日粮酪氨酸水平对1~12周龄泰和乌骨鸡血清酪氨酸酶活性的影响
2010-04-02赵艳平黎观红李建喜瞿明仁
赵艳平 黎观红 李建喜 瞿明仁
日粮酪氨酸水平对1~12周龄泰和乌骨鸡血清酪氨酸酶活性的影响
赵艳平 黎观红 李建喜 瞿明仁
试验旨在研究日粮酪氨酸水平对1~12周龄泰和乌骨鸡体内酪氨酸酶活性的影响。选用1日龄泰和乌骨鸡270只,随机分成6组,每组设3个重复,每个重复15只鸡,饲养至12周龄。在1~4周龄6个处理组日粮酪氨酸水平分别为0.38%、0.58%、0.78%、0.98%、1.18%、1.38%,在5~8周龄6个处理组日粮酪氨酸水平分别为0.48%、0.68%、0.88%、1.08%、1.28%、1.48%,在9~12周龄6个处理组日粮酪氨酸水平分别为0.45%、0.65%、0.85%、1.05%、1.25%和1.45%。试验结果表明:在整个试验期血清中酪氨酸酶的活性均随着日粮酪氨酸水平的提高先提高后降低,且与不添加组(酪氨酸水平为1~4周0.38%、5~8周 0.48%、9~12周 0.45%)差异显著(P<0.05或 P<0.01),在 1~4周龄、5~8周龄和 9~12周龄日粮酪氨酸适宜供给量分别为1.18%、0.88%和1.25%。在一定的酪氨酸水平范围内,提高日粮酪氨酸水平可提高泰和乌骨鸡体内酪氨酸酶活性。
泰和乌骨鸡;酪氨酸;酪氨酸酶;适宜水平
★ 江西省主要学科学术与技术带头人培养计划项目(2008DD00800)、江西省自然科学基金(2007GZN0702)、江西省科技厅农业科技攻关重点项目(20061B0201500)和江西省教育厅项目(GJJ08181)共同资助
泰和乌骨鸡又名中国泰和乌骨鸡(Chinese Taihe Chicken)[1]、武山鸡,为乌骨鸡的一个品系,原产于江西省泰和县,具有丛冠、缨头、绿耳、胡须、白丝毛、毛脚、五爪、乌皮、乌肉、乌骨等十大特征,是我国特有的珍贵家禽。中国泰和乌骨鸡在畜牧业生产中占有重要地位,在制药和营养滋补食品和营养滋补剂生产等方面,都具有重要的价值和广阔的开发前景。由于泰和乌鸡在生长速度、躯体组成、营养生理过程和生物学特性等方面不同于其它鸡种,所以对饲料的利用和营养需要有其固有特点。
许多研究人员就泰和乌骨鸡氨基酸需要量的研究做了较多的工作,但主要集中于蛋氨酸、赖氨酸、苏氨酸需要量的研究[2-7]。目前还很少见泰和乌骨鸡酪氨酸需要量的研究报道。本试验旨在研究日粮不同酪氨酸水平对1~12周龄泰和乌骨鸡体内酪氨酸酶活性的影响,确定日粮适宜的酪氨酸水平,以期为泰和乌骨鸡生长后期饲养标准的制订和指导实际生产提供参考。
1 材料与方法
1.1 试验动物与试验设计
采用单因子试验设计方法。选用健康、体重均匀的1日龄泰和乌骨鸡270只,随机分成6个处理组,每个处理组设3个重复,每个重复15只鸡,饲养至12周龄。各组间初始体重无显著差异(P>0.05)。试验分1~4周龄、5~8周龄、9~12 周龄三个阶段饲养。在 1~4周龄6个处理组分别饲喂酪氨酸水平为0.38%、0.58%、0.78%、0.98%、1.18%、1.38%;在 5~8周龄 6处理组分别饲喂酪氨酸水平为0.48%、0.68%、0.88%、1.08%、1.28%、1.48%;在9~12周龄6处理组分别饲喂酪氨酸水平为 0.45%、0.65%、0.85%、1.05%、1.25%和1.45%的日粮。
1.2 试验日粮
