临武鸭产蛋高峰期蛋氨酸需要量的研究

黄 璇 李 闯 何 平 蒋桂韬 张 旭 戴求仲

(湖南省畜牧兽医研究所动物营养与饲养技术研究室，长沙 410131)

蛋氨酸是家禽玉米－豆粕型饲粮中的第一限制性氨基酸，不仅参与蛋白质合成过程，而且具有抗氧化功能［1］。诸多研究表明，在蛋鸡饲粮中添加适宜水平的蛋氨酸能够提高其生产性能和饲料转化率［2－4］，但对蛋鸭蛋氨酸需要量的研究涉及很少。NRC(1994)给出北京鸭育雏期蛋氨酸的推荐量为0.30%，产蛋期推荐量为0.40%。国内学者研究获得了不同鸭种产蛋期蛋氨酸的需要量，其中番鸭和半番鸭为 0.45%［5］，麻鸭为 0.40%［6］，绍兴鸭为0.45%［7］，但蛋鸭产蛋高峰期蛋氨酸的需要量却没有有力的数据支持。临武鸭是我国著名的肉蛋兼用型地方麻鸭，其品种特性、养殖环境、试验饲料配方组成、生产性能等均不同于北京鸭，且近年来研究发现，北京鸭赖氨酸［8］、缬氨酸［9］和蛋氨酸［10］的需要量均高于 NRC(1994)推荐量，因而参照该标准中氨基酸推荐量缺乏科学性和合理性。目前对临武鸭营养需要量的基础研究较少，临武鸭的饲养条件和饲料用量还没有标准可依，在生产实际中常以鸡的研究结果作为参考。因此，本试验以产蛋高峰期临武鸭为试验动物，通过饲喂添加不同水平蛋氨酸的饲粮，研究蛋氨酸对临武鸭产蛋性能、蛋品质、血清生化指标的影响，从而确定产蛋高峰临武鸭的蛋氨酸需要量，为临武鸭饲养标准制订提供理论依据和可靠的数据支持。

1 材料与方法

1.1 试验设计与试验饲粮

选取健康状况良好，体重相近29周龄正处于产蛋高峰期临武鸭200羽，随机分成5组，每组5个重复，每个重复8羽，进行为期63 d的饲养试验，其中预试期7 d，正试期56 d。基础饲粮参照NRC(1994)蛋鸭营养需要和我国《肉鸭饲养标准》NY/T 2122—2012，并结合本研究室已确定的临武鸭其他营养素需要量参数配制，采用玉米－豆粕型基础饲粮，饲粮蛋氨酸水平分别为0.27%、0.32% 、0.37% 、0.42%、0.47%，各试验饲粮其他营养水平基本一致，蛋氨酸水平通过额外添加合成DL－蛋氨酸(纯度≥99%)实现，各组饲粮均制成颗粒料。30～38周龄临武鸭基础饲粮组成及营养水平见表1。

表1 基础饲粮组成及营养水平(风干基础)Table 1 Composition and nutrient levels of the basal diet(air-dry basis) %

1.2 饲养管理

饲养试验在湖南省畜牧兽医研究所试验鸭场进行，采用封闭式鸭舍双层金属笼立体笼养，试验蛋鸭单笼饲养。试验全期自由采食和饮水(计量不限量)，按常规方法进行饲养管理与免疫。

1.3 测定指标与方法

1.3.1 产蛋性能

试验期间每天按重复记录产蛋总数、总蛋重、采食量、不合格蛋数(包括软壳蛋、破壳蛋、畸形蛋、沙壳蛋)，以组为单位统计平均蛋重、日产蛋量、产蛋率、合格蛋率、平均日采食量(ADFI)和料蛋比。

1.3.2 蛋品质

在试验第4周和第8周末从每组抽取接近平均蛋重的鸭蛋15枚(每重复3枚)，4℃保存，在24 h之内测定蛋黄比率、蛋白比率、蛋壳厚度(蛋壳厚度测定仪)、蛋形指数(游标卡尺测量)、蛋黄颜色(蛋黄比色卡)及蛋白高度(蛋白高度测定仪)，并计算哈氏单位(HU)，计算公式为:

