饲粮中添加不同比例全株桑枝叶对育肥湖羊生长性能、养分表观消化率、血清抗氧化指标和瘤胃发酵参数的影响

寇宇斐 朱文斌 李 飞 李发弟,2 翁秀秀 唐德富 郝生燕 袁律峰*

(1.兰州大学草地农业科技学院，草地农业生态系统国家重点实验室，农业农村部草牧业创新重点实验室，兰州 730020；2.甘肃省肉羊繁育生物技术工程实验室，民勤 733300；3.甘肃农业大学动物科学技术学院，兰州 730070；4.甘肃省农业科学院畜草与绿色农业研究所，兰州 730070)

我国是一个桑树(Morusalba)资源丰富的国家，种植面积达700 000 hm2[1]，桑树具有良好的抗逆性和生态适应性[2]。桑叶含有丰富的蛋白质、维生素及生物活性物质，可作为优质饲料在动物生产中应用[3-5]。桑叶在猪、鸡饲粮中的应用研究已有诸多报道，而在反刍动物上的研究大多通过调整饲粮中的添加比例探究其对生长性能和养分消化的影响。Ouyang等[6]研究显示，在育肥湖羊饲粮中添加30%的桑叶粉可显著提高有机物(OM)和中性洗涤纤维(NDF)的表观消化率，并且可以促进瘤胃上皮棘突层和基底层细胞的分裂，增加瘤胃组织重量，提高羊只对粗饲料的利用率。王永昌等[7]测定了不同地区14种全株桑枝叶的营养成分，发现其粗蛋白质(CP)含量为18.59%～26.81%，NDF含量为15.26%～29.28%，酸性洗涤纤维(ADF)含量为16.85%～26.32%，营养价值优于苜蓿干草，可作为反刍动物的优质粗饲料。此外，前人研究发现植物中含有的活性物质可以作为天然的抗氧化剂的来源[8]。桑属植物中黄酮类类化合物含量丰富，在桑叶中的含量可达34.10～68.32 mg/g[1,9]，黄酮类化合物具有抗炎、抗氧化、提高动物免疫力等作用[4,8,10-11]。前人的研究大多将桑叶和枝条分离，单独将桑叶作为饲料饲喂，将桑叶和枝条分离会耗费大量的时间，增加经济成本，不利于在实际生产中推广和应用。机械化收割和储存全株桑枝叶已有诸多报道[12-13]，收割全株桑枝叶可以提高单位面积的产量，在节约成本的同时还能获得较高的营养价值[14]，并且全株桑枝叶饲喂反刍动物更有利于在生产实践中推广。因此，本试验在育肥湖羊饲粮中添加不同比例的全株桑枝叶，探究其对育肥湖羊生长性能、养分表观消化率、血清抗氧化指标和瘤胃发酵参数的影响，以期为全株桑枝叶在实际生产中的推广应用提供理论依据与实践经验。

1 材料与方法

1.1 试验材料

全株桑枝叶来源于兰州大学草地农业科技学院民勤试验基地种植的饲料桑，收获全株桑枝叶后自然风干，随机采样带回实验室分析，其营养成分含量见表1。

表1 全株桑枝叶营养成分含量(干物质基础)

1.2 试验设计

本试验选取体重[(25.02±1.81) kg]相近、健康状况良好的90日龄左右的湖羊公羔54只，随机分为3个组，每个组设18个重复，每个重复1只湖羊公羔。3组试验羊分别饲喂全株桑枝叶添加比例为0(CON组)、4%(MUL4组)和8%(MUL8组)的试验饲粮。试验饲粮组成及营养水平见表2。粗饲料的配给比例均为20%，自然风干的全株桑枝叶和玉米秸秆经制料机切割粉碎，与其他饲料原料充分混匀，配合成全混合日粮，并制成颗粒。

表2 试验饲粮组成及营养水平(干物质基础)

1.3 饲养管理

育肥湖羊饲养试验于2019年10—12月在兰州大学草地农业科技学院民勤试验基地开展。在试验开始之前，对羊舍进行全面消毒，并对所有的试验羊进行体内外驱虫和布病检测。试验期间所有羊只均为单栏饲养(1.25 m×0.96 m×0.80 m)，于每日08:00和16:00饲喂，自由采食和饮水，饲粮为颗粒型全混合日粮，定期打扫羊舍卫生和消毒。整个试验共持续70 d，其中预试期7 d，正试期63 d。

1.4 指标测定及方法

1.4.1 生长性能的测定

在正试期开始第1天和第63天的早晨对所有羊只空腹称重，分别作为初始体重(IBW)和终末体重(FBW)。每隔21 d试验羊只称重并清理料槽1次。通过记录试验羊只的体重、采食量和剩料量来计算干物质采食量(DMI)、平均日增重(ADG)和料重比(F/G)。

