对非常规饲料资源的开发与利用是我国稳步健康发展畜牧业的基本保障,尤其是蛋白饲料资源的开发与利用。根据我国食用菌生产数据显示,2017年仅湖北省的生产食用菌产生的副产品菌糠数量达到500万t。我国是世界最大的食用菌产出国[1]。大量的菌糠如果不能得到合理应用,会造成浪费,同时对环境产生严重的污染[2-4]。随意堆放在露天环境中,菌糠容易滋生大量细菌,造成水土污染,进而威胁人类健康[5]。国内外大量的研究学者将菌糠制作有机肥、沼气池原料、土壤改良修复、制作生物质燃料、制作畜禽饲料等[6-10]。菌糠具有低纤维、高蛋白、富含有机酸、多酚、多糖等多种活性物质,可以作为一种较为优良的非常规饲料原料[11]。因此,文章以荷斯坦奶牛为研究对象,在其基础日粮中添加菌糠,探索其对荷斯坦奶牛产奶量、乳品质、血液生化指标及抗氧化功能的影响,以期为菌糠在奶牛养殖生产中的合理应用提供参考,为饲料业开发新型蛋白饲料资源。1材料与方法1.1试验材料本试验所用菌糠购自张掖市紫家寨农业科技有限责任公司,其主要营养成分及含量见表1。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2021.04.002.T001表1菌糠营养成分项目干物质有机质粗蛋白粗脂肪中性洗涤纤维酸性洗涤纤维钙磷含量78.2560.078.160.7365.4540.290.550.19%1.2试验动物分组及试验设计按照年龄、胎次、体重、产奶量相近的原则,选用分娩后2~4月的健康奶牛90头,随机分成3组,每组30头。对照组饲喂基础日粮;试验1组用菌糠替代5%的精料;试验2组用菌糠代替10%的精料。精料组成及营养水平见表2。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2021.04.002.T002表2精料组成及营养水平原料组成/%含量营养水平合计100.00玉米51.91产奶净能/(MJ/kg)6.56豆粕12.50粗蛋白/%16.78麸皮16.00中性洗涤纤维/%45.76棉籽粕13.50酸性洗涤纤维/%17.92磷酸氢钙1.89钙/%1.15食盐1.20磷/%0.73预混料3.00注:预混料购自河北新希望饲料有限公司。试验在沧州华沧奶牛养殖场,预试期7 d,试验正式期30 d。全混合日粮每日饲喂3次,挤奶3次,自由饮水。奶牛日常管理按照牛场常规管理进行,定时消毒、免疫和驱虫。1.3样品采集在试验结束当天早上未饲喂之前,用抗凝真空采血管和采血针在牛颈静脉采血15 mL,3 000 r/min离心10 min,取上层血清于-20 ℃冰箱保存,备用。1.4测定指标及方法1.4.1产奶量及乳品质每10 d测定每头奶牛产奶量,取50 mL混合奶样(早∶中∶晚=4∶3∶3)。使用全自动乳成分分析仪进行乳品质测定乳脂率、乳蛋白率、乳总固体含量、乳糖含量等常规指标。1.4.2血清生化指标使用全自动血清检测分析仪(深圳迈瑞 VET-5360)检测血清胆固醇、谷丙转氨酶、尿素氮、谷草转氨酶等血液常规指标。1.4.3抗氧化指标丙二醛、超氧化物歧化酶、总抗氧化能力等抗氧化指标的试剂盒均购自南京建成生物工程研究所,按照试剂盒说明书进行测定。1.5数据统计与分析试验数据先使用Excel进行简单的统计,采用SPSS 22.0统计软件进行单因素方差分析,具有统计学意义后,采用Duncan's法进行组间的多重比较,试验结果用“平均值±标准差”表示,P0.05表示差异显著。2结果与分析2.1菌糠对荷斯坦奶牛产奶量及乳品质的影响2.1.1菌糠对荷斯坦奶牛产奶量的影响(见表3)由表3可知,随着试验天数的增加,各组奶牛产奶量逐渐增多,但在第10、20、30 d及全程,各组奶牛产奶量差异不显著(P0.05),但是试验1组产奶量略高于对照组,试验2组的产奶量略低于对照组。由此可知,日粮中添加菌糠对奶牛产奶量不会产生明显效果,且添加量最好不要超过10%。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2021.04.002.T003表3菌糠对荷斯坦奶牛产奶量的影响项目对照组试验1组试验2组第10 d23.15±2.1223.91±3.1222.67±3.23第20 d25.46±2.7626.82±2.9024.80±2.45第30 d26.18±3.0927.07±2.6726.09±3.41全程24.93±2.8725.93±1.9824.52±2.79注:同行数据肩标小写字母不同表示差异显著(P0.05),相同字母或无字母表示差异不显著(P0.05);下表同。