HU=100 × log(H －1.7W0.37+7.57)。

式中:H为蛋白高度(mm)，W为蛋重(g)。

1.3.3 血清生化指标

在试验结束时，每个重复随机选取体重相近的试验鸭2只，空腹12 h后，翅下静脉采血5 mL，静置30 min后，3 000 r/min离心15 min，分离血清，－20℃下保存。使用全自动生化分析仪(URIT－8000，优利特，美国)检测血清中总蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、尿素氮(UN)、尿酸(UA)含量。采用比色法检测血清中谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、超氧化物歧化酶(SOD)活性及谷胱甘肽(GSH)、丙二醛(MDA)含量，试剂盒购自南京建成生物工程研究所。

1.4 数据处理

采用 SPSS 18.0软件进行单因素方差分析(one-way ANOVA)和回归分析，结果用“平均值±标准差”(mean±SD)表示，P＜0.05为差异显著，差异显著者再进行Duncan氏法多重比较。

2 结果与分析

2.1 饲粮蛋氨酸水平对蛋鸭产蛋性能的影响

由表2可知，饲粮蛋氨酸水平对产蛋率和合格蛋率均无显著影响(P ＞0.05)。0.37%、0.42%、0.47%组 ADFI显著低于0.27%组(P ＜0.05)。平均蛋重以0.37%组最高，且显著高于0.27%组(P＜0.05)，其余各组间无显著差异(P ＞0.05)。日产蛋量以0.37%组最高，且0.37%和0.42%组显著高于0.27%组(P＜0.05)，其余各组间无显著差异(P ＞0.05)。料蛋比随蛋氨酸水平升高呈先下降后升高的趋势，且 0.37%、0.42%和 0.47%组显著低于 0.27%组(P＜0.05)。回归分析表明，临武鸭料蛋比(y)与蛋氨酸水平(x)之间存在先下降后升高的二次曲线相关(y=9.714 3x2－ 7.908 6x+4.273 7，P=0.001，R2=0.63)，二次曲线对应的最低点的横坐标为0.41%，即该模型估测饲粮中蛋氨酸的水平为0.41%时，试验鸭可获得最低的料蛋比。ADFI、平均蛋重和日产蛋量均表现出二次曲线变化趋势，但经回归分析表明三者与饲粮蛋氨酸水平之间不存在二次曲线相关(R2=0.23，R2=0.24，R2=0.27)。

表2 饲粮蛋氨酸水平对蛋鸭产蛋性能的影响Table 2 Effects of dietary Met level on laying performance of laying ducks

2.2 饲粮蛋氨酸水平对蛋品质的影响

由表3可知，饲粮蛋氨酸水平对蛋形指数、蛋壳厚度、蛋黄色泽、蛋黄比例、壳重比例、蛋白比例影响均不显著(P＞0.05)。0.42%组蛋白高度和哈氏单位最大，且显著高于0.27%和0.32%组(P＜0.05)。蛋白高度和哈氏单位随蛋氨酸水平的升高均表现出先升高后下降的二次曲线变化趋势，但回归分析发现二者与饲粮蛋氨酸水平之间均不存在二次曲线相关(R2=0.35，R2=0.36)。

2.3 饲粮蛋氨酸水平对蛋鸭血清生化指标的影响

由表4可知，饲粮蛋氨酸水平对蛋鸭血清中TP、ALB、UA、UN和MDA含量的影响均不显著(P＞0.05)。但当饲粮蛋氨酸水平为0.42%时，血清中TP含量最高而UA和UN含量相对较低。0.27%组血清SOD活性最低，且与其他4组相比均达到显著差异(P＜0.05)。饲粮蛋氨酸水平对蛋鸭血清GSH含量和GSH-Px活性均有显著影响(P＜0.05)。0.37%、0.42%、0.47%组血清中 GSH 含量显著高于 0.27%和 0.32%组(P ＜0.05)。0.37%、0.42%、0.47%组血清中GSH-Px活性显著高于0.27%组(P＜0.05)，但三者与0.32%组相比差异均不显著(P＞0.05)。回归分析表明，血清GSH含量(y)与蛋氨酸水平(x)之间存在先升高后降低二次曲线相关(y= －1 405.1x2+1 196.2x－1.46，P ＜0.001，R2=0.68)，二次曲线对应的最高点的横坐标为0.43%，即该模型估测饲粮中蛋氨酸的水平为0.43%时，蛋鸭血清GSH含量最高。血清MDA含量及SOD和GSH-Px活性与蛋氨酸水平之间都不存在二次曲线相关(R2=0.11，R2=0.34，R2=0.28)。

