不同蛋白质来源饲粮对不同生长阶段藏獒营养物质表观消化率及粪便质量的影响
2013-09-20王钰飞丁丽敏付京杰张文珍王建梅
王钰飞 丁丽敏* 付京杰 张文珍 王建梅
(1.中国农业大学动物科技学院,北京 100193;2.北京济海兴业科技开发有限公司,北京 100096)
藏獒(Tibetan mastiff)原产西藏,广泛分布于我国青藏高原牧业区和半农半牧区。经过牧民长期的培育和选种,藏獒与人的关系越来越密切。藏獒独特的外形和忠实主人的特性,使其成为高原优势的牧羊犬,也是护领域、护食物、护庭院型的作业犬[1],深受国内外人士的喜欢,亦有“东方神犬”之称。目前对于藏獒的研究多集中于对其培育繁殖、品种选育、疾病防治、遗传血液学等方面的研究[2],而对于藏獒营养方面的研究较少。
随着世界宠物食品行业的发展,各式各样的适合不同年龄阶段的宠物食品应运而生。蛋白质原料是加工生产宠物食品重要的饲料资源,蛋白质饲料资源的合理选择和利用影响着饲料的质量和成本。关于犬对蛋白质资源的选择和消化利用效果国内研究的较少,刘源等[3]研究了不同蛋白质来源饲粮的饲喂效果,发现动植物混合蛋白质饲粮饲喂比格犬效果较好。郑建婷等[4]研究了贵宾犬对小麦、豆粕、鱼粉3种饲料原料的消化代谢效果,发现贵宾犬对鱼粉的代谢能最高,小麦和豆粕差异不显著。而有关对藏獒蛋白质饲料资源的选择和消化利用效果,目前尚未见报道。本试验拟通过对我国宠物食品行业常用蛋白质资源(2种植物蛋白质原料和4种动物蛋白质原料),配制不同的动植物混合蛋白质饲粮,比较不同蛋白质来源饲粮饲喂藏獒的效果及营养物质表观消化率的差异,为合理设计藏獒饲粮配方提供理论依据和科学参考。
1 材料与方法
1.1 饲料原料及试验饲粮组成
试验待测饲粮原料均为市场销售的宠物食品生产原料,分别为玉米蛋白粉、豆粕、低蛋白质含量(65%)的鸡肉粉65、高蛋白质含量(80%)的鸡肉粉80、鱼粉、鸭架粉。饲料原料的营养水平见表1。试验共设计7种试验饲粮,分别为CGM(植物蛋白质仅含玉米蛋白粉)、SBM(植物蛋白质仅含豆粕)、PMH-FM(动物蛋白质为鸡肉粉80和鱼粉)、PML-FM(动物蛋白质为鸡肉粉65和鱼粉)、DM-FM(动物蛋白质为鸭架粉和鱼粉)、FM(动物蛋白质仅含鱼粉)和PML饲粮(动物蛋白质仅含鸡肉粉65)。试验饲粮组成及营养水平见表2,营养水平参照NRC(2006)[5]犬营养需要标准配制,膨化制粒。试验饲粮于北京济海兴业科技有限公司加工生产,加工工艺参数参照公司正常商品犬粮加工参数,各饲粮保持主要加工参数(喂料速度20 Hz,蒸汽压力0.4 MPa,水分添加量2.4 L/min,调制温度95℃,膨化腔内温度110℃)一致。
表1 饲料原料的营养水平(风干基础)Table 1 Nutrient levels of feed ingredients(air-dry basis) %
1.2 试验设计与饲养管理
试验于北京济海兴业科技开发有限公司试验犬舍进行。选取5~6月龄的平均体重为(42.21±1.84)kg的幼年藏獒10只,选取2周岁以上的平均体重为(54.28±1.09)kg的成年藏獒10只。幼犬和成犬各随机分成2组,每组体重、雌雄保持平衡,每组5个重复,每个重复1只,不同组之间的体重差异不显著(P>0.05)。每只藏獒均单独饲养在2.7 m×3.5 m的犬舍,舍外有2.6 m×3.3 m的活动场。试验犬可以自由在舍内外活动。幼犬每天分别于07:00和18:00定量饲喂1次,每次采食时间30 min;成犬每天于18:00定量饲喂1次,第2天早上取出食盆。试验期间所有试验犬自由饮水。针对试验设计的不同蛋白质来源的7种试验饲粮,每种饲粮分别饲喂1组幼犬和成犬。试验共分4期进行,每期试验期为10 d,其中预试期6 d,收粪期4 d,记录藏獒每天每种饲粮的采食量。采用盐酸不溶灰分(AIA)法推算各饲粮营养物质的表观消化率,收粪期每天早、晚饲喂结束后及时收集粪便,称重,放入-20℃冰箱冷藏保存,待4 d收粪期结束后,将4 d的鲜粪混匀,制成风干样品用于测定各营养物质含量。
