鸡内源总能的变异及其对饲料原料真代谢能值的影响

杨　霞　党方昆　赵　峰*　李　珂　张　虎　王钰明李黛琳　尹丽婷　张宏福

(1.中国农业科学院北京畜牧兽医研究所，动物营养学国家重点实验室，北京100193；2. 新希望六和股份有限公司，北京100102)



鸡内源总能的变异及其对饲料原料真代谢能值的影响

杨霞1党方昆1赵峰1*李珂2张虎1王钰明1李黛琳2尹丽婷2张宏福1

(1.中国农业科学院北京畜牧兽医研究所，动物营养学国家重点实验室，北京100193；2. 新希望六和股份有限公司，北京100102)

摘要：本试验旨在研究试验鸡不同季节、不同批次间内源总能的变异及其对饲料原料真代谢能值的影响。试验采用单因素完全随机设计，分春季、夏季和秋季3个季节共计12个批次测定鸡内源总能及其对饲料原料[玉米、玉米干酒糟及其可溶物(DDGS)、木薯干和木薯渣]真代谢能值的影响，每个批次设4个重复，每个重复3只鸡。将各季节内各批次内源总能的平均值作为该季节内源总能，并根据不同季节的内源总能分别计算其对4种饲料原料真代谢能值的影响。结果表明：1)12个测定批次间48 h内源总能差异显著(P<0.05)，但3个季节内48 h内源总能差异均不显著(P>0.05)，因此，可将测定季节内各个批次间48 h内源总能数据合并，将其平均值作为该季48 h内源总能。2)对比3个季节间的48 h内源总能，秋季48 h内源总能(67.97 kJ/只)极显著低于春季(83.07 kJ/只)和夏季(79.90 kJ/只)(P<0.01)，但春季和夏季间48 h内源总能差异不显著(P>0.05)。3)季节内48 h内源总能与48 h内源干物质排泄量呈极显著正相关(r≥0.91，P<0.01)。4)在玉米、玉米DDGS、木薯干及木薯渣4种饲料原料中，不同季节48 h内源总能的最大变化量分别占饲料总能排泄量的7.36%～8.38%、2.68%～2.94%、7.92%～10.86%和3.53%～3.96%，不同季节48 h内源总能的变异引起饲料原料真代谢能值的变化范围为0.28～0.36 kJ/g。由此可见，鸡内源总能在季节间存在一定的变异，但是该变异对饲料原料真代谢能值的计算并无显著影响。

关键词：内源总能；真代谢能；鸡

目前，我国采用Sibbald[1]的排空强饲法作为国家标准[2]测定鸡饲料的代谢能值。该方法中内源总能(gross endogenous energy，GEE)的变异可能会影响到饲料原料真代谢能(true metabolizable energy，TME)值测定结果的重现性[3]。前人研究表明，试验鸡内源总能的变异主要由个体差异及代谢室的温热环境引起[4]。因此，研究不同季节及不同测定批次间内源总能的变异对饲料原料真代谢能值计算结果的影响和对国标方法测定鸡饲料原料真代谢能值稳定性的评价有重要意义。Sibbald等[5-6]从38次代谢试验数据总结得出，成年白来航公鸡48 h内源总能的变化范围为49.96～188.62 kJ/只；欧洲7个实验室测得的罗得岛红成年公鸡48 h内源总能的变化范围为18.8～87.8 kJ/只[7]；和小明[8]测得9周龄艾维因公鸡48 h内源总能的变化范围为98.73～351.08 kJ/只。由此可见，同一品种试验鸡内源总能的变异幅度均比较大。而在排空强饲法中，内源总能的变异幅度与待测饲料总摄入量的比值将直接决定真代谢能计算值的变异幅度[9]。若该比值较低(<0.42 kJ/g)，则表明内源总能的变异对待测饲料真代谢能计算值的影响较小；反之，则表明在真代谢能的测定中必须要着重考虑内源总能的变异对真代谢能计算值的影响。鉴此，本研究以成年海兰褐公鸡为对象，通过测定不同季节、不同批次试验鸡内源总能的变异及其对4种饲料原料真代谢能计算值的影响，探讨现行鸡饲料代谢能测定国家标准(GB/T 20437—2010)中内源总能的变异是否会影响鸡饲料原料真代谢能计算结果的重现性，对进一步规范该方法的应用提供参考。