kg2.1.2菌糠对荷斯坦奶牛干物质采食量的影响(见表4)由表4可知,随着试验天数的增加,各组奶牛的干物质采食量有增加的趋势,但在每个时间点,各组奶牛的干物质采食量差异不显著(P0.05)。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2021.04.002.T004表4菌糠对荷斯坦奶牛干物质采食量的影响项目对照组试验1组试验2组第10 d23.09±3.2222.56±1.9222.30±3.23第20 d23.65±3.2023.04±2.1722.43±2.49第30 d24.31±2.9824.52±3.1924.36±3.41全程23.68±2.7623.37±2.5023.03±2.70kg2.1.3菌糠对荷斯坦奶牛乳品质的影响(见表5)由表5可知,菌糠组的总固形物与体细胞数显著低于对照组(P0.05)。菌糠组的乳脂率、乳蛋白率、非脂乳固体、乳尿素氮均略低于对照组,但差异不显著(P0.05);菌糠组的乳糖略高于对照组,但差异不显著(P0.05)。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2021.04.002.T005表5菌糠对荷斯坦奶牛乳品质的影响项目对照组试验1组试验2组乳脂率/%3.15±.0852.98±0.832.73±0.75乳蛋白率/%3.80±0.933.56±0.763.43±0.69乳糖/%5.12±1.245.31±1.305.42±1.41非脂乳固体/%9.46±1.319.18±0.989.03±0.86总固形物/%13.45±2.04a10.12±1.86b9.04±1.75b体细胞数/(×103/mL)276.00±67.12a170.00±20.12b159.00±18.19b乳尿素氮/%8.59±1.188.04±1.067.87±0.932.2菌糠对荷斯坦奶牛血清生化指标的影响(见表6)由表6可知,菌糠组奶牛血清中胆固醇含量显著高于对照组(P0.05),尿素氮含量显著低于对照组(P0.05),谷丙转氨酶和谷草转氨酶的活性虽然高于对照组,但差异不显著(P0.05)。各组奶牛血清中白细胞数、红细胞数、血红蛋白差异均不显著(P0.05)。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2021.04.002.T006表6菌糠对荷斯坦奶牛血清生化指标的影响项目对照组试验1组试验2组谷丙转氨酶/IU34.12±3.1035.37±3.0835.69±3.16谷草转氨酶/IU31.07±2.1632.12±1.9532.73±2.04胆固醇/(mmol/L)4.78±0.87b5.65±0.82a5.93±0.88a尿素氮/(mmol/L)8.15±1.02a7.33±1.13b7.17±1.25b白细胞数/(×109/L)12.28±2.9011.78±2.1411.34±1.79淋巴细胞数/(×109/L)4.32±1.414.47±1.034.55±2.01单核细胞数/(×109/L)1.01±0.451.12±0.501.06±0.76中性粒细胞数/(×109/L)7.29±0.177.03±0.297.12±0.31红细胞数/(×109/L)6.68±0.467.12±0.538.30±0.72血红蛋白/(g/L)96.39±12.3099.64±11.47101.93±12.172.3菌糠对荷斯坦奶牛抗氧化功能的影响(见表7)由表7可知,试验2组奶牛血清中超氧化物歧化酶活性显著高于对照组(P0.05),试验1组略高于对照组,差异不显著(P0.05)。试验2组奶牛血清中丙二醛含量显著低于对照组(P0.05),试验1组与对照组之间差异不显著(P0.05)。菌糠组奶牛其他血清抗氧化指标虽然略高于对照组,但均未达到显著水平(P0.05),说明在日粮中添加菌糠能够增强奶牛机体的抗氧化能力。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2021.04.002.T007表7菌糠对荷斯坦奶牛抗氧化功能的影响项目对照组试验1组试验2组总抗氧化能力/(U/mL)9.04±1.278.74±1.158.92±1.20超氧化物歧化酶/(U/mL)15.27±1.87b16.45±2.03ab17.61±2.17a谷胱甘肽过氧化物酶/(U/mL)452.17±30.17461.98±31.29478.24±31.46丙二醛/(μmol/L)3.42±0.64a2.61±0.57ab2.23±0.52b一氧化氮/(mmol/L)35.23±2.0438.53±2.1739.01±2.20一氧化氮合成酶/(U/mL)24.18±1.6726.19±1.5825.43±1.703讨论3.1菌糠对荷斯坦奶牛产奶量及乳品质的影响近几年,我国畜牧养殖业对菌糠的关注度越来越高。