现代畜牧养殖中，集约化的舍饲育肥是肉羊的主要的饲养模式，舍饲后肉羊由于摄食饲粮及方式的改变、运动量的减少，易发生氧化应激，使肉羊机体抗氧化及免疫机能下降，进而导致肉羊生产性能及经济效益下降[1]。我国于2020年7月禁止在饲料中添加抗生素。因此，寻找天然的植物源饲料添加剂成了目前的研究热点。研究发现，植物提取物对调控瘤胃菌群结构及改善瘤胃发酵方面具有积极作用[2-6]。王胜男等[7]研究表明，在饲粮中添加岩藻多糖可提高断奶羔羊瘤胃菌群多样性及相对丰度，改善瘤胃发酵功能。发酵麸皮多糖（FWBPs）是以麸皮为原料，采用微生物发酵技术得到的一种植物多糖，具有抗氧化、免疫调节及抗炎等多种生物学活性[8-10]。本课题组前期研究表明，FWBPs可改善大鼠肠道菌群结构及肠道屏障功能[9,11]。但目前关于FWBPs对反刍动物瘤胃发酵参数的影响的研究鲜有报道。瘤胃是反刍动物重要的消化器官，其功能对反刍动物营养物质消化吸收至关重要，通常采用体外法模拟瘤胃内的消化情况[12]。因此，本试验采用体外发酵法并结合多项组合效应指数（MFAEI），研究饲粮中添加不同剂量的FWBPs对羔羊瘤胃发酵参数的影响，并筛选出最适添加量，为FWBPs在反刍动物生产中的应用提供参考。1材料与方法1.1试验材料及供体动物发酵麸皮多糖的制备：参照史俊祥[13]的麦麸发酵方法及李暄[14]的水浴浸提法制得发酵麸皮多糖。供体动物：选取4头体况相近的健康“杜泊×小尾寒羊”杂交羔羊作为瘤胃供体。1.2试验设计采用单因素随机试验设计，共分为5个处理组，5个采样时间点（分别为培养3、6、9、12、24 h），每个时间点3个重复。对照组（CON组）培养底物为基础日粮，基础饲粮组成见表1。试验Ⅰ组、Ⅱ组、Ⅲ组、Ⅳ分别在基础饲粮中添加0.5‰、1.0‰、2.0‰、4.0‰的FWBPs。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.21.001.T001表1基础饲粮组成及营养水平（干物质基础）原料组成含量/%营养水平合计100.00玉米23.50粗蛋白/%13.81豆粕12.50中性洗涤纤维/%40.15小麦麸6.20酸性洗涤纤维/%25.17玉米秸秆35.00钙/%0.61苜蓿20.00磷/%0.45小苏打0.70代谢能/(MJ/kg)8.02食盐0.50预混料1.00磷酸氢钙0.60注：1.每千克预混料为饲粮提供：铜200 mg、锌1 500 mg、锰1 500 mg、硒10 mg、钴25 mg、VA 830 kIU、VD3 44 kIU、VE 800 mg、钙3.2 g、氯化钠6.4 g。2.营养水平中代谢能为计算值，其余为实测值。1.3体外发酵及样品采集晨饲前2 h于口腔采集瘤胃液。用4层纱布过滤采集到的瘤胃液，之后将滤液装到提前预热至39 ℃并盛有CO2的保温瓶中，将采集到的滤液与参照Menke等[15]的方法配制人工瘤胃液，按照1∶2的比例混合，在此过程中持续通入CO2，以保持厌氧环境。体外产气装置采用人工瘤胃厌氧发酵系统（北京满仓科技MC-BMP-Ⅱ）。采用体外批次培养法，发酵底物添加量为1 g及对应的FWBPs，发酵液的总体系为60 mL，将瘤胃液和人工瘤胃液按照1∶2的比例加入提前预热并充满二氧化碳的瓶子中，盖紧瓶塞后在水浴摇床上分别培养3、6、9、12、24 h，在各时间点结束后，将发酵瓶冰浴结束发酵。将发酵液摇匀后检测pH值，测定完后将发酵液4 000 r/min离心15 min，取0.5 mL离心后的发酵液上清液于装有4.5 mL 0.2 mol/L盐酸的离心管中，用于固定氨氮。另取5 mL摇匀的发酵液用于测定菌体蛋白（BCP），将所有待测样品均置于-20 ℃冰箱保存。