饲粮中的非纤维性碳水化合物（NFC）是反刍动物的主要能量来源，大部分在瘤胃中被细菌有效分解成挥发性脂肪酸（VFA），从而满足机体必需的营养需要。中性洗涤纤维（NDF）主要包括半纤维素、纤维素和木质素等。研究发现，不同NFC/NDF水平的饲粮对动物营养物质消化率、甲烷排放量以及瘤胃内环境等影响较大[1]，会影响断奶犊牛瘤胃微生物的种类和丰富度[2]。饲粮低NFC/NDF水平能够促进赣西山羊胃的发育，提高饲料转化率[3]。研究发现，饲粮NFC/NDF的比值为1.19，能够降低奶牛血清丙二醛含量，提高泌乳后期奶牛机体抗氧化能力，有利于维持奶牛健康生产[4]。秸秆资源丰富，是反刍动物重要的粗饲料来源，促进反刍动物对玉米秸秆的利用有助于缓解草畜资源配置与草畜平衡问题。因此，本试验以玉米秸秆作为粗饲料，设计玉米秸秆饲粮模式下不同的NFC/NDF比值，改善玉米秸秆本身的不足，增加玉米秸秆的营养价值和降解率，提高牲畜对玉米秸秆的利用率，为提高玉米秸秆饲料化利用提供参考。1材料与方法1.1试验设计及饲养管理选用15只体况良好、体重50 kg的公羊（澳洲白♂×小尾寒羊♀的杂交F1代），根据体重相近原则随机分为3组，每组5只羊。试验Ⅰ组、试验Ⅱ组、试验Ⅲ组试验羊分别饲喂NFC/NDF的比值为0.65、1.02、1.57的全混合饲粮。参考NRC（2007）配制以玉米秸秆为主要粗饲料来源的TMR饲粮，各组精粗比分别为35∶65、50∶50、65∶35。预试期15 d，正式试验期7 d。试验饲粮组成及营养水平见表1。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2024.01.002.T001表1试验饲粮组成及营养水平（风干基础）项目试验Ⅰ组试验Ⅱ组试验Ⅲ组原料组成/%玉米秸秆65.050.035.0玉米20.034.045.0豆粕14.014.918.8食盐0.70.70.7石粉0.20.30.4预混料0.10.10.1合计100.0100.0100.0营养水平消化能/(MJ/kg)9.5610.5811.60粗蛋白/%10.9711.7113.53中性洗涤纤维/%48.9839.7130.61酸性洗涤纤维/%30.4624.3118.37粗脂肪/%1.812.122.39非纤维性碳水化合物/%31.6740.6148.19钙/%0.350.340.34总磷/%0.260.280.30NFC/NDF0.651.021.57注：1.玉米秸秆切成1~3 cm。2.每千克预混料为饲粮提供：VA 170 000 U、VD 40 000 U、VE 550 U、Ca 150 g、P 60 g、Cu 35 mg、Fe 98 mg、Mn 55 mg、Zn 1 750 mg、I 20 mg、Se 18 mg、Co 8 mg。3.营养水平中消化能为计算值，其余均为实测值。试验羊单栏饲养，每日6：00、17：00各饲喂1次，自由采食，自由饮水。1.2样品采集正式试验期分别在每天6：00（食后0 h）、9：00（食后3 h）、12：00（食后6 h）、14：00（食后8 h）、16：00（食后10 h），使用瘤胃瘘管从每只试验羊的瘤胃中抽取瘤胃液50 mL放入保温桶中，使用pH计（Sartorius PB-10）测定瘤胃液的pH值；经过4层纱布过滤，将过滤后的溶液以3 500 r/min离心10 min，取上清液5 mL置于采样小瓶中，用于测定瘤胃液中氨态氮（NH3-N）含量；另取上清液4 mL装入预先装有1 mL 25%的偏磷酸-甲酸（3∶1）混合溶液的采样小瓶中，用于测定瘤胃液中挥发性脂肪酸（VFA）含量。其余上清液用于检测微生物菌体蛋白（MCP）含量。正式试验期最后1 d早晨，试验羊空腹颈静脉采血10 mL装入含有肝素钠的采血管中，3 000 r/min离心15 min，制备血清，-20 ℃保存。1.3测定指标及方法1.3.1瘤胃发酵指标采用靛酚比色法测定NH3-N含量[5]，使用紫外分光光度计测定MCP含量[6]；VFA含量采用气相色谱仪（Agilent7890B GC system，Agilent，美国）以外标法测定[7]。