贵州香猪7～25 kg生长阶段的氨基酸沉积规律与需要量的研究

杨正德 罗国幸 戴 燚 罗爱平 吴 平

(1.贵州大学动物科学学院,贵阳 550025；2.贵州省黔东南州农业委员会,凯里 556000；3.贵州省毕节地区畜牧兽医科学研究所,毕节 551700；4.贵州大学生命科学学院,贵阳 550025)

动物体内蛋白质周转代谢不引起任何氨基酸的净损失[1-3],摄入的饲粮蛋白质扣除粪氮损失及体内基础氮代谢以尿氮损失和体表氮损失后,剩余的蛋白质沉积为体蛋白质[4-6]。动物体蛋白质的沉积实质上是氨基酸的沉积,因此,氨基酸的沉积规律可客观反映蛋白质营养的实质规律,是研究蛋白质营养需要量的重要参数。动物具有优先利用饲粮蛋白质中的氨基酸沉积体蛋白质的特性,沉积量随蛋白质摄入量增加而增加,但饲粮中蛋白质摄入量超过有效能限度时,体蛋白质沉积效率反而降低[3,7-9]。在低蛋白质摄入水平下,提高饲粮的有效能摄入量可导致脂肪沉积增加而不影响蛋白质沉积；在高蛋白质摄入水平下,降低饲粮的有效能摄入量可导致蛋白质沉积效率下降。NRC(1998)[4]和 Kirchgessner等[9]在大型培育品种猪的氨基酸需要量研究中发现,体内氨基酸沉积总量随体重增加而增加,但沉积氨基酸的组成则保持不变。李伟等[1]曾报道过贵州香猪内源性氮与内源性氨基酸的代谢规律,但关于贵州香猪生长阶段的氨基酸沉积规律则未见报道。为此,本研究采用扣除蛋白质等消化能(protein-free equalized digestible energy,DEpf)饲粮设计[7],进行比较屠宰试验,探讨贵州香猪7～25 kg生长阶段的氨基酸沉积规律,旨在建立贵州香猪在此生长阶段的氨基酸需要量模型,并为制订贵州香猪饲养标准提供技术参数。

1 材料与方法

1.1 试验设计

在贵州从江县香猪中心产区选择60～75日龄、遗传来源相似、品种特征典型、平均体重为(7.53±0.56)kg的健康贵州香猪34头,设预试期7 d,预试期末屠宰公母香猪各1头作为本底值。余下的32头试猪随机分为4组,每组8头,公母各占1/2,按组分栏饲养。采用DEpf饲粮设计,进行比较屠宰试验[7,10],分设7 ～16 kg和16 ～25 kg 2个体重生长阶段测定,试验期均为36 d。试猪平均体重为16 kg时,每组选择生长发育正常、体重中等的公母香猪各1头屠宰；试猪平均体重25 kg时,每组选择公母香猪各2头屠宰,测定体成分。根据当地惯用饲料类型,试验设计2种不同蛋白质与DEpf水平的基础饲粮(B11、B17),根据同一体重段DEpf进食水平(kJ/kg BW0.75)相同原则,将2种基础饲粮按不同比例组合为5种不同蛋白质与氨基酸梯度的试验饲粮(R11～R15),测定相同DEpf进食水平下氨基酸的沉积。预试期饲喂R12饲粮,预试期后2天和正试期第1天逐渐过渡为相应试验饲粮。试验设计见表1,基础饲粮组成、基础饲粮及试验饲粮营养水平分别见表2和表3。

表1 试验设计Table 1 Experimental design

1.2 测定指标及方法

体重与采食量:在预试期及试验期2个体重生长阶段始末,早饲前空腹称重。根据预试期试猪日增重,每3 d调整1次饲粮的饲喂量,7～16 kg体重段以 DEpf摄入量0.006 MJ/d递增,16～25 kg体重段以DEpf摄入量0.004 MJ/d递增。每日饲喂3次,记录饲粮的投喂量。

胴体样本制备:屠宰的试猪去除胃肠与膀胱内容物,取左胴体粉碎,内脏器官用绞肉机绞碎,毛用剪刀剪碎,各部分充分混匀后按胴体、内脏、毛、血的重量比制备样品[3]。

分 析 方 法:采 用 GB/T 6435—86、GB/T 6432—86、GB/T 6433—86方法测定饲料与胴体水分、蛋白质与脂肪含量；用日立L-8800氨基酸自动分析仪测定饲料和胴体氨基酸含量。

1.3 数据处理

摄入表观可消化氨基酸扣除与增重相应的基础氮代谢以尿氮损失和体表损失的氨基酸量[1],剩余的为用于体氨基酸沉积的增重净氨基酸量。无脂增重氨基酸沉积量与增重净氨基酸沉积率的计算公式如下:

试验数据采用Excel 2010整理后,用SPSS 13.0单因素方差分析和t检验进行显著性分析。

2 结果与分析

2.1 无脂增重的氨基酸沉积量

试验贵州香猪体重变化与无脂增重的氨基酸沉积量见表4。以无脂体重(BWfat-free)为依变量,以自然体重(BW)为自变量,贵州香猪无脂体重与自然体重的回归关系为:BWfat-free=0.816BW-0.006 BW0.624e+0.252(R2=0.999 5)。

表2 基础饲粮组成(风干基础)Table 2 Composition of basal diets(air-dry basis) %

表3 基础饲粮及试验饲粮营养水平(风干基础)Table 3 Nutrient levels of basal diets and experimental diets(air-dry basis)