1.4.2 养分表观消化率的测定

在正试期的第43天，每组选择接近平均体重的5只试验羊进行消化代谢试验(预试期3 d，正试期4 d)。采用全收粪全收尿法，在每天08:00和18:00饲喂，同时收集粪便和尿液，并记录每只试验羊的给料量、剩料量、粪量和尿量。每天每只试验羊的鲜粪混合均匀后按总重的5%采样，尿液按总体积的5%采样，加入10%的硫酸固氮，连续收集4 d。将收集的所有粪样混合均匀后在65 ℃条件下烘48 h，然后室温回潮24 h，测定初水分，粉碎，过0.45 mm筛片，装在自封袋中以备检测使用。粪样和饲粮样中的干物质(DM)、粗灰分(Ash)、粗脂肪(EE)、CP、NDF、ADF含量的测定参照王加启等[15]主编的《饲料分析与检验》方法。养分表观消化率计算公式如下：

某养分表观消化率(%)=100×(摄入该养分量-排出该养分量)/摄入该养分量。

1.4.3 血清抗氧化指标的测定

于正试期第63天通过颈静脉对每只羊进行血液采集。每只羊采集约5 mL血液，经1 510×g离心15 min后用移液枪吸取上清液，然后置于-20 ℃条件下保存，带回实验室测定血清抗氧化指标。使用购于南京建成生物工程研究的试剂盒测定血清过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽还原酶(GSH-Px)和超氧化物歧化酶(SOD)活性以及总抗氧化能力(T-AOC)、丙二醛(MDA)含量。

1.4.4 瘤胃发酵参数的测定

屠宰后分离出试验羊的瘤胃，并取出瘤胃内容物，用4层纱布过滤，即时测定瘤胃液的pH，然后将滤液分装于2个10 mL的冻存管中，保存于-20 ℃，以备测瘤胃液挥发性脂肪酸(VFA)和氨态氮(NH3-N)浓度。将瘤胃液置于4 ℃解冻后，参照王世琴[16]的方法测定瘤胃液NH3-N浓度；使用气相色谱仪器(TRACE 1300，Thermo Scientific，意大利)，参照吕佳颖[17]的方法测定瘤胃液VFA浓度。

1.5 数据统计与分析

试验数据使用Excel 2016进行整理，采用SPSS 25.0软件对所测数据进行单因素方差分析(one-way ANOVA)和Duncan氏法多重比较，并利用多项式比较分析饲粮中全株桑枝叶添加比例与各指标的一次线性及二次曲线关系。P<0.05为差异显著性判别标准。

2 结果与分析

2.1 饲粮中添加不同比例全株桑枝叶对育肥湖羊生长性能的影响

由表3可知，育肥湖羊的初始体重和终末体重各组间均差异不显著(P>0.05)。饲粮中添加不同比例的全株桑枝叶对育肥湖羊的干物质采食量和料重比均无显著影响(P>0.05)。随着饲粮中全株桑枝叶添加比例的增加，育肥湖羊的平均日增重呈一次线性增加(P<0.05)，其中MUL8组的平均日增重比CON组和MUL4组分别提高了12.19%(P<0.05)和5.68%(P>0.05)。

表3 饲粮中添加不同比例全株桑枝叶对育肥湖羊生长性能的影响

2.2 饲粮中添加不同比例全株桑枝叶对育肥湖羊养分表观消化率的影响

由表4可知，饲粮中添加不同比例的全株桑枝叶对育肥湖羊的各养分表观消化率均无显著影响(P>0.05)。

表4 饲粮中添加不同比例全株桑枝叶对育肥湖羊养分表观消化率的影响

2.3 饲粮中添加不同比例全株桑枝叶对育肥湖羊血清抗氧化指标的影响

由表5可知，随着饲粮中全株桑枝叶添加比例的增加，育肥湖羊血清GSH-Px活性和T-AOC均呈一次线性增加(P<0.05)，其中MUL8组血清T-AOC显著高于CON组(P<0.05)，MUL4组、MUL8组血清GSH-Px活性显著高于CON组(P<0.05)。各组之间血清MDA含量、CAT与SOD活性差异不显著(P>0.05)。