1.3.2血清生化指标总蛋白（TP）、白蛋白（ALB）、甘油三酯（TG）、肌酸酐（CREA）、葡萄糖（GLU）、尿素氮（BUN）、游离脂肪酸（NEFA）及谷草转氨酶（AST）均委托中生北控生物科技股份有限公司，采用迈瑞BS-420全自动生化仪进行测定。1.3.3激素指标胰高血糖素（PG）、胰岛素（INS）、生长激素（GH）、瘦素（LEP）、胰岛素样生长因子-1（IGF-1）、脂多糖（LPS）含量均委托北京华英生物技术研究所，采用A6半自动生化仪测定。1.3.4抗氧化指标过氧化氢酶（CAT）、超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）均委托北京华英生物技术研究所，采用华卫德朗DR-200BS酶标分析仪进行测定。1.4数据统计与分析数据采用Excel 2016软件进行预处理，SPSS 20.0软件进行单因素方差分析，Duncan's法进行多重比较，P0.05表示差异显著。2结果与分析2.1不同NFC/NDF的比值对肉羊瘤胃发酵特性的影响2.1.1不同NFC/NDF的比值对瘤胃液pH值的影响（见表2）瘤胃pH值与反刍动物采食情况相关，瘤胃内的微生物发酵产生的有机酸会降低胃内的pH值，在采食后3~6 h降到最低，但瘤胃壁上的分泌物可以中和这些有机酸，维持瘤胃内液体的酸碱平衡。由表2可知，随着NFC/NDF比值的增大，6 h内瘤胃pH值呈下降趋势。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2024.01.002.T002表2不同NFC/NDF的比值对瘤胃液pH值的影响组别时间/h036810试验Ⅰ组6.88±0.066.58±0.126.31±0.116.41±0.076.71±0.07试验Ⅱ组6.75±0.076.42±0.006.13±0.056.50±0.086.65±0.08试验Ⅲ组6.52±0.056.21±0.026.01±0.016.45±0.036.18±0.032.1.2不同NFC/NDF的比值对瘤胃液VFAs含量的影响（见表3）由表3可知，采食0 h时，试验Ⅰ组和试验Ⅱ组乙酸含量和TVFA含量显著高于试验Ⅲ组（P0.05）。3 h时，试验Ⅱ组显著高于其他两组，试验Ⅱ组和试验Ⅲ组丙酸含量显著高于试验Ⅰ组（P0.05）。6~10 h时，试验Ⅲ组丙酸含量显著高于其他两组（P0.05）。3~10 h时，试验Ⅲ组丁酸含量显著高于试验Ⅰ组。随饲粮NFC/NDF比值升高，6、10 h时，TVFA有上升趋势，但差异不显著（P0.05）。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2024.01.002.T003表3不同NFC/NDF的比值对瘤胃液VFAs含量的影响项目时间/h试验Ⅰ组试验Ⅱ组试验Ⅲ组乙酸/(mmol/L)048.20±0.81a40.73±15.60a18.72±1.79b326.33±0.49b39.08±7.18a27.50±0.11b647.24±10.4061.49±7.0658.53±9.14858.50±6.6156.78±9.1460.43±10.711060.46±8.9459.63±5.1354.89±6.32丙酸/(mmol/L)09.30±0.40a6.82±2.17ab5.96±1.40b35.01±0.40c8.86±0.58a7.98±0.03b611.20±4.27b12.91±0.05b18.21±0.06a812.15±0.45b10.68±0.87c18.64±0.70a1012.11±0.18b11.20±0.25b16.84±2.39a丁酸/(mmol/L)03.37±1.434.55±1.712.95±0.2730.96±0.01b4.52±0.65a3.94±0.01a64.28±2.26b7.44±0.98ab8.13±1.53a84.05±1.22c7.19±0.76b9.92±0.19a104.02±1.36b7.68±0.25a7.47±1.25a乙酸/丙酸05.19±0.30a5.90±0.39a3.26±0.80ba35.25±0.14a4.39±0.55b3.45±0.02c64.44±0.89b4.76±0