1.4测定指标及方法1.4.1瘤胃发酵液发酵参数分别于3、6、9、12、24 h时收集各组发酵液，使用便携式pH计测定pH值。使用比色法测定NH3-N含量[16]；BCP含量通过考马斯亮蓝染色法测定。应用多项组合效应指数（MFAEI）对瘤胃发酵参数进行综合评定，其是不同处理的各项单项组合效应指数（SFAEI）的总和[17]。SFAEI=Σn-1nA2-A1A3/n (1)式中：A1为对照组在各时间点各指标数值，A2为试验组在各时间点各指标的数值，A3为试验组在各时间点各指标的数值的平均值，n是时间点数。1.4.2产气量使用人工瘤胃厌氧发酵系统（北京满仓科技MC-BMP-Ⅱ）测定产气量，产气测定时统计发酵3、6、9、12、24 h的产气量。使用人工瘤胃厌氧发酵装置进行产气量的测定，底物添加量为3 g，发酵液总体系为180 mL，机器提前预热至39 ℃通完二氧化碳加入样品和发酵液后，用夹子夹紧进料口的软管防止漏气，设置转速后启动机器，微电脑中记录产气量。1.5数据统计与分析初步整理数据后，采用SAS 9.2统计软件中GLM模型进行单因素方差分析，Duncan's法进行多重比较。结果以平均值和标准误（SEM）表示，P0.05表示差异显著。2结果与分析2.1FWBPs对羔羊体外瘤胃发酵液中pH值的影响（见表2）由表2可知，发酵3 h时，试验Ⅱ组及Ⅳ组瘤胃发酵液pH值显著低于CON组及试验Ⅰ组（P0.05）；发酵6、9、12 h时，试验Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组瘤胃发酵液pH值显著低于CON组及试验Ⅰ组（P0.05）；发酵24 h时，试验Ⅰ组、Ⅱ组、Ⅲ组、Ⅳ组瘤胃发酵液pH值显著低于CON组（P0.05）。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.21.001.T002表2FWBPs对羔羊体外瘤胃发酵液中pH值的影响项目时间/h3691224CON组6.54a6.48a6.38a6.33a6.16a试验Ⅰ组6.55a6.47a6.41a6.34a6.11b试验Ⅱ组6.48b6.41b6.31c6.24b6.05c试验Ⅲ组6.52ab6.40b6.31c6.20c6.02c试验Ⅳ组6.47b6.41b6.35b6.26b6.04cSEM0.010.010.010.010.01P值0.010.010.010.010.01注：同列数据肩标不同字母表示差异显著（P0.05），无字母或相同字母表示差异不显著（P0.05）；下表同。2.2FWBPs对羔羊体外瘤胃发酵液中NH3-N浓度的影响（见表3）由表3可知，发酵3 h时，试验Ⅱ组及Ⅳ组瘤胃发酵液NH3-N浓度显著低于试验Ⅰ组（P0.05）；发酵12 h时，试验Ⅱ组瘤胃发酵液NH3-N浓度显著低于试验Ⅰ组及Ⅳ组（P0.05）；发酵24 h时，试验Ⅰ组及Ⅱ组瘤胃发酵液NH3-N浓度显著高于CON组（P0.05）。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.21.001.T003表3FWBPs对羔羊体外瘤胃发酵液中NH3-N浓度的影响项目时间/h3691224CON组20.80ab23.4222.1522.13bc25.66c试验Ⅰ组21.29a22.4221.5723.81a28.43ab试验Ⅱ组19.40b20.9921.6321.68c28.93a试验Ⅲ组19.93ab22.2121.3022.78abc27.76abc试验Ⅳ组19.41b21.9321.2723.53ab25.96bcSEM0.230.270.190.260.42P值0.020.070.610.040.03mg/100 mL2.3FWBPs对羔羊体外瘤胃发酵液中BCP浓度的影响（见表4）由表4可知，发酵3、6 h时，试验Ⅱ组、Ⅲ组瘤胃发酵液BCP浓度显著高于CON组、试验Ⅰ组及Ⅳ组（P0.05）；发酵24 h时，试验Ⅱ组瘤胃发酵液BCP浓度显著低于CON组及试验Ⅰ组（P0.05）。