2. 北京乔纳森科技发展有限公司, 北京 101309;
3. 北京市密云区动物卫生监督管理局, 北京 101500;
4. 北京市畜牧总站, 北京 100029
2. Beijing Jonathan Technology Development Co. Ltd., Beijing 101309, China;
3. Miyun District Animal Health Supervision and Administration Bureau, Beijing 101500, China;
4. Beijing AnimaL Husbandry Station, Beijing 100029, China
我国是饲料资源短缺的国家，蛋白质饲料长期依赖进口成为制约我国饲料工业和养殖业发展的瓶颈。我国是世界上植物资源最丰富的国家之一，拥有近千种木本植物。构树(Broussonetia papyrifera (L.) Vent.)又称楮树，桑科植物，雌雄异株的落叶乔木，有的地方称“皮树”、“麻叶树”、“醋桃树”。杂交育种培育出的杂交构树，具有适应性强，抗逆性强，根系发达，生物量大，耐刈割的特点。构树叶是优质的饲料资源，研究发现，杂交构树叶蛋白质含量高达20%~30%，氨基酸、维生素、碳水化合物及微量元素等营养成分也十分丰富，是一种极具开发价值的非常规林业蛋白质饲料资源[1]。构树也是一种传统中草药，构树叶中有多种黄酮类化合物、生物碱、多糖、不饱和脂肪酸等活性成分，具有抗菌、抗病毒、抗肿瘤、降血糖、降血压、增强免疫力、延缓衰老等药理活性[2]。国务院扶贫办将构树扶贫工程列入2015年我国十项精准扶贫工程之一。近几年，我国加大了规模化推广杂交构树产业力度，“十三五”期间，我国杂交构树种植面积将超过5×106 hm2[3]。在我国农村，长期以来就有用构树叶喂养猪、牛、羊的习惯，由于构树叶蛋白质分子结构复杂，没有经过生物发酵处理的构树叶畜禽食用后消化吸收利用率不高[4]。
将杂交构树枝叶进行裹包青贮，经微生物发酵后作为反刍动物饲料的研究报道较少[5-7]。本试验旨在研究饲粮中添加杂交构树青贮对杜寒杂交肉羊生产性能、血清指标和背最长肌脂肪酸组成的影响，为促进杂交构树的大规模种植和综合利用，进而缓解我国优质蛋白饲草紧缺和人畜争粮的矛盾以及开发新型天然绿色蛋白饲草资源提供理论支撑。
1 材料与方法 1.1 试验时间与地点本试验于2017年5月22日至8月1日在北京市顺义区木林镇乔纳森基地进行。试验期70 d，其中预饲期10 d，正式期60 d。
1.2 试验材料杂交构树青贮由北京乔纳森科技发展有限公司提供，于2016年6月份，构树苗长至株高约1.6 m左右，第一茬收割，留茬20 cm左右，全株粉碎至1~2 cm，制成裹包青贮备用，每包重为70 kg，具体营养成分见表 1。
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表 1 杂交构树青贮营养成分含量(干物质基础) Table 1 The nutrient composition of Paper mulberry silage(DM basis) |
选用3月龄左右，体重(26±2.5) kg，体况良好的杜泊×小尾寒羊杂交肉羊96只，随机分为A、B、C、D 4个处理组，每组24头，公母各半，其中A组是对照组，不添加杂交构树青贮，另外3组分别添加杂交构树青贮15%、30%和45%(干物质基础)。
1.4 试验饲粮试验采用全混合饲粮，4种饲粮按照等能等氮原则配制，营养水平参照NRC(2007)及Deng等[8]的设计，参考张丽英[9]的方法测定试验饲料原料及营养水平，参照刘洁[10]的方法计算饲料的代谢能(ME)。试验饲粮组成和营养水平见表 2。
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表 2 饲粮组成及营养水平(干物质基础) Table 2 Composition and nutrient levels of diets(DM basis) |
试验羊为散栏式饲养，每天08: 00、17: 00各饲喂1次试验饲粮，饲喂量是1.1倍实际需要量，以保证有剩料，自由采食、饮水，饲喂前清理掉前1 d的剩料，保证羊舍的清洁卫生。
1.6 样品采集及指标检测 1.6.1 生长性能检测正式期每天记录每只试验羊的喂料量和剩料量，并于试验开始和结束时对试验羊进行空腹称重，记录数据。试验结束后，计算每只羊的平均干物质采食量、日增重和料重比。