表5 饲粮中添加不同比例全株桑枝叶对育肥湖羊血清抗氧化指标的影响

2.4 饲粮中添加不同比例全株桑枝叶对育肥湖羊瘤胃发酵参数的影响

由表6可知，随着饲粮中全株桑枝叶添加比例的增加，瘤胃液NH3-N浓度呈一次线性增加(P<0.05)，MUL4组和MUL8组瘤胃液NH3-N浓度显著高于CON组(P<0.05)。各组之间瘤胃液总挥发性脂肪酸(TVFA)、乙酸、丙酸、异丁酸、丁酸、异戊酸、戊酸浓度以及乙丙比与pH均无显著差异(P>0.05)。

表6 饲粮中添加不同比例全株桑枝叶对育肥湖羊瘤胃发酵参数的影响

3 讨 论

3.1 饲粮中添加不同比例全株桑枝叶对育肥湖羊生长性能的影响

桑叶作为一种新型饲料资源，其安全性和饲喂价值前人已进行研究[18-19]。桑叶中的黄酮化合物、植物甾醇和桑多糖等生物活性物质对动物的生长发育有积极影响[1,20]。桑叶粗蛋白质含量高[3]，其作为优质粗饲料在单胃动物和反刍动物中已有诸多报道，杨静等[21]报道，在育肥猪的饲粮中添加10%的饲用桑叶粉对育肥猪的平均日增重和料重比无显著影响。Zhou等[22]在育肥肉牛上的研究发现，饲粮中添加青贮桑叶后对育肥肉牛的平均日采食量和料重比均无显著影响，与本试验结果相似。而李伟玲[23]的研究发现，饲粮中添加桑叶对肉羊的干物质采食量无显著影响，但是可以提高肉羊的平均日增重，降低料重比。这与本试验中在饲粮中添加8%的全株桑枝叶显著提高了育肥湖羊平均日增重的结果一致。本试验中，随着饲粮中全株桑枝叶添加比例的增加，育肥湖羊的平均日增重线性增加，原因可能是桑叶中含有的生物活性物质促进了瘤胃和小肠对营养物质的吸收。冯丹等[24]用添加桑叶的饲粮饲喂湖羊后发现桑叶有助于瘤胃上皮组织的发育，可以促进瘤胃上皮棘突层和基底层细胞的分裂，有效降低瘤胃上皮角质层的宽度，从而促进了瘤胃对营养物质的吸收；Wang等[25]在犊牛的饲粮中添加桑叶黄酮类物质后发现桑叶黄酮类物质可以降低小肠黏膜的厚度，增加营养物质的渗透性，有利于小肠对营养物质的吸收，从而提高动物的生长性能。

3.2 饲粮中添加不同比例全株桑枝叶对育肥湖羊养分表观消化率的影响

目前关于桑叶对消化率影响的研究大多集中在单胃动物猪和鸡上，在反刍动物方面的报道比较少。范京辉等[26]用添加0、5%、10%桑叶粉的饲粮饲喂肉鸡，添加10%桑叶粉饲粮组的DM、CP和粗纤维(CF)的表观消化率要显著低于其他2组，但Salinas-Chavira等[27]在瘘管羊的饲粮中添加0、2.5%、5.0%的白桑叶后发现，添加白桑叶的羔羊DM消失率显著高于对照组。许倩倩[28]在晋南牛饲粮中添加25%桑叶后发现，桑叶组DM、OM、CP、EE、NDF和ADF的表观消化率均显著高于青贮玉米组。吕冠霖[29]的研究发现，随着全株青贮桑树添加量的增加，试验肉牛的DM的表观消化率先升高后降低，CP和CF的表观消化率增加。本研究中3组育肥湖羊的各养分表观消化率均无显著差异，与上述研究结果不一致，可能是因为全株桑枝叶的青贮过程中部分结构性碳水化合物，如纤维素和半纤维素在厌氧微生物的作用下逐渐转化为可溶性糖，不仅提高了饲料的适口性，而且有利于养分在瘤胃的消化吸收[30]。本试验中的全株桑枝叶是自然风干后配合在饲粮中，其品质与青贮后的品质有所差异，从而出现与吕冠霖[29]在肉牛上养分表观消化率不一致的试验结果。Yang等[31]发现提高饲粮中物理有效中性洗涤纤维含量有利于纤维的消化，饲粮颗粒大小通过影响动物的采食量间接影响微生物蛋白的合成及消化吸收。本研究中的各组饲粮NDF、ADF的含量基本接近，对照组和试验组的饲粮都是在同一条件下加工，保证饲粮颗粒大小一致，从而排除了饲粮颗粒大小对育肥湖羊的各养分表观消化率造成的影响。总的来说，在饲粮中配合全株桑枝叶对育肥湖羊各养分的表观消化率无显著影响，表明在育肥湖羊的饲粮中适量全株桑枝叶是可行的，为充分利用大量的廉价桑枝叶饲料提供了技术支撑和理论依据。