试验贵州香猪在DEpf进食水平下,2个体重段的每千克平均无脂增重的Lys沉积量分别为(15.04±1.16)g和(15.63±0.56)g。试猪在同一体重段饲喂不同蛋白质与氨基酸梯度饲粮的Lys沉积量及在不同体重段的Lys沉积量差异均不显著 (P ＞0.05),平均为(15.33 ±0.90)g；其他必需氨基酸的沉积量与Lys沉积量间保持稳定的比例关系。2个体重段的平均总氨基酸(TAA)沉积量分别为(236.65±8.49)g和(230.43±2.78)g,基本相近(P＞0.05)。2个体重段的必需氨基酸(EAA)沉积量占TAA沉积量的比例基本一致,平均为(40.59±1.21)%。

表4 贵州香猪体重变化与无脂增重的氨基酸沉积量Table 4 Body weight changes and amino acid deposition of fat-free gain in Guizhou Xiang pigs1)

2.2 净氨基酸的摄入量与沉积率

试验贵州香猪每千克无脂增重的净氨基酸摄入量与沉积率见表5。贵州香猪每千克无脂增重的净氨基酸摄入量受平均日采食量、增重速度(见表4无脂增重数据)和饲粮可消化氨基酸含量(见表3)的影响无明显的规律性。2个体重段Lys平均净氨基酸的沉积率分别为(95.95±3.44)%和(94.77±3.59)%,摄入的DLys扣除增重相应的基础氮代谢以尿氮损失和体表损失的Lys后,剩余的几乎全部用于体蛋白质沉积。试猪在2个体重段以及同一体重段饲喂不同蛋白质与氨基酸梯度饲粮的净Lys沉积率基本一致(P＞0.05),平均为(95.36±3.32)%。其他必需氨基酸的沉积率未见明显的规律性；2个体重段的TAA沉积率呈现前高后低的趋势(P＞0.05),平均为(69.00±6.31)%。7～16 kg体重段R13饲粮中,Lys的沉积率出现略高于100%的现象。

3 讨 论

3.1 贵州香猪生长阶段的氨基酸沉积规律

猪生长的实质主要为体蛋白质的增加,体蛋白质的增加是通过氨基酸的沉积来实现的[10-12]。贵州香猪每千克无脂增重Lys的沉积量在不同蛋白质与氨基酸梯度饲粮及不同体重段间基本一致,平均为15.33 g,与朱砺等[11]用大河猪与大河乌猪研究的结果(折算到相同基础)相似,但几乎低于大多数用大型培育品种或其杂交猪的研究结果[5,12-13]；其他必需氨基酸的沉积量与 Lys沉积量间保持稳定的比例关系,除缬氨酸、苯丙氨酸外 ,与 NRC(1998)[4]、Sandberg 等[5]和 De Lange等[13]报道的规律性相似。这可能主要是种质基因不同所致,有待进一步研究。摄入DLys扣除增重相应的基础氮代谢以尿氮损失和体表损失的Lys后,剩余的几乎全部用于体蛋白质的沉积。试猪在2个体重段以及同一体重段饲喂不同蛋白质与氨基酸梯度饲粮的净Lys的沉积率基本一致,沉积率平均为 95.36%,与 Bertolo等[14]、Ringel等[15]和Stein等[16]报道的结果一致。上述结果表明,Lys是贵州香猪的第一限制性氨基酸；其他必需氨基酸的沉积率没有明显的规律性,可能主要受自身摄入量的差异及DLys(包括部分其他必需氨基酸)的沉积率达到极限(100%)的限制所致,有待进一步研究。

表5 贵州香猪无脂增重的净氨基酸摄入量与沉积率Table 5 Amount of net amino acids of fat-free gain and deposition efficiency in Guizhou Xiang pigs

摄入表观可消化必需氨基酸,扣除增重相应的基础氮代谢以尿氮损失和体表损失的氨基酸(即摄入真可消化必需氨基酸扣除维持消耗)后可用于沉积体蛋白质的净效率[14]理论上不应大于100%,本研究7～16 kg体重段R13饲粮中的Lys略高于100%,这可能是本研究涉及代谢试验[1]、消化试验、饲养试验及比较屠宰试验等多个试验,不同试验间存在试验误差和系统误差所致,有待进一步研究。

3.2 贵州香猪生长阶段的可消化必需氨基酸需要量模型

以每千克无脂增重净Lys沉积量为15.33 g,DLys用于生长的效率为95.36%,按 BWfat-free=0.816BW-0.006BW0.624e+0.252转换为自然体重下每千克增重生长的DLys需要量为(13.58-0.075 BW)g(R2=0.996 9)。贵州香猪每千克无脂增重各种必需氨基酸的沉积量与Lys沉积量间保持稳定的比例关系,不同蛋白质与氨基酸梯度饲粮及不同体重段间基本一致。以各种必需氨基酸的平均沉积量作为贵州香猪体蛋白质沉积的可消化氨基酸净需要量[5,10,12],以DLys沉积量为100,建立贵州香猪7～25 kg体重段用于生长的可消化必需氨基酸需要量模型为:Lys 100、Thr 55、Val 104 、Met 23 、Ile 44 、Leu 123 、Phe 15 、His 44 、Arg 92 和 Trp 17。其中,Val、Phe、Trp 与 NRC(1998)[4]的报道有一定差异,可能是研究对象种质基因不同所致,有待进一步研究。

4 结 论

①贵州香猪生长的净Lys沉积量与生长的无脂增重量呈线性关系,每千克无脂增重的净Lys沉积量为15.33 g；其他必需氨基酸的沉积量与Lys沉积量间保持稳定的比例关系。

②贵州香猪每千克自然增重生长的DLys需要量为(13.58-0.075 BW)g,以DLys沉积量为100建立贵州香猪7～25 kg体重段用于生长的可消化必需氨基酸需要量模型为:Lys 100、Thr 55、Val 104 、Met 23 、Ile 44 、Leu 123 、Phe 15 、His 44 、Arg 92和Trp 17。

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