水煮大豆對(duì)奶山羊產(chǎn)奶性能和瘤胃發(fā)酵參數(shù)的影響

■楊少華 王 廣 鄒家浩 張永濤 李德嫻 陳 璐 李會(huì)玲 李 廣*

（1.陜西省寶雞市隴縣畜產(chǎn)局，陜西寶雞 721299；2.西北農(nóng)林科技大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院，陜西楊凌 712100；3.陜西省畜牧推廣總站，陜西西安 715699）

目前，制約陜西省羊乳產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵因素有良種少、規(guī)模小、單產(chǎn)低、奶源缺，因此，如何從飼料營養(yǎng)學(xué)方面提高關(guān)中奶山羊產(chǎn)奶量和健康水平是目前亟待解決的關(guān)鍵問題之一?，F(xiàn)階段大豆飼料制品是營養(yǎng)學(xué)研究熱點(diǎn)，國內(nèi)外一般都用經(jīng)過熱處理的大豆（如大豆粕和大豆餅）進(jìn)行蛋白補(bǔ)充，但生物活性成分（大豆異黃酮等）往往被破壞[1]，其效果常常并不理想。而水煮大豆的營養(yǎng)成分與生大豆類似，經(jīng)過水煮處理后大豆當(dāng)中游離型異黃酮增加，促進(jìn)了異黃酮向外的滲透速率，提高了動(dòng)物對(duì)大豆異黃酮的消化與吸收。大豆當(dāng)中的大豆異黃酮可以促進(jìn)乳腺發(fā)育、提高產(chǎn)奶量以及機(jī)體免疫力[2]；同時(shí)，水煮處理破壞了蛋白質(zhì)分子緊密的四級(jí)結(jié)構(gòu)，顯著提高蛋白質(zhì)的消化性[3-4]。目前，大豆粕和大豆餅在畜禽飼料中的應(yīng)用廣泛[5-7]，但水煮大豆在關(guān)中奶山羊的日糧添加方面的研究鮮有報(bào)道。因此，本研究通過添加不同比例的水煮大豆與干炒大豆對(duì)關(guān)中奶山羊的產(chǎn)奶性能、乳成分及其瘤胃發(fā)酵參數(shù)的影響進(jìn)行了試驗(yàn)，以期為奶山羊的健康高效養(yǎng)殖提供技術(shù)參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)在陜西省某關(guān)中奶山羊場進(jìn)行，試驗(yàn)選用水煮大豆和干炒大豆，均為東北一級(jí)大豆，其干物質(zhì)營養(yǎng)成分見表1。水煮大豆的處理方法：經(jīng)過泡制24 h，在100 ℃高溫煮沸3 min后，稱重飼喂；干炒大豆的處理方法：在滾筒鍋里慢火炒至微黃發(fā)出香味為止，冷卻后稱重飼喂。試驗(yàn)選用泌乳期關(guān)中奶山羊240只，分為4 組，每組3 個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)20 只羊，預(yù)試期15 d，從2021 年5 月1 日到5 月15 日；正試期75 d，從2021年5月16日到2021年7月29日。根據(jù)奶山羊的年齡（3～4歲）、胎次（2～3胎）、泌乳日期（90～120 d）和平均泌乳量［（2.00±0.12）kg/（d·只）］進(jìn)行隨機(jī)分組。設(shè)置對(duì)照組（15%干炒大豆）、試驗(yàn)1組（6%水煮大豆+9%干炒大豆）、試驗(yàn)2組（9%水煮大豆+6%干炒大豆）及試驗(yàn)3組（15%水煮大豆），依據(jù)NRC肉羊飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)以及飼料原料組成設(shè)計(jì)的關(guān)中奶山羊全價(jià)配合日糧組成和營養(yǎng)水平見表2。

表1 水煮大豆和干炒大豆的營養(yǎng)成分含量（風(fēng)干基礎(chǔ)，%）

表2 試驗(yàn)日糧組成及營養(yǎng)水平（風(fēng)干基礎(chǔ)）

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 試驗(yàn)動(dòng)物的飼養(yǎng)管理

試驗(yàn)用羊分別集中在羊舍的不同區(qū)域，各區(qū)域之間有走道和欄桿相隔，TMR 飼喂，每日2 次（分別為07：00 和18：00），試驗(yàn)動(dòng)物平均飼喂量（4.58±0.32）kg/（d·只），自由飲水，其他飼養(yǎng)管理按照該羊場常規(guī)程序進(jìn)行。

