过瘤胃保护胆碱对肉羊生长、消化、血清指标及肉品质的影响

李华伟 王洪荣 王梦芝 喻礼怀 孙丽莎 陈 青 赵 睿 崔慧慧

(扬州大学动物科学与技术学院，扬州 225009)

胆碱在机体内作为甲基供体，与蛋氨酸、叶酸和维生素B12代谢关系密切，从饲料途径获取胆碱是满足动物生产的重要途径。饲料中主要是以游离胆碱和磷脂酰胆碱的形式存在，但是含量相对较少［1］，动物小肠吸收的胆碱不足以满足高效生长、生产需要，因此饲料中补充胆碱成为一个重要的饲养技术。反刍动物的瘤胃能够大量降解饲料中的胆碱类物质，使得到达小肠的胆碱极少，需要以过瘤胃保护的形式补充胆碱［2］，相应的产品也得到了开发，过瘤胃保护胆碱(rumen protected choline，RPC)在反刍动物生产中的应用逐渐受到关注。

机体对胆碱的需要量是以克为计量单位，在生产中的添加量较大。目前 RPC 在牛［3－6］、山羊［7－9］生产中发现添加RPC能够提高平均日增重(ADG)，促进生长，但是对于料重比(F/G)、屠宰性能方面的报道不尽一致［10－12］。我国南方地区的湖羊饲养多采用舍饲、慢速育肥的生产模式。添加RPC将提高到达小肠的胆碱供应量，提供甲基，节约机体内有限的蛋氨酸资源，促进动物生长，同时以卵磷脂的形式参与机体内细胞膜的组成，具有调控肉品质的潜在价值。研究表明山羊生产中分别添加RPC 0.5、10 g/d，均起到改善生长，降低料重比的效果［8－9］，但是关于 RPC 对肉品质的研究鲜有报道。随着消费者对肉品质的重视，对肉品质的改善效果成为评定饲料添加剂应用的重要参考，探索营养添加剂对肉羊生长及肉品质调控的研究，成为目前的研究热点。本试验旨在研究添加RPC对杜湖杂交羊生长、消化、血清相关指标以及肉品质的影响，为RPC在肉羊生产中的应用提供理论和应用方面的参考。

1 材料与方法

1.1 试验动物与饲粮

试验羊为24只3月龄杜泊湖羊杂交1代公羔，平均体重为(20.1±2.3)kg。采用单因素试验设计，将试验羊随机分成4组，每组6只。试验饲粮的配制参照NRC(2007)中体重20 kg、ADG 100 g/d的羊营养需要量，其组成及营养水平见表1。添加的RPC中胆碱有效含量≥50%，包被壁材(氢化植物油、石蜡和表面活性剂)≤50%;RPC安全过瘤胃率≥85%，由意大利亚士可公司提供。对照组，试验Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ组分别在基础饲粮中添加0、0.25%、0.50%、0.75%RPC。RPC 预混入精料中进行添加。每日的精料、粗料都进行称重独立包装后进行准确饲喂。试验过程中，采用先喂少量粗料，再投喂精料，精料采食完毕后补齐剩余粗料的方式进行饲喂。每天收集并称重剩余粗料样，根据采食情况每隔15 d进行1次喂料量调整。

表1 基础饲粮组成及营养水平(干物质基础)Table 1 Composition and nutrient levels of the basal diet(DM basis) %

1.2 饲养管理

试验羊购自江苏省泰州市海伦羊业有限责任公司，在扬州大学农牧场进行饲养及屠宰试验。试验羊每天饲喂2次，07:00、17:00各1次。试验期间自由饮水，不清粪，单栏饲养。预试期15 d，正试期60 d。在试验过程中，每隔2周从每组挑选4只试验羊，分别在正试期的第9、24、39和54天，进行消化代谢试验，代谢试验适应期3 d，连续采样3 d。收样期每隔6 h收集粪样(按照粪样重的10%加入10%稀硫酸进行固氮后冻存)，将24 h样品混合后冻存待测。

1.3 指标测定

1.3.1 采食量及表观消化率测定

试验过程中，每天收集并称重剩余粗料样，收集10 d的剩余粗料样后，混合取样。每隔15 d测定采食量，连续测定3 d。将试验收集到的饲粮、剩余粗料、粪样进行干物质(DM)、粗蛋白质(CP)、中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)含量测定，方法参照张丽英［14］。

