一種緩解犢牛熱應(yīng)激的功能性飼料添加劑應(yīng)用效果研究
摘要:熱應(yīng)激會對犢牛生長產(chǎn)生一系列不利影響。為了探究一種功能性飼料添加劑對犢牛在熱應(yīng)激條件下生長性能的影響,本試驗在夏季犢牛日糧中加入一定比例的此添加劑進行應(yīng)用效果研究。結(jié)果表明:與對照組相比,添加比例為采食量的0.05%時,犢牛增重?zé)o顯著變化;添加比例為0.10%和0.20%時,犢牛增重分別增加了4.78%和4.67%(P<0.05)。對照組犢牛的腸炎發(fā)病率在試驗期間分別達到了80%(7月份)、90%(8月份)和50%(9月份);添加0.05%添加劑時,犢牛的腸炎發(fā)病率分別下降到50%(7月份)、20%(8月份)和10%(9月份);添加0.10%添加劑時,犢牛的腸炎發(fā)病率下降至30%(7月份)、10%(8月份)和0%(9月份);添加0.20%添加劑時,犢牛的腸炎發(fā)病率降至最低,分別為10%(7月份)、0%(8月份)和0%(9月份)。結(jié)果說明該功能性飼料添加劑能夠緩解犢牛的熱應(yīng)激,促進犢牛生長,預(yù)防腸炎的發(fā)生。
隨著全球氣候變化,高溫引起熱應(yīng)激已經(jīng)成為養(yǎng)殖業(yè)所面臨的一大挑戰(zhàn)。熱應(yīng)激對動物的生長、繁殖和健康水平都會產(chǎn)生不利影響。而犢牛因免疫系統(tǒng)機能尚未發(fā)育完全,抵抗力較差,在夏季更易發(fā)生熱應(yīng)激,熱應(yīng)激致使?fàn)倥sw溫升高,采食量下降,同時對蛋白質(zhì)和脂肪的利用率也會降低,進而造成生長緩慢,抵抗力下降,易被病原菌侵襲,導(dǎo)致腹瀉等疾病的高發(fā)。因此,尋找一種能夠緩解熱應(yīng)激、減少腸炎發(fā)生,又可以促進犢牛生長的添加劑備受關(guān)注。
γ-氨基丁酸(GABA)具有鎮(zhèn)靜、催眠、抗驚厥、調(diào)節(jié)激素分泌等作用,作為飼料添加劑可提高動物的采食量、增重率和抗應(yīng)激性,且顯著緩解熱應(yīng)激引起的腹瀉。因此,GABA作為一種安全、高效的飼料添加劑被廣泛應(yīng)用于養(yǎng)殖業(yè)。除了GABA外,益生素也被廣泛用作飼料添加劑。研究表明,益生素可以作為抗生素的替代品來促進動物生長,預(yù)防疾病。例如酪酸菌能夠促進雙歧桿菌、乳酸菌、糞桿菌等腸道有益菌的繁殖,并產(chǎn)生具有抗菌功能的有機酸,抑制霍亂弧菌、沙門氏菌、出血性大腸桿菌、魏氏梭菌等病原菌的生長繁殖。據(jù)報道,酪酸菌劑對腹瀉、腸應(yīng)激綜合征的治療有效率可達80%以上。此外,酪酸菌能夠產(chǎn)生淀粉酶、纖維素酶,有助于動物消化,提高飼料利用率。除酪酸菌外,地衣芽孢桿菌也能夠抑制病原菌生長,例如沙門氏菌和金黃色葡萄球菌,維持和調(diào)節(jié)腸道微生物菌群平衡,預(yù)防腸炎的發(fā)生。地衣芽孢桿菌還能夠分解腸道中的有害氣體,為動物提供蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶等,調(diào)節(jié)養(yǎng)分在機體內(nèi)的代謝,促進腸道分泌消化酶。