1.2.2 平均日采食量及產(chǎn)奶量測定

于每日晨飼前統(tǒng)計(jì)剩余飼料量，通過每日的飼料量之差（初始飼料量-剩余飼料量），計(jì)算各組的每日飼料攝入量。用雙列式擠奶機(jī)，使用單獨(dú)的記錄罐測量，每頭奶山羊每天均擠奶2 次（06：00 和17：00），并記錄其產(chǎn)奶量。

1.2.3 瘤胃液采集及發(fā)酵參數(shù)檢測

在正試期飼喂第75 天時(shí)采集各組羊瘤胃液，分別于晨飼前（晨飼后，羊胃中混合飼草飼料，檢測瘤胃發(fā)酵參數(shù)不準(zhǔn)確，故而選擇晨飼前采集），每組隨機(jī)抽檢試驗(yàn)羊10 只，采用投管法經(jīng)口腔直接插管進(jìn)入瘤胃，用針管采集瘤胃液，內(nèi)容物用離心管進(jìn)行收集并迅速用4層無菌脫脂紗布過濾，每只羊采瘤胃液50 mL，其中40 mL 用于測定氨態(tài)氮（NH3-N）和揮發(fā)性脂肪酸（VFAs）含量，另外10 mL 用離心管貯存，并立即進(jìn)行瘤胃液pH測定。然后將凍存好的瘤胃液從-80 ℃冰箱取出，將瘤胃液在室溫下放置2 h 解凍后，于13 500 r/min離心10 min，進(jìn)行固液分離，然后沉淀蛋白，加入400 μL偏磷酸于4 mL離心管，加入2 mL樣品上清液，顛倒混勻，4 ℃冰箱靜置3～4 h，在13 500 r/min 4 ℃離心15 min 分離蛋白和雜質(zhì)。然后加200 μL 巴豆酸至1.5 mL離心管，加入1 000 μL上清液，顛倒混勻，4 ℃冰箱靜置0.5～1 h，過濾樣品，然后轉(zhuǎn)移全部混合液到氣相瓶，4 ℃冰箱保存待測。瘤胃液pH用雷磁pHSJ-3 型pH 計(jì)測定，NH3-N 含量采用劉潔等[7]的方法測定。VFAs含量采用GC-2030島津氣相色譜儀進(jìn)行測定。

1.2.4 乳成分測定

在試驗(yàn)第75天時(shí)，采集各個(gè)試驗(yàn)組奶樣，每組隨機(jī)抽檢試驗(yàn)羊10只，用容量瓶采集樣品，利用全自動(dòng)乳品成分分析儀（北京英偉達(dá)科技有限公司，德國Gender）進(jìn)行奶樣乳品質(zhì)檢測。試驗(yàn)動(dòng)物乳成分主要檢測指標(biāo)為乳脂、乳蛋白、乳糖、全乳固體和乳脂/乳蛋白。

1.3 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)分析

在所有統(tǒng)計(jì)分析中，個(gè)體山羊被視為試驗(yàn)單位，用Excel 2015 對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行初步整理，采用SPSS 22.0軟件進(jìn)行單因素方差分析，Duncan's法進(jìn)行多重比較，顯著水平定為P＜0.05，結(jié)果用“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差（Mean±SD）”表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同組合的水煮大豆與干炒大豆對(duì)關(guān)中奶山羊產(chǎn)奶量的影響（見表3）

表3 不同組合的水煮大豆與干炒大豆對(duì)關(guān)中奶山羊產(chǎn)奶量的影響[kg/（d·只）]