基础日粮配方及营养水平见表1,1~4周龄、5~8周龄和9~12周龄基础日粮酪氨酸水平分别为0.38%、0.48%和0.45%(实测值)。在基础日粮中按照试验设计方法分别添加不同水平的晶体酪氨酸,使试验日粮酪氨酸分别达到相应水平。所有日粮除酪氨酸外,其余养分水平均相同。酪氨酸购于北京嘉康源有限公司,纯度为98.5%以上。
1.3 饲养管理
试验于2008年10月~2009年1月在江西农业大学动物科技学院饲养实验室进行。各处理组泰和乌骨鸡的饲养条件完全相同。试验鸡采取随机分层立体饲养,分三个饲养阶段,自由饮水(前3 d饮水中加入多维和葡萄糖),自由采食,1~4周龄时用红外灯24 h保温,第一周育雏室室温控制在34~35℃,以后每周下降2℃,5周后保持22~24℃,湿度保持在55%~65%。1~2周每日光照24 h,以后每周缩短2 h,6周龄以后改为正常日照时间。定期清理打扫鸡舍卫生并消毒,每天冲洗饮水器。饲养期内仅对试验鸡添加抗虫病的药物。按照正常免疫程序进行免疫。
表1 基础日粮组成及营养水平(风干基础)
1.4 测定指标与方法
1.4.1 生产性能指标
于4、8、12周龄末晨饲前称饲料剩余量,记录各重复的饲料消耗量,计算酪氨酸平均日采食量。
1.4.2 酪氨酸酶活的测定
1.4.2.1 样品的采集与处理
于试验第4、8、12周龄时,从每个重复组中选1只共18只健康状况正常,接近平均体重的乌骨鸡,于清晨空腹称重后,立即宰杀放血,收集5m l血液于EP管中,室温静置30 min后,3500 r/min离心3 min,取得血清并分装,-20℃保存备用。
1.4.2.2 测定步骤
参照AlisonJ.WINDER等[8]的方法并稍加改进。按表2操作程序进行检测,用722可见分光光度计测定吸光度,波长505 nm,比色杯光径1 cm,空白管调零,读取0min、5min时的吸光度,以A505每分钟增加或减少0.001为一个酶活力单位。
表2 酪氨酸酶活性测定步骤
1.5 数据处理
所有结果以平均数±标准差表示。试验数据均采用SPSS13.0统计软件进行单因子方差分析和Duncan's多重比较。
2 结果与分析
2.1 日粮酪氨酸水平对泰和乌骨鸡酪氨酸日采食量的影响(见表3)
由表3可知,日粮酪氨酸水平极显著影响4、8和12周龄泰和乌骨鸡酪氨酸平均日采食量(P<0.01),在整个试验期酪氨酸平均日采食量均随着日粮酪氨酸水平的提高而增加,且各组之间差异极显著(P<0.01)。
2.2 日粮酪氨酸水平对泰和乌骨鸡血清中酪氨酸酶活性的影响(见表4)
由表4可知,在整个试验期血清中酪氨酸酶的活性均随着日粮酪氨酸水平的提高先提高后降低,且除4周龄0.58%水平组与12周龄0.65%水平组外,各添加组与不添加组(酪氨酸水平为4周0.38%、8周0.48%、12周0.45%)差异显著或极显著(P<0.05或P<0.01)。在4周龄日粮酪氨酸为1.18%水平组的血清中酪氨酸酶活性达到最高且与0.38%水平组差异极显著(P<0.01);在8周龄日粮酪氨酸为0.88%水平组的血清中酪氨酸酶活性达到最高且与0.48%水平组差异极显著(P<0.01);在12周龄日粮酪氨酸为1.25%水平组的血清中酪氨酸酶活性达到最高且与0.45%水平组差异极显著(P<0.01)。从这些结果可以判断,基础日粮的酪氨酸不能满足泰和乌骨鸡维持和生长的需要。
2.3 泰和乌骨鸡不同生长阶段血清中酪氨酸酶活性与酪氨酸平均日采食量的回归分析(见表5)