1.6.2 血样的采集与分析于正试期结束日晨饲前每组随机选取6头羊，进行颈静脉空腹采血10 mL，将采集的血样放入离心机中，在3 500 r·min-1的转速下离心20 min，使血清分离，－20 ℃冰箱保存。用于检测生化指标、免疫指标和抗氧化指标。生化指标：采用全自动生化仪(日立7160，日本)测定总蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、球蛋白(GLB)、甘油三脂(TG)、血糖(GLU)、尿素氮(BUN)含量；免疫指标和抗氧化指标使用南京建成生物工程研究所测定试剂盒测定，测定步骤按试剂盒测定要求进行。免疫指标：免疫球蛋白A(IgA)、免疫球蛋白G(IgG)、免疫球蛋白M(IgM)、肿瘤坏死因子(TNFα)；抗氧化指标：总抗氧化能力(T-AOC)、超氧化物歧化酶(T-SOD)活性、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性、过氧化氢酶(CAT)活性、丙二醛(MDA)含量。
1.6.3 肌肉脂肪酸组成及含量测定饲养试验结束后，每个处理组选择接近平均体重的6头公羊进行屠宰，试验羊禁食24 h，禁水2 h，取左侧倒数第3~4肋骨处的背最长肌对脂肪酸含量进行分析[11]。将背最长肌冷冻干燥，冻干样品研成粉末，采用甲醇-氯仿浸提法[12]抽提脂肪，用甘油三酯与0.4 mol·L-1氢氧化钾甲醇溶液，在70 ℃水浴进行甲酯化，并上机检测，每个样品做3个平行检测。气相色谱条件[12]：Vrian 450GC。色谱柱为SPTM-2560，程序升温，起始温度120 ℃。气化室温度260 ℃，分流条件1:10。检测器为FID，温度260 ℃，范围12，S/N比1:3。载气为N2，进气量为1 mL·min-1。自动分流进样，进样量1 μL。
1.7 统计分析试验数据用Excel 2013进行整理，用SAS 9.2统计软件进行单因素方差分析，并用Duncan氏法进行多重比较，结果用“平均值±标准差”表示，以P＜0.05作为差异显著性的判断标准。
2 结果 2.1 杂交构树青贮对肉羊生产性能的影响由表 3可知，试验羊初始体重差异不显著(P＞0.05)，随着饲粮中杂交构树青贮添加量的增加，C和D组的干物质采食量显著高于A和B组(P＜0.05)，D组肉羊末重和日增重显著高于A和B组(P＜0.05)。试验组的料重比在数值上均低于对照组，其中D组料重比显著低于对照组(P＜0.05)。
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表 3 杂交构树青贮对肉羊生长性能的影响(n=24) Table 3 Effects of Paper mulberry silage on growth performance of sheep (n=24) |
由表 4可知，D组的IgA、IgG、IgM含量显著高于A和B组(P＜0.05)，D组总抗氧化能力T-AOC和过氧化氢酶(CAT)活性显著高于A组(P＜0.05)。
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表 4 杂交构树青贮对肉羊血清生化指标的影响(n=6) Table 4 Effects of Paper mulberry silage on serum biochemical indexes of sheep (n=6) |
C和D组的丙二醛含量显著低于A组(P＜0.05)。其它血清指标各处理组间差异不显著(P＞0.05)。
2.3 杂交构树青贮对肉羊背最长肌脂肪酸组成的影响如表 5所示，饲粮中添加杂交构树青贮对肉羊背最长肌的脂肪酸含量产生了一定影响。D组的C18:3n3、C20:5n3、C22:6n3脂肪酸含量显著高于A组(P＜0.05)，且随着构树青贮的增加而升高。试验组的n-3 PUFA含量显著高于对照组(P＜0.05)，但对其它脂肪酸、SFA、UFA和PUFA的含量没有产生显著影响(P＞0.05)。
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表 5 杂交构树青贮对肉羊背最长肌脂肪酸构成(n=6) Table 5 Effects of Paper mulberry silage on fatty acid composition of the longissimus dorsi muscle of sheep (n=6) |
