能量和蛋白质水平对1～21日龄肉仔鸡生长性能、体蛋白质及体脂肪沉积的影响

李 勇 蔡辉益 刘国华 杨志刚 常文环 张 姝

（中国农业科学院饲料研究所,北京 100081）

精确预测动物生长及体组分对动物生产意义重大。Whittermore等[1]较早地提出建立动物机制性生长预测模型并提出了相关的理论基础。Emm ans等[2]在研究建立动物生长预测模型时,提出预测动物体蛋白质及体脂肪实际沉积速率是建立动物生长预测模型必须解决的2个关键问题。而动物体蛋白质及体脂肪的沉积速率受多种因素的影响,如动物基因型、日粮能蛋比、环境温度、生长阶段等。现代高度集约化的饲养方式保证了动物尽可能在相同的环境下饲养,因而大大减少了预测动物体蛋白质及体脂肪沉积速率的困难。过去数十年间,随着对肉仔鸡生产性能的不断选育,肉仔鸡达到标准上市体重的日龄平均每年缩短0.5 d[3],肉仔鸡对日粮营养素的利用率不断提到。因此,有必要对目前品种肉仔鸡体蛋白质及体脂肪沉积速率进行新的研究。此外,在饲养环境一定的情况下,动物体蛋白质及体脂肪沉积速率主要受日粮能量及蛋白质水平的影响,因此,本研究以目前国内常见肉仔鸡品种爱拔益加（AA）肉仔鸡为研究对象,研究了摄入不同能量及蛋白质水平日粮对1～21日龄肉仔鸡生长、体蛋白质及体脂肪沉积的影响,旨在确定日粮能蛋比对1～21日龄肉仔鸡日粮蛋白质沉积为体蛋白质的效率及日粮能量沉积为体蛋白质及体脂肪的效率,以期为进一步建立肉仔鸡生长预测模型奠定基础。

1 材料与方法

1.1 试验动物与试验设计

选取体重相近的1日龄AA肉仔鸡432只,公母各占1/2,按性别及摄入日粮不同随机分为24个处理,每个处理3个重复,每个重复6只鸡。肉仔鸡采用立体笼养方式饲养,饲养密度约为6只/m2,保证所有鸡只能够同时采食和饮水。舍内温度及湿度按照AA肉仔鸡育种公司推荐值控制,常规免疫,给予24 h光照。

1.2 试验日粮

首先配制粗蛋白质含量42%、代谢能值12.13M J/kg的基础日粮,基础日粮中微量元素及维生素含量为NRC（1994）推荐水平的2倍,以确保限饲条件下能够满足动物对微量元素及维生素的需要。基础日粮组成及营养水平见表1。12种能蛋比不同的试验日粮由基础日粮与淀粉按不同比例混合配制而成。混合比例通过以下方式确定:肉仔鸡限制饲喂,每天日粮采食量设为4个水平,分别为正常采食量的95%、80%、65%及50%,每天正常采食量参考北京华都肉鸡公司提供的AA肉仔鸡品种推荐值;基础日粮每天绝对供给量设为3个水平,由于淀粉中几乎不含蛋白质,所以每日蛋白质绝对供给量也为3个水平,其中最低供给量确保每日提供的蛋白质可达到肉仔鸡维持需要,最高供给量略高于NRC（1994）推荐的每日蛋白质供给量;每天日粮采食量通过基础日粮添加淀粉来实现,因此每天日粮采食量减去基础日粮供给量即可得到每日淀粉供给量,由此即可确定基础日粮与淀粉按不同比例混合配制的12种试验日粮。12种试验日粮全部制成颗粒料。表2为正试期第1天及最后1天平均每只肉仔鸡每日基础日粮与淀粉的供给量。正试期内,每日按照AA肉仔鸡育种公司推荐日采食量及肉仔鸡每日实际采食量对试验日粮的供给量进行调整,以确保肉仔鸡能够完全采食供给的日粮。

表1 基础日粮组成及营养水平（风干基础）Table 1 Com position and nutrien t levels of basal diet （air-dry basis,%）

1.3 样品采集

试验初,即1日龄,公、母各选择12只接近平均体重的试鸡,电击致死后,去羽,之后再次称重,2次称重之差即试鸡羽毛重,收集试鸡羽毛待处理,同时将试鸡去羽胴体迅速置于-20℃冰箱中冷冻保存,以防止体液流失。试验末,即20日龄20:00截料并记录料槽中余料量,21日龄08:00,即禁饲12 h后,称重。之后每个重复选取接近重复平均体重的试鸡2只,分别称重后,电击致死,其余处理程序与试验初相同。

