云芝-异叶假参发酵基质对哈萨克羔羊生长性能、瘤胃功能及肉品质的影响

《Animals》：Effects of Trametes versicolor-Pseudostellaria heterophylla Fermented Substrate on Growth Performance, Rumen Function and Meat Quality of Kazakh Lambs

　　

本试验旨在探讨基础日粮补饲云芝（Trametes versicolor）-异叶假参（Pseudostellaria heterophylla）双向固态发酵基质（TV-PHFS）对哈萨克公羔生长性能、血清生化指标、瘤胃功能及肉品质的影响。24只体重32.54±5.23 kg的4月龄哈萨克公羔随机分为4组（n=6），对照组饲喂基础日粮，试验组分别在基础日粮中添加0.1、0.2和0.3 kg/d TV-PHFS，预试后正试140 d。结果表明：TV-PHFS补饲对哈萨克公羔生长性能、血清抗氧化及免疫指标无显著影响（p>0.05）；与对照组相比，0.2 kg/d组显著升高宰后45 min背最长肌（longissimus dorsi）黄度（b）值及瘤胃Prevotellaceae_UCG_003相对丰度（p<0.05）；0.3 kg/d组显著升高宰后24 h背最长肌亮度（L）值与粗脂肪含量，以及瘤胃Treponema和Veillonellaceae_UCG_001相对丰度（p<0.05）。结论：基础日粮补饲0.3 kg/d TV-PHFS可调控瘤胃微生物群落结构，促进肌内脂肪沉积，改善肌肉色泽，提升哈萨克公羔羊肉品质。

研究背景与立项依据

异叶假参（Pseudostellaria heterophylla）为石竹科多年生草本膨大块根，富含多糖、环肽、皂苷、挥发油、生物碱、甾醇、氨基酸及微量元素，是人用保健传统药材；采收加工中产生约占块根产量10%–15%的须根与尾根副产物，其活性组分与主根相近，具备开发为功能性饲料原料或添加剂的潜力，但既往研究几乎集中于猪禽等单胃动物，反刍动物中尚属空白。真菌双向固态发酵（以中药为药性基质、药用真菌为发酵菌株，使菌-药双向互作）可借由漆酶、木质素酶、纤维素酶等胞外酶降解木质纤维素，并将草本活性成分转化、同时受药材调控真菌代谢，获得含多糖、糖肽、萜类、黄酮、酚类的发酵产物。云芝（Trametes versicolor，Basidiomycota门、Agaricomycetes纲、Polyporales目、Polyporaceae科）具产酶多样与活性广的特点。研究人员以云芝发酵异叶假参须尾根制备TV-PHFS，首次将其纳入反刍动物日粮，系统评价其对哈萨克羔羊生长、瘤胃发酵与肉品质的作用，为药材副产物高值化与新型功能饲料开发提供理论支撑。论文发表于《Animals》。

主要关键技术方法

研究人员选用24只32.54±5.23 kg、4月龄健康哈萨克公羔（新疆农业大学动物福利委员会审批号2024006），单羔单圈、群饲同栏，分对照与0.1/0.2/0.3 kg/d TV-PHFS补饲组，正试140 d；TV-PHFS按Yang等协议以59%玉米芯、10%异叶假参、29%麸皮、1%石膏、1%石灰（含水62%）121℃灭菌1.5 h，接2%云芝（GDMCC 5.178）菌种25℃发酵10 d，50℃烘干过40目筛。生长性能以12 h空腹初末重算平均日增重（ADG）；终末颈静脉采血分离血清，自动生化仪测TP、ALB、GLB、BUN、ALT、AST、ALP、TG、TC、HDL-C、LDL-C、GLU，试剂盒测SOD、GSH-Px、CAT、MDA、T-AOC，ELISA测IgA、IgM、IgG、IL-1β、TNF-α、IL-10；屠宰后取瘤胃内容物纱布过滤，pH计测pH，气相色谱内标法测挥发性脂肪酸（VFA）与乙酸/丙酸比，酚-次氯酸盐比色测NH₃-N；瘤胃微生物提取DNA扩增16S rDNA V3–V4区（引物341F/806R），QIIME2-DADA2降噪得ASV，做α/β多样性、LEfSe差异种分析；背最长肌测宰后45 min与24 h pH、L、a、b*（色差仪），80℃水浴剪切力，常规法测水分、灰分、粗蛋白（凯氏）、粗脂肪（索氏），背膘厚卡尺测量；5 g肉样顶空电子鼻（cNose-14）测生熟肉挥发性风味；统计用SPSS 27.0，ANCOVA/ANOVA+Duncan+多项式对比，p<0.05为显著。