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.21.001.T004表4FWBPs对羔羊体外瘤胃发酵液中BCP浓度的影响项目时间/h3691224CON组17.88b16.35b14.9216.9319.05a试验Ⅰ组16.79b16.19b15.4614.3819.08a试验Ⅱ组20.97a19.12a16.3018.6115.58b试验Ⅲ组20.82a20.64a14.6118.4918.09ab试验Ⅳ组18.12b16.96b12.4416.1417.85abSEM0.360.380.450.560.45P值0.010.010.080.100.04mg/100 mL2.4FWBPs对羔羊体外瘤胃发酵液中产气量的影响（见表5）由表5可知，发酵3 h时，试验Ⅱ组瘤胃发酵液产气量显著高于CON组、试验Ⅰ组及Ⅳ组（P0.05）；发酵6 h时，试验Ⅲ组瘤胃发酵液产气量显著高于CON组、试验Ⅰ组、Ⅳ组（P0.05）；发酵9 h时，试验Ⅱ组及试验Ⅲ组瘤胃发酵液产气量显著高于其他组（P0.05）；发酵12 h时，试验Ⅱ组及Ⅲ组瘤胃发酵液产气量显著高于其他组（P0.05）；发酵24 h时，试验Ⅲ组瘤胃发酵液产气量显著高于其他组（P0.05）。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.21.001.T005表5FWBPs对羔羊体外瘤胃发酵液中产气量的影响项目时间/h3691224CON组28.00cd40.00cd52.00b62.00c78.00d试验Ⅰ组34.00bc50.00bc62.00b78.00b98.00c试验Ⅱ组44.00a60.00ab80.00a96.00a120.00b试验Ⅲ组38.00ab62.00a86.00a110.00a144.00a试验Ⅳ组24.00d38.00d50.00b64.00bc84.00cdSEM2.142.964.255.246.81P值0.010.010.010.010.01mL2.5FWBPs对羔羊体外瘤胃发酵MFAEI的影响（见表6）由表6可知，以FWBPs添加量为0为对照组，根据MFAEI计算，当FWBPs添加量为0.5‰、1.0‰及2.0‰时，均产生了正面效应，其中当FWBPs添加量为2.0‰时，其MFAEI最大，因此2.0‰为最适添加量。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.21.001.T006表6FWBPs对羔羊体外瘤胃发酵MFAEI的影响组别SFAEIMFAEIpH值NH3-NBCP产气量试验Ⅰ组0.000 50.028 60.039 40.192 50.181 3试验Ⅱ组-0.013 2-0.013 50.060 20.350 00.383 5试验Ⅲ组-0.014 2-0.001 50.081 20.409 10.474 5试验Ⅳ组-0.011 2-0.018 5-0.044 40-0.074 13讨论瘤胃pH值可评价瘤胃微生物区系和瘤胃代谢物的状况，是评价瘤胃发酵情况的重要指标。研究表明，反刍动物正常的瘤胃pH值应在5.5~7.5之间[18]。在本试验中，羔羊瘤胃液pH值的变化范围在6.02~6.55，均在正常范围内，表明饲粮中添加FWBPs以后并未对瘤胃pH值 产生不良影响。