表3 不同日粮酪氨酸水平对泰和乌骨鸡平均酪氨酸日采食量的影响[mg/(d·只)]
表4 不同日粮酪氨酸水平对泰和乌骨鸡血清中酪氨酸酶活性的影响(U/ml)
表5 泰和乌骨鸡不同生长阶段血清中酪氨酸酶活性与酪氨酸平均日采食量的回归方程
由表5可知,4周龄血清中酪氨酸酶活性与日粮酪氨酸平均日采食量的回归方程差异显著(P<0.05);8周龄血清中酪氨酸酶活性与日粮酪氨酸平均日采食量的回归方程差异不显著(P>0.05);12周龄血清中酪氨酸酶活性与日粮酪氨酸平均日采食量的回归方程差异极显著(P<0.01)。由此说明,所得的一次回归模型可以很好地反映酪氨酸平均日采食量在本试验条件下对泰和乌骨鸡4周龄和12周龄血液中酪氨酸酶活性的影响规律(P<0.05或P<0.01)。
3 讨论
酪氨酸酶是黑色素生成的关键酶和限速酶,其在体内的表达量和活性决定着黑色素合成的速度和产量[9]。Li[10]和瞿明仁[11]研究发现,泰和乌骨鸡对酪氨酸需要量与外来肉鸡及其它地方品种鸡相比存在很大差异。泰和乌骨鸡与生长速度相近的生长期白壳蛋鸡相比,其苯丙氨酸+酪氨酸的需要量比生长期白壳蛋鸡高18.49%~26.5%,这应与泰和乌骨鸡独特的遗传特性有关。在本试验条件下,整个试验期内血清中酪氨酸酶活性随着日粮酪氨酸水平的提高先提高后降低。在1~4周龄、5~8周龄和9~12周龄酪氨酸适宜供给量分别是1.18%、0.88%和1.25%。而Li和瞿明仁[10-11]等利用析因法研究得出1~4、5~8和9~12周龄泰和乌骨鸡酪氨酸需要量分别为0.49%、0.42%和0.35%。造成结果差异较大的主要原因可能是日粮组成、日粮的可消化性、研究方法等不同。析因法依据组织氨基酸组成与需要量高度相关,通过比较屠宰试验和氮平衡试验测定动物对所有必需氨基酸的需要量。这种方法,确定的需要量一般是最低需要量,未考虑饲粮类型、动物饲养环境、日粮氨基酸利用率等因素的影响。同时,在后者析因法的研究中,采用的是传统的玉米-豆粕型日粮且在1~4周龄、5~8周龄和 9~12周龄日粮粗蛋白水平分别为 21.09%、19.07%和17.05%。研究表明,家禽氨基酸的需要量与日粮中其它营养素如能量水平、粗蛋白水平、氨基酸间的互作、维生素水平以及饲料氨基酸消化率等因素密切相关[12]。而本试验中我们采用的是低蛋白玉米-花生粕型日粮。因此本试验的日粮组成和营养水平以及氨基酸的消化率可能是影响泰和乌骨鸡酪氨酸需要量的重要因素。
此外,Solminski等[13]利用仓鼠黑素细胞进行体外培养实验发现,酪氨酸不仅是黑色素的前体,提高培养液中酪氨酸的浓度还可上调酪氨酸酶的活性,并进而提高黑色素的合成;酪氨酸对黑素细胞酪氨酸酶活性的促进作用存在剂量依赖性,在一定浓度范围内,酪氨酸酶活性随酪氨酸浓度的提高而提高,但当酪氨酸超过一定范围时,对酪氨酸酶活性起抑制作用。本试验亦发现,日粮酪氨酸水平在0.38%~1.45%范围内,血清中酪氨酸酶活性随着日粮酪氨酸水平的提高先提高后降低。在0~4周龄、5~8周龄和9~12周龄取得最大酪氨酸酶活性时酪氨酸适宜供给量分别是1.18%、0.88%和1.25%。通过回归分析可知,在4和12周龄,当日粮酪氨酸水平分别在0.38%~1.18%、0.45%~1.25%时,血清酪氨酸酶活性与酪氨酸的平均日采食量之间存在显著的正相关关系。随着日粮酪氨酸水平进一步增加,血清酪氨酸酶活性下降,与日粮酪氨酸采食量呈显著的负相关关系。
4 小结