研究结果

3.1 TV-PHFS营养与活性：能值16.90 MJ/kg，CP 16.55%，EE 2.40%，Ash 11.41%，NDF 34.20%，ADF 22.36%，Ca 0.41%，P 0.44%；活性物含糖肽21.90 mg/g、多糖10.03 mg/g、总酚6.87 mg/g、黄酮1.93 mg/g、三萜1.57 mg/g。

3.2 体重波动：末重与ADG无显著变化（p>0.05），胴体重随剂量呈线性下降（p=0.044）。

3.3 血清生化：AST呈先降后升二次响应（p=0.032），TC先升后降二次响应（p=0.047），余指标无显著影响。

3.4 抗氧化：SOD、CAT、GSH-Px、MDA、T-AOC均无显著差异。

3.5 免疫：IgG、IgM、IgA、IL-1β、TNF-α、IL-10均无显著差异。

3.6 瘤胃发酵：丁酸呈先升后降二次响应（p=0.046），pH、乙酸、丙酸、异丁酸、异戊酸、戊酸、TVFA、NH₃-N、乙酸/丙酸比无显著变化。

3.7 瘤胃微生物：共获8050 ASV，组间共享701；β多样性无显著改变；0.2 kg/d组Chao1、Observed、Shannon显著低于对照（p<0.05），Simpson不变；门水平Bacteroidota升、Firmicutes降，0.3 kg/d组Spirochaetota与Fibrobacterota较高；属水平0.2/0.3 kg/d组Prevotella升高；LEfSe（LDA>2）示对照富集Solobacterium、Stenotrophomonas，0.2 kg/d组Prevotellaceae_UCG_003显著升高，0.3 kg/d组Treponema与Veillonellaceae_UCG_001显著升高。

3.8 肉品质：0.3 kg/d组24 h L显著升高，0.2 kg/d组45 min b显著升高；背膘厚二次响应（p=0.028）；pH、a*、剪切力无显著变化。

3.9 背最长肌营养：水分、灰分、粗蛋白无变化，0.3 kg/d组粗脂肪显著升高。

3.10 挥发性风味：0.1 kg/d组生肉氢类（S10）显著升高，烷烃（S8/S13）有升高趋势，熟肉S1有升高趋势；0.2/0.3 kg/d组无显著影响。

讨论浓缩

生长无显著效应源于TV-PHFS中异叶假参仅占10%、活性物剂量未达促生长阈，且反刍动物瘤胃微生物可降解转化植物活性物，加之被试羔羊瘤胃已成熟、基础日粮满足需要。血清生化仅AST/TC呈二次响应，余无变，提示有效剂量不足或瘤胃降解致生物利用度低。抗氧化与免疫血清指标无显著变化，因多糖等被瘤胃转化、机体氧化还原与免疫稳态未被打破，不能据此前推显著效应。瘤胃VFA总量无变但0.2 kg/d组α多样性降、纤维降解菌（Prevotella、Prevotellaceae_UCG_003）富集，0.3 kg/d组Treponema、Veillonellaceae_UCG_001富集；α多样性下降属选择性富集而非随机丢失，β多样性与Simpson稳，提示群落结构稳定前提下的功能向纤维降解偏移，但因微生物功能冗余、VFA产吸动态平衡及剂量时长限制，未外显为发酵参数与生长改变。肉品质侧，0.3 kg/d组肌内粗脂肪与24 h L同升，机制上可能与Prevotella等促碳水化合物降解、增加生糖前体供肌内脂肪合成有关，但瘤胃VFA未变使该链路待证；0.2 kg/d组45 min b升或系肌红蛋白/脂质氧化所致；0.1 kg/d组生肉氢/烷烃趋势关联不饱和脂氧化。剂量-效应非单调：0.1 kg/d改AST/TC，0.2 kg/d改b与Prevotellaceae_UCG_003，0.3 kg/d改肌脂肪/L/Treponema/Veillonellaceae_UCG_001，表明多组分各经独立机制与阈剂量起效。局限含未配等能等氮日粮、缺未发酵异叶假参对照、未测养分消化率与宏基因组功能预测。

结论翻译

基础日粮补饲0.3 kg/d TV-PHFS可调控瘤胃纤维降解菌群，促进肌内脂肪沉积，改善肌肉色泽，从而提升哈萨克公羔羊肉品质；但对生长性能、抗氧化能力及免疫状态无显著影响。未来研究将进一步探明TV-PHFS中多糖、环肽等活性组分在肉羔瘤胃内的代谢通路及其调控肉质的分子机制。