饲粮蛋氨酸水平对配种前期雌性蓝狐营养物质消化率、氮代谢及血清生化指标的影响
2015-12-21郭俊刚张铁涛吴学壮虎高秀华杨福合邢秀梅
郭俊刚 张铁涛 吴学壮 刘 志 崔 虎高秀华* 杨福合 邢秀梅
(1.中国农业科学院饲料研究所,北京 100081;2.中国农业科学院特产研究所,特种经济动物分子生物学省部重点共建实验室,长春130112)
种狐的体况与繁殖有着极密切的关系,过肥、过瘦都会降低繁殖力。配种前期的主要任务是平衡营养,调整狐的体况,并使其控制在中等或中上等水平。此期间种狐的营养需求高,要求饲料营养全面。含硫氨基酸为蓝狐的第一限制性氨基酸[1],在饲粮中添加适宜水平含硫氨基酸可改善氨基酸平衡状况,满足机体需要。而蛋氨酸为含硫氨基酸之一,在动物体内不仅能合成机体蛋白质,而且能转化为半胱氨酸和胱氨酸,满足动物营养需 要[2]。崔 虎[3]研 究表明,在蛋白 质 水 平 为30%饲粮中,蛋氨酸水平为1.14%时,育成期蓝狐的生长性能、营养物质消化率和氮代谢比较理想。郭俊刚等[4]研究表明,蛋白质水平为26%的饲粮中添加0.6%蛋氨酸,即饲粮中蛋氨酸水平为0.99%时,冬毛期蓝狐的生长性能、营养物质消化率和氮沉积较为理想,可在生产中推广应用。然而,关于蛋氨酸在蓝狐繁殖期上的应用研究尚存在诸多空白,因此,为进一步完善研究蓝狐饲粮中适宜蛋氨酸水平,在前期试验[5]得出配种前期雌性蓝狐适宜蛋白质水平基础上,研究饲粮蛋氨酸水平对配种前期雌性蓝狐营养物质消化率、氮代谢及血清生化指标的影响,筛选出配种前期雌性蓝狐饲粮中适宜蛋氨酸水平,以期达到蛋白质资源的高效利用,节约养殖户成本,提高养殖户经济效益。
1 材料与方法
1.1 试验动物与饲养管理
选择健康初产雌性北极狐(8~9月龄)150只,随机分为5组,每组30个重复,每个重复1只蓝狐,均为单笼饲养。Ⅰ~Ⅴ组分别饲喂在基础饲粮中添加0、0.26%、0.52%、0.78%和1.04%蛋氨酸的试验饲粮。预试期7d,正试期60d。试验开始前,对蓝狐进行常规免疫接种,试验期间注射1次加德纳氏菌疫苗。每天09:00饲喂1次,自由饮水。试验从2013年12月1日至2014年1月30日在农业部长白山野生生物资源重点野外科学观测试验站进行。
1.2 试验饲粮
以膨化玉米、鱼粉、豆粕等为主要原料,参照国内文献[5-6]报道,配制基础饲粮,其组成及营养水平见表1。
1.3 消化代谢试验
在正试期开始30d后,每组挑选8只体重相近的健康雌性蓝狐进行4d消化代谢试验。采用全收粪法,消化代谢试验期间饲养管理与日常饲养管理相同。每天收集的粪便称重后按鲜重的5%加入10%硫酸溶液,并加少量甲苯防腐,保存于-20℃备用。每天收集的尿液中每100mL加入10mL的10%硫酸溶液,加4滴甲苯用于防腐,保存于-20℃备用。
1.4 血清制备
在正试期开始40d后,每组挑选10只健康雌性蓝狐进行腿部静脉采血5mL,采血时间08:30至09:30,装于促凝管中,静置析出血清后3 500r/min、4~8 ℃ 离 心 5min,血 清 分 装 于1.5mL的Eppendorf管中,于-80℃保存备用。
1.5 测试指标及方法
样品分析:105℃烘干法测定干物质含量;索氏浸提法测定粗脂肪含量,采用索氏脂肪提取器,主要试剂为无水乙醚;凯氏定氮法测定粗蛋白质含量,采用Kjeltec8400全自动凯氏定氮仪。利用Hitachi日立L-8900全自动专用氨基酸分析仪分析氨基酸含量。待血清样品室温解冻后,采用威图-E全自动生化分析仪测定血清生化指标。尿素氮(UN)、天门冬酸氨基转移酶(AST)、丙氨酸氨基转移酶(ALT)、总蛋白(TP)和白蛋白(ALB)测定所用试剂全部购自中生北控有限公司,球蛋白(GLOB)由总蛋白和白蛋白差值计算获得。
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) %
干物质消化率(%)=[(干物质食入量-干物质排泄量)/干物质食入量]×100;
粗蛋白质消化率(%)=[(粗蛋白质食入量-粗蛋白质排泄量)/粗蛋白质食入量]×100;
粗脂肪消化率(%)=[(粗脂肪食入量-粗脂肪排泄量)/粗脂肪食入量]×100;
氨基酸表观消化率(%)=[(氨基酸食入量-氨基酸排泄量)/氨基酸食入量]×100;
氮沉积(g/d)=食入氮-粪氮-尿氮。