表3 饲粮蛋氨酸水平对蛋鸭蛋品质的影响Table 3 Effects of dietary Met level on egg quality of laying ducks

表4 饲粮蛋氨酸水平对蛋鸭血清生化指标的影响Table 4 Effects of dietary Met level on serum biochemical indices of laying ducks

3 讨论

3.1 饲粮蛋氨酸水平对蛋鸭产蛋性能的影响

蛋氨酸是家禽的第一限制性氨基酸，其对家禽生产性能的发挥至关重要。饲粮蛋氨酸水平过低会影响其生产性能［2－4，6－7］，但如果蛋氨酸超量添加并不能进一步提高其生产性能，甚至会使之出现下降的趋势，产生毒副作用［10－12］。本研究发现蛋氨酸水平较低时，临武鸭ADFI和料蛋比均较高，饲料转化率较低;随着蛋氨酸添加量的增加，ADFI和料蛋比有所下降，改善了其饲料利用效率，达到了临武鸭蛋氨酸需要量，这与前人报道的结果基本一致。饲粮中0.37%蛋氨酸水平获得了除合格蛋率外的最佳产蛋性能，因此主观判断0.37%为产蛋高峰期临武鸭适宜蛋氨酸水平且可满足其生产需要。蛋氨酸水平能显著影响ADFI和平均蛋重，进而显著影响料蛋比，回归分析显示，料蛋比与蛋氨酸水平之间存在显著的二次曲线相关。随着蛋氨酸水平的增加，料蛋比表现出先降低后升高的二次曲线变化，根据预测模型规划求解得出蛋氨酸水平为0.41%时，试验鸭获得最低的料蛋比为2.66∶1。本试验通过对料蛋比与蛋氨酸水平之间二次曲线估算出，30～38周龄临武鸭蛋氨酸需要量为0.41%即在饲粮蛋氨酸水平为0.41%时，临武鸭可发挥最佳的产蛋性能。回归模型的估测值(0.41%)高于从试验结果中得到的主观判定值(0.37%)，且高于 Xie等［10］对 3 ～7周龄雄性北京鸭的研究结果(0.377% ～0.379%)和宋春玲等［13］对产蛋初期金定鸭的研究结果(0.36%);低于邬爱姬等［12］对 4 ～6 周龄康贝尔麻鸭的研究结果(0.45%)，沈洪民等［14］对 126 ～500日龄绍兴鸭的研究结果(0.44%)和 He等［7］对产蛋高峰期绍兴鸭的研究结果(0.45%);而与NRC(1994)产蛋期北京鸭的推荐量(0.40%)，阮栋等［6］对开产麻鸭的研究结果(0.40%)较接近。不同研究者的研究结果大相径庭，引起结果差异的原因可能是判断指标、生长阶段、品种、饲粮组成等的不同。

3.2 饲粮蛋氨酸水平对蛋鸭蛋品质的影响

衡量禽蛋品质优劣的指标主要有蛋壳厚度、蛋黄色泽、蛋白高度、哈氏单位等。蛋白高度和哈氏单位作为衡量蛋白品质的主要指标，一般认为蛋白高度和哈氏单位越高，表示蛋白越黏稠，蛋白品质越高，越有益于蛋的保鲜。本试验结果表明，饲粮蛋氨酸水平对蛋形指数、蛋壳厚度、蛋黄色泽、蛋黄比例、蛋壳比例、蛋白比例均无显著影响，而对蛋白高度和哈氏单位有显著影响。随着蛋氨酸水平升高，蛋白高度和哈氏单位呈先上升后下降趋势，0.42%组蛋白高度和哈氏单位最大，说明饲粮0.42%蛋氨酸水平能够显著提高30～38周龄临武鸭鸭蛋的蛋白品质，可以延长鸭蛋货架期，提高蛋鸭经济效益。同时也说明，0.42%蛋氨酸水平使得蛋鸭饲粮中氨基酸搭配更合理，蛋白质利用率更高。然而阮栋等［6］研究发现，饲粮中0.25% ～0.50%蛋氨酸水平对开产麻鸭蛋品质无显著影响。饲粮蛋氨酸水平在0.29% ～0.39%之间，对海兰褐壳蛋鸡常规蛋品质和蛋内营养物质影响差异不显著［15］。这与本试验结果不同，可能与家禽品种、所处的产蛋周期以及饲粮组成等不同有关。有研究表明，饲粮蛋氨酸水平为0.30%时，可以显著提高34～43周龄新绿壳蛋鸡蛋白高度和哈氏单位［16］。关于蛋氨酸水平影响蛋白高度和哈氏单位相关报道甚少，因此相关机理还有待进一步探讨。

