精油混合物加维生素D3与枯草芽孢杆菌或维吉尼亚霉素联用对高温环境下育肥羔羊生产性能、日粮能量学和胴体性状的影响

《Animals》：A Blend of Essential Oils Plus Vitamin D3 Combined with Bacillus subtilis or with Virginiamycin on Performance, Dietary Energetics, and Carcass Traits of Lambs Finishing Under High Ambient Temperature

　　

为评估一种由精油混合物加维生素D3（EOD3）组成的天然添加剂与枯草芽孢杆菌（BS）或抗生素维吉尼亚霉素（VM）联用对受高温热负荷影响的育肥羔羊生长性能和胴体性状的影响，研究人员对48只未阉割公羔（初始体重=33.71±3.21 kg）进行了为期61天的饲喂试验。处理组包括（以饲喂基础计）在全混合育肥日粮（精粗比90:10）中添加：（1）无添加剂（对照组）；（2）添加EOD3（每公斤日粮含100 mg精油混合物加0.10 mg维生素D3）；（3）添加EOD3加2 g/kg枯草芽孢杆菌PB6（提供2.2×10⁸ CFU，EOD3+BS）；（4）添加EOD3加25 mg/kg维吉尼亚霉素（EOD3+VM）。试验期间温度-湿度指数（THI）平均为82.52±1.10。与未添加组相比，仅添加EOD3的羔羊表现出更高的平均日增重（ADG；15.3%，p<0.03）、增重-饲料比（GF；12.3%）和日粮净能观测值与预期值比值（5.9%）。EOD3与BS联用导致ADG与EOD3组相同，但干物质采食量（DMI）数值上增大（7.1%，p=0.087），导致GF降低（p=0.024）和日粮净能观测值与预期值比值降低（p<0.01）。与预期相反，与仅添加EOD3相比，VM与EOD3联用并未增加生长反应（p=0.69）、GF（p=0.49）或日粮能量利用效率（p=0.09）。由于仅添加EOD3及其联用组的羔羊最终体重更高，热胴体重也重于对照组；然而，对其他评估的胴体变量（包括整切块和肩部组织组成）未观察到影响。接受EOD3及其联用组的羔羊相对肠道质量低于对照组（p<0.04）。该结果证实了EOD3作为减少高温环境对育肥羔羊性能负面影响工具的作用。在高温热负荷下育肥羔羊中，与仅添加EOD3相比，将EOD3与枯草芽孢杆菌或VM联用并未改善能量利用效率或胴体性状。需要进一步研究以更好地理解不同添加剂之间的相互作用，并提出针对不同环境条件下动物更有效的补饲策略。

**研究背景与问题**
高温环境（HAT）对家畜生产性能产生不利影响，即使在适应炎热气候的牛羊中，高温也会降低干物质采食量、营养吸收和蛋白质合成，并增加维持能量需求，导致育肥期生长性能和饲料效率下降。为缓解热应激对集约化反刍动物系统健康和生产力的负面影响，已探索多种策略，其中日粮添加单一或组合饲料添加剂受到关注。精油（EO）化合物（如百里香酚、柠檬烯、丁香酚、胡椒碱）具有类离子载体和抗菌特性，可减缓瘤胃淀粉消化、增加瘤胃丙酸与乙酸摩尔比、减少瘤胃蛋白质降解，同时几种EO成分（如百里香酚、香芹酚、柠檬烯）通过清除自由基、减少细胞内活性氧（ROS）和抑制脂质过氧化发挥抗氧化作用。此外，添加25-羟基维生素D₃（0.10–0.12 mg/kg日粮）与改善胴体特征（如提高胴体重和屠宰率）相关。先前研究表明，添加约100 mg/kg精油混合物（含不同浓度百里香酚、丁香酚、香兰素、愈创木酚、柠檬烯）和10 mg/kg 25-羟基维生素D₃的组合（EOD3）在严重热应激（THI>80）下可显著提高反刍动物平均日增重（8.8%）、增重-饲料比（5.4%）、日粮净能观测值（3.7%）和胴体重（4%）。然而，如何最大化添加剂效益仍是研究重点。枯草芽孢杆菌（BS）作为益生菌，通过竞争性排斥病原微生物调节肠道微生物群，促进胃肠道健康并改变瘤胃发酵，同时具有抗氧化和免疫调节作用，其作用机制与EO部分相似但路径不同，因此组合可能产生互补效应。同样，非离子载体抗生素维吉尼亚霉素（VM）通过抑制革兰氏阳性瘤胃细菌改善瘤胃发酵，在HAT条件下可提高肉牛增重和饲料效率，且与离子载体莫能菌素（MON）联用曾产生更优效果，但两者联用目前在许多地区被禁止。由于EO与MON作用机制相似，两者联用未显示加性效应，而EO与VM机制不同，可能产生协同效应。因此，研究人员假设在HAT条件下，将BS或VM与EOD3联用可增强EOD3对采食高能日粮羔羊的生产反应。为验证该假设，在墨西哥锡那罗亚自治大学育肥羔羊研究单位开展了一项饲喂试验，使用暴露于高温热负荷（THI>80）的育肥羔羊，评估生长性能、日粮能量学、胴体特性、肩部组织组成和内脏质量。该研究发表于《Animals》。