1.6 数据处理
用统计软件SAS 9.1对数据进行分析,表中结果以平均值±标准差表示,采用单因素方差分析(one-way ANOVA)进行差异显著性检验,并对差异显著者进行Duncan氏法多重比较,检验差异显著性,其中P<0.05为差异显著,P<0.01为差异极显著,P>0.05为差异不显著。
2 结 果
2.1 饲粮蛋氨酸水平对配种前期雌性蓝狐营养物质消化率的影响
由表2可以看出,干物质采食量和干物质排出量各组间差异不显著(P>0.05),但随着饲粮蛋氨酸水平的提高,干物质排出量有相对降低的趋势。干物质消化率和粗脂肪消化率随着饲粮蛋氨酸水平的提高,有相对提高的趋势(P>0.05)。Ⅲ组粗蛋白质消化率显著高于Ⅰ组和Ⅱ组(P<0.05)。
表2 饲粮蛋氨酸水平对配种前期雌性蓝狐营养物质消化率的影响Table 2 Effects of dietary Met levels on nutrient digestibility of female blue foxes in prepare breeding period
2.2 饲粮蛋氨酸水平对配种前期雌性蓝狐氮代谢的影响
由表3可以看出,各组雌性蓝狐食入氮含量差异不显著(P>0.05),Ⅴ组粪氮含量显著低于Ⅱ组(P<0.05)。Ⅲ组和Ⅳ组尿氮含量显著低于Ⅰ组和Ⅱ组(P<0.05)。Ⅳ组氮沉积量极显著高于Ⅰ组和Ⅱ组(P<0.01),Ⅲ组和Ⅴ组氮沉积含量显著高于Ⅰ组和Ⅱ组(P<0.05)。
表3 饲粮蛋氨酸水平对配种前期雌性蓝狐氮代谢的影响Table 3 Effects of dietary Met levels on nitrogen metabolism of female blue foxes in prepare breeding period g/d
2.3 饲粮蛋氨酸水平对配种前期雌性蓝狐氨基酸表观消化率的影响
由表4可以看出,Ⅲ组、Ⅳ组和Ⅴ组蛋氨酸表观消化率显著高于Ⅰ组和Ⅱ组(P<0.05),Ⅳ组和Ⅴ组苏氨酸表观消化率显著高于Ⅰ组和Ⅱ组(P<0.05),Ⅰ组苏氨酸、甘氨酸、亮氨酸、缬氨酸表观消化率显著低于Ⅳ组和Ⅴ组(P<0.05),Ⅰ组和Ⅱ组半胱氨酸表观消化率极显著低于Ⅳ组和Ⅴ组(P<0.01),Ⅴ组精氨酸表观消化率显著高于Ⅰ组(P<0.05),Ⅰ组谷氨酸表观消化率极显著低于Ⅳ组和Ⅴ组(P<0.01)。
表4 饲粮蛋氨酸水平对配种前期雌性蓝狐氨基酸表观消化率的影响Table 4 Effects of dietary Met levels on amino acid apparent digestibility of female blue foxes in prepare breeding period %
2.4 饲粮蛋氨酸水平对配种前期雌性蓝狐血清生化指标的影响
由表5可以看出,Ⅲ组和Ⅳ组丙氨酸氨基转移酶活性显著高于Ⅰ组(P<0.05),而天门冬酸氨基转移酶活性各组间差异不显著(P>0.05)。白蛋白和球蛋白含量随饲粮蛋氨酸水平的提高,有先升高后降低的趋势(P>0.05)。Ⅲ组总蛋白含量显著高于Ⅰ组(P<0.05),尿素氮含量各组间差异不显著(P>0.05)。
3 讨 论
3.1 饲粮蛋氨酸水平对配种前期雌性蓝狐营养物质消化率的影响
配种前期的主要任务是平衡营养,调整雌性蓝狐的体况,并使其控制在中等或中上等水平。在整个配种前期限制饲喂,因此雌性蓝狐各组干物质采食量差异不显著,随着试验组雌性蓝狐饲粮中蛋氨酸添加水平的提高,营养物质消化率呈现先增高后降低的趋势,干物质排出量呈现降低的趋势,在雌性蓝狐饲粮中添加0.52%的蛋氨酸干物质消化率、粗蛋白质消化率和粗脂肪消化率在各组中最高。蛋氨酸为蓝狐的第一限制性氨基酸[7],如果蛋氨酸缺乏就会导致体内蛋白质合成受阻,造成机体损害,添加适宜水平蛋氨酸可改善氨基酸平衡状况,满足其对含硫氨基酸的需要。Dahlman[8]研究表明,饲粮中添加蛋氨酸可以提高粗脂肪的消化率,促进蓝狐生长,提高饲料转化率。本试验结果表明,饲粮中添加蛋氨酸可以提高粗脂肪消化率,但效果并不是十分明显,可能是配种前期为控制雌性蓝狐体况限饲的原因,当饲粮采食水平较低时,食糜的排空速度也较慢,有利于营养物质被充分消化吸收,因此消化率会相应升高。