表2 试验饲粮组成及营养水平(风干基础)Table 2 Composition and nutrient levels of experimental diets(air-dry basis) %
1.3 粪便质量评分
粪样收集过程中,对粪样的进行等级评分,参考国外系统研究[6],主要评定粪样的颜色、黏稠度和内容物。评分详细等级如下:1.0,干、硬、碎裂;1.5,干、硬;2.0,成形良好、捡起来不会留印记;2.5,成形良好、捡起来会留印记;3.0,有水分的,有一点不成形;3.5,很有水分的,快要不成形;4.0,几乎不成形;4.5,下痢,但少许部分仍有一点形出现;5.0,水样下痢。通常来说,粪样分数为2.5的粪样比较容易收集,被视为最佳的粪样样品。
1.4 指标测定
采用凯氏定氮法测定饲料原料和试验饲粮以及粪样中的粗蛋白质含量,采用(105±2)℃烘箱干燥法测定水分含量,干物质通过去除水分后计算得出;采用65℃烘箱干燥12 h,然后放在自然条件下回潮24 h,测定初水分含量;采用(550±20)℃马弗炉灼烧法测定粗灰分含量,有机质通过去除粗灰分后计算得出;采用高锰酸钾(KMnO4)仲裁法测定钙含量;采用钼黄比色法测定总磷含量[7]。采用AIA法测定饲粮和粪样中内源指示剂的含量,计算出饲粮中各营养物质的表观消化率,计算公式为:
各营养物质表观消化率(%)=100-100×(饲粮中指示剂含量/粪中指示剂含量)×(粪中某营养物质含量/饲粮中某营养物质含量)。
1.5 数据分析
试验数据采用Excel进行处理,使用SAS 9.0统计软件PROC ANOVA比较各组之间的差异性,采用Duncan氏法进行多重比较,数据结果以平均值±标准误的形式表示,以P<0.05作为差异显著性的判断标准。
2 结果与分析
2.1 不同蛋白质来源饲粮对不同生长阶段藏獒平均日采食量的影响
由表3可知,幼犬对不同蛋白质来源饲粮的平均日采食量无显著差异(P>0.05)。成犬对PML-FM饲粮的平均日采食量与PMH-FM饲粮相比无显著差异(P>0.05),但显著高于其他饲粮(P<0.05)。在饲喂同种饲粮情况下,幼犬的平均日采食量均比成犬高,且差异显著(P<0.05)。
表3 不同蛋白质来源饲粮对不同生长阶段藏獒平均日采食量和营养物质表观消化率的影响Table 3 Effects of different protein source diets on average daily feed intake and nutrient apparent digestibility of Tibetan mastiffs during different growth stages
续表3
2.2 不同蛋白质来源饲粮对不同生长阶段藏獒营养物质表观消化率的影响
2.2.1 干物质表观消化率
由表3可知,幼犬和成犬对PML-FM饲粮的干物质表观消化率均较低,其中在幼犬上显著低于PMH-FM、DM-FM、CGM 饲粮(P<0.05),在成犬上显著低于SBM饲粮(P<0.05),其他饲粮之间均无显著差异(P>0.05)。对于2种不同植物蛋白质来源的CGM和SBM饲粮,幼犬对CGM饲粮的干物质表观消化率有高于SBM饲粮的趋势,而成犬则相反,但是差异均不显著(P>0.05)。在饲喂同种饲粮情况下,成犬和幼犬的干物质表观消化率无显著差异(P>0.05)。