由表3可知，在試驗(yàn)的1～30 d，試驗(yàn)1、2組和試驗(yàn)3組的關(guān)中奶山羊平均日產(chǎn)奶量顯著高于對(duì)照組（P＜0.05），試驗(yàn)2 組的平均日產(chǎn)奶量顯著高于試驗(yàn)1 組（P＜0.05）；在試驗(yàn)的31～60 d，試驗(yàn)1、2 組和試驗(yàn)3 組平均日產(chǎn)奶量顯著高于對(duì)照組（P＜0.05），試驗(yàn)2 組的平均日產(chǎn)奶量顯著高于試驗(yàn)1 組（P＜0.05）；在試驗(yàn)的61～75 d，試驗(yàn)1、2組和試驗(yàn)3組的平均日產(chǎn)奶量顯著高于對(duì)照組（P＜0.05），試驗(yàn)2 組的平均日產(chǎn)奶量顯著高于試驗(yàn)1組（P＜0.05）；在整個(gè)試驗(yàn)期，試驗(yàn)1、2組和試驗(yàn)3 組的平均日產(chǎn)奶量均顯著高于對(duì)照組（P＜0.05），且試驗(yàn)2組的平均日產(chǎn)奶量顯著高于試驗(yàn)1組（P＜0.05），而試驗(yàn)3組與試驗(yàn)1組和2組之間差異不顯著（P＞0.05）。

2.2 不同組合的水煮大豆與干炒大豆對(duì)關(guān)中奶山羊乳成分的影響（見表4）

由表4可知，在整個(gè)試驗(yàn)期，試驗(yàn)1、2、3組與對(duì)照組之間，乳脂/乳蛋白、全乳固體、乳脂、乳糖的差異不顯著（P＞0.05）；而試驗(yàn)2 組的乳蛋白含量顯著高于對(duì)照組（P＜0.05），試驗(yàn)1、3 組在乳蛋白含量上高于對(duì)照組，但差異不顯著（P＞0.05）。

表4 不同組合的水煮大豆與干炒大豆對(duì)關(guān)中奶山羊乳成分的影響

2.3 不同組合的水煮大豆與干炒大豆對(duì)關(guān)中奶山羊瘤胃發(fā)酵參數(shù)的影響（見表5）

由表5可知，在整個(gè)試驗(yàn)期，試驗(yàn)2組和試驗(yàn)3組與對(duì)照組間的乙酸、丙酸、丁酸、氨態(tài)氮（NH3-N）、總揮發(fā)性脂肪酸（TVFA）的差異顯著（P＜0.05）；試驗(yàn)1組比對(duì)照組的相關(guān)參數(shù)高，但差異不顯著（P＞0.05）；試驗(yàn)1、2、3組與對(duì)照組間的異丁酸、戊酸和異戊酸的差異不顯著（P＞0.05）。

表5 不同組合的水煮大豆與干炒大豆對(duì)關(guān)中奶山羊瘤胃發(fā)酵參數(shù)的影響

3 討論

3.1 不同組合的水煮大豆與干炒大豆對(duì)關(guān)中奶山羊產(chǎn)奶量及乳品質(zhì)的影響

大豆富含蛋白、脂肪、異黃酮、氨基酸、礦物質(zhì)和維生素等多種營養(yǎng)成分，具有顯著的動(dòng)物保健功能[8]，大豆經(jīng)過水煮處理后大豆當(dāng)中游離型異黃酮增加，促進(jìn)了異黃酮向外的滲透速率，提高了動(dòng)物對(duì)大豆異黃酮的消化與吸收。大豆當(dāng)中的大豆異黃酮可以促進(jìn)乳腺發(fā)育、提高產(chǎn)奶量以及機(jī)體免疫力[2]；大豆異黃酮（soy isoflavone，SIF）是天然存在于豆科植物中的生物活性化合物之一[9]，是大豆生長過程中形成的次生代謝產(chǎn)物，具有多酚結(jié)構(gòu)的混合物，主要含有大豆苷元、大豆苷、染料木素、染料木苷、黃豆黃素、黃豆黃苷等。適量的大豆異黃酮能夠促進(jìn)動(dòng)物生長，提高動(dòng)物免疫功能和泌乳性能[10-11]。本試驗(yàn)結(jié)果表明，試驗(yàn)2組（每日每只羊添加9%水煮大豆+6%干炒大豆）顯著提高了關(guān)中奶山羊產(chǎn)奶量。水煮大豆富含可溶性能量和蛋白質(zhì)，消化率和適口性好，屬優(yōu)質(zhì)能量和蛋白質(zhì)飼料[12]，其中必需脂肪酸如亞麻油酸含量豐富，大豆中維生素E（生育酚）具有很強(qiáng)的抗氧化作用，能清除體內(nèi)的自由基，延緩衰老，預(yù)防內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)疾病[13]。在本試驗(yàn)中，與對(duì)照組相比，添加9%水煮大豆+6%干炒大豆的關(guān)中奶山羊的產(chǎn)奶量顯著提高了25%，乳蛋白含量顯著提高了19.68%。