目前有关杂交构树青贮饲料在反刍动物饲粮中的应用研究还比较少。在本试验中，随着饲粮中杂交构树青贮的增加，肉羊的干物质采食量及日增重也在增加，D组的构树青贮添加量达到了干物质的45%未见产生不利影响，而且试验中发现，构树青贮后气味清新，试验羊会优先采食，可见杂交构树青贮对肉羊具有很好的适口性。这可能是由于杂交构树青贮发酵后单宁降解为没食子酸和葡萄糖，改善了适口性。李淑颖[13]研究发现，构树经青贮发酵1 d后，单宁含量为0.87%，与原料相比降低30.82%。也有研究发现，发酵构树叶的营养物质比发酵前有不同程度的提高，粗蛋白可从13.2%提高到18.6%，总氨基酸从10.9%提高到14.7%，单宁从1.69%降低到0.61%[6]。而且杂交构树经过青贮发酵后，营养成分更容易为畜禽消化吸收，提高了饲料的利用效率，从而促进动物的快速增长。本试验结果与朱万福等[14]的研究结果相似，即在育肥羊饲粮中添加与构树同属的桑叶，改善了适口性，提高了育肥羊的生产性能。李伟玲[15]的研究也表明，添加桑叶对动物的釆食无障碍，一定比例的桑叶可提高肉羊的生长速度和生产性能。
3.2 杂交构树青贮对肉羊血清生化指标的影响血清生化指标的变化能够反映机体的代谢变化[16]。血清GLU含量可以反映出机体的能量代谢情况[17]。血清总蛋白TP含量反映动物对蛋白质的消化吸收程度，血清UN浓度是反映反刍动物能氮代谢的重要参数，TG含量可以反映出机体对脂肪的利用程度[18]。本试验中，饲粮中杂交构树青贮的添加水平对羔羊血清GLU、TP、UN及TG含量无显著影响，说明本试验饲粮中的蛋白质、能量及脂肪含量在正常范围之内，李伟玲[15]研究也发现，饲喂不同水平桑叶饲粮对肉羊的TP和TG也没有产生显著影响。
免疫球蛋白是一组具有抗体活性的蛋白质，是反映机体体液免疫功能的一项重要指标。在本试验中，D组的IgA、IgG和IgM含量显著高于对照组，说明杂交构树青贮的添加对肉羊机体的免疫能力有促进作用。
Si等[5]研究发现，在奶牛饲粮中添加构树青贮，与对照组相比，显著提高了奶牛的血清中IgA、IgG和IgM含量，这可能是由于构树中黄酮化合物能够调节动物免疫功能。黄伟等[19]研究发现，随着构树总黄酮饲喂剂量的增加，小鼠的T、B淋巴细胞转化率和血清IgG均显著升高，改善了体液免疫和细胞免疫功能。李伟玲[15]研究发现添加桑叶可以促进肉羊外周淋巴器官的增值，进而一定程度的提高机体的免疫能力。
T-AOC的高低程度反映了机体自由基清除系统对应激刺激的代偿能力；CAT是人和动物机体主要清除自由基的抗氧化酶；脂质氧化的终产物则是MDA，其含量可以反映细胞膜被氧化的程度[20]。MDA增加意味着机体中抗脂质过氧化能力降低。在本试验中，D组的T-AOC和CAT活性显著高于对照组，而MDA含量显著低于对照组，这说明构树青贮对肉羊的抗氧化能力有提高作用，这可能是构树中的黄酮类化合物使动物机体的CAT活性增加，清除了机体内过量的自由基，保持机体的氧化与抗氧化能力的动态平衡。熊燕飞等[21]研究结果显示，构树黄酮类物质具有良好的抗氧化性能，特别是在清除羟自由基方面，其清除率随黄酮浓度的增大而增强，在0.4 mg·mL-1的浓度下，构树黄酮对羟自由基的清除率达96.20%。
3.3 杂交构树青贮对肉羊背最长肌脂肪酸含量的影响脂肪酸是机体的主要能源之一，根据碳氢链的饱和度分为饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸。目前，为了使其在营养学上更有意义，把不饱和脂肪酸分为n-3、n-6和n-9族等不饱和脂肪酸。如今研究比较受关注的有n-3系中的EPA和DHA，它们对心血管疾病、糖尿病、关节炎和癌症等疾病有着很好的防治作用[22]。
在本试验中，饲粮中添加杂交构树青贮显著提高了肉羊背最长肌中n-3 PUFA含量，改善了羊肉脂肪酸的构成。这可能是由于构树含有的活性成分具有抗菌作用，影响了反刍动物瘤胃微生物对不饱和脂肪酸的生物氢化作用[23]。还有研究发现，饲喂含有单宁的牧草也可以抑制脂肪酸的瘤胃氢化作用[24]；黄宝康等[25]研究还发现，在构树果实中主要有亚油酸、棕榈酸、硬脂酸等，其中不饱和脂肪酸占80%以上，而在饲料中增加n-3 PUFA的添加量可以提高绵羊肌肉组织中n-3 PUFA的含量[26]。
4 结论杂交构树青贮具有很好的适口性，饲粮中添加杂交构树青贮可显著提高肉羊的干物质采食量和日增重，降低料重比；提高肉羊机体的免疫力和抗氧化能力，促进肉羊健康，同时提高肉羊背最长肌中n-3 PUFA含量，改善羊肉脂肪酸的构成，在3个构树青贮添加组中，最大添加组(D组)的效果最显著。
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