近年来，饲料霉菌毒素污染情况愈发严重，不仅浪费畜禽饲料原料，提高饲料成本，还会影响动物健康，从而影响畜产品品质，危害人类健康[1-2]。研究发现，玉米赤霉烯酮（ZEN）、黄曲霉毒素B1（AFB1）和呕吐毒素（DON）等是饲料中最容易被污染且毒性较强的霉菌毒素[3]。研究发现，霉菌毒素的毒性作用以氧化应激为介导，在体内肠-肝循环中利用，并长期存在于肠道中，毒害动物体健康[4-5]。反刍动物对霉菌毒素具有一定的抗性，瘤胃微生物可通过去乙酰化和去环氧化等作用降低多种霉菌毒素的毒性，从而减小霉菌毒素的毒害作用[5]。生长育肥期间，反刍动物需要采食大量日粮才能够满足机体对营养物质的需求，所以饲料原料中霉菌毒素含量极易超出动物体本身所承受的范围，进而对生产性能及机体健康造成严重影响[6]。张宏宇等[7]、白阳等[8]、赵佳琦等[9]研究发现，日粮中添加霉菌毒素吸附剂对动物体的生产性能、机体健康等均具有良好的作用[7-9]。但有关霉菌毒素吸附剂在西门塔尔育肥牛的研究报道较少。因此，本试验研究霉菌毒素吸附剂对西门塔尔育肥牛瘤胃发酵指标及微生物区系的影响，为缓解西门塔尔育肥牛养殖生产中霉菌毒素问题提供参考。1材料与方法1.1试验时间与地点试验于2019年11月至2020年6月在保定市燕园肉牛养殖有限公司进行。1.2试验设计选择健康、平均体重为365.64 kg的西门塔尔育肥牛32头，随机分为2组，每组16个重复，每个重复1头牛。对照组牛饲喂基础日粮，处理组在基础日粮中添加0.2 g/kg霉菌毒素吸附剂（购于瑞士某公司）。试验期共200 d，其中预试期7 d，正式试验期193 d，霉菌毒素吸附剂在晨饲时投喂。基础日粮组成及营养水平见表1。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.01.001.T001表1基础日粮组成及营养水平（干物质基础）原料组成含量/%营养水平合计100.00玉米16.78综合净能/(MJ/kg)6.03麸皮7.23粗蛋白质/%14.35米糠6.75中性洗涤纤维/%36.77豆粕2.50酸性洗涤纤维/%20.67棉粕5.59钙/%0.56菜籽粕3.73总磷/%0.38棕榈粕3.51DDGS6.15玉米胚芽粕4.97预混料2.25磷酸氢钙1.37小苏打1.16食盐1.03石粉0.80全株玉米青贮26.31稻草9.87注：1.每千克预混料为日粮提供：VA 70~130 kIU、VD3 100~130 kIU、VE 1.1~1.9 kIU、维生素B1 690 mg、烟酰胺750 mg、铜0.24 g、锰1.7 g、碘33 mg、硒11 mg、钴28 mg。2.营养水平中综合净能为计算值，其他均为实测值。1.3饲养管理西门塔尔育肥牛采用拴系饲养，每天6：00和19：00饲喂基础日粮，自由饮水，定期清扫水槽和牛舍，对牛舍进行喷雾消毒。1.4测定指标及方法1.4.1瘤胃液采集随机选择5头牛屠宰，采集瘤胃液250 mL，不过滤瘤胃液分装至10 mL离心管（每头牛2管），液氮保存，用于测定微生物菌群；剩余瘤胃液分装至10 mL离心管（每头牛2管），使用酸度计（UB-7型）进行现场测定瘤胃液pH值，剩余的瘤胃液样品经四层纱布过滤，用于测定氨态氮（NH3-N）、微生物蛋白（MCP）和挥发性脂肪酸（VFA）含量。1.4.2瘤胃发酵指标采用比色法利用分光光度计测定NH3-N含量，使用差速离心法和凯氏定氮法测定瘤胃液MCP含量，利用Agilent 7890A气相色谱检测仪采用外标分析法测定瘤胃液VFA含量。X=[(V1-V2)×N×0.014/(V×10/100)]×6.25×100%(1)式中：X为样品中蛋白质的百分含量；V1为样品消耗硫酸标准液的体积（mL）；V2为空白对照消耗硫酸标准液的体积（mL）；N为硫酸标准液水平（mol/L）；V为样品体积（mL）。1.4.3微生物菌群参照张喆萍[10]的试验方法进行基因组DNA的提取和PCR扩增，PCR产物的混样和纯化，文库构建和上机测序。1.5数据统计与分析采用SPSS 19.0软件中的独立样本t检验对试验数据进行分析。结果以“平均值±标准误”表示，P0.05表示差异显著。2结果与分析2.1霉菌毒素吸附剂对西门塔尔育肥牛瘤胃发酵指标的影响（见表2）由表2可知，对照组和处理组的西门塔尔育肥牛瘤胃pH值、氨态氮、乙酸、丙酸、丁酸、总挥发性脂肪酸含量、乙酸/丙酸均差异不显著（P0.05）。与对照组相比，处理组西门塔尔育肥牛瘤胃微生物蛋白含量显著升高（P0.05）。