表观消化率随饲粮中BSN添加水平的增加有所提高,但组间差异不显著(P>0.05)。除DM、EE外,其余养分表观消化率均表现为C组最高、CK组最低。
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表 3 BSN对绵羊养分表观消化率的影响(干物质基础) Table 3 Effects of Bacillus subtilis natto on nutrient apparent digestibility of sheep (DM basis) |
由表 4可知,与CK组相比,C组血清白蛋白含量下降5.71%(P<0.05),A和B组分别下降5.19%和0.84%(P>0.05)。血清尿素氮含量随BSN添加水平的提高呈下降趋势,A、B和C组分别比CK组降低0.73%、23.44%和30.04%(P>0.05)。血清碱性磷酸酶活性随BSN添加水平的增加呈上升趋势(P>0.05)。与CK相比,C组血清球蛋白、肌酐、葡萄糖、甘油三酯、总胆固醇、高密度脂蛋白、低密度脂蛋白、钙含量和乳酸脱氢酶、天门冬氨酸转移酶活性有不同程度降低(P>0.05),肌酸激酶和丙氨酸氨基转移酶活性及磷含量有一定程度提高(P>0.05)。
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表 4 BSN对绵羊血清生化指标的影响 Table 4 Effects of Bacillus subtilis natto on serum biochemical indexes of sheep |
由表 5可知,与CK组相比,试验组血清中IgA、IgG和IgM含量均有不同程度提高,但组间差异不显著(P>0.05)。
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表 5 BSN对绵羊血清免疫指标的影响 Table 5 Effects of Bacillus subtilis natto on serum immune indexes of sheep |
赵会利等[10]发现,饲粮中添加0.1% BSN可显著提高犊牛采食量、体重和日增重,张海涛等[18]和Sun等[11]也得到了相似的研究结果。另有研究表明,给奶牛饲喂BSN可显著提高产奶量及乳蛋白和乳糖含量,降低体细胞数,改善牛奶品质[19-20]。本试验中,饲粮中添加BSN后,在绵羊DMI相同的情况下,试验组的增重效果明显优于对照组,表现为C组ADG比对照组显著提高57.15 g/d,末重比CK组提高2.86 kg,与上述研究结果相似。
3.2 BSN对绵羊养分表观消化率的影响BSN在动物体内可分泌蛋白酶、淀粉酶、果胶酶、葡聚糖酶、纤维素酶等有效裂解碳水化合物、脂肪和蛋白质的酶类,这些酶可促进饲粮养分在动物体内的消化吸收[21-22],从而提高饲粮消化率。本试验中,试验组各养分表观消化率较CK组均有不同程度的提高,其中C组提高幅度最大,这与本试验中C组ADG比CK组显著提高的结果相对应。BSN提高饲粮消化率的作用可能与饲粮中粗饲料的种类也有一定关系,本试验饲粮中的棉花秸秆和玉米秸秆纤维含量较高,在动物体内降解率不高,因而可能需要给动物饲喂更多的BSN才能出现明显的结果。因此,在本试验中当BSN添加水平达到10 g/d时,ADG才出现明显提高的现象。
3.3 BSN对绵羊血清生化指标的影响血清中总蛋白、白蛋白和尿素氮含量是反映蛋白质在动物机体组织内沉积能力的重要指标,而血清尿素氮含量的变化比总蛋白和白蛋白含量的变化更为敏感,血清尿素氮含量较低时表示机体内蛋白质合成效率高,反之合成效率低。本研究中,试验组血清白蛋白含量显著下降,且尿素氮含量呈下降趋势,说明BSN可以提高动物对氮的利用,促进饲粮中蛋白质在体内的沉积,这可能是由于BSN提高了饲粮养分在动物体内的降解,为瘤胃微生物蛋白合成提供更多的底物,从而提高机体对氮的利用效率。这与赵会利等[10]给犊牛饲喂BSN的研究结果类似。
血清葡萄糖是机体能量的主要来源,是反映动物能量代谢状况的指标,而血糖水平的高低在很大程度上影响着血脂和胆固醇等酯类物质的代谢。当动物摄入能量不足时,血糖水平下降,进而加快体内脂肪代谢,导致胆固醇含量升高。本试验中,各组试验羊摄入养分水平相同,饲喂BSN后,血清葡萄糖、甘油三酯和胆固醇含量均有所降低,说明BSN可以在一定程度上促进动物对饲粮中能量物质的利用,这表现在养分表观消化率和日增重的提高。同时,血清胆固醇含量未出现升高的现象,也说明试验饲粮满足了动物机体对能量的维持需要。
3.4 BSN对绵羊血清免疫指标的影响免疫球蛋白在动物体内广泛参与体液免疫反应,其中IgA、IgM和IgG是参与体液免疫的主要免疫球蛋白,这3种免疫球蛋白在血清中的含量与机体体液免疫水平呈正相关。IgA和IgG具有抑菌、抗病毒等免疫活性,IgM在机体发生初期疫应答时起重要作用,具有激活补体等生物学功能[23]。赵会利等[10]研究发现,给犊牛断奶时饲喂BSN,可以提高血清中IgG含量,降低断奶应激反应,但对IgA、IgM含量无显著影响。本试验中,饲粮中添加BSN对绵羊血清中IgG、IgA和IgM含量在数值上均有所提高,但无显著影响,这与上述研究结果类似。
4 结论① BSN有助于提高饲粮中蛋白质在绵羊体内的沉积。
② 本试验条件下,绵羊的ADG随BSN添加水平的增加显著增加,每日添加10 g/只时效果显著。
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