3.2 不同組合的水煮大豆與干炒大豆對(duì)關(guān)中奶山羊瘤胃發(fā)酵參數(shù)的影響

瘤胃液pH、揮發(fā)性脂肪酸（VFAs）和氨態(tài)氮（NH3-N）是反芻動(dòng)物瘤胃重要的發(fā)酵參數(shù)指標(biāo)[14]。瘤胃液pH是反映瘤胃微生物代謝平衡狀況和發(fā)酵狀況的綜合指標(biāo)之一，一般認(rèn)為瘤胃液pH 正常范圍在6～7[15]，大豆屬于堿性食物，動(dòng)物體由于受到主要食物來源的限制，一般是酸有余而堿不足，從體內(nèi)的酸堿平衡來看，調(diào)節(jié)為中性很重要，這對(duì)于增強(qiáng)動(dòng)物體骨骼、促進(jìn)新陳代謝、提高免疫力都很有益處。在本研究中，pH為5.92～6.87，在正常的瘤胃液pH 范圍內(nèi)。這說明在奶山羊日糧中添加處理大豆可以穩(wěn)定瘤胃液的pH，不會(huì)影響瘤胃健康。

瘤胃內(nèi)的氨態(tài)氮是飼糧中蛋白質(zhì)和內(nèi)外源尿素的代謝產(chǎn)物，是瘤胃微生物生長和蛋白質(zhì)合成的重要氮源, 在反芻動(dòng)物瘤胃中的濃度適宜范圍為5.00～30.00 mg/dL[16]，適宜的氨態(tài)氮濃度對(duì)瘤胃微生物合成菌體蛋白非常重要，濃度過高表明微生物對(duì)氨的吸收速度低于氨釋放的速度，容易引起氨中毒，而濃度過低則會(huì)使微生物蛋白產(chǎn)量不足[17]。在本研究中，氨態(tài)氮的濃度為17.88～19.02 mg/dL，處于正常的范圍內(nèi)，此結(jié)果表明9%水煮大豆+6%干炒大豆的添加可以滿足動(dòng)物對(duì)微生物蛋白的需要，不會(huì)對(duì)瘤胃微生物的正常生長產(chǎn)生不良影響。揮發(fā)性脂肪酸是由飼糧中的可溶性碳水化合物在瘤胃微生物的作用下產(chǎn)生的，動(dòng)物機(jī)體所需消化能的70%～80%由這些揮發(fā)性脂肪酸提供[18]。各組之間瘤胃液總揮發(fā)脂肪酸（TVFA）、乙酸、丙酸、丁酸濃度之間的差異，可能是添加水煮大豆的比例不同所致。每天每只關(guān)中奶山羊飼喂9%水煮大豆+6%干炒大豆，可以促進(jìn)瘤胃微生物蛋白質(zhì)合成，并使總揮發(fā)性脂肪酸、氨態(tài)氮的含量有所提高，處理大豆有效提高了奶樣中乳蛋白含量和瘤胃微生物中蛋白質(zhì)的合成，增加了關(guān)中奶山羊在泌乳后期產(chǎn)奶量，同時(shí)改善了羊奶品質(zhì)。

4 結(jié)論

添加9%水煮大豆+6%干炒大豆可以顯著提高關(guān)中奶山羊產(chǎn)奶量，能夠有效提升乳成分中的乳蛋白含量。同時(shí)，經(jīng)過處理的水煮大豆，能夠有效調(diào)節(jié)瘤胃內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定性。