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.01.001.T002表2霉菌毒素吸附剂对西门塔尔育肥牛瘤胃发酵指标的影响项目乙酸/%丙酸/%丁酸/%总酸/(mmol/L)乙酸/丙酸微生物蛋白/(g/L)氨态氮/(mg/L)pH值P值0.6780.8790.5820.6110.5470.0090.2230.713对照组58.52±0.8729.57±0.6214.58±0.35102.68±1.471.98±0.041.73±0.03140.00±8.806.52±0.04处理组59.17±1.2429.31±0.5115.43±0.38103.91±1.832.03±0.071.87±0.07128.50±1.106.54±0.042.2霉菌毒素吸附剂对西门塔尔育肥牛瘤胃微生物Alpha多样性的影响（见表3）由表3可知，与对照组相比，处理组牛瘤胃的Simpson指数具有升高的趋势（P0.05）。各组覆盖率均大于98%，表明测序深度高，采样的样品足以反映菌群多样性和丰富度。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.01.001.T003表3霉菌毒素吸附剂对西门塔尔育肥牛瘤胃微生物Alpha多样性的影响项目OTUsAce指数Chao1指数Simpson指数Shannon指数覆盖度/%P值0.1840.2070.1100.1000.1910.766对照组577.50±21.58707.99±22.95710.14±18.560.02±0.014.85±0.0798.50±0.14处理组535.50±20.03661.33±25.88663.51±19.030.04±0.014.49±0.2398.56±0.132.3霉菌毒素吸附剂对西门塔尔育肥牛瘤胃微生物OTUs数量的影响（见图1）Venn图中不同颜色之间重叠部分为样品间共有特征，非重叠部分为样品独有特征。由图1可知，对照组和处理组的OTUs数分别为910和936，两组OTUs总数为976，共有OTUs数为870个，表明两组瘤胃样本OTUs相似度较高。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.01.001.F001图1西门塔尔育肥牛瘤胃液菌群PICRUSt Venn图2.4霉菌毒素吸附剂对西门塔尔育肥牛瘤胃菌群结构的影响2.4.1霉菌毒素吸附剂对西门塔尔育肥牛瘤胃微生物门水平相对丰度的影响（见表4）由表4可知，在门水平，处理组与对照组瘤胃微生物丰度排在前3位的物种为厚壁菌门、拟杆菌门和浮霉菌门，两组瘤胃微生物在门水平相对丰度均差异不显著（P0.05）。与对照组相比，处理组棒状菌门的丰度具有降低的趋势，但差异不显著（P0.05）。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.01.001.T004表4霉菌毒素吸附剂对西门塔尔育肥牛瘤胃微生物门水平相对丰度的影响（TOP10）项目厚壁菌门拟杆菌门浮霉菌门放线菌门棒状菌门脱硫杆菌变性菌门蓝菌门其他未注释P值0.7800.1260.8470.1680.0730.1430.9820.5430.8170.159对照组68.76±2.627.90±0.187.24±0.284.95±0.321.22±0.101.56±0.140.90±0.060.14±0.030.11±0.034.23±0.27处理组69.78±2.378.51±0.207.15±0.404.34±0.260.99±0.031.16±0.200.90±0.080.22±0.120.10±0.045.09±0.50%2.4.2霉菌毒素吸附剂对西门塔尔育肥牛瘤胃微生物属水平相对丰度的影响（见表5）由表5可知，在属水平，处理组与对照组瘤胃微生物以琥珀酸菌属和瘤胃球菌属为主，两组瘤胃微生物在属水平的相对丰度均差异不显著（P0.05）。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.01.001.T005表5霉菌毒素吸附剂对西门塔尔育肥牛瘤胃微生物属水平相对丰度的影响（TOP10）项目琥珀酸菌属瘤胃球菌属普雷沃氏菌属双歧杆菌属克里斯滕森菌属假丝酵母属脱硫弧菌属拟杆菌属其他未注释P值0.8910.1420.2210.3900.6410.3000.4390.2450.3180.111对照组10.42±0.359.02±0.364.11±0.334.25±0.983.47±0.471.36±0.230.76±0.230.23±0.157.16±0.8156.10±2.00处理组10.30±0.9010.50±0.993.14±0.643.19±0.663.19±0.660.99±0.241.06±0.300.45±0.106.12±0.5747.27±4.65%2.4.3霉菌毒素吸附剂对西门塔尔育肥牛瘤胃微生物种水平相对丰度的影响（见表6）由表6可知，在种水平上，处理组与对照组瘤胃微生物以瘤胃琥珀酸菌种和布氏瘤胃球菌种为主，处理组与对照组微生物在种水平的相对丰度差异均不显著（P0.05）。