1.4 样品处理与指标测定

冷冻试鸡去羽胴体置于室温解冻约3 h后,利用斩拌机将试鸡充分搅碎、混匀制成初样,之后取适量初样置于冰箱中冷冻,接着将冷冻初样切片并置于冻干机中冻至恒重以测定初样中水分含量,冻干样经充分回潮后,利用粉碎机粉碎制成风干样品备测粗蛋白质、粗脂肪及粗灰分含量。羽毛样品处理方法参考田亚东[4]方法进行,即将湿羽置于25℃下鼓风烘干后,在空气中充分回潮（回潮后的羽毛样品认为与羽毛鲜样具有相同的水分含量）,之后利用粉碎机粉碎制成羽毛风干样品以备测羽毛粗蛋白质、粗脂肪、粗灰分及水分含量。风干样粗蛋白质含量采用凯氏定氮仪测定,粗脂肪含量采用乙醚索氏提取法测定,粗灰分含量采用高温灼烧法测定,水分含量采用烘干方法测定。

表2 试验期第1天及最后1天平均每只肉仔鸡基础日粮及淀粉的供给量Table 2 The allow ances of the basal diet and starch per broiler on the first and the last day of the trial

1.5 肉仔鸡日粮粗蛋白质沉积为体蛋白质效率ep的计算

ep=平均体蛋白质沉积量/平均日粮粗蛋白质摄入=（平均胴体蛋白质沉积量+平均羽毛蛋白质沉积量）/平均日粮蛋白质摄入量。

1.6 日粮能量沉积为体蛋白质及体脂肪效率的确定

根据Sakomura等[5]利用多元线性回归方法建立肉仔鸡每日摄入能量与肉仔鸡以体蛋白质形式沉积能及以体脂肪形式沉积能间的关系如下:MEi=MEm+ERf×1/kf+ERp×1/kp,其中,MEi为平均每日能量摄入量（k J）;MEm为平均每日维持能量需要（k J/kg BW0.75）;ERf、ERp分别为平均每日以脂肪形式及以蛋白质形式沉积能（k J）;kf、kp分别为能量沉积为脂肪及沉积为蛋白质的效率,据此可确定肉仔鸡日粮能量沉积为体蛋白质及体脂肪的效率。

1.7 数据处理

采用SPSS 16.0多因素方差分析方法分析肉仔鸡摄食蛋白质、能量及性别对肉仔鸡生产性能及体蛋白质、体脂肪沉积的影响,采用SPSS 16.0线性回归方法建立肉仔鸡日粮蛋白质沉积为体蛋白质的效率与日粮能蛋比的关系,采用多元线性回归方法确定日粮能量沉积为肉仔鸡体蛋白质及体脂肪的效率。

2 结 果

2.1 不同能量及蛋白质摄入水平对肉仔鸡体重、体蛋白质及体脂肪重的影响

由表3可知,日粮蛋白质水平、限饲（能量）水平显著影响了肉仔鸡试末体重、体蛋白质重及体脂肪重（P＜0.05）,不同性别间,仅体脂肪重表现出显著差异（P＜0.05）。其中,在高蛋白质摄入水平下,公、母肉仔鸡试末体重、体蛋白质重及体脂肪重随限饲水平的降低,亦即随能量摄入水平的增高显著增高（P＜0.05）;在中蛋白质摄入水平下,公、母肉仔鸡体脂肪重随能量摄入水平的增高显著增高（P＜0.05）,公、母肉仔鸡试末体重及体蛋白质重在50%～80%限饲水平时,随能量摄入水平的增高显著增高（P＜0.05）,80%与95%限饲水平下,公、母肉仔鸡试末体重及体蛋白质重无显著差异（P＞0.05）;在低蛋白质摄入水平下,公鸡体脂肪重随能量摄入水平的增高显著增高（P＜0.05）,公、母肉仔鸡试末体重及母鸡体脂肪重在50%～80%限饲水平时,随能量摄入水平的增高显著增高（P＜0.05）,公、母肉仔鸡体蛋白质重随能量摄入水平的增高均无显著差异（P＞0.05）。此外,由表3可知,随蛋白质摄入水平的增高,肉仔鸡试末体重及体脂肪重随能量摄入水平增加而增加的幅度增加,而体蛋白质重随能量增加而增加的幅度减小。

表3 不同蛋白质水平及限饲（能量）水平对肉仔鸡体重、体蛋白质重及体脂肪重的影响Table 3 Effects o f different p rotein and lim ited feeding（energy）levels on the body w eight, body protein and body fat w eight of broilers（g）