1.3.2 生长性能测定

分别在试验开始和结束时，测定试验羊的初重和末重，计算平均净增重(ANG)、ADG和料重比。

1.3.3 血清生化指标的测定

试验期间，每隔10 d采集1次血样，于晨饲前空腹采集颈静脉血样10 mL，3 861×g离心10 min，分离血清，立即进行相关指标的测定。血清指标的测定采用DH－364型全自动生化分析仪(南京神州英诺华医疗科技有限公司)，相应试剂盒［总蛋白(TP)定量测试盒，A045-2;尿素氮(UN)测试盒，C013-2;肌酐(Cr)定试剂盒，C011-2;肌酸激酶(CK)，A032］均购自南京建成生物工程研究所。

1.3.4 肉品质指标的测定

根据试验期肉羊ANG的试验统计结果和RPC的量效关系，选择差异性较为显著的对照组、试验Ⅰ、Ⅲ组进行屠宰，每组6只进行屠宰率测定。取12、13脊椎间背最长肌样品，测定宰后12 h pH、失水率和剪切力，测定参照侯鹏霞［15］的方法。

1.4 试验数据分析

试验数据经Excel 2007初步整理后，采用SPSS 18.0软件中的单因素方差分析(one-way ANOVA)，使用Duncan氏法多重比较，结果以平均值和标准误表示，以P＜0.05和P＜0.01作为差异显著和极显著的判断标准。

2 结果与分析

2.1 RPC对肉羊采食量及表观消化率的影响

从表2可知，添加 RPC对肉羊 DM、CP、NDF、ADF采食量都有一定程度的提高，但是并没有达到显著水平(P＞0.05)，其中试验Ⅰ组肉羊各采食指标较对照组提高幅度最大。随着添加水平的提高，RPC促进采食的效果有所下降。与对照组相比，补饲RPC提高了试验组DM、CP、NDF和ADF的表观消化率。试验组的DM、OM表观消化率显著或极显著高于对照组(P ＜0.05 或 P ＜0.01)。试验组 CP、NDF、ADF表观消化率均显著高于对照组(P＜0.05)，并且随RPC添加量的增加，表观消化率呈现升高趋势。试验Ⅲ组较对照组的CP、NDF和ADF表观消化率分别提高了25.11%、46.36%和28.10%。

表2 RPC对肉羊采食量及表观消化率的影响Table 2 Effects of RPC on feed intake and nutrient apparent digestibility of lambs

2.2 RPC对肉羊生长性能的影响

从表3可知，试验Ⅰ组的ADG和ANG显著高于对照组(P＜0.05)，而试验Ⅱ、Ⅲ组较对照组差异不显著(P＞0.05)。试验Ⅰ组较对照组料重比降低了14.51%(P ＜0.05)，对照组，试验Ⅱ、Ⅲ组料重比差异不显著(P ＞0.05)。

2.3 RPC对肉羊蛋白质代谢相关血清生化指标的影响

从表4可知，试验组较对照组降低了血清UN含量，试验Ⅰ组与对照组差异显著(P＜0.05)，随着RPC添加水平的升高，血清UN含量相应升高，试验Ⅱ、Ⅲ组与对照组差异不显著(P＞0.05)。添加RPC后，血清TP、Cr含量和CK活性在各组之 间差异不显著(P＞0.05)。

表3 RPC对肉羊生长性能的影响Table 3 Effects of RPC on growth performance of lambs

表4 RPC对肉羊蛋白质代谢相关血清生化指标的影响Table 4 Effects of RPC on serum biochemical indices associated with protein metabolism of lambs

2.4 RPC对肉羊屠宰性能及肉品质的影响

从表5可知，添加RPC减缓了羊肉的pH下降速度，其中试验Ⅰ组最为明显，宰后12 h的pH显著高于对照组(P＜0.05)，pH与RPC添加水平不存在量效关系。随着RPC添加水平升高，羊肉失水率逐渐下降，其中试验Ⅲ组显著低于对照组和试验Ⅰ组(P＜0.05)，试验Ⅰ组较对照组降低了2.17%(P＞0.05)。试验Ⅰ、Ⅲ组羊肉剪切力极显著低于对照组(P＜0.01)，试验组间差异不显著(P ＞0.05)。

表5 RPC对肉羊屠宰性能及肉品质的影响Table 5 Effects of RPC on slaughter performance and carcass quality of lambs