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.01.001.T006表6霉菌毒素吸附剂对西门塔尔育肥牛瘤胃微生物种水平相对丰度的影响（TOP10）项目瘤胃琥珀酸菌种布氏瘤胃球菌种梭形杆菌种假丝酵母种双歧杆菌种普雷沃氏菌种细菌种脱硫弧菌种其他未注释P值0.9010.7810.4600.2190.4140.33009050.8350.6600.125对照组10.42±0.357.85±0.351.23±0.211.36±0.142.11±0.450.90±0.150.88±0.070.89±0.349.91±0.5362.49±1.80处理组10.30±0.908.35±0.370.96±0.170.99±0.241.45±0.630.59±0.260.85±0.100.80±0.249.35±0.4053.00±1.37%3讨论3.1霉菌毒素吸附剂对西门塔尔育肥牛瘤胃发酵指标的影响瘤胃液pH值可以反映瘤胃发酵情况，受微生物区系状况、瘤胃中VFA及其他有机酸含量、日粮性质等因素的影响[11-12]，pH值过高或过低均会对瘤胃微生物和机体健康产生严重影响，其中日粮非结构性碳水化合物和瘤胃有机酸积累、吸收率是影响瘤胃pH值的主要因素[13]。VFA主要由乙酸、丙酸和丁酸组成，约占总挥发性脂肪酸（TVFA）的95%[14]，可为动物体提供大量的总能需要量[15]。瘤胃NH3-N含量是反映瘤胃微生物对营养物质中氮的利用和瘤胃微生物合成代谢MCP的主要指标[16-17]。MCP是表征瘤胃微生物对营养物质中氮的利用和合成代谢MCP的重要指标，在反刍动物瘤胃内，MCP的合成取决可发酵能量、可发酵蛋白的数量以及发酵速度的同步性。本试验中，添加0.2 g/kg霉菌毒素吸附剂对西门塔尔育肥牛瘤胃发酵指标无显著影响，表明对照组与处理组育肥牛瘤胃微生物的生存环境相对适宜；MCP含量具有升高的趋势，表明添加0.2 g/kg霉菌毒素吸附剂对西门塔尔育肥牛瘤胃微生物对营养物质中氮的利用和合成代谢具有促进趋势。3.2霉菌毒素吸附剂对西门塔尔育肥牛瘤胃微生物菌群结构的影响反刍动物能够消化利用纤维性秸秆类粗饲料，主要依赖瘤胃微生物区系，通过细菌和真菌的物理消化及多种酶的降解作用，使纤维素类物质被降解并利用，为机体提供能量[18]。瘤胃中的微生物相互协作，相互制约共同维护内环境的稳定和健康。反刍动物瘤胃微生物生态系统受到多种因素的影响，包括日粮组成、环境因素及菌群宿主遗传等，其中日粮是影响菌群结构最重要的因素[19-21]。本试验中，两试验组牛OTUs数和Alpha多样性（Ace指数、Chao1指数、Shannon指数）均无显著性影响，表明在0.2 g/kg霉菌毒素吸附剂并不会改变瘤胃物种多样性；处理组的Simpson指数与对照组相比有升高的趋势，表明添加0.2 g/kg霉菌毒素吸附剂具有丰富微生物区系物种多样性的趋势。根据物种注释结果，从门水平分析，拟杆菌门和厚壁菌门是反刍动物瘤胃内的最主要细菌菌群，也是瘤胃内丰度最高的微生物菌群[22-24]。杨蕾等[25]发现，变形菌门细菌可显著影响哺乳动物的生长代谢，厚壁菌门主要影响碳水化合物酶。Kim等[26]发现，在反刍动物瘤胃细菌菌群中厚壁菌门（57.8%）、拟杆菌门（26.7%）为优势菌门。本试验中，与对照组相比，处理组西门塔尔育肥牛瘤胃微生物菌群结构差异不显著，而棒状菌门具有降低趋势，表明添加霉菌毒素吸附剂对棒状菌门具有抑制作用。在属水平上，普雷沃氏菌是最常见且重要性较高的细菌属，对纤维素、蛋白质和脂肪降解均发挥直接或间接的作用，且对瘤胃内环境的稳定具有积极作用。有研究表明，普雷沃氏菌属可以产生大量的水解淀粉酶和蛋白酶，并对纤维降解具有一定作用[27]。本试验中，瘤胃内普雷沃氏菌相对丰度均具有优势，表明在不同日粮条件下，反刍动物瘤胃内重要优势菌属未发生明显变化。在种水平上，双歧杆菌属革兰氏阳性专属厌氧菌，具有改善肠道微生物菌群、调节机体免疫力、调控脂肪代谢以及营养调节等作用。本试验中，随着霉菌毒素吸附剂添加，双歧杆菌相对丰度降低，具体原因仍需进一步探索，在其他有关奶牛瘤胃微生物区系的研究中关于双歧杆菌的报道也较少。初步推测可能是由于瘤胃内环境同后肠道内环境存在差异，并且存在瘤胃中的双歧杆菌科菌属同单胃动物后肠道中的菌属有所不同。本试验中，双歧杆菌科中与霉菌毒素吸附剂添加量相关性最显著的菌属尚未得到注释。4结论本试验条件下，在西门塔尔育肥牛饲日粮中添加0.2 g/kg霉菌毒素吸附剂，能够增加瘤胃MCP含量，促进瘤胃微生物对氮的利用，丰富微生物区系的物种多样性，降低棒状菌门相对丰度。