1材料与方法

1.1试验设计及试验动物

本研究由2个试验组成，试验1研究国标法(GB/T 20437—2010)测定鸡内源总能过程中不同季节、不同批次试验鸡的体重变化及内源总能的变异。试验采用单因素完全随机设计，选用体重一致[平均体重为(2.12±0.32) kg]、无怪癖的成年海兰褐公鸡108只，随机分成9组，每组4个

重复，每个重复3只鸡。每批次鸡内源总能的测定随机挑选其中1组，其中春季依次挑选了第1、2、3、5、8、9组，夏季依次选用了1、4、6、9组，秋季先后选用了2、7组试验鸡，测定其48 h内源干物质排泄量(endogenous dry matter excretion，EDME)、48 h内源总能及测试过程中鸡体重的变化。试验2研究鸡内源总能的变异对饲料原料真代谢能值的影响。根据鸡饲料代谢能值测定的国家标准(GB/T 20437—2010)，测定3个玉米样品、3个玉米干酒糟(DDGS)样品、3个木薯干样品及3个木薯渣样品的表观代谢能(apparent metabolizable energy，AME)值。每个饲料样品的测定设4个重复，每个重复3只鸡。根据试验1计算的春季、夏季和秋季3个季节的鸡内源总能分别计算每个饲料原料经不同季节内源总能矫正后的真代谢能值，以考察内源总能的变异对真代谢能值的影响。代谢试验中，试验鸡的饲养管理按国标法(GB/T 26437—2010)的操作规程进行，代谢室温度维持在10～27 ℃，自然光照，自然通风，自由饮水。

1.2饲料原料

4种待测饲料原料均由新希望六和饲料股份有限公司提供，其养分含量如表1所示。

表1　饲料原料的养分含量(干物质基础)Table 1　Nutrient contents of feed ingredient (DM basis)　%

1.3代谢能值测定方法

代谢能测定过程参照国家标准《强饲法测定鸡饲料表观代谢能技术规程》(GB/T 26437—2010)进行。具体过程为：预试期3 d，饲喂玉米-豆粕型基础饲粮，预试期的最后一餐饲喂待测饲料原料(内源组饲喂基础饲粮)；预试期结束后禁饲48 h；然后强饲待测原料50 g(精确至0.000 2 g)，内源组继续禁饲，所有试验鸡自由饮水。排泄物的收集处理：排泄物的收集参照GB/T 26437—2010的方法进行，每次集粪袋中的排泄物超过粪袋容积的1/3时，将排泄物无损失地转入相应编号的玻璃培养皿中。排泄物收集完毕后立即将玻璃培养皿转移至65 ℃恒温烘箱中烘干，室温回潮24 h后称重记录，同步测定其干物质含量(参照GB/T 6435—2006方法)。待整个代谢试验结束后，根据ISO9831:1998的规程测定排泄物的总能，并同步测定其干物质含量。代谢能的计算公式如下所示：

表观代谢能=(饲料干物质摄入量×饲料总能-

粪尿干物质排泄量×粪尿总能)/

(饲料干物质摄入量)；

真代谢能=(饲料干物质摄入量×饲料总能-粪尿

干物质排泄量×粪尿总能+内源

干物质排泄量×内源总能)/

(饲料干物质摄入量)。

1.4数据处理与统计分析

利用SAS 9.3中的PROC GLM模块对所有测定批次及春季和夏季禁饲条件下试验鸡的体重变化、内源干物质排泄量、内源总能等数据进行方差分析，并采用Duncan氏法进行多重比较。秋季2个测定批次试验鸡的体重变化、内源干物质排泄量、内源总能等数据采用t检验进行比较；利用CONTRAST模块对各季节禁饲试验鸡的体重变化、内源干物质排泄量、内源总能进行方差对比分析。利用PROC CORR模块对不同季节内不同批次禁饲试验鸡的内源总能与禁饲状态下体重变化、内源干物质排泄量进行相关性分析。P<0.05为差异显著，P<0.01为差异极显著。