表5 饲粮蛋氨酸水平对配种前期雌性蓝狐血清生化指标的影响Table 5 Effects of dietary Met levels on serum biochemical parameters of female blue foxes n prepare breeding period
3.2 饲粮蛋氨酸水平对配种前期雌性蓝狐氮代谢的影响
本试验结果可知,各组蓝狐的干物质采食量和蛋白质水平之间差异不显著,蓝狐的食入氮含量与干物质采食量和蛋白质水平之间存在很大的相关性,因而各组蓝狐的食入氮含量不存在显著差异。杨春花等[9]研究表明,饲粮氨基酸平衡可减少尿氮排出,提高氮的利用率。董志岩等[10]研究表明,饲粮蛋白质水平一定的情况下,提高限制性氨基酸水平,尿氮和粪氮排出量均显著降低。本试验研究结果表明,随着饲粮蛋氨酸水平的提高,粪氮和尿氮排出量分别具有降低的趋势,而氮沉积具有相对增加的趋势。蛋氨酸是蓝狐的限制性氨基酸,提高饲粮中蛋氨酸水平,有利于提高蓝狐的营养物质消化率,尤其是蛋白质消化率,这由本试验结果可得到证实。饲粮中添加蛋氨酸可以提高氮沉积,提高蓝狐对饲粮中氮的利用率,这与张铁涛等[11]的研究结果基本一致。
3.3 饲粮蛋氨酸水平对配种前期雌性蓝狐氨基酸表观消化率的影响
在动物营养中,决定饲料氨基酸利用率的首要指标是消化率,它决定于饲料中氨基酸在消化道内的消化、吸收状况。本试验结果表明,随着蛋氨酸水平的提高,氨基酸表观消化率相应提高。蛋氨酸作为蛋白质的结构组成部分和弥补氨基酸平衡的营养性添加剂,提供氨基酸转换过程中所需的活性甲基,饲粮中添加适宜水平蛋氨酸能提高蛋白质和其他氨基酸消化利用率。Dilger等[12]研究表明,某一氨基酸添加量的差别会影响其他氨基酸的消化率,所以氨基酸表观消化率随饲粮氨基酸摄入量的增加而增加[13]。Dahlman等[14]研究表明,饲粮中添加DL-蛋氨酸或L-蛋氨酸能够提高蓝狐的氨基酸表观消化率,补充外源性的氨基酸比调节饲粮中氨基酸比例效果更加明显。蛋氨酸是毛皮动物第一限制性氨基酸,含硫氨基酸需要量远远大于其他家畜。张铁涛等[11]研究在育成期蓝狐饲粮中添加蛋氨酸,可以提高饲粮中含硫氨基酸的表观消化率,本试验结果与其结果基本一致。在动物饲粮生产中添加限制性合成氨基酸,能够促进饲粮中氨基酸平衡,更符合理想蛋白质模型,因此,提高了饲粮中蛋白质和氨基酸利用率。粗蛋白质和各种氨基酸消化率是根据饲料和粪便中粗蛋白质含量和干物质消化率计算的,由于受各种氨基酸之间的协同和拮抗关系的影响,还受到胃肠道微生物及其代谢产物,消化道分泌物和经消化道排泄的代谢产物,消化道黏膜脱落物的影响。因此,本试验中各种氨基酸表观消化率与粗蛋白质消化率变化规律也不完全一致。
3.4 饲粮蛋氨酸水平对配种前期雌性蓝狐血清生化指标的影响
Gugolek等[15]研究表明,饲粮中添加蛋氨酸可提高蓝狐血红蛋白水平,可能对造血具有积极影响,有利于改善蓝狐健康状况,并且指出蓝狐对蛋氨酸需要量近年来呈现增加的趋势。天门冬酸氨基转移酶和丙氨酸氨基转移酶是蛋白质代谢过程中2种重要的酶,在蛋白质合成和分解中发挥作用,其活性能够直接反映机体蛋白质合成代谢的状况。Ⅲ组丙氨酸氨基转移酶活性最高,说明饲粮中添加适宜水平蛋氨酸有利于体内蛋白质和氨基酸相互转化。血清总蛋白是机体蛋白质的一个来源,用于修补组织和提供能量,在一定程度上也代表了饲粮蛋白质水平以及动物对蛋白质的消化吸收程度。本试验研究结果表明,饲粮中添加蛋氨酸可以显著提高血清中总蛋白含量,可以提高白蛋白和球蛋白含量。周勤飞等[16]研究表明,母兔饲喂不同水平蛋氨酸饲粮,球蛋白含量呈上升趋势,白蛋白含量先上升后下降,说明饲粮中适宜的蛋氨酸水平能促进体内蛋白质营养利用,本试验结果与其基本一致。血清尿素含量氮是衡量动物体内蛋白质代谢和氨基酸平衡的一个重要指标[11]。血清尿素氮含量过高会导致尿氮的增加,从而降低了机体对氮的利用率。通常较低的血清尿素氮含量表明氨基酸平衡较好,机体蛋白质合成率较高。本试验结果血清尿素氮含量各组间虽差异不显著,但随着饲粮蛋氨酸水平的提高,有相对降低的趋势。
4 结 论
在蛋白质水平为29.31%饲粮中添加0.52%蛋氨酸,即饲粮中蛋氨酸总水平为1.03%时,配种前期雌性蓝狐的营养物质消化率和血清生化指标较为理想,并且满足配种前期雌性蓝狐的蛋氨酸需要量。