.54ab3.21±0.02a84.83±0.71a5.30±0.52a3.26±0.66b104.99±0.67a5.32±0.35a3.33±0.77b总挥发性脂肪酸/(mmol/L)060.87±1.11a52.11±19.40a27.63±2.67b332.30±0.44b52.46±8.36a39.41±0.12b662.72±16.8081.83±7.4884.87±10.72874.70±4.9674.66±10.788.98±10.261076.60±7.7378.51±5.5479.20±5.31乙酸/总挥发性脂肪酸/%079.21±2.63a78.02±1.51a67.85±4.10b381.51±0.40a74.30±1.96b69.77±0.09c676.08±4.53a75.04±2.09ab68.79 ±2.14b878.15±3.70a75.92±1.53a67.58±4.38b1078.69±3.71a75.89±1.19a69.21±2.91b注：同行数据肩标不同字母表示差异显著（P0.05），相同字母或无字母表示差异不显著（P0.05）。2.1.3不同NFC/NDF的比值对瘤胃液MCP含量的影响（见表4）由表4可知，随着采食时间的增加，各组瘤胃MCP含量呈先降低后升高的趋势。采食后8 h时，试验Ⅱ组瘤胃液MCP含量显著高于试验Ⅰ组（P0.05），与试验Ⅲ组差异不显著（P0.05）；除采食后0、6 h外，其余发酵时间段试验Ⅱ组瘤胃MCP含量高于其他组（P0.05）。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2024.01.002.T004表4不同NFC/NDF的比值对瘤胃液MCP含量的影响组别时间/h036810试验Ⅰ组2.98±1.552.07±0.631.23±0.331.16±0.32b1.53±0.70试验Ⅱ组3.19±0.762.81±0.722.05±0.881.95±0.28a2.86±0.63试验Ⅲ组4.28±0.352.03±0.422.49±0.801.69±0.50ab1.85±1.41注：同列数据肩标不同字母表示差异显著（P0.05），相同字母或无字母表示差异不显著（P0.05）；下表同。g/L2.1.4不同NFC/NDF的比值对瘤胃液NH3-N含量的影响（见表5）由表5可知，随着采食时间的增加，试验Ⅰ组和试验Ⅱ组瘤胃液NH3-N含量呈先升高后降低的趋势。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2024.01.002.T005表5不同NFC/NDF的比值对瘤胃液NH3-N含量的影响组别时间/h036810试验Ⅰ组137.0±15.3155.0±23.1b138.0±14.2b141.0±29.8ab116.0±29.3b试验Ⅱ组141.0±48.3205.0±23.8a206.0±22.5a183.0±30.7a157.0±30.6a试验Ⅲ组171.0±26.5171.0±31.9ab164.0±21.9b106.0±40.0b87.0±3.8bmg/L采食后3 h，试验Ⅰ组和试验Ⅲ组瘤胃液NH3-N含量高于其他时间点，且试验Ⅱ组瘤胃液NH3-N含量显著高于试验Ⅰ组（P0.05）。采食后8 h，试验Ⅲ组瘤胃液NH3-N含量最低，到采食后10 h，试验Ⅲ组瘤胃液NH3-N含量显著低于试验Ⅱ组（P0.05）。2.2不同NFC/NDF的比值对肉羊血清生化指标、激素指标和抗氧化能力的影响2.2.1不同NFC/NDF的比值对肉羊血清生化指标的影响（见表6）由表6可知，试验Ⅰ组肉羊血清TP含量显著高于其他组（P0.05），ALB含量显著低于其他组（P0.05）；试验Ⅱ组肉羊血清TG含量显著高于试验Ⅰ组（P0.05），试验Ⅲ组肉羊血清BUN含量显著高于其他组（P0.05）。试验Ⅱ组肉羊血清NEFA含量显著高于其他组（P0.05）。