3 讨论

3.1 RPC对杜湖杂交羊采食量及表观消化率的影响

胆碱对动物采食量的影响受其纯度、添加量、保护形式及动物机体状态等多种因素的影响。当胆碱中混入三甲胺时(22 g/kg)，引起动物采食量的下降［16］。对于反刍动物，游离胆碱在瘤胃内被大量降解，生成三甲胺，进而以氧化三甲铵的形式排出，仅有极少量的游离胆碱实现过瘤胃。研究发现，添加未保护胆碱达到282 g/d时，采食量下降，添加159 g/d时，对反刍动物采食量不产生影响［17］。以 RPC的形式进行补充，添加 60 g/d(25%氯化胆碱含量)即可达到相似效果［18］。这说明动物对胆碱的添加量有着较宽的耐受范围，可能与胆碱本来就是动物胆盐的重要组分有关。RPC的添加并没有对DM采食量产生负面的效果，促进采食方面也没有达到显著水平，仅能提高肉牛、肉羊采食量的 10.53% 和 1.15%［8－9］。添加RPC能够显著提高围产期奶牛(体况评分≥4.0)的食欲［19］，说明胆碱具有通过改善机体代谢提高动物采食量的潜力。本试验中各试验组基础饲粮组成相同，试验过程中模拟了南方地区的肉羊育肥模式和育肥水平，结果显示添加RPC能够提高DM采食量，但是并没有达到显著水平，这可能与RPC的添加改善肉羊机体代谢有关，进而有限促进了采食量的提高。

胆碱是机体内的碱性物质，参与体内胆汁的组成，主要以卵磷脂的形式被机体吸收。RPC的添加，将有助于机体内胆汁的分泌，胆汁有乳化脂肪微粒，促进乳糜微粒吸收，同时促进脂溶性维生素的吸收。胆碱的具有促进机体血液循环的作用，这与胆碱及其次级代谢物在体内发挥重要的信使调节作用有关。试验证明，胆碱进入体内后，以乙酰胆碱和鞘磷脂的形式参与体内的神经冲动传导。乳化脂肪、促进脂溶性维生素吸收、加快营养物质传递是胆碱促进消化吸收的生理基础。生产中以饲粮中添加和皱胃灌注的方式均可提高CP、NDF 和 ADF 的表观消化率［20－21］。蛋氨酸是反刍动物机体的限制性氨基酸，胆碱的添加对蛋氨酸具有一定的节约效应，这在低蛋白质和氨基酸不平衡饲粮中效果更为显著。本试验中12%蛋白质水平下，试验组较对照组的CP、NDF和ADF表观消化率都有所提高，以试验Ⅲ组的效果最为显著，这说明胆碱具有促进消化吸收的功能，其促进作用是通过多途径而发挥。

3.2 添加RPC对杜湖杂交羊血清指标及生长性能的影响

添加胆碱能够促进动物生长，以蛋氨酸节约，促进机体氨基酸平衡为主要途径。胆碱作为体内的不稳定甲基源，在酯转化过程中发挥重要作用，参与肌肉代谢相关指标的合成，在血清中主要反映在TP、UN、Cr和CK等指标上。摄入蛋白质水平的升高，伴随着血浆蛋白质水平的升高［22］。UN反映了动物体内蛋白质代谢和饲粮氨基酸的平衡状况［23］，是食入蛋白质、机体蛋白质动员和排出综合作用的结果［24］。Cr是肌肉代谢的产物，其含量与肌肉总量密切相关。CK存在于机体内多种组织和器官中，以骨骼肌中含量最多。在肌营养性不良、运动缺氧、代谢物积累以及功能不足时，肌纤维膜的通透性升高、破损时，引起CK活性的升高，作为肌纤维功能正常与否的一个重要参考。

本试验中，试验饲粮的蛋白质水平为12%，属于中低水平。添加胆碱，有助于节约蛋氨酸。其中0.25%添加水平下，ADG较对照组提高了24%，以往报道中也表现出了RPC的促生长效果［11，25］，这与降低单位畜产品完全可消化养分、可消化粗蛋白质消耗量［20］、提高饲料转化效率有关，但是在高蛋白质水平条件下，添加胆碱的促生长效果不明显［21］。添加RPC提高动物生产水平，与血清胰岛素、降低胰高血糖素和瘦素含量有关［26］，进一步说明了胆碱在机体内发挥着广泛的调节作用，对动物生长的调节存在复杂机制。添加RPC，除试验Ⅰ组的血清UN含量显著降低外，其他指标无显著变化。在采食蛋白质水平差异不显著情况下，试验Ⅰ组ADG显著高于其他各组，试验Ⅰ组的血清UN含量显著降低，这与胆碱促进机体合成代谢类固醇、加快蛋白质沉积有关，但是其机制有待深入研究。由于基础饲粮的蛋白质水平相同，采食量差异不显著，造成动物血清TP含量差异不显著。但是RPC的添加，相对提高了试验组的血清Cr含量和CK活性，高水平添加组并没有提高试验羊的血清Cr含量和CK活性，说明添加适当水平RPC对动物机体的肌肉代谢产生调节作用。胆碱的作用受其含量的限制，例如胎儿体内低含量的胆碱，主要是用于合成磷脂酰乙醇胺，而高含量游离胆碱则主要用于氧化生成甜菜碱，调控DNA甲基化反应。在肉羊饲粮中添加高浓度胆碱是否遵循不同的调控途径及作用机制，有待深入研究。