2结果与分析

2.1鸡内源总能批次间的变异

由表2可知，在12个测定批次中，试验鸡的测试前体重(body weight before bioassay，BWBB)、测试后体重(body weight after bioassay，BWAB)、体重损失(body weight loss，BWL)、48 h内源干物质排泄量、每克内源干物质能值(energy of endogenous dry matter per gram，EEDMG)及48 h内源总能均有显著差异(P<0.05)。春季的6个测定批次中，试验鸡的测试前体重、测试后体重、体重损失以及每克内源干物质能值有显著差异(P<0.05)，48 h内源干物质排泄量以及48 h内源总能并无显著差异(P>0.05)。夏季的4个测定批次中，试验鸡测试前体重、测试后体重、体重损失及48 h内源总能均无显著差异(P>0.05)，48 h内源干物质排泄量以及每克内源干物质能值差异显著(P<0.05)。秋季的2个测定批次中，试验鸡的测试前体重、测试后体重、体重损失、48 h内源干物质排泄量、每克内源干物质能值及48 h内源总能均无显著的差异(P>0.05)。不同测试季节间，春季与夏季的试验鸡测试前体重、测试后体重、48 h内源总能无显著差异(P>0.05)，体重损失、48 h内源干物质排泄量及每克内源干物质能值均有显著差异(P<0.05)。春季与秋季的试验鸡48 h内源干物质排泄量无显著差异(P>0.05)，测试前体重、测试后体重、体重损失、每克内源干物质能值、48 h内源总能均有显著差异(P<0.05)。夏季与秋季的试验鸡体重损失及48 h内源干物质排泄量无显著差异(P>0.05)，测试前体重、测试后体重、每克内源干物质能值及48 h内源总能均呈极显著差异(P<0.01)。

2.2鸡内源总能与体重间的相关性

由表3可知，在春季、夏季和秋季3个季节，鸡48 h内源总能与试验鸡的测试前体重、测试后体重、体重损失及每克内源干物质能值均无显著相关关系(P>0.05)，而与48 h内源干物质的排泄量呈高度正相关(r≥0.91，P<0.01)。从12个批次的所有数据来看，虽然48 h内源总能与试验鸡的测试前体重、测试后体重及每克内源干物质的能值有显著相关关系(P<0.05)，但相关程度较低(r≤|0.39|)，而与48 h内源干物质排泄量呈高度相关关系(r≥0.71，P<0.01)。

表2　鸡内源总能12个批次的变异Table 2　Variation of gross endogenous energy for 12 batches in roosters

表3　鸡内源总能与体重、内源干物质排泄量、每克内源干物质能值的相关关系Table 3　The correlation between gross endogenous energy and body weight,endogenous dry matter excretion and energy of endogenous dry matter per gram in roosters

数据肩标*表示显著相关(P<0.05)，**表示极显著相关(P<0.01)，不标星号表示相关不显著(P>0.05)。

Values with * and ** mean significant correlation (P<0.05) and extremely significant correlation (P<0.01), respectively, while those with no asterisks mean no significant correlation (P>0.05).

2.3鸡内源总能对饲料原料真代谢能值的影响

由表2可知，春季、夏季和秋季各季节内测试批次间48 h内源总能无显著差异(P>0.05)，但季节间有显著差异(P<0.05)。因此，将同一测试季节内不同批次的48 h内源总能数据合并，取其平均值作为各季节48 h内源总能。由表4可知，在3个玉米样品中，48 h饲料总能排泄量(excretion of feed gross energy，EFGE)为139.92～178.05 kJ/只，内源总能占饲料总能排泄量的39.34%～59.45%，不同季节内源总能的最大变化量占饲料总能排泄量的7.36%～8.38%，引起3个玉米样品真代谢能计算值的变化范围为0.28～0.29 kJ/g。在3个玉米DDGS样品中，48 h饲料总能排泄量为446.16～488.29 kJ/只，内源总能占饲料总能排泄量的14.34%～18.63%，不同季节内源总能的最大变化量占饲料总能排泄量的2.68%～2.94%，引起3个玉米DDGS样品真代谢能计算值的变化范围为0.29～0.30 kJ/g。在3个木薯干样品中，48 h饲料总能排泄量为123.53～165.29 kJ/只，内源总能占饲料总能排泄量的42.35%～67.60%，不同季节内源总能的最大变化量占饲料总能排泄量的7.92%～10.86%，引起3个木薯干样品真代谢能值的变化均为0.29 kJ/g。在3个木薯渣样品中，48 h饲料总能排泄量为331.27～371.03 kJ/只，内源总能占饲料总能排泄量的18.87%～25.08%，不同季节内源总能的最大变化量占饲料总能排泄量的变化范围为3.53%～3.96%，引起3个木薯渣样品真代谢能值的变化范围为0.29～0.36 kJ/g。