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2024.01.002.T006表6不同NFC/NDF的比值对肉羊血清生化指标的影响组别TP/(g/L)ALB/(g/L)TG/(mmol/L)CREA/(μmol/L)BUN/(mmol/L)GLU/(mmol/L)NEFA/(mmol/L)AST/|(U/L)试验Ⅰ组82.28±7.99a18.71±1.90b0.16±0.04b81.60±4.913.94±0.19b3.77±0.190.63±0.16b43.76±1.11试验Ⅱ组71.46±0.23b24.69±2.50a0.25±0.04a92.23±6.914.98±0.79b3.77±0.100.94±0.12a51.64±10.71试验Ⅲ组67.09±1.54b23.42±2.58a0.22±0.03ab81.65±6.127.16±0.73a3.78±0.280.54±0.21b48.08±0.622.2.2不同NFC/NDF的比值对肉羊血清激素指标的影响（见表7）由表7可知，试验Ⅲ组肉羊血清IGF-1含量显著高于试验Ⅱ组（P0.05），试验Ⅲ组肉羊血清LEP含量显著高于其他组（P0.05），试验Ⅰ组肉羊血清LPS含量显著低于其他组（P0.05）。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2024.01.002.T007表7不同NFC/NDF的比值对肉羊血清激素指标的影响组别GH/(μg/L)IGF-1(μg/L)INS/(μIU/mL)PG/(μg/L)LEP/(μg/L)LPS/(EU/mL)试验Ⅰ组7.94±0.65239.26±5.14ab15.72±0.5691.22±1.755.50±0.34b0.34±0.03b试验Ⅱ组7.05±0.86227.01±11.85b14.41±2.3490.59±2.395.10±0.29c0.40±0.03a试验Ⅲ组7.63±1.50251.25±26.40a15.64±0.6984.65±8.406.13±0.29a0.40±0.04a2.2.3不同NFC/NDF的比值对肉羊血清抗氧化指标的影响（见表8）由表8可知，试验Ⅲ组肉羊血清SOD活性显著低于其他组（P0.05）。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2024.01.002.T008表8不同NFC/NDF的比值对肉羊血清抗氧化指标的影响组别SOD/(U/mL)GSH-Px/(U/mL)CAT/(U/mL)试验Ⅰ组64.62±1.16a406.16±7.958.63±0.42试验Ⅱ组65.08±3.76a423.25±43.438.32±0.97试验Ⅲ组59.48±0.99b407.55±15.669.04±1.693讨论3.1玉米秸秆饲粮模式下不同NFC/NDF的比值对肉羊瘤胃发酵特性的影响反刍动物瘤胃内的pH值、VFA和NH3-N含量可反映饲料在瘤胃内发酵程度[8]。NFC/NDF比值不同的两种饲粮对瘤胃内环境变化具有一定的影响[9]。饲粮中精料含量过高，会导致瘤胃内产生大量乳酸而增加酸中毒风险[10]。本试验中，各组瘤胃液平均pH值均高于6.2，且玉米秸秆饲粮模式下不同NFC/NDF对肉羊瘤胃液pH值无显著影响；随着饲粮NFC/NDF比值增加，瘤胃液pH值逐渐降低，当NFC/NDF的比值达到1.57时，pH值明显降低，说明此时有可能会引起瘤胃酸中毒。NH3-N是动物瘤胃内含氮物质及内源氮分解的终产物。适宜的NH3-N含量有利于微生物生长和菌体蛋白合成，是瘤胃代谢中的重要指标[11]。本研究结果显示，瘤胃液NH3-N含量为87~206 mg/L；采食后3 h时，各组瘤胃液NH3-N含量最高。张林等[12]研究表明，6 h时高NFC/NDF水平组瘤胃NH3-N含量显著高于低NFC/NDF水平组。李蒋伟等[13]、田希雅等[14]研究表明，羊瘤胃内NH3-N含量随饲粮NFC/NDF比值升高有提高的趋势。但有研究发现，瘤胃NH3-N含量随着饲粮NFC/NDF比值的升高而降低[15]。王荣蛟[16]研究表明，饲粮中蛋白含量过高会导致奶牛瘤胃NH3-N浓度偏低。本试验发现，随着饲粮NFC/NDF的提高，瘤胃液NH3-N含量先升高再下降的趋势。