2.2.2 粗蛋白质表观消化率
由表3可知,幼犬对PMH-FM饲粮的粗蛋白质表观消化率最高,相比PML和PML-FM饲粮差异显著(P<0.05),相比 CGM、SBM、DM-FM 和FM饲粮则差异不显著(P>0.05);此外,DM-FM饲粮的粗蛋白质表观消化率亦显著高于PML和PML-FM饲粮(P<0.05),与其他饲粮差异不显著(P>0.05)。成犬对DM-FM饲粮的粗蛋白质表观消化率最高,相比PML和PML-FM饲粮差异显著(P<0.05),相比其他饲粮则差异不显著(P>0.05),其他饲粮之间均无显著差异(P>0.05)。在饲喂同种饲粮情况下,幼犬和成犬的粗蛋白质表观消化率均无显著差异(P>0.05)。
2.2.3 有机质表观消化率
由表3可知,幼犬和成犬对各饲粮的有机质表观消化率均较高,接近或超过90%,且成犬与幼犬饲喂同种饲粮时有机质表观消化率均无显著差异(P>0.05)。幼犬对PML-FM饲粮的有机质表观消化率最低,相比 CGM、FM、PMH-FM 和DM-FM饲粮差异显著(P<0.05),相比SBM和PML饲粮则差异不显著(P>0.05),其他饲粮之间均无显著差异(P>0.05)。成犬对各饲粮的有机质表观消化率均无显著差异(P>0.05)。
2.2.4 钙表观消化率
由表3可知,幼犬对PMH-FM和DM-FM饲粮的钙表观消化率相比PML-FM饲粮差异显著(P<0.05),相比其他饲粮则无显著差异(P>0.05),且PMH-FM和DM-FM饲粮之间亦无显著差异(P>0.05)。成犬对各饲粮的钙表观消化率均无显著差异(P>0.05)。在同时饲喂PMH-FM饲粮情况下,幼犬对钙的表观消化率要高于成犬,且差异显著(P<0.05);幼犬和成犬同时饲喂其他饲粮时钙的表观消化率均无显著差异(P>0.05)。
2.2.5 总磷表观消化率
由表3可知,幼犬对PMH-FM饲粮的总磷表观消化率最高,显著高于PML-FM、DM-FM和FM饲粮(P<0.05),与其他饲粮则无显著差异(P>0.05)。成犬对SBM饲粮的总磷表观消化率最高,显著高于FM饲粮(P<0.05),与其他饲粮则无显著差异(P>0.05);此外,PML-FM饲粮的总磷表观消化率亦显著高于FM饲粮(P<0.05),与其他饲粮差异不显著(P>0.05)。在同时饲喂PMH-FM饲粮情况下,幼犬对总磷的表观消化率要高于成犬,且差异显著(P<0.05);幼犬和成犬同时饲喂其他饲粮时总磷的表观消化率均无显著差异(P>0.05)。
2.3 不同蛋白质来源饲粮对不同生长阶段藏獒粪便质量的影响
由表4可知,幼犬饲喂SBM和FM饲粮时粪样初水分含量较高,显著高于除PM饲粮外的其他饲粮(P<0.05);饲喂PMH-FM饲粮时粪样初水分含量最低,显著低于除PML-FM和DM-FM饲粮外的其他饲粮(P<0.05)。成犬饲喂FM饲粮时粪样初水分含量最高,显著高于其他饲粮(P<0.05),其他饲粮之间差异不显著(P>0.05)。在饲喂同种饲粮情况下,成犬和幼犬粪样初水分含量无显著差异(P>0.05)。
由表4可知,当给幼犬饲喂SBM和PML饲粮时,其粪样分数较高,分别为2.86和2.80,相比除DM-FM饲粮外的其他饲粮差异显著(P<0.05),且饲喂其他饲粮时粪样分数均在最佳粪样分数(2.5)左右。成犬饲喂不同的饲粮,其粪样分数无显著差异(P>0.05)。在饲喂同种饲粮情况下,成犬的粪样分数相比幼犬要低,且差异显著(P<0.05)。