本試驗將GABA和益生素(酪酸菌和地衣芽孢桿菌)結(jié)合起來作為一種功能性飼料添加劑,通過養(yǎng)殖試驗探究其對炎熱環(huán)境中犢牛生長的影響。
1材料與方法
1.1 材料
本試驗所使用的功能性飼料添加劑成分為地衣芽孢桿菌、酪酸菌、蛋白酶和GABA,按照10:5:1:1進行復(fù)配,其中酪酸菌和地衣芽孢桿菌活菌數(shù)均為20億/g。酪酸菌(Clostridium butyricum)和地衣芽孢桿菌(Bacillus licheniformis)為陜西省生物農(nóng)業(yè)研究所保藏,菌劑制備采用液體發(fā)酵、噴霧干燥的方法。GABA為江蘇納克生物工程有限公司生產(chǎn)。
1.2 試驗設(shè)計
選擇30日齡的健康犢牛40頭,隨機分為4組,每組10頭。對照組飼喂基礎(chǔ)日糧,試驗1、2、3組分別將功能性飼料添加劑按照犢牛采食量的0.05%、0.10%和0.20%添加到基礎(chǔ)日糧中,攪拌均勻后進行飼喂試驗。試驗于2017年7~9月在西安市臨潼區(qū)陽光牧業(yè)有限責(zé)任公司進行,預(yù)試期10d,正試期80d。
1.3 測定指標
試驗開始前測定并記錄每頭犢牛的體重;試驗開始后每天記錄溫度和相對濕度,觀察犢牛的生長發(fā)育情況,根據(jù)獸醫(yī)診斷結(jié)果記錄犢牛腸道病發(fā)病情況;試驗期結(jié)束后測定并記錄每頭犢牛的體重。
1.4 數(shù)據(jù)處理
使用SPSS 23.0對犢牛體重進行單因素方差分析,采用Duncan法進行差異顯著性比較,結(jié)果用平均值±標準差表示。
2結(jié)果分析
2.1 試驗期間的溫濕度統(tǒng)計
根據(jù)測量記錄可知,7、8、9三個月份平均最高氣溫分別為37℃、32℃、26℃,平均最低氣溫分別為25℃、22℃、17℃。其中,7月份的平均最高氣溫較2016年同期上漲4℃,平均最低氣溫較上年同期上漲2℃。試驗期間最低相對濕度為41%,最高相對濕度達到100%;7月份的平均相對濕度為60%,8月份為76%,9月份為85%。
根據(jù)Nienaber等的研究,按照THI=0.8×Ta+RH×(Ta-4.4)+46.4,計算試驗期溫?zé)嶂笖?shù)(THI),THI超過一定數(shù)值,會對奶牛采食量造成不利影響。Armstrong研究表明,當(dāng)THI大于72時,奶牛處于熱應(yīng)激狀態(tài)。其中,THI在73~77之間為輕度熱應(yīng)激狀態(tài);THI在78~89之間為中度熱應(yīng)激狀態(tài);THI在90以上為高度熱應(yīng)激狀態(tài)。如圖1所示,THI在78~90之間的有30d,73~78之間的有25d,主要集中在7~8月份??梢姞倥4蟛糠謺r間處于輕、中度熱應(yīng)激狀態(tài)。
2.2 日糧中添加功能性飼料添加劑對犢牛體重的影響
由于試驗條件所限,試驗起始時各組犢牛平均體重有差異,故試驗主要考察比較各組犢牛在試驗期的日增重情況。由表2可知,試驗1組日增重與對照組相比差異不顯著(P>0.05),試驗2、3組日增重顯著高于對照組(P<0.05),分別高出4.78%和4.67%。
2.3 日糧中添加功能性飼料添加劑對腸炎發(fā)病率的影響