[1] DAHLMAN T,VALAJA J,NIEMELÄP,et al.Influence of protein level and supplementary L-methionine and lysine on growth performance and fur quality of blue fox(Alopex lagopus)[J].Acta Agriculture Scandinavica Section,2002,52(4):174-182.
[2] 乔德堂.动物的蛋氨酸营养研究进展[J].山东畜牧兽医,2007,28(4):57-58.
[3] 崔虎.日粮蛋白质和蛋氨酸水平对蓝狐生产性能及营养物质代谢的影响[D].硕士学位论文.北京:中国农业科学院,2012.
[4] 郭俊刚,张铁涛,崔虎,等.低蛋白质饲粮中添加蛋氨酸对冬毛期蓝狐生产性能,营养物质消化率及氮代谢的影响[J].动物营养学报,2014,26(4):996-1003.
[5] 张志强,张铁涛,耿业业,等.准备配种期雌性蓝狐对不同蛋白质水平日粮营养物质消化率及氮代谢的比较研究[J].中国畜牧兽医,2011,38(2):25-28.
[6] 张志强.日粮蛋白质水平对蓝狐繁殖性能和营养物质消化代谢的影响[D].硕士学位论文.北京:中国农业科学院,2011.
[7] DAHLMAN T,VALAJA J,VENÄLÄINEN E,et al.Optimum dietary amino acid pattern and limiting order of some essential amino acids for growing-furring blue foxes(Alopex lagopus)[J].British Society of Animal Science,2004:212:145-158.
[8] DAHLMAN T.Protein and amino acids in the nutrition of the growing-furring Blue fox[D].Ph.D.Thesis.Finland:University of Helsinki,2003:33.
[9] 杨春花,邹兴淮,张贵权.精料的蛋白质水平及能量浓度对成体大熊猫饲粮消化率的影响[J].林业科学,2005,41(60):119-125.
[10] 董志岩,刘景,叶鼎承,等.不同低蛋白日粮添加氨基酸对生长猪生长性能及血液生化指标的影响[J].福建农业学报,2009,24(4):341-344.
[11] 张铁涛,崔虎,高秀华,等.低蛋白质饲粮中添加蛋氨酸对育成期蓝狐生长性能和营养物质消化代谢的影响[J].动物营养学报,2013,25(9):2036-2043.
[12] DLIGER R N,BAKER D H.Cyst(e)ine imbalance and its effect on methionine precursor utilization in chicks[J].Journal of Animal Science,2008,86(8):1832-1840.
[13] MOTER V,STEIN H H.Effect of feed intake on endogenous losses and amino acid and energy digestibility by growing pigs[J].Journal of animal science,2004,82(12):3518-3525.
[14] DAHLMAN T,BLOMSTEDT L.Effect of feed proftein level on fur and skin of the blue fox[J].Scientifur,2000,24:13-16.
[15] GUGOLEK,ANDRZEJ,WYCZLING.The effect of dietary methionine levels on the performance of arctic foxes[J].Annals of Animal Science,2012,3(12):393-401.
[16] 周勤飞,陶可,王永才,等.蛋氨酸对长毛兔母兔繁殖性能和仔兔生产性能的影响[J].粮食与饲料工业,2012(6):53-55.