3.3 添加RPC对杜湖杂交羊肉品质的影响

胆碱以磷脂酰胆碱的形式参与细胞膜的组成，以参与肌酸合成的形式参与肌肉的代谢，同时其代谢产物在体内发挥着第二信使的作用，参与细胞内的信号传导和调节。胆碱的添加，增加了体内卵磷脂、二酰甘油和磷脂酸的含量，这些代谢物作为第二信使，参与有丝分裂活化生长因子组成，激活rasraf-1－丝裂原活化蛋白级联反应和蛋白激酶C通路，加速细胞的生长。胆碱以卵磷脂的形式参与细胞膜的组成，有助于提高细胞膜的结构完整性，对于保持肉品质具有重要作用。RPC添加促进肌纤维的快速生长，调控肌纤维类型由Ⅰ型向Ⅱ型发生转变，进而降低细胞内糖原的含量，是系列肉品质改变的基础。

添加RPC减缓了12 h羊肉pH下降速度、降低了失水率和剪切力。羊肉的pH在5.8～6.2之间属于一级鲜度，试验Ⅰ、Ⅲ组的羊肉12 h时仍然保持一级鲜度的状态。宰后24 h内，肉品质的pH呈现快速下降，并且下降过程主要在宰后12 h内［27］。pH的下降是由于糖原降解所致，试验Ⅰ、Ⅲ组的pH下降较为缓慢，意味着细胞内的糖原含量较少。另外试验Ⅰ、Ⅲ组的失水率较对照组有所降低，这主要是由于胆碱参与细胞膜组成，提高线粒体膜的完整性，同时提高了细胞的抗氧化能力所致。

4 结论

本试验中速育肥条件下，在3～5月龄羔羊饲粮中添加0.25%的RPC有降低料重比，提高养分消化率，改善氮利用效率和羊肉品质的效果。

致谢:

感谢意大利亚士可公司反刍产品部经理李辉博士提供试验材料及试验过程中的关心和帮助。

［1］ ERDMAN R A，SHARMA B K.Effect of dietary rumen-protected choline in lactating dairy cows［J］.Journal of Dairy Science，1991，74(5):1641 －1647.

［2］ ATKINS K B，ERDMAN R A，VANDERSALL J H.Dietary choline effects on milk yield and duodenal choline flow in dairy cattle［J］.Journal of Dairy Science，1988，71(1):109 －116.

［3］ HARTWELL J R，CECAVA M J，DONKIN S S.Impact of dietary rumen undegradable protein and rumenprotected choline on intake，peripartum liver triacylglyceride，plasma metabolites and milk production in transition dairy cows［J］.Journal of Dairy Science，2000，83(12):2907 －2917.

［4］ ZOM R L G，VAN BAAL J，GOSELINK R M A，et al.Effect of rumen-protected choline on performance，blood metabolites，and hepatic triacylglycerols of periparturient dairy cattle［J］.Journal of Dairy Science，2011，94(8):4016 －4027.

［5］ GOSELINK R M A，VAN BAAL J，WIDJAJA H C A，et al.Effect of rumen-protected choline supplementation on liver and adipose gene expression during the transition period in dairy cattle［J］.Journal of Dairy Science，2013，96(2):1102 －1116.

［6］ SALES J，HOMOLKA P，KOUKOLOVA V，et al.Effect of dietary rumen-protected choline on milk production of dairy cows:a meta-analysis［J］.Journal of Dairy Science，2010，93(8):3746 －3754.

［7］ SAVOINI G，AGAZZI A，INVERNIZZI G，et al.Polyunsaturated fatty acids and choline in dairy goats nutrition:production and health benefits［J］.Small Ruminant Research，2010，88(2/3):135 －144.