3讨论

3.1影响鸡内源总能变异的因素

在Sibbald排空强饲法测定鸡饲料的代谢能值中，内源性排泄物主要来源于分泌的胆汁、消化液及脱落的消化道上皮细胞，是动物维持代谢的一部分[5,10]。早期的研究已证明，内源总能在同一群试验鸡个体间有较大的变异，变异系数为1.95%～15.88%[11]。近年来，樊红平等[12]用48只海兰褐公鸡测得的48 h内源总能均值为88.88 kJ/只，变异系数为9.55%。任立芹[13]测得96只黄羽肉鸡的48 h内源总能均值为70.13～77.24 kJ/只，变异系数为4.11%～10.77%。本试验12个批次测得海兰褐公鸡的48 h内源总能为67.01～91.20 kJ/只，变异系数为3.15%～15.32%。上述数据进一步表明，同一品种同群试验鸡个体间内源总能存在较大变异是客观事实。在影响内源总能的因素中，同一品种试验鸡的体重与内源总能并无稳定的相关关系[14]。本试验结果也表明，在代谢试验过程中试验鸡48 h内源总能与试验鸡的测试前体重、测试后体重、体重损失及每克内源干物质能值均无显著相关关系，该结论与本实验室前期获得的黄羽肉鸡在代谢试验中体重的变化与内源总能无显著相关关系相一致。而代谢试验中环境温度对试验鸡内源总能有显著影响，随着温度的升高内源总能呈下降趋势[15-16]。本试验中，代谢室冬季和春季采用集中供暖可维持温度在10～15 ℃，夏季采用中央空调可控制代谢室内温度在20～25 ℃，秋季并未开启控温设施。因此，根据北京的气候特点，本试验中代谢室内秋季(9～10月份)的温度相对于春季和夏季较高，秋季试验鸡的内源总能低于春季和夏季。这也表明，本实验室条件下代谢室应当在秋季继续实行环境温度的人工控制，以降低内源总能的波动。

3.2鸡内源总能的变异对饲料原料真代谢能值的影响

在排空强饲法中，成年试验鸡个体间以及同一试验鸡在不同试验期间内源总能均有较大变化[6]。虽然该变异系数往往高达10%，但其对待测饲料原料真代谢能值的影响不超过1%[10]，而测定批次间饲料原料代谢能值的最大差值约为0.42 kJ/g，相当于代谢能值的3%[17]。由此表明，虽然内源总能本身存在较大的变异，但内源总能的变化引起待测饲料代谢能值总变化在0.42 kJ/g以内，因此，待测饲料代谢能值主要与测试过程中饲料的摄入量或饲料本身的代谢能值有关。本试验中，3个季节内不同测定批次间内源总能无显著差异(48 h内源总能最大相差为11.99 kJ/只)，折算到每克风干饲料相当于引起真代谢能值的最大变化约为0.27 kJ/g。虽然春季和夏季内源总能与秋季的内源总能有显著差异(48 h内源总能最大相差为13.10 kJ/只)，但折算到每克风干饲料相当于引起真代谢能值的最大变化约为0.36 kJ/g。这表明不同测定季节间试验鸡的内源总能有显著差异，但其对真代谢能值的影响并没有超出排空强饲法的测定精度(0.42 kJ/g)。因此，内源总能的变异对真代谢能值的影响是有限的。然而，不同的饲料原料内源总能占饲料总能排泄量的比例是不一致的。本试验中内源总能在玉米和木薯干的饲料总能排泄量中所占比例分别在39.34%和42.35%以上，而在玉米DDGS和木薯渣的饲料总能排泄量中所占比例分别在18.63%和25.08%以下，这表明内源总能的变异对玉米和木薯干饲料总能排泄量变异的贡献较大，而对玉米DDGS和木薯渣饲料总能排泄量变异的贡献较小，从而出现前者饲料总能排泄量的变异比后者大，这可能会对代谢能值的变异也有一定影响。