原因可能是饲粮NFC/NDF的比值直接影响了饲粮蛋白质水平，从而通过调控瘤胃中的微生物，进而对瘤胃氮代谢过程中外源蛋白质和内源含氮物质降解产生的NH3-N含量造成影响。MCP是反刍动物的主要氮源，一般能够满足反刍动物40%~80%的营养需求。MCP含量受饲粮CP含量、碳水化合物降解的影响。本试验发现，随着NFC/NDF比值的升高，MCP含量呈先升后降的趋势。有可能与三组饲粮中蛋白质水平相近有关。TVFA是由饲粮中碳水化合物发酵所产生，粗饲料中的结构型糖类相较于饲粮精料中的非结构性碳水化合物在瘤胃发酵速度缓慢[17]。VFA浓度增加引起瘤胃pH值下降，是诱发亚急性瘤胃酸中毒（SARA）的主要原因[18-19]。本试验中，随着饲粮NFC/NDF比值的提高，6、10 h时，TVFA含量有上升趋势，可能是非结构性碳水化合物（NSC）含量的增加影响了瘤胃微生物定值和生长，进而影响瘤胃发酵。杨艳等[20]研究表明，随精料水平升高，牛瘤胃内TVFA含量呈先升后降的趋势，与本研究结果相似。碳水化合物在瘤胃内的主要产物是乙酸、丙酸和丁酸等挥发性脂肪酸，占TVFA的95%左右，其中乙酸占TVFA的70%~75%[21]。艳城等[22]研究表明，饲粮瘤胃可降解蛋白相同时，瘤胃VFA含量随饲粮NFC/NDF比值的提高而增加。其中乙酸含量随饲粮NFC/NDF比值的提高而减少，而丙酸含量随之增加。这说明采食纤维性碳水化合物可以促进瘤胃发酵生成乙酸，而NSC促进生成丙酸。乙酸/丙酸高于3为乙酸型发酵[23]。本试验中，3组瘤胃液乙酸/丙酸均高于3，乙酸/丙酸随饲粮NFC/NDF的提高而降低，说明饲粮NFC/NDF的提高使瘤胃发酵模式由乙酸发酵逐渐过渡为丙酸发酵。3.2玉米秸秆饲粮模式下不同NFC/NDF的比值对肉羊血清生化指标、激素指标和抗氧化能力的影响TP含量可以反映动物体对蛋白质的消化吸收后的利用程度和机体自身对疾病的抵抗能力。本试验发现，NFC/NDF的比值为0.65时，肉羊血清TP含量显著高于其他组。梁晓帅[24]研究表明，低精料（饲粮NDF/NFC的比值=1.65）饲粮可以显著提高泌乳驴血清TP和ALB水平，与本试验研究结果一致。90%以上的ALB由肝脏合成，其含量可以直接反映肝脏合成功能、肾功能的受损和机体的水分代谢状况。本试验中，随着饲粮NFC/NDF比值的提高，肉羊血清TP含量有下降趋势，原因可能是NFC/NDF的比值过高会引起一些肝肾疾病，导致蛋白质随粪便排出体外。但本试验中肉羊血清ALB含量有先升高再降低的趋势，NFC/NDF的比值为1.57时，肉羊血清BUN含量显著高于他组，3组肉羊血清BUN含量均在正常范围内，表明肉羊肾脏机能无异常。血液中TG可反映机体脂类的利用情况，其含量越低说明动物机体对脂肪的利用率越高。本试验中，随着NFC/NDF的比值升高，肉羊血清TG含量呈先升后降的趋势，这可能与饲粮能量和蛋白质摄入量有关。张艳玲等[25]研究表明，NEFA含量升高说明机体氧化脂肪酸的能力较强。SOD是机体一种重要的抗氧化酶，能够在细胞内有效抵抗自由基，降低过氧化物对机体组织的损害。本试验中，随着NFC/NDF的比值升高，肉羊血清NEFA含量和SOD活性均先升后降的趋势，且NFC/NDF的比值为1.02时，其水平达到最高，说明此条件下，肉羊抗氧化水平较高。动物生产中利用LEP抑制食欲，减少能量摄取，从而调控动物的生殖活动。LEP与脂肪沉积呈负相关。代立霞等[26]研究发现，高能量和高蛋白饲粮能够促进滩羊脂肪沉积。霍俊宏等[27]研究表明，高精粗比饲粮山羊血清LEP含量高于低精粗比饲粮，与本试验结果一致。本试验中，随着饲粮NFC/NDF比值的提高，肉羊血清LPS含量有升高的趋势。但LPS含量过高有可能引起瘤胃内环境紊乱。ANDERSEN等[28]研究表明，LPS与机体免疫机能具有密切关系，在细菌快速生长或裂解死亡时均会释放大量LPS。LPS会引起肠道形态损伤，如黏膜出现水肿、出血，甚至发生坏死[29]。张春梅[30]研究表明，黑藏羊瘤胃GSH-Px和CAT活性随着NFC/NDF比值的降低而呈上升趋势。但本试验中饲粮NFC/NDF的比值对肉羊血清GSH-Px和CAT活性无显著影响。4结论本试验发现，玉米秸秆饲粮模式下NFC/NDF的比值为1.02时有利于肉羊瘤胃发酵，提高机体抗氧化能力。