由于菌糠饲料成本较低,替代反刍部分粗饲料或者精料可以降低饲养成本,提高养殖户的经济效益[12-13]。在部分肉牛试验中,菌糠替代量可以达到20%以上,不仅不会对肉牛生长性能、酮体品质、血液指标等产生不利影响,而且饲喂经济效益较高[14-15]。研究表明,在奶牛日粮中最适的添加量为10%以内可以在不影响产奶性能的前提下降低养殖成本[16-17]。本试验研究结果表明,在荷斯坦奶牛日粮中添加5%和10%的菌糠对奶牛产奶量和干物质采食量有降低趋势,但差异不显著,最适添加量控制在10%以内;菌糠对乳品质指标有显著影响,显著降低乳脂率、总固形物、体细胞数。本试验研究结果与刘启燕等[18]使用发酵金针菇菌糠饲喂奶牛的研究结果类似。菌糠发酵后产生的维生素、酸类、酯类、菌体蛋白等营养物质会提高动物的适口性,进而提高奶牛的生产性能。但是,在本试验中,试验末期奶牛干物质采食量才有所增加,可能是因为奶牛刚对菌糠适应试验就结束导致产奶量并未提高[19]。牛奶中的体细胞数量(2×105~3×105个/mL)反映奶牛乳房健康状况,并能预测乳房炎的发病率,并且也与产奶量、乳品质及奶牛存放时间密切相关[20-21]。研究表明,日粮中添加金针菇发酵料后体细胞数下降55.92%且达到显著性降低(P0.05),说明奶牛在饲喂发酵金针菇饲料后,健康状况得到明显改善[18],这与本试验研究结果一致。以上研究结果显示,在奶牛日粮中添加适量的菌糠,在不影响产奶量的前提下,还可以改善乳品质。3.2菌糠对荷斯坦奶牛血液生化指标的影响血清生化指标是否在正常值范围内能反映动物机体的健康状态,可以及时发现一些疾病的早期迹象,并能反映动物机体新陈代谢的情况,对一些临床症状具有指导意义。本试验研究结果显示,菌糠组的免疫类细胞,如白细胞、中性粒细胞、淋巴细胞的数量与对照组差异不显著,但红细胞和血红蛋白有增加趋势,与刘启燕等[18]利用发酵金针菇菌糠在奶牛生产中的应用试验研究结果一致,说明在奶牛日粮中添加菌糠对奶牛机体血清生化指标无负面影响。红细胞和血红蛋白含量的增加能间接反映菌糠可以增强奶牛机体的免疫功能,原因可能与菌糠中含有一些益生菌有关。益生菌改变动物肠道内菌群结构,改善肠道健康。谷草转氨酶和谷丙转氨酶可以反映动物机体肝脏功能状态是否处于良好状态。本试验中,添加菌糠后,谷草转氨酶和谷丙转氨酶活性略有增加趋势,但未达到显著水平,与齐永玲等[22]使用油菜秸秆菌糠代替部分苜蓿对奶牛生产性能和血液指标的影响中的研究结果类似。这可能是菌糠中的活性因子加快动物机体蛋白质和氨基酸代谢所致,但均在正常范围内,说明菌糠对奶牛肝脏未产生不利影响。本试验中,菌糠组的胆固醇和尿素氮含量显著增加,与前人研究结果类似[22]。菌糠组的胆固醇含量高于对照组,可能是因为菌糠中的未知活性物质通过激素诱导HMG-CoA产生,进而使乙酰辅酶A合成胆固醇,导致血液中的胆固醇显著上升,但仍处在正常范围,未产生负面效果。尿素氮水平越低说明氮的利用率越高。本试验中,菌糠组的尿素氮的减低与其蛋白质含量有关,可能是因为菌糠中的蛋白含量比其他精料原料中的蛋白含量低导致的。3.3菌糠对荷斯坦奶牛血液抗氧化功能的影响动物机体的抗氧化功能主要是由一些抗氧化酶组成(超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶、过氧化氢酶等)的抗氧化酶系统发挥着作用。抗氧化酶能使细胞膜免受氧化伤。高水平的总抗氧化能力和超氧化物歧化酶可以是动物机体抵抗外界的氧化应激,并且具有清除动物体内多余自由基的功能[23]。丙二醛是动物机体内脂质过氧化反应的终产物,可以反映体内脂质过氧化程度,同时间接反映细胞膜脂质双层结构受自由基破坏的程度。丙二醛含量越低,表明动物机体抗氧化能力越强[24]。本试验中,在奶牛日粮中添加菌糠可以显著提高超氧化物歧化酶浓度,显著降低丙二醛含量,与邵乐等[25]利用杏鲍菇菌糠对幼兔的抗氧化的研究结果类似,说明菌糠具有提高动物血液抗氧化能力的作用,可能是因为菌糠中含有的多种维生素及多糖,因维生素和多糖具有抗氧化的功能[26],进而菌糠可以提高动物的抗氧化能力。4结论综上所述,在荷斯坦奶牛日粮中添加菌糠代替部分精料不会对产奶量、干物质采食量、血液生化指标产生不利影响,并且具有改善乳品质,提高奶牛血清抗氧化的能力。结合本试验研究结果,在奶牛日粮中,菌糠添加量不宜超过10%。
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