低温环境下饲粮电解质平衡对后备蛋鸭激素分泌及营养物质代谢的影响

王 安 范承浩 李士平 王宏强 任延铭,3

（1.东北农业大学动物营养研究所,哈尔滨 150030;2.黑龙江畜牧兽医职业学院,双城 150100; 3.黑龙江省兽药饲料监察所,哈尔滨 150009）

饲粮电解质对维持动物消化道系统正常生理功能,调节体内环境的酸碱平衡、营养物质代谢及激素分泌起着重要作用,因此,饲粮电解质平衡（DEB）与动物营养的关系近年来颇受动物营养学家重视。大量研究表明,动物最佳的生理状况和生产性能需要适宜的DEB值,并且不同的温度环境下其需要量亦不同[1-2]。目前,人们把较多精力集中在研究低温环境对于哺乳动物的影响,对蛋鸭的研究较少。现代养禽的观点认为,产蛋前的饲养环境对于笼养蛋鸭按期开产并发挥最佳生产性能有极大影响。本试验拟在低温条件下,研究DEB对后备蛋鸭激素分泌及营养物质代谢的影响,探讨后备蛋鸭在低温环境下的适宜的DEB值,为蛋鸭按期开产提供理论支持。

1 材料与方法

1.1 试验设计及饲粮

试验采用单因子完全随机设计,选用健康11周龄金定蛋鸭600只,称重（经方差分析差异不显著,P＞0.05）后随机分成5组,每组设20个重复,每个重复6只试鸭。试验参考我国台湾省畜牧学会标准（1993）中蛋鸭营养需要配制玉米-豆粕型基础饲粮,用氯化钙（CaCl2）和碳酸氢钠（NaHCO3）调整各组的DEB值,Ⅰ组为144.18 mm ol/kg,Ⅱ组为194.94mmol/kg,Ⅲ组为247.14 mm ol/kg,Ⅳ组为299.34 mmo l/kg,Ⅴ组为351.54 mm ol/kg。DEB值的计算公式为:bDEB（mm ol/kg）=b Na++b K+-bCl-[3]。各组基础饲粮组成及营养水平见表1。

1.2 饲养管理及样品采集

试验用鸭舍温度控制在（1±1）℃,试鸭分别置于3层重叠立式鸭笼内,试验期为7周。采用人工给料,自由采食和饮水,试验过程中按正常的免疫程序进行免疫。试验结束时,从各重复中抽取1只接近平均体重的试鸭,用一次性注射器翅静脉采血5m L。将血样缓慢注入离心管中,先在37℃下放置2 h,然后以4 000 r/m in离心10 m in,将制得的血清转移到EP管中,贮存在-20℃备用。

表1 基础饲粮组成及营养水平（风干基础）Tab le 1 Composition and nutrient levels of basal diets（air-d ry basis）%

1.3 测定指标及方法

血清中三碘甲腺原氨酸（T3）、四碘甲腺原氨酸（T4）、皮质醇（Cort）、胰岛素（Ins）以及卵泡刺激素（FSH）、黄体生成素（LH）、雌二醇（E2）、孕酮（P4）含量的测定采用放射免疫法,仪器为JHS-7型固定闪烁探头和FH-408自动定标仪。血清中游离脂肪酸（FFA）、尿素氮（UN）、葡萄糖（GLU）含量采用Beckm an CX-4全自动生化分析仪测定。

1.4 统计分析

试验所得数据采用SAS 8.2中ANOVA模块进行单因素有重复方差分析,用Duncan氏法进行多重比较。所有数据均以平均值±标准差表示。

2 结果与分析

2.1 对血清中T3、T4、Cort和Ins含量的影响

由表2可知,在低温环境下,血清中T3含量以Ⅰ组最高,Ⅲ组最低,但各组间差异不显著（P＞0.05）;血清中T4含量以Ⅰ组最低,且显著低于Ⅲ组（P＜0.05）;血清中T4/T3以Ⅰ组最低,且显著低于Ⅲ组（P＜0.05）;血清中Cort含量随DEB值的升高先升高后降低,其中以Ⅰ组最低,Ⅳ组最高,但各组间差异均不显著（P＞0.05）;血清中Ins含量随DEB值的升高而降低,其中以Ⅱ组最高,Ⅴ组最低,且2组间差异显著（P＜0.05）。

2.2 对血清中FSH、LH、E2和P4含量的影响

由表3可知,在低温环境下,血清中FSH含量随DEB值的升高先升高后降低,Ⅱ、Ⅲ组显著高于Ⅰ、Ⅴ组（P＜0.05）;血清中LH含量随DEB值的升高先升高后降低,Ⅱ、Ⅲ组显著高于Ⅳ、Ⅴ组（P＜0.05）;血清中E2含量随DEB值的升高变化趋势不明显,以Ⅱ组最高,显著高于Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ组（P＜0.05）;血清中P4含量各组间无显著差异（P＞0.05）。

表2 各组血清中T3、T4、Cort和Ins含量的变化Table 2 Changes o f T3,T4,Cort and Ins contents in serum of different groups

表3 各组血清中FSH、LH、E2和P4含量的变化Tab le 3 Changes o f FSH,LH,E2 and P4 contents in serum o f different groups

2.3 对血清中FFA、UN、GLU含量的影响

由表4可知,在低温环境下,血清中FFA含量随DEB值的升高先上升后降低,以Ⅱ组最高,显著高于Ⅰ、Ⅳ和Ⅴ组（P＜0.05）;血清中UN含量随DEB值的升高先降低后升高,Ⅱ、Ⅲ组显著低于Ⅴ组（P＜0.05）;血清中GLU含量随DEB值的升高先上升后降低,Ⅱ、Ⅲ组显著高于Ⅳ和Ⅴ组（P＜0.05）。