由表3可知,7月份犢牛腸炎發(fā)病情況,對照組為8頭次,試驗1組為5頭次,試驗2組為3頭次,試驗3組為1頭次;8月份對照組為9頭次,試驗1組為2頭次,試驗2組為1頭次,試驗3組保持健康狀態(tài),沒有犢牛發(fā)?。辉?月份,對照組犢牛腸炎發(fā)病為5頭次,試驗1組為1頭次,試驗2組和3組均保持健康狀態(tài),沒有犢牛發(fā)病。
3結(jié)果與討論
本試驗在7~9月份進行,其中7月份的平均最高氣溫達37℃,最高氣溫超過40℃。一般肉牛的正常直腸溫度為38.3℃,變化幅度在36.7~39.1℃之間,最適生長溫度在4~18℃之間。夏季熱應(yīng)激會導(dǎo)致奶牛腹瀉,犢牛對高溫更加敏感,高溫更不利于其生長。本試驗中,對照組犢牛的腸炎發(fā)病率最高時可達90%,而兩個試驗組日糧中添加功能性添加劑后,腸炎發(fā)病率明顯低于對照組。說明在本試驗條件下使用功能性飼料添加劑能夠緩解犢牛熱應(yīng)激,對預(yù)防腸炎有一定效果。按犢牛采食量的0.05%添加功能性飼料添加劑時,對犢牛生長性能無顯著提高;添加0.10%、0.20%時,兩組日增重較對照組顯著提高了4.78、4.67%,但二者之間差異不顯著,說明對犢牛促增重效果不會隨著添加劑用量增加而提升。綜合各組的腸炎患病率結(jié)果得出,該添加劑的最佳用量為犢牛采食量的0.20%。
目前報道較多的抗熱應(yīng)激飼料添加劑主要包括礦物質(zhì)類、中草藥類、酸度調(diào)節(jié)劑、維生素類、微生態(tài)制劑、抗氧化劑、酶制劑等。GABA作為一種廣泛分布于動物體內(nèi)的神經(jīng)遞質(zhì),作為飼料添加劑,可有效緩解奶牛、豬和雞的熱應(yīng)激。鐘銘等發(fā)現(xiàn)在日糧中添加GABA能夠顯著改善熱應(yīng)激下哺乳母豬的生產(chǎn)性能。
研究發(fā)現(xiàn),在日糧中添加GABA能夠顯著降低奶牛呼吸頻率,而且還能夠提升泌乳量和乳品質(zhì),可有效緩解奶牛的熱應(yīng)激。張善芝等通過給夏季綿羊日糧中添加GABA,發(fā)現(xiàn)體重和采食量顯著提高,且血清激素T3、T4也有顯著變化。本試驗的結(jié)果與上述研究結(jié)果一致,日糧中添加含有GABA的飼料添加劑,能夠有效緩解犢牛的熱應(yīng)激。
4結(jié)論
研究發(fā)現(xiàn)地衣芽孢桿菌也能夠緩解動物的熱應(yīng)激。周振峰發(fā)現(xiàn)地衣芽孢桿菌制劑可以緩解奶牛熱應(yīng)激,提高奶牛產(chǎn)奶量。地衣芽孢桿菌制劑在緩解蛋雞和公兔的熱應(yīng)激方面也有顯著效果,不僅能提高蛋雞產(chǎn)蛋率,降低腎上腺激素和皮質(zhì)酮水平,還能夠提升公兔的精液品質(zhì)。雖然目前沒有直接報道酪酸菌具有緩解動物熱應(yīng)激的功能,但有研究表明酪酸菌在調(diào)節(jié)動物腸道微生物群落平衡和提高免疫能力等方面具有顯著效果。本試驗探究了GABA、地衣芽孢桿菌和酪酸菌組成的復(fù)合飼料添加劑對犢牛生長的影響,結(jié)果表明其不僅提高了犢牛的增重率,而且降低了犢牛夏季腹瀉的發(fā)生率,一定程度上緩解了犢牛的熱應(yīng)激。
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