补饲粗饲料对哺乳期犊牛生长性能、瘤胃发酵与胃肠道微生物的影响

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犊牛是泌乳牛群的后备军,其饲养管理的成败决定奶牛场的可持续发展和盈利能力。哺乳期犊牛具有营养需求高、生长发育较快、可塑性大和免疫能力差等特点。因此,科学的饲养管理模式是确保犊牛快速、健康生长的关键。完善的瘤胃发育是犊牛培育的重要目标。研究证实,精料发酵后的挥发性脂肪酸(Volatile fatty acids,VFA),特别是丙酸和丁酸,能够有效刺激瘤胃上皮发育。但是,有部分研究发现,若犊牛阶段只饲喂牛奶和开食料,当开食料采食量较大时,犊牛瘤胃pH和营养物质消化率都较低,不利于犊牛生长发育和健康。根据前人研究发现,哺乳期犊牛饲喂少量的高质量粗饲料有助于改善瘤胃内环境、缓解腹泻并可能提高生长性能。可见,哺乳期犊牛饲喂方案存在一定争议。因此,本研究向哺乳期犊牛日粮中分别添加苜蓿干草或燕麦干草,检测采食量、体尺体重、瘤胃pH、血液生化、血浆β-羟丁酸(β-hydroxybutyric acid,BHBA)、粪便评分、瘤胃及粪便微生物等指标,综合评价补饲粗饲料对哺乳期犊牛生长发育、瘤胃发酵,胃肠道微生物的影响,为优化哺乳期犊牛营养调控方式提供理论依据。试验1补饲粗饲料对哺乳期犊牛生长发育与瘤胃内环境及微生物组成的影响试验选择60头23日龄母犊牛,随机等分3组,分别为:饲喂开食料(颗粒料)不添加粗料的对照组(CON组);开食料基础上添加75 g/d(干物质基础)的苜蓿干草(AH组)或添加75 g/d(干物质基础)的燕麦干草(OH组),3组均提供等量牛奶。自由采食开食料及饮水。预试期从23日龄开始,30日龄进入正试期,为期6周,73日龄断奶并结束试验。正试期开始前2 d连续测定每头试验牛体重和体尺指标作为初始值,正试期每天记录牛奶、开食料和粗饲料采食量,正试期第2、4、6周(W2、W4、W6)连续2 d记录体重体尺,根据总固体饲料采食量和平均日增重(Average Daily G ain,ADG)计算饲料效率(Feed Efficiency,FE),正试期每两周于晨饲后2 h,采集每头试验牛颈静脉血液和瘤胃液样品,测定血浆生化指标,瘤胃液pH值、发酵指标及微生物区系。正试期最后3 d连续收集直肠粪便样品,测定全肠道营养物质表观消化率。结果表明:AH组粗饲料采食量大于OH组(P<0.05);与对照组和补饲苜蓿干草组相比,补饲燕麦干草显著增加了总固体饲料采食量(P<0.05)。补饲苜蓿干草或燕麦干草均不影响哺乳期犊牛体尺、体重、平均日增重、饲料效率及养分全肠道表观消化率(P>0.05)。与CON组和AH组相比,OH组显著增加了血浆中BHBA浓度(P<0.05)。与对照组相比,AH组和OH组血浆中乳酸脱氢酶(LDH)活性,瘤胃液总挥发性脂肪酸(Total volatile fatty acids,TVFA)浓度、丙酸浓度、戊酸浓度及W6时NH3-N浓度显著降低(P<0.05),瘤胃pH升高(P<0.05)。相较于AH组和CON组,OH组W6时瘤胃微生物Chao1指数、PD whole tree指数显著升高(P<0.05);与CON组相比,OH组瘤胃中Blautia、Tenericutes、Ruminococcaceae_NK4A214_group和Lachnoclostridi um_1相对丰度显著升高(P<0.05),Synergistetes相对丰度显著降低。试验2补饲粗饲料对哺乳期犊牛腹泻发生率与粪便微生物组成的影响动物饲养同试验1,每天进行粪便评分,根据粪便评分计算腹泻发生率,正试期最后一天,用无菌棉签从直肠采集粪便样品。粪便样品用于16S r RNA测序分析。结果表明:正试期内,腹泻发生率随日龄增加而下降,AH组腹泻发生率在全期均低于CON组,OH组在前5周低于CON组。粪便微生物中相对丰度最高的门为厚壁菌门(Firmicutes)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、放线菌门(Actinbacteria)、变形菌门(Proteobacteria)、螺旋菌门(Spirochaetes)和Tenericutes,相对丰度最高的属为Ruminococcaceae_UCG-005、Bacteroides、Blautia。OH组与另2组相比,微生物组成有显著差异(R=0.137,P=0.025;R=0.090,P=0.048)。与CON组相比,AH组粪便中Cyanobacteria、Prevotellaceae_UCG-003、Oscillibacter、Eubacterium_coprostanoligenes_group和Ruminococcaceae_UCG-004相对丰度显著降低(P<0.05),Prevotella_9和Alloprevotell相对丰度显著升高(P<0.05),OH组粪便中Prevotella_9和Oscillibacter相对丰度显著降低,Odoribacter相对丰度显著升高(P<0.05)。本研究表明,补饲粗饲料不影响哺乳期犊牛生长发育,可增加瘤胃pH。补饲苜蓿干草可降低腹泻发生率;补饲燕麦干草增加总固体饲料采食量,促进瘤胃发育,提高瘤胃中Blautia、Christensenellaceae等可促进瘤胃上皮屏障功能的有益菌相对丰度,对犊牛机体健康有积极影响。
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