表4 各组血清中FFA、UN、GLU含量的变化Table 4 Changes o f FFA,UN,GLU contents in serum o f different groups

3 讨 论

3.1 对血清中T3、T4、Cort和Ins含量的影响

禽类的甲状腺激素可以通过影响禽类的繁殖轴来影响其生产性能。甲状腺激素是调节机体代谢和生长发育的重要激素之一,它包括T3和T4,其主要功能为促进机体蛋白质的合成,提高动物的采食量等。T3含量虽少,但其效价为T4的数倍,通常以T4/T3的大小来反映T4向T3转化的能力,该比值越高表明甲状腺功能越强。本试验DEB值在194.94～247.14 mm ol/kg时,血清T4/T3较高,说明在低温环境下,DEB在上述水平时可促进采食及机体蛋白质合成。

糖皮质激素主要有Cort和皮质酮（Cor）,它们是参与应激反应的主要激素。在生理活性上,Cort比Cor要活跃得多。冷应激刺激下丘脑-垂体-肾上腺轴的活动,垂体分泌的促肾上腺皮质激素（ACTH）增加,促进肾上腺皮质分泌Cort,从而加强细胞的代谢活动,促进蛋白质分解及糖异生,增加产热量,并维持体温恒定。本研究发现,当后备蛋鸭长期处于低温环境下饲养时,血清中的Cort含量受到DEB的影响较小,证实了在长期冷应激后,糖皮质激素对于外界环境的敏感性下降,这与Stull等[4]的试验结果相同。

Ins作为机体重要的代谢激素,与胰高血糖素共同调节着血糖水平的稳定。在应激情况下,Ins分泌减少而胰高血糖素分泌加强,2种激素分泌的调节都与血液中代谢物质（GLU、氨基酸、脂肪酸等）的水平有关。血液中外周代谢产物如FFA、GLU等均可刺激Ins的分泌,同时胰岛A细胞产生的胰高血糖素亦对Ins的分泌产生刺激作用,从而维持机体代谢趋向于稳态调节。本研究结果显示,在低温环境下,DEB值在194.94 mmo l/kg时血清中Ins含量最高。

本试验结果还发现,在低温环境下,虽然DEB对血清个别激素含量有显著性影响,但是当DEB值维持在194.94～247.14mmol/kg时,血清中T3、T4、Cort和Ins含量处于比较稳定的状态。

3.2 对血清中FSH、LH、E2和P4含量的影响

已有研究发现,在高温环境下,饲粮阴阳离子差可影响奶牛产乳量和血液指标[5];电解质平衡剂能明显改善生产母猪繁殖性能,显著提高断奶时窝均健仔数和断奶窝重,增加生产效益[6];通过宰前饲喂或饮水补充电解质,可以改善猪肉品质[7]。在本试验的低温环境下,DEB值为194.94～247.14 mmol/kg时,血清中除P4含量各组间无显著差异外,FSH、LH、E2含量均显著升高。雌激素属于类固醇激素,以E2的量最大、活性最强。在雌禽,雌激素的功能主要有维持第二性征;增加血脂和脂肪沉积,为卵泡生长发育及排卵后蛋的形成等准备良好的物质基础;刺激输卵管生长;使耻骨扩张等[8-9]。另外,雌激素对促性腺激素（FSH、LH等）的分泌有反馈作用[10]。因此,FSH、LH、E2的分泌水平直接影响性器官的发育以及繁殖性能。在本试验的低温环境下,DEB值为194.94～247.14mmol/kg时有利于FSH、LH、E2的分泌,进而有利于后备蛋鸭生殖器官的发育,维持第二性征。

3.3 对血清中FFA、UN、GLU含量的影响

测定血清中FFA、UN、GLU含量可以用来研究DEB对动物体内营养物质分解和合成代谢的影响。由于雌激素的调控,血液中FFA含量的提高是卵黄形成所必需的[8]。本试验中,在DEB值为194.94mmol/kg时,血清中FFA含量最高。UN是动物含氮物质代谢的主要产物,当饲粮中含氮物质增高或肾功能障碍时,血清UN的含量升高。随着日龄的增加,生长速度与血清UN含量呈显著负相关,生长速度最大时血清UN含量最低[11]。M alm lof[12]认为血浆UN含量可以较准确地反映动物体内蛋白质的代谢情况和饲粮氨基酸的平衡情况,蛋白质代谢良好时,血浆UN含量降低,因此许多研究都把血浆UN含量作为反映动物体内蛋白质代谢和饲粮氨基酸平衡状况的指标。本试验DEB值为194.94mmol/kg时血清UN含量最低。血清中GLU的含量可以反映动物体内糖类的代谢情况,从而作为判断糖类代谢状况的指标。长期冷暴露,一般会出现血清GLU含量升高[13]。在本试验条件下,DEB值为194.94 mm ol/kg时,血清中GLU含量最高。由上述结果可以看出,在本试验条件下,DEB值为194.94 mmol/kg时有利于脂、氮和糖代谢。

4 结 论

在低温环境下,DEB可显著影响后备蛋鸭激素分泌及营养物质代谢,当DEB值为194.94～247.14mmol/kg时可促进后备蛋鸭激素分泌及营养物质代谢。

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（编辑 菅景颖）