2.2 不同能量及蛋白质摄入水平对肉仔鸡体增重、体蛋白质及体脂肪增重的影响

由表4可知,日粮蛋白质及能量水平显著影响了肉仔鸡体增重、体蛋白质增重及体脂肪增重（P＜0.05）,不同性别间,仅体脂肪增重表现出显著差异（P＜0.05）。在高蛋白质摄入水平下,公、母肉仔鸡体增重及体脂肪增重随能量摄入水平的增加显著增加（P＜0.05）,公、母肉仔鸡体蛋白质增重在50%～80%限饲水平下,随能量摄入水平的增加显著增加（P＜0.05）,80%与95%限饲水平下,公、母肉仔鸡体蛋白质增重均无显著差异（P＞0.05）;在中蛋白质摄入水平下,母鸡体脂肪增重随能量摄入水平增加显著增加（P＜0.05）,当限饲水平为50%～80%时,公、母肉仔鸡体增重、体蛋白质增重及公鸡体脂肪增重随能量摄入水平的增加显著增加（P＜0.05）;在低蛋白质水平下,公、母肉仔鸡体蛋白质重随能量摄入水平的增加无显著变化（P＞0.05）,当限饲水平为50%～80%时,公、母肉仔鸡体增重及体脂肪增重随能量摄入水平的增高显著增高（P＜0.05）,80%与95%限饲水平下的公鸡体增重及公、母肉仔鸡体脂肪增重均无显著差异（P＞ 0.05）,母鸡80%限饲水平下的体增重显著高于95%限饲水平下的体增重（P＜0.05）。

表4 不同蛋白质水平及限饲（能量）水平对肉仔鸡体增重、体蛋白质及体脂肪增重的影响Table 4 Effects of different protein and lim ited feeding（energy）levels on the body weight gain,body protein and body fatw eight gain of broilers（g）

2.3 日粮能蛋比对肉仔鸡日粮蛋白质沉积为体蛋白质效率的影响

由图1可知,公、母肉仔鸡日粮蛋白质沉积为体蛋白质的效率ep随日粮能蛋比的增加而增加,当能蛋比达到69.28MJ/kg时,公、母肉仔鸡ep值达到最大,分别为0.64和0.63,公鸡ep值略高于母鸡。能蛋比高于69.28 MJ/kg后,公、母肉仔鸡ep趋于稳定。利用能蛋比低于69.28 M J/kg的试验数据建立公、母肉仔鸡ep与能蛋比间的线性回归方程,回归方程分别为:ep=0.010 7×Re/p、ep=0.010 5×Re/p,方程决定系数R2分别为0.983、0.987,F检验结果显示上述方程均达显著水平（P＜0.05）,表明能蛋比介于29.00～69.28 MJ/kg时,ep与能蛋比间呈显著的线性关系,可以采用上述公式预测公、母肉仔鸡的ep值。

图1 能蛋比对日粮蛋白质沉积为体蛋白质效率的影响Fig.1 Ef fects o f energy∶p rotein ratio on theef ficiency of p rotein utilization for body protein deposition

2.4 日粮能量沉积为肉仔鸡体蛋白质及体脂肪的效率

利用多元线性回归方法建立肉仔鸡摄入代谢能与以蛋白质和脂肪沉积能间的线性回归方程,回归方程如表5所示。由表5可知,公、母及全群肉仔鸡回归方程的R2分别为0.943、0.936及0.932,回归方程经F检验均达到显著水平（P＜0.01）,此外由方程可知公、母及全群肉仔鸡1～21日龄每天平均维持代谢能需要量分别为509.887、487.248及498.420 k J/kg BW0.75,公、母及全群肉仔鸡日粮能量以体蛋白质形式沉积的效率分别为0.72、0.68及0.70,以体脂肪形式沉积的效率分别为0.59、0.65及0.62。公、母及全群肉仔鸡平均沉积每克蛋白质分别需要代谢能32.88、34.82、33.92 k J,沉积每克脂肪分别需要代谢能66.43、60.12、62.90 k J。

表5 日粮能量沉积为肉仔鸡体蛋白质及体脂肪的效率Table 5 Ef ficiencies of energy utilization for body protein and body fat deposition of broilers

3 讨 论

较多研究报道,日粮能量蛋白质摄入量对动物生长及体组成有显著影响[6-8],因而建立精确的机制性肉仔鸡生长预测模型,首先需要研究日粮不同能量蛋白质摄入水平对动物生长及体组分沉积的影响。Emm ans等[2]将此问题分解为2个问题,一是研究日粮蛋白质沉积为体蛋白质的效率与日粮能蛋比的关系;二是研究日粮能量分别以蛋白质形式及以脂肪形式沉积的效率。在外界环境条件一定的情况下,动物日粮蛋白质沉积为体蛋白质的效率和日粮能量以蛋白质形式及以脂肪形式沉积的效率主要受动物性别及生长阶段的影响。因此,本试验研究了公、母肉仔鸡每日摄入不同能量及蛋白质水平的日粮对1～21日龄肉仔鸡生长、体蛋白质及体脂肪沉积的影响,旨在下一步比较能量、蛋白质不同摄入量对不同阶段肉仔鸡生长性能、体蛋白质及体脂肪沉积的影响,以期为建立精确的机制性肉仔鸡生长预测模型奠定基础。