3.3 饲粮蛋氨酸水平对蛋鸭血清生化指标的影响

血清TP和ALB含量能够反映动物的生长发育、生理状况和饲粮中蛋白质的利用率，一般认为其值偏高说明蛋白质的代谢旺盛而UN和UA都是禽类氮代谢的最终产物，其含量多少间接反映了禽类对蛋白质的利用和氨基酸平衡情况，机体蛋白质合成代谢和氨基酸平衡状况与血清中二者的含量呈负相关［17］。孙永刚等［15］研究了在低能量水平下，饲粮蛋氨酸水平提高可以显著降低产蛋高峰期蛋鸡血清中UA含量。Xie等［18］研究了饲粮蛋氨酸水平为0.485%时，1～21日龄北京鸭血清中UN含量显著降低。血清TP含量也是反映动物营养状况的指标之一，营养状况良好可使血清中的TP能够维持在较高的水平。本试验研究表明饲粮中蛋氨酸为0.27% ～0.47%时对临武鸭血清中 TP、ALB、UA和UN含量影响差异不显著，但当饲粮蛋氨酸水平为0.42%时，血清中TP含量相对较高而UA和UN含量相对较低，综合说明各组营养状况接近，但饲粮蛋氨酸水平为0.42%时，30～38周龄临武鸭机体蛋白质和氨基酸利用状况良好，饲粮中蛋白质利用率和氨基酸搭配等效果最佳。

蛋氨酸在体内经转硫作用可以生成半胱氨酸，半胱氨酸可在细胞内合成GSH，而GSH又可作为GSH-Px合成的底物［19］。血清GSH和GSH-Px活性被作为反映机体抗氧化能力和防御系统状态的标志;SOD活性升高可减轻组织细胞的过氧化损伤，降低脂质过氧化物的形成;MDA是引起过氧化物产生的一类稳定的脂质过氧化物［18］。因此家禽体内抗氧化功能可通过血清中SOD、GSH、GSH-Px和MDA等指标来反映。

叶慧等［19］研究了饲粮蛋氨酸水平对21日龄狮头鹅抗氧化指标的影响发现，添加蛋氨酸可以显著提高血清SOD活性和GSH含量及显著降低MDA含量。本试验研究表明，临武鸭抗氧化功能受到蛋氨酸水平的显著影响。在产蛋高峰期蛋鸭饲粮中添加适宜水平蛋氨酸可以显著提高SOD、GSH-Px活性和GSH含量，同时0.37%组抗氧化指标虽有所提高但尚未达到最佳状态正好说明了饲粮蛋氨酸水平为0.37%时，可以提高蛋鸭抗氧化能力，但综合考虑各项抗氧化指标发现0.42%组抗氧化能力最佳。以上研究结果与本试验得到研究结果基本一致。因此考虑到蛋氨酸水平对动物抗氧化指标的影响，通过二次曲线模型分析蛋氨酸水平与抗氧化指标的相关性，最终估算出适宜的蛋氨酸使用量具有一定的必要性。目前来看，蛋氨酸对机体抗氧化防御系统的作用机制了解较少，尤其是在蛋鸭方面的研究还很缺乏，因此还需要大量试验来研究。

4 结论

在本试验条件下，当蛋氨酸水平为0.41% ～0.43%时，产蛋高峰期临武鸭可获得最佳产蛋性能、蛋品质和血清生化指标。因此30～38周龄临武鸭饲粮蛋氨酸推荐量为0.41% ～0.43%。

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