**关键技术方法**
采用随机完全区组设计，48只Pelibuey×Katahdin未阉割公羔（初始体重33.7±3.2 kg，140±9日龄）按体重区组随机分配至4个处理组（每组6个栏，每栏2只羔羊），为期61天。所有羔羊饲喂同一全混合育肥日粮（精粗比90:10），处理组为：对照组（无添加剂）、EOD3组（100 mg精油混合物+0.10 mg维生素D₃/kg日粮）、EOD3+BS组（EOD3+2 g/kg枯草芽孢杆菌PB6，提供2.2×10⁸ CFU）、EOD3+VM组（EOD3+25 mg/kg维吉尼亚霉素）。来源：EOD3来自Victus Performance（DSM-Firmenich），BS来自CLOSTAT Dry（Kemin Industries），VM来自Stafac-500（Phibro Animal Health）。饲料添加剂按目标浓度手工称量，与玉米粉和微量矿物盐预混后加入全混合日粮。羔羊每日两次饲喂（0800和1400 h），下午自由采食，全天自由饮水。采用现场气象站每小时记录环境温度（T）和相对湿度（RH）并计算THI（THI=0.81×T+(RH/100)×(T?14.40)+46.40）。样本队列来源：锡那罗亚自治大学育肥羔羊研究单位（墨西哥库利亚坎，24°46′13″ N, 107°21′14″ W）。

**研究结果**
*3.1 环境温度*
试验期间平均THI为82.52±1.10，最低和最高THI分别为76.55和88.74，处于“危险”类别（THI=79–84）。每日最高THI超过80的平均时长为5.20小时/天，表明羔羊长时间暴露于高温环境。

*3.2 生长性能与日粮能量*
与未添加组相比，仅添加EOD3的羔羊平均日增重（ADG）提高15.3%（p<0.03），干物质采食量（DMI）无显著差异（p=0.46），因此增重-饲料比（GF）提高12.3%，日粮净能观测值与预期值比值提高5.9%。EOD3与BS联用导致ADG与EOD3组相同（0.230 kg），但DMI数值上增大7.1%（p=0.087），导致GF降低（p=0.024）和日粮净能观测值与预期值比值降低（p<0.01）。EOD3与VM联用未增加生长反应（p=0.69）或改变DMI（p=0.29），GF相似（p=0.49），日粮能量利用效率数值上略低（2.2%，p=0.09）。

*3.3 胴体性状、肩部组织组成、整切块与内脏质量*
仅添加EOD3及其联用组羔羊的胴体重比对照组高4.4%（p<0.04），这归因于最终体重更高。屠宰率、背最长肌面积（LM）、肾盆腔心脂肪（KPH）和脂肪厚度未受处理影响。肩部组织组成和整切块（占冷胴体重百分比）也未受添加剂影响。EOD3及其联用组羔羊的相对肠道质量（g肠道/kg空体重）比对照组低8.0%（p<0.04），其他内脏器官质量（包括内脏脂肪沉积）无显著差异。

**讨论与结论**
讨论部分指出，长期暴露于HAT（THI>79）可能诱发“适应性生理”反应，动物通过调整采食量和能量利用来应对，但会降低生长性能和日粮能量利用效率。本研究验证了EOD3单独添加在HAT条件下改善生长性能和能量利用效率的有效性，其机制可能与EO改变瘤胃发酵、营养利用和氧化状态以及维生素D₃促进蛋白质沉积有关。然而，将BS与EOD3联用反而降低了能量利用效率（5.4%），这可能与益生菌与EO之间的相互作用依赖于菌株和EO类型有关，现有证据表明类似组合在反刍动物中效果有限。将VM与EOD3联用未产生加性效应，与先前EO与莫能菌素联用效果不佳的报道一致，但本研究未观察到拮抗作用。由于EO与VM作用机制不同，但本次组合未能进一步提高能量利用效率，可能是由于EO与维吉尼亚霉素（属于链阳菌素类抗生素）之间缺乏协同作用，相关信息极为有限。
结论翻译：本研究的主要目的是确定益生菌枯草芽孢杆菌（BS）或非离子载体抗生素维吉尼亚霉素（VM）是否能增强精油混合物加维生素D₃（EOD3）的有利效应——EOD3是一种旨在缓解育肥羔羊高温热负荷对生产性能不利影响的营养策略。相对于配方日粮能量值，未添加组羔羊的日粮净能（NE）实际利用效率降低10.1%，与EOD3+BS组相似（10.0%）；而仅添加EOD3的羔羊降低幅度明显较小（4.8%），EOD3+VM组居中（6.8%）。同样，EOD3与VM联用组羔羊的生长性能、胴体性状和日粮能量利用效率与仅添加EOD3组相似或略低。EOD3与BS联用增加了DMI，但对EOD3改善日粮能量利用效率的功效产生了负面影响。这些发现表明，在本研究条件下，BS和VM均未增强EOD3在高温热负荷暴露期间对日粮能量利用的有利效应。相反，与未添加对照组相比，仅添加EOD3持续提高了平均日增重、饲料效率、日粮净能利用效率和胴体重，证实了其作为热应激育肥羔羊营养策略的有效性。由于这是首项评估精油与维吉尼亚霉素在高温热负荷下育肥羔羊中联合使用的研究，需要进一步开展更大规模的研究，以确定这些反应是否在不同日粮配方、精油组成、抗菌剂添加率和环境条件下具有一致性。