瘤胃pH值的下降能够促进瘤胃上皮细胞对挥发性脂肪酸的吸收速度[19]。剧浩[20]研究表明，在羔羊饲粮中添加不同剂量的枸杞多糖均可在一定程度上降低瘤胃VFA浓度瘤胃pH值。研究表明，在饲粮中添加24 g/(头·d)的黄芪多糖可显著降低荷斯坦公牛瘤胃pH值[21]。在本试验中，各处理组羔羊瘤胃液的pH值随着培养时间的延长，呈下降趋势，在同一发酵时间节点，试验Ⅱ组、Ⅲ组及Ⅳ组瘤胃液的pH值均比对照组有不同程度的下降趋势。原因可能是饲粮中添加FWBPs能够促进瘤胃发酵，使酸类物质不断生成并累积，进而导致其pH值下降[19]。NH3-N是瘤胃菌群将食入的含氮物质转化为BCP这一过程的中间产物，也是瘤胃微生物生长所需的氮源之一，也是衡量合成BCP效率的重要指标。研究表明，瘤胃微生物所需NH3-N的浓度范围应在5.0~30.0 g/L[22]。当瘤胃中NH3-N浓度在一定范围内下降，说明瘤胃微生物对NH3-N利用率提高，合成BCP较多[23]。因此瘤胃中NH3-N浓度及BCP的含量是反映瘤胃氮代谢的重要指标。张清月[23]研究表明，添加诺丽果多糖可显著降低山羊体外瘤胃发酵液的NH3-N的浓度及BCP的含量。另有研究表明，添加苦瓜多糖可显著降低体外发酵24 h时NH3-N的浓度[24]。体内试验表明，在饲粮中添加0.4%的发酵麸皮多糖可显著提高肉羊瘤胃BCP含量，并在一定程度上降低NH3-N浓度[25]。本试验发现，发酵6 h时，试验Ⅱ组羔羊瘤胃液NH3-N浓度低于其他组，试验Ⅲ组羔羊瘤胃液NH3-N低于CON组及试验Ⅰ组，同时试验Ⅱ组及Ⅲ组羔羊瘤胃液BCP浓度显著高于CON组、试验Ⅰ组及Ⅳ组；发酵12 h时，试验Ⅱ组羔羊瘤胃液NH3-N浓度显著低于试验Ⅰ组及Ⅳ组，并且试验Ⅱ组羔羊瘤胃液BCP浓度高于其他组，表明FWBPs能促进瘤胃微生物对NH3-N的利用，从而促进BCP的合成，最终促进瘤胃发酵。但在发酵24 h时，试验Ⅰ组及Ⅱ组羔羊瘤胃液NH3-N浓度显著高于CON组，试验Ⅱ组羔羊瘤胃液BCP浓度显著低于CON组及试验Ⅰ组。可能是由于随着培养时间的延长，瘤胃pH值降低，使瘤胃微生物生长受限，从而对NH3-N利用减少，进而使BCP浓度下降[26]。瘤胃内的气体由微生物产生，瘤胃的产气量随着瘤胃微生物的活性的提升而呈增加趋势[27]。在牦牛体外发酵试验中发现，以4期牧草作为发酵底物，添加不同浓度的青蒿提取物均可一定程度上提高不同期牧草体外发酵累计产气量[28]。另有研究表明，分别在发酵底物中添加红藻提取物及金银花提取物，均可显著提高荷斯坦奶牛瘤胃体外发酵产气量[6,29]。在本试验中，随着发酵时间延长，羔羊瘤胃产气量逐渐增加，与CON组相比，试验Ⅰ组、Ⅱ组及Ⅲ组瘤胃产气量均有不同程度的提高。李书仪等[12]在饲粮中添加黑沙蒿多糖可增加体外瘤胃发酵产气量，与本试验结果类似。可能是由于多糖本身具有益生作用[30]，麸皮经发酵后其生物增强，能够进一步促进瘤胃微生物的生长[13]，从而提高产气量。pH值、NH3-N浓度及产气量等均是影响瘤胃发酵效果的指标，但使用单一指标往往不能全面的评判瘤胃发酵情况，为了能更客公正的评价发酵底物对于瘤胃发酵的影响，因此选用MAFEI来对不同发酵时间的不同发酵参数的影响，MAFEI常被用于判断影响瘤胃发酵功能的植物提取物的最佳添加量。本试验结果表明，FWBPs添加量为0.5‰、1.0‰及2.0‰产生了正组合效应，且2.0‰组1.0‰组0.5‰组，因此，添加量为2.0‰时，FWBPs对瘤胃发酵的促进作用最好。4结论综合羔羊瘤胃pH值、NH3-N浓度、BCP含量、产气量、MFAEI，研究表明FWBPs的适宜添加剂量为2.0‰。