4结论

① 春季、夏季和秋季3个季节内不同测定批次间成年海兰褐公鸡内源总能无显著差异。但春季和夏季的内源总能显著高于秋季。

② 季节内不同测定批次间、季节间试验鸡48 h内源总能的最大差异在13.10 kJ/只以内，引起玉米、玉米DDGS、木薯干、木薯渣真代谢能值的变化在0.36 kJ/g以内。

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(责任编辑李慧英)

doi：10.3969/j.issn.1006-267x.2016.07.005

收稿日期：2016-01-28

基金项目：国家自然科学基金项目(30901037)；新希望六和股份有限公司合作项目(QGCHT1201403240001)

作者简介：杨霞(1989—)，女，湖南怀化人，硕士研究生，从事饲料营养价值评定研究。E-mail: yangxia0820@qq.com *通信作者：赵峰，副研究员，硕士生导师，E-mail: zsummit@iascaas.net.cn

中图分类号：S816.17

文献标识码：A

文章编号：1006-267X(2016)07-2005-08

*Corresponding author, professor, E-mail: zsummit@iascaas.net.cn

Variation of Gross Endogenous Energy and Its Effect on Value of Ture Metabolizable Energy of Feedstuffs in Roosters

YANG Xia1DANG Fangkun1ZHAO Feng1*LI Ke2ZHANG Hu1WANG Yuming1LI Dailin2YIN Liting2ZHANG Hongfu1

(1. State Key Laboratory of Animal Nutrition, Institute of Animal Sciences, Chinese Academy of Agricultural Sciences,Beijing 100193, China; 2. New Hope Liuhe Co., Ltd., Beijing 100102, China)

Abstract:This experiment was conducted to investigate the variation of gross endogenous energy (GEE) in different seasons and different batches of determination and its effect on the value of true metabolizable energy (TME) of feedstuffs in roosters. The single-factor completely randomized design was used in the experiment, GEE of 12 batches in roosters was determined across the spring, summer and autumn, and its effect on the value of TME of feedstuffs was studied with 4 replicates per batch and 3 birds per replicate. The feedstuffs contained 3 corn, 3 corn distillers dried grains (DDGS), 3 cassava slice and 3 cassava meal. The mean of GEE determined all batches in each season was used as the GEE of each season, and its effect of different seasons on the TME of 4 different feedstuffs was calculated. The results showed as follows: 1) significant differences were observed on GEE in 48 hours among 12 batches (P<0.05), however, no significant differences were observed on GEE in 48 hours of different batches in the same season (P>0.05). Thus, the values of GEE in 48 hours of different batches in the same season can be merged for a mean as GEE in 48 hours in the season. 2) Contrasted GEE in 48 hours of 3 seasons, the GEE in 48 hours in autumn (67.97 kJ/bird) was significantly lower than that in spring (83.07 kJ/bird) and summer (79.90 kJ/bird) (P<0.01). However, there was no significant difference of GEE in 48 hours between spring and summer (P>0.05). 3) The GEE in 48 hours had extremely significant positive correlation with the endogenous dry matter excretion in 48 hours in the same season (r≥0.91, P<0.01). 4) In 4 feedstuffs, the ratio of maximum variation of GEE in 48 hours to the excretion of feed gross energy in different seasons were 7.36% to 8.38%，2.68% to 2.94%，7.92% to 10.86% and 3.53% to 3.96% for corn, corn DDGS, cassava slice and cassava meal, respectively. The values of TME of feedstuffs were caused by the variation of GEE in 48 hours in different seasons were ranged from 0.28 to 0.36 kJ/g. In conclusion, there is a small variation of GEE in different seasons, but the variation has no significant effect on the TME of feedstuffs in roosters.[Chinese Journal of Animal Nutrition, 2016, 28(7)：2005-2012]

Key words:gross endogenous energy; true metabolizable energy; roosters