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在肉牛生产中,由于缺乏优质牧草资源,生产者常常通过饲喂高精料日粮来达到快速育肥的效果。长期饲喂高精料日粮会导致瘤胃代谢紊乱,引起亚急性瘤胃酸中毒(SARA)。瘤胃内不耐受低pH值的细菌大量死亡后释放其细胞壁上的内毒素进入血液,引起机体炎症反应,影响肉牛健康和生长性能。菊粉作为乳酸杆菌(Lactobacillus)、双歧杆菌(Bifidobacterium)等有益菌的发酵底物,可抑制有害细菌如大肠杆菌(Escherichia coli)的生长,达到优化消化道微生物区系的作用;尤其是菊粉有可能通过调节反刍动物瘤胃发酵和微生物区系而减少饲喂高精料日粮的副作用。因此,本研究通过在高、低精料日粮中添加菊粉,探讨菊粉对肉牛瘤胃发酵和菌群、炎症反应和生长性能的影响,旨在为菊粉在肉牛实际生产中的应用提供试验依据。选取24头体况接近、初始体重为319±8.4kg的西门塔尔×鲁西杂交牛,分为4组,每组6头牛,每头为1个重复。试验采用2×2处理,分为两种日粮类型和两种菊粉添加水平,日粮类型包括低精料日粮(LCD,精粗比为40:60)和高精料日粮(HCD,精粗比为60:40),日粮中菊粉添加量为0或2%。共有4个试验组:LCD组饲喂低精料基础日粮,HCD组饲喂高精料基础日粮,LCIN组在低精料基础日粮中添加2%的菊粉,HCIN组在高精料基础日粮中添加2%的菊粉。试验期42 d,预试期7 d。每日0700和1700喂料,试验牛自由采食和饮水。试验结束采集粪便、瘤胃液和血液,对肉牛生长性能、养分表观消化率、瘤胃菌群和炎症反应指标进行测定。结果显示:(1)HCD 比 LCD有更高的末重、日增重、干物质采食量(P<0.05),以及更低的料肉比(P<0.001);添加菊粉显著提高了末重和日增重(P<0.05),降低了料肉比(P=0.005)。(2)添加菊粉显著增加了粗蛋白和粗脂肪的表观消化率(P<0.05);HCD中添加菊粉降低了中性洗涤纤维和总磷的消化率(P<0.05),而LCD中添加菊粉对两者的表观消化率影响均不显著(P>0.05)。(3)相对于LCD,HCD显著降低了瘤胃pH值和乙酸浓度(P<0.05),提高了丙酸、异丁酸和戊酸的浓度(P<0.05);添加菊粉显著降低了瘤胃pH值(P=0.009),提高了瘤胃中丙酸、丁酸和异丁酸的浓度(P<0.05)。(4)HCD显著降低了瘤胃菌群OTU值(P=0.02),同时降低了菌群alpha多样性指数中的Shannon和Simpson指数(P<0.05);高、低精料日粮中添加菊粉对瘤胃菌群的影响不同,HCD中添加菊粉显著提高了瘤胃菌群OTU值(P<0.05),对四种alpha多样性指数(ACE、Chaol、Shannon和Simpson)均表现出显著提高的作用(P<0.05),LCD中添加菊粉显著降低了瘤胃菌群OTU值(P<0.05),除显著降低了 Shannon指数外(P<0.05),对其他三种指数无显著影响(P>0.05)。(5)在门水平上,HCD显著提高了厚壁菌门(Firmicutes)和放线菌门(Actinobacteria)的丰度(P<0.05),降低了拟杆菌门(Bacteroidetes)的丰度(P<0.05);在属水平上,HCD提高了夏普氏菌属(Sharpea)、琥珀酸菌属(Succiniclasticum)和丁酸弧菌属(Butyrivibrio)的丰度(P<0.05),降低了普氏菌属(Prevotella)的丰度(P<0.05);添加菊粉显著提高了拟杆菌门的丰度(P<0.001),降低了厚壁菌门和放线菌门的丰度(P<0.05)。(6)相对于LCD,HCD显著提高了血液和瘤胃液中LPS的浓度(P<0.001);HCD中添加菊粉显著提高了瘤胃LPS浓度(P<0.05),对血液LPS浓度影响不显著(P>0.1)。(7)HCD提高了血液中白细胞介素(IL)1β、IL-6、IL-8和肿瘤坏死因子α的浓度(P<0.05),同时提高了 C反应蛋白、触珠蛋白、脂多糖结合蛋白和血清淀粉样蛋白的浓度(P<0.05),添加菊粉对细胞因子和急性期蛋白浓度影响均不显著(P>0.05)。(8)添加菊粉提高了瘤胃内LPS浓度(P=0.014),但是对血液LPS浓度影响不显著(P=0.158)。综上所述,不同比例(高、低)精料日粮中添加2%菊粉,均能够提高育肥肉牛末重,降低料肉比。HCD中添加菊粉能够提高瘤胃菌群的丰度与多样性,从而优化菌群的组成与比例;LCD中添加菊粉能够调节瘤胃菌群结构,增加瘤胃中丙酸/乙酸的比例。但日粮中添加菊粉不能减轻因饲喂高精料所造成的育肥肉牛机体炎症反应。