［8］ 田兴舟，韦济友，李明忠，等.过瘤胃胆碱对黔北麻羊羔羊生长性能及血浆生化指标的影响［J］.动物营养学报，2014，26(9):2857 －2865.

［9］ 陈东东.过瘤胃保护胆碱的研究和开发［D］.硕士学位论文.武汉:武汉工业学院，2008:39－40.

［10］ BINDEL D J，DROUILLARD J S，TITGEMEYER E C，et al.Effects of ruminally protected choline and dietary fat on performance and blood metabolites of finishing heifers［J］.Journal of Animal Science，2000，78(10):2497－2503.

［11］ BRYANT T C，RIVERA JD，GALYEAN M L，et al.Effects of dietary level of ruminally protected choline on performance and carcass characteristics of finishing beef steers and on growth and serum metabolites in lambs［J］.Journal of Animal Science，1999，77(11):2893－2903.

［12］ PINOTTI L，PALTANIN C，CAMPAGNOLI A，et al.Rumen protected choline supplementation in beef cattle:effect on growth performance［J］.Italian Journal of Animal Science，2010，8(Suppl.2):322 －324.

［13］ 张红平.绵羊标准化规模养殖图册［M］.北京:中国农业出版社，2013:133.

［14］ 张丽英.饲料分析及饲料质量检测技术［M］.3版.北京:中国农业大学出版社，2003:49－78.

［15］ 侯鹏霞.滩羊羔羊早期补饲以及不同体重阶段羊肉品质的研究［D］.硕士学位论文.银川:宁夏大学，2014:20－21.

［16］ 王海峰，刘强.氯化胆碱中三甲胺超标对断奶仔猪采食量的影响［J］.畜牧与兽医，2012，44(5):14 －16.

［17］ SHARMA B K，ERDMAN R A.Abomasal infusion of choline and methionine with or without 2-amino-2-methyl-1-propanol for lactating dairy cows［J］.Journal of Dairy Science，1988，71(9):2406 －2411.

［18］ GURETZKY N A J，CARLSON D B，GARRETT J E，et al.Lipid metabolite profiles and milk production for Holstein and Jersey cows fed rumen-protected choline during the periparturient period［J］.Journal of Dairy Science，2006，89(1):188 －200.

［19］ ZAHRA L C，DUFFIELD T F，LESLIE K E，et al.Effects of rumen-protected choline and monensin on milk production and metabolism of periparturient dairy cows［J］.Journal of Dairy Science，2006，89(12):4808－4818.

［20］ MOHSEN M K，GAAFAR H M A，KHALAFALLA M M，et al.Effect of rumen protected choline supplementation on digestibility，rumen activity and milk yield in lactating Friesian cows［J］.Slovak Journal of Animal Science，2011，44(1):13 －20.

［21］ PUCHALA R，BANSKALIEVA V，GOETSCH A L，et al.Effect of dietary protein and ruminally protected betaine or choline on productivity of Angora doelings［C］//Proceedings of the Seventh International Conference on Goats，Tours:Institut de L’elevage，2000，105:15－21.

［22］ 王丽，张英杰，刘月琴，等.饲粮白酒糟添加水平对山羊生产性能、营养物质表观消化率及血清生化指标的影响［J］.动物营养学报，2014，26(2):519 －525.

［23］ STANLEY C C，WILLIAMS C C，JENNY B F，et al.Effects of feeding milk replacer once versus twice daily on glucose metabolism in Holstein and Jersey calves［J］.Journal of Dairy Science，2002，85(9):2335 －2343.

［24］ 王洪荣，冯宗慈，卢德勋，等.应用瘤胃液氨氮、挥发性脂肪酸和血浆尿素氮水平检测放牧绵羊营养状况的研究［J］.内蒙古畜牧科学，1997(S1):132－137.

［25］ 郑家三，夏成，张洪友，等.过瘤胃胆碱对围产期奶牛生产性能和能量代谢的影响［J］.中国农业大学学报，2012，17(3):114 －120.

［26］ 刘翔.过瘤胃胆碱对围产期奶牛肝脏脂肪代谢调控及泌乳性能影响的研究［D］.硕士学位论文.大庆:黑龙江八一农垦大学，2014:24－28.

［27］ 李永鹏.宰后成熟对藏羊肉肉用品质及挥发性化合物的影响［D］.硕士学位论文.兰州:甘肃农业大学，2011:12.