Esmail[9]报道,在较低的日粮蛋白质水平下,肉仔鸡日粮能量主要以脂肪形式沉积,提高日粮蛋白质水平,肉仔鸡体蛋白质沉积增加而体脂肪沉积相对下降。本试验中,在高、中蛋白质摄入水平下,蛋白质摄入水平一定时,随肉仔鸡摄入能量的增高,肉仔鸡体重、体蛋白质及体脂肪沉积量均增大,在低蛋白质摄入水平下,随能量摄入水平的增高,肉仔鸡体重及体脂肪沉积显著增加,而体蛋白质沉积量无显著差异;不同蛋白质水平下,随蛋白质摄入水平的增加,肉仔鸡体重、体蛋白质沉积量显著增加,而体脂肪沉积量相对下降,上述结果与Esmail[9]、Bikker等[10]的结果一致,表明在肉仔鸡蛋白质摄入足量的情况下,体蛋白质的沉积主要受摄入能量的影响,而日粮摄入蛋白质较低时,过多的日粮能量主要用于体脂肪的沉积。

在建立动物生长预测模型过程中,需要预测日粮蛋白质沉积为体蛋白质的效率。Ky riazakis等[11-12]研究了生长猪日粮维持以上理想蛋白质沉积为体蛋白质的效率与日粮能蛋比间的关系,结果显示随能蛋比的增加,日粮维持以上理想蛋白质沉积为体蛋白质的效率首先线性增长,当能蛋比达到72.55 MJ/kg时,日粮蛋白质沉积效率达到最大值0.814,之后固定不变。采用相似的试验设计,本试验研究了肉仔鸡日粮蛋白质沉积为体蛋白质的效率ep与日粮能蛋比间的关系,结果显示ep随能蛋比的增加,首先线性增加,当能蛋比达到69.28 MJ/kg时,公、母肉仔鸡ep达到最大值,分别为0.64和0.63,之后基本维持不变。ep随能蛋比变化的趋势与Kyriazakis等[12]的试验结果相一致,而肉仔鸡ep值与生长猪ep值差异较大,其可能原因:一是不同物种间的差异;二是在Kyriazakis等[12]的试验中, ep为可消化蛋白质沉积为体蛋白质的效率,而本试验中ep指日粮粗蛋白质沉积为体蛋白质的效率。此外,试验采用线性回归方法得到ep线性增长阶段与能蛋比间的回归公式,借此可以根据日粮能蛋比对ep进行预测。

采用Sakomura等[5]的方法,本试验计算了肉仔鸡日粮能量以蛋白质形式沉积及以脂肪形式沉积的效率。结果显示公、母肉仔鸡日粮能量以蛋白质形式沉积的效率分别为0.72、0.68,以脂肪形式沉积的效率分别为0.59、0.65,此结果与Sakomura等[5]的结果不同,其可能原因:一是饲养温度不同所致,Sakom ura等[5]研究结果显示温度对能量沉积为蛋白质及脂肪的效率影响较大;二是所选动物日龄不同所致,Sakom ura等[5]试验选择14～28日龄肉仔鸡为研究对象,而本试验选择1～21日龄肉仔鸡为研究对象。此外,本试验计算得到公、母肉仔鸡平均沉积每克蛋白质分别需要代谢能32.88、34.82 k J,沉积每克脂肪分别需要代谢能66.43、60.12 k J,此结果与Boekholt等[13]研究结果接近。总之,上述数据为建立精确的肉仔鸡生长预测模型奠定了基础。

4 结 论

①1～21日龄肉仔鸡摄入能量和蛋白质水平不同的日粮显著影响了肉仔鸡的生长及体蛋白质与体脂肪的沉积。

②随日粮能蛋比的增加,1～21日龄肉仔鸡日粮蛋白质沉积为体蛋白质的效率ep先线性增加,之后保持稳定,当日粮能蛋比达到69.28 M J/kg时,公、母肉仔鸡ep达到最大值,分别为0.64、0.63,公、母肉仔鸡ep线性增长阶段与能蛋比间的函数关系式分别如下:ep=0.010 7Re/p、ep=0.010 5Re/p。

③1～21日龄公、母及全群肉仔鸡日粮能量以体蛋白质形式沉积的效率分别为0.72、0.68及0.70,以体脂肪形式沉积的效率分别为0.59、0.65及0.62。公、母及全群肉仔鸡平均沉积每克蛋白质分别需要代谢能32.88、34.82、33.92 k J,沉积每克脂肪分别需要代谢能66.43、60.12、62.90 k J。

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*Correspond ing au thor,p rofessor,E-m ail:caihuiyi@mail.caas.net.cn

（编辑 何丽霞）