3 讨论
3.1 不同蛋白质来源饲粮对不同生长阶段藏獒平均日采食量的影响
蛋白质来源不同会对犬粮的适口性产生一定的影响,但本次消化试验给藏獒饲喂的饲粮均为单一的试验饲粮,其没有选择性,所以不能反映藏獒对不同蛋白质来源饲粮的喜好程度,只能看出对饲粮的接受程度。从试验结果可以看出,6~7月龄的幼年藏獒对不同蛋白质来源的饲粮的平均日采食量没有显著差异,这与刘源等[3]研究2月龄比格犬对不同蛋白质来源饲粮饲喂效果的研究结果一致。幼年藏獒6月龄左右达到了藏獒生长发育的高峰期[8],此时藏獒的日增重达到最高。此外,6月龄左右的藏獒体重已达40 kg左右,对能量的需要也较高,有研究表明犬会根据饲粮能量浓度的高低来调整能量的摄入以满足自己的需求[9]。本试验结果显示,在饲喂同种饲粮时,幼犬的平均日采食量均显著高于成犬。成犬一般每天饲喂1次,1次可以吃掉包含1 d所需的热量的食物,而生长期的幼犬应当自由采食或者每天2~3餐[10]。本试验中成犬每天饲喂1次,幼犬每天饲喂2次,这可能会引起成犬和幼犬平均日采食量的差异。
3.2 不同蛋白质来源饲粮对不同生长阶段藏獒营养物质表观消化率的影响
蛋白质饲料是宠物食品中的重要组成成分。蛋白质不仅能提供犬猫不能合成的必需氨基酸,用于合成机体的多种蛋白质,同时蛋白质也提供非必需氨基酸用于维持、生长发育、妊娠和泌乳[5]。蛋白质原料主要分为植物蛋白质原料和动物蛋白质原料2大类。犬喜欢食肉类和脂肪,但也可杂食,从代谢和营养选择方面来说,犬应该被认为是杂食动物[10],可以耐受动物饲料和植物饲料。
动物蛋白质原料和植物蛋白质原料在犬粮中的应用一直很受关注,众多学者对动物蛋白质原料和植物蛋白质原料在一些犬品种上进行了适口性和消化利用效果等的研究。植物蛋白质原料相对于动物蛋白质原料具有价格低、不含胆固醇、保质期长、易着色、易增香添味等优点,且植物蛋白质比动物蛋白质的组成成分更稳定,成分变化也更少,消化率更稳定[11]。有研究表明,植物蛋白质在配合其他补充充足氨基酸的原料时可以作为犬[12]和猫[13]的一种高品质的蛋白质原料,因此植物蛋白质在宠物食品中是重要的组成部分。本试验结果表明,在动物蛋白质相同的情况下,CGM、SBM饲粮各营养物质的表观消化率均比PMH-FM饲粮低;此外,幼犬对CGM饲粮各营养物质的表观消化率均比SBM饲粮的高,而成犬则相反。这可能是由于豆粕中蛋白质含量虽较高,但幼犬的肠道形成可能尚不完善,对豆粕中含有的小苏糖、棉籽糖和非淀粉性多糖等抗营养因子消化能力较差[14],而玉米蛋白粉是玉米加工过程中的副产品,抗营养因子少,安全性好,利于消化吸收[15]。刘源等[3]指出,在动物蛋白质饲料品质无法保证的情况下,合理补充氨基酸,可以用玉米蛋白粉代替动物蛋白质饲料。因此,在保证幼犬饲粮中氨基酸充足条件下,适当增加玉米蛋白粉的添加量可以提高犬粮的适口性和营养物质的消化率。
动物蛋白质原料在宠物食品中的影响更广泛,而且使用量也更大。尽管动物蛋白质化学组成成分没有植物蛋白质稳定,但从适口性和氨基酸供应方面动物蛋白质比植物蛋白质具有更大的优势,且一般认为动物蛋白质原料的消化率要高于植物蛋白质原料。宠物食品行业常用的动物蛋白质原料有肉骨粉、鸡肉粉、家畜副产品等。本试验中,在植物蛋白质原料相同的情况下,幼犬和成犬对PML与FM饲粮的平均日采食量没有显著差异,且对两者的营养物质表观消化率也没有显著差异,这与Folador等[16]的研究结果一致。并且,Folador等[16]指出,相比一些肉粉,鱼粉能够提供更多的钙和其他矿物元素,但是鱼粉的高灰分含量也会影响饲料的适口性。本试验中FM饲粮的钙含量明显比PML饲粮要高,但钙、总磷的表观消化率却无显著差异。