3.3 饲粮中添加不同比例全株桑枝叶对育肥湖羊血清抗氧化指标的影响

动物机体的抗氧化体系能够保护动物免受自由基的伤害，目前反映机体抗氧化能力的指标包括MDA、CAT、GSH-Px、SOD和T-AOC[23,25,32]，其中GSH-Px和SOD是构成机体抗氧化体系的2种重要的抗氧化酶，这2种酶相互协调清除机体内的自由基，防止氧化应激对动物机体造成损伤，而CAT是SOD在清除机体内氧离子链式反应中产生的下游酶。MDA是膜脂过氧化最重要的产物之一，自由基攻击膜上的多不饱和脂肪酸产生的MDA能够引起膜蛋白和膜脂的交联，导致机体细胞功能障碍。MDA含量能够间接反映出脂质过氧化的严重程度，其过量会导致细胞代谢失常。T-AOC的高低程度代表机体自由基清除系统对应激刺激的代偿能力，自由基清除系统由抗氧化酶系统和非酶系统组成，抗氧化酶系统中的各种抗氧化酶既相互协同又相互依赖，共同保护细胞内的组分和生物膜免受损伤。本试验中，随着饲粮中全株桑枝叶添加比例的增加，血清的MDA含量及CAT、SOD活性变化不显著，GSH-Px活性和T-AOC呈线性增加。这表明饲粮中添加全株桑枝叶有利于增强机体抗氧化能力。罗阳等[33]在肉牛饲粮中添加发酵桑叶后发现血清MDA含量随着发酵桑叶添加比例的增加而降低，但是本试验中各组育肥湖羊血清MDA含量接近，可能是因为血清MDA含量在机体在氧化应激的条件下才会有比较明显的升高，而本试验中的羊只生活环境、饲养方式相同，所有羊只均处于稳定的生活状态中，所以血清MDA含量未产生显著变化。血清中GSH-Px活性和T-AOC的提高可能与桑叶中含有的生物活性物质有关。Jia等[34]和Wen等[35]均从桑叶中提取到多种黄酮类化合物。黄酮类化合物可以作为动物机体氧化还原反应中的还原剂和供氢体，中和氧自由基，清除氧化应激产生的过氧化氢和超氧离子，从而提高抗氧化能力[25,36]。由此可见，全株桑枝叶具有较好的抗氧化作用，能够作为动物饲粮中天然的抗氧化剂的来源。

3.4 饲粮中添加不同比例全株桑枝叶对育肥湖羊瘤胃发酵参数的影响

瘤胃液pH是瘤胃发酵参数的重要指标，可以反映瘤胃的生理状况，一般认为瘤胃液pH正常范围在6～7[37]，本研究中瘤胃液pH在6.19～6.39，处于正常范围之内，这表明在育肥湖羊饲粮中添加4%和8%的全株桑枝叶没有影响瘤胃健康，这与Zhou等[22]在育肥肉牛上的研究结果一致。瘤胃内的NH3-N是饲粮蛋白质和内外源尿素的代谢产物，饲粮中的蛋白质在瘤胃微生物的作用下产生NH3-N，同时NH3-N又作为瘤胃微生物合成微生物蛋白的底物，前人研究发现合成微生物蛋白的有效NH3-N浓度范围为6.30～27.5 mg/dL[38]。本研究中瘤胃液NH3-N浓度范围为15.43～20.86 mg/dL，处于有效浓度范围内，此结果表明全株桑枝叶的添加不会对瘤胃微生物的正常生长产生影响，可满足动物对微生物蛋白的需要，这与许倩倩[29]在肉牛饲粮中添加桑叶的研究结果相同。挥发性脂肪酸是反刍动物重要的能量来源，能够提供机体大约75%的能量[39]。本试验中各组之间瘤胃液总挥发性脂肪酸、乙酸、丙酸、异丁酸、丁酸、异戊酸和戊酸浓度以及乙丙比均无显著差异，可能与本试验中各组干物质采食量和料重比差异不显著有关。从以上结果可以看出，饲粮中添加4%或8%的全株桑枝叶均没有改变湖羊瘤胃发酵类型，对瘤胃健康无负面影响。

4 结 论

在本试验条件下，饲粮中添加4%或8%的全株桑枝叶均未对育肥湖羊的各养分表观消化率及瘤胃液pH和挥发性脂肪酸浓度产生显著影响，但添加8%的全株桑枝叶能一定程度地提高育肥湖羊的抗氧化能力，显著提高平均日增重，从而改善育肥湖羊的生长性能。