在本试验条件下,日粮酪氨酸水平(1~4周龄0.38%~1.38%、5~8 周龄 0.48%~1.48%、9~12 周龄0.45%~1.45%)显著影响 1~4周龄、5~8周龄和 9~12周龄泰和乌骨鸡的酪氨酸酶活性。综合考虑,泰和乌骨鸡在1~4周龄、5~8周龄和9~12周龄日粮适宜酪氨酸水平分别为1.18%、0.88%和1.25%。
[1]李玉祥,陈彤,编著.中国泰和鸡资源与开发利用 [M].北京:科学出版社,1994.
[2]黎观红,瞿明仁.泰和鸡营养需要的研究现状[J].畜禽业,2000(11):37.
[3]张桂芝,石天虹,黄保华,等.乌骨鸡日粮蛋氨酸、赖氨酸、苏氨酸需要量的研究[J].山东畜牧兽医,2007,30(3):1-4.
[4]瞿明仁,卢德勋.日粮蛋氨酸水平对泰和乌骨鸡生长性能的影响研究[J].饲料工业,2004(12):28-30.
[5]瞿明仁,游金明,熊玲玲,等.泰和丝毛乌骨鸡早期 (0~12周龄)蛋氨酸需要量研究[J].畜牧兽医学报,2004,35(5):590-593.
[6]刘雪兰,石天虹,黄保华,等.乌骨鸡育雏日粮适宜氨基酸水平的研究[J].山东家禽,2002(11):19-20.
[7]石天虹,黄保华,刘辉,等.乌骨鸡饲料氨基酸消化率及日粮蛋氨酸、赖氨酸营养需要的研究[J].饲料研究,2005(12):3-7.
[8]Alison J W, et al. New assays for the tyrosine hydroxylase and dopa oxidase activities of tyrosinase[J] .Eur. J. Biochcm, 1991(2):317-326.
[9]朱庆,周海龙.乌骨鸡黑色素生成的分子机理[J].中国家禽学报,2003,7(1):115-117.
[10]Li G H, Qu M R, Zhu N H, et al. Determination of the amino acid requirements and optimum dietary amino acid pattern for growing Chinese Taihe silky fowls in early stage [J]. Asian-Australasian J. Anim. Sci., 2003, 16(12): 1782-1788.
[11]瞿明仁.泰和乌骨鸡必需氨基酸需要量、模式及消化率研究[D].内蒙古:内蒙古农业大学,2005:120-122.
[12]黎观红,瞿明仁,宴向华.家禽氨基酸需要量的研究进展 [J].饲料工业,2001,22(2):7-9.
[13]Solminski A, Moellmann G, Kuklinska E, et al. Positive regulation of melanin pigmentation by two key substrates of the melanogenic pathway, L-tyrosine and L-dopa[J]. J. Cell Sci., 1988, 89(3): 287-296.
(编辑:刘敏跃,lm-y@tom.com)
S831.5
A
1001-991X(2010)13-0014-03
赵艳平,江西农业大学动物科技学院,330045,江西南昌。
黎观红、瞿明仁(通讯作者),单位及通讯地址同第一作者。
李建喜,江西省家畜血吸虫防治站。
2010-03-17