不同饲料原料的蛋白质因其组成和性质不同,营养价值也会不同,各种饲料原料蛋白质营养价值的高低主要取决于蛋白质含量及其组成和性质。Dust等[17]对几种鸡肉副产品进行了化学组成和成分分析,结果发现,即使属于同一范畴的饲料原料,化学组成和蛋白质品质也有很大的差异。本试验选用了2种鸡肉粉,蛋白质含量分别为65%和80%,幼犬对含高蛋白质鸡肉粉的PMHFM饲粮的营养物质表观消化率均高于含低蛋白质鸡肉粉的PML-FM饲粮,并且大部分指标差异显著;成犬也有同样的结论,但差异均不显著。成犬肠道发育成熟,对不同的原料的消化率较稳定;幼犬肠道发育不健全,对不同原料的消化率有很大的差异,尤其是蛋白质的消化率,其随犬的大小、品种和年龄的不同而变化[18]。Shields[19]对法国不列塔尼幼犬的研究表明,11周龄的犬对干物质、蛋白质和能量的消化率比2~4周岁成年犬低,而6月龄和2周岁的犬之间却没有发现显著差异。这也与本试验研究结果一致,幼犬和成犬对不同蛋白质来源的饲粮各营养物质的表观消化率虽不一致,但饲喂同样的饲粮,幼犬和成犬的干物质、有机质和粗蛋白质的表观消化率却没有显著差异。只有在饲喂PMH-FM饲粮下幼犬对钙和总磷的表观消化率比成犬高,且差异显著,饲喂其他饲粮时幼犬和成犬均无显著差异。鸭架粉的相关参数报道尚未看到,从本试验可以看出,藏獒对鸭架粉和鱼粉混合饲粮——DM-FM饲粮的各营养物质表观消化率都比较高,与各营养物质表观消化率均最高的PMH-FM饲粮差异不显著,因此鸭架粉也是宠物食品的一种高品质的动物蛋白质资源。
3.3 不同蛋白质来源饲粮对不同生长阶段藏獒粪便质量的影响
在测定消化率不方便的情况下,可以通过粪样的质量(软硬、水分、量、气味、颜色)来评定动物的消化性能[5]。粪样的评分是评定粪样质量的一种有效手段,广泛用于评估粪样的黏稠度。Nery等[6]研究表明,蛋白质来源和含量不同对犬粪样分数和初水分含量都有一定的影响,但蛋白质来源影响更甚。本试验结果表明,不同蛋白质来源饲粮对幼犬粪样的初水分含量的影响相比成犬更大,但在饲喂同种饲粮时幼犬和成犬粪样初水分含量没有显著差异。饲喂幼犬SBM和FM饲粮时产生的粪样初水分含量较高,分别为37.06%和37.28%,显著高于除PML饲粮外的其他饲粮。粪样评分的结果显示,在饲喂相同饲粮时,幼犬的粪样评分都较成犬的高。饲喂不同蛋白质来源饲粮后成犬的粪样分数都在2.0~2.5之间,都很正常;饲喂不同蛋白质来源饲粮后幼犬的粪样分数一般都在2.5左右,也较正常,但饲喂PML和SBM饲粮后粪样分数(分别为2.80和2.86)相比其他饲粮有显著升高。因此,本试验结果说明饲粮蛋白质来源对藏獒粪样初水分含量和粪样分数都有影响,且对幼犬的影响更大。结合消化率数据可以看出,提供高蛋白质含量的蛋白质原料可以降低藏獒粪便中初水分的含量,且粪便评分等级较好,这也暗示了饲料营养成分的消化率对犬粪便质量有一定的影响。
4 结论
①不同蛋白质来源饲粮对藏獒干物质、粗蛋白质、有机质、钙和总磷的表观消化率有一定的影响,且对幼犬的影响更大。玉米蛋白粉和豆粕混合使用比单一使用具有更高的营养物质表观消化率,高蛋白质含量的鸡肉粉80的营养物质表观消化率要高于低蛋白质含量的鸡肉粉65和鱼粉。
②不同蛋白质来源饲粮对藏獒粪便分数和初水分含量都有影响,且对幼犬的影响更大。提供高蛋白质含量的鸡肉粉80可以降低藏獒粪便的初水分含量,提高粪便质量。
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