瘤胃保护型亮氨酸对滩羊母羊繁殖性能、消化性能及初乳品质的影响

张桂杰 寇启芳 牛文志 曹思怡

(1. 宁夏大学动物科学系，银川 750021；2.红寺堡区天源良种羊繁育养殖有限公司，吴忠 751900；3.宁夏回族自治区畜牧工作站，银川 750001)

瘤胃保护型亮氨酸对滩羊母羊繁殖性能、消化性能及初乳品质的影响

张桂杰1寇启芳2牛文志3曹思怡1

(1. 宁夏大学动物科学系，银川 750021；2.红寺堡区天源良种羊繁育养殖有限公司，吴忠 751900；3.宁夏回族自治区畜牧工作站，银川 750001)

本试验旨在探讨瘤胃保护型亮氨酸(RP-Leu)对滩羊母羊繁殖性能、消化性能及初乳品质的影响。选取体重为(42.18±2.62) kg的经产滩羊母羊48只，随机分为4组，每组3个重复，每个重复4只。对照组饲喂基础饲粮，试验组在对照组基础上分别添加0.10%、0.20%和0.30%的RP-Leu。试验期为妊娠后第35天始至分娩后第60天(断奶)结束。结果表明：与对照组相比，妊娠期母羊饲粮添加0.20% RP-Leu显著提高了羔羊初生重和断奶重(P<0.05)，显著提高了妊娠期母羊粗蛋白质的表观消化率(P<0.05)，显著提高了初乳中乳脂、乳蛋白和乳糖含量(P<0.05)，同时显著降低了母羊分娩后第15天血清尿素氮含量(P<0.05)。综上所述，饲粮中添加0.20% RP-Leu能够改善妊娠滩羊氮沉积和初乳品质，同时实现促进羔羊生长发育的目的。

亮氨酸；滩羊；繁殖性能；初乳品质；表观消化率

妊娠期母体营养供给状况与子代的生长发育、肉品质及健康状况密切相关，并能产生持续性影响[1-3]。在畜牧生产领域妊娠期母体营养对子代生长发育影响的研究已成为热点科学问题。近年来，随着反刍动物氨基酸营养研究深入，人们越来越重视妊娠期功能性氨基酸的营养调控作用。功能性氨基酸是指除合成蛋白质外还具有其他特殊生理功能的氨基酸，比如合成多种生物活性物质、调控机体免疫等作用[4]。支链氨基酸(branched-chain amino acids,BCAAs)是功能性氨基酸的重要组成部分，亮氨酸(leucine,Leu)作为BCAAs的一种，是哺乳动物的必需氨基酸，由于自身不能合成，必须从饲粮中获取，且Leu是饲料中含量最大的必需氨基酸[5]。大量研究表明，Leu在哺乳动物中发挥着重要营养调控作用，主要体现在调节机体免疫功能、氧化供能和调节蛋白质代谢[6-10]。

滩羊是宁夏地区优良地方品种，其肉质细嫩、脂肪分布均匀、肉味鲜美，已成为具有地方特色风味羊肉生产的主导品种。目前，在滩羊生产中普遍存在重育肥、轻母畜的现象，关于妊娠阶段营养供给模式对滩羊生产性能影响的研究鲜有报道。本试验旨在探讨瘤胃保护型亮氨酸(rumen protected leucine,RP-Leu)对滩羊繁殖性能、消化性能及初乳品质的影响，以期为提高滩羊母羊生产水平提供依据和参考。

1 材料与方法

1.1 试验动物与饲粮

本试验于2015年7月20日至2016年3月15日在宁夏红寺堡区天源良种羊繁育养殖有限公司进行。试验选用健康、年龄和体重相近的经产滩羊母羊70只，采用同期发情，用同1只公滩羊精液进行人工授精配种。妊娠后第28天，选择平均体重(42.18±2.62) kg妊娠母羊48只，随机分成4组，每组3个重复(栏)，每个重复4只，按重复分栏饲喂。适应期7 d，正式试验从妊娠后第35天开始，自然分娩后，所有妊娠母羊的饲粮营养水平统一，满足NRC(2007)哺乳期绵羊营养推荐水平，试验至分娩后第60天(断奶)结束。

试验用基础饲粮参考NRC(2007)设计，基础饲粮组成及营养水平见表1，对照组母羊采食基础饲粮，试验组饲粮分别在对照组基础上添加0.10%、0.20%和0.30% RP-Leu，以替代等量小麦麸。Leu为白色粉末状物质，由Evonik馈赠，有效成分含量为99.0%，RP-Leu制备参考桑丹等[11]的方法，Leu包被材料为羧甲基纤维素钠。

表1 基础饲粮组成及营养水平(干物质基础)

1)每千克预混料提供 One kg of premix provided the following:Ca 10.5 g,P 6.2 g,VA 30 000 IU,VD310 000 IU,VE 100 mg,Fe 100 mg,Na 3.5 g,Mn 50 mg,Zn 100 mg,Cu 15 mg,Se 0.3 mg,I 0.9 mg,Co 0.6 mg。

2)代谢能为计算值[12]，其余为实测值。ME was a calculated value[12], while the others were measured values.

1.2 饲养管理

试验羊编号，饲养在半开放式羊舍内，通风良好，每天08:00和16:00分2次饲喂，自由饮水。每天根据前1天剩余料情况调整饲喂量，应保证饲粮有少量剩余，但<5%。按羊场常规程序进行消毒、驱虫和免疫。

1.3 样品采集与分析测定

1.3.1 繁殖性能测定

记录母羊产羔数和羔羊健康情况，称量并记录羔羊初生重和断奶重。

1.3.2 养分表观消化率测定

于试验第50天每重复随机选取2只试验妊娠滩羊进行消化代谢试验，并采集饲粮与剩料样，消化代谢试验采用全收粪法，适应3 d后连续收粪4 d，每12 h收集1次粪便并称重，按照粪重的10%加入10%稀硫酸固氮，4 d的样品混合后于-20 ℃冻存。测定收集的饲粮、剩料及粪样的粗蛋白质(CP)、中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)、粗脂肪(EE)、干物质(DM)及有机物(OM)的含量，测定方法参照张丽英[12]主编的《饲料分析及饲料质量检测技术》。养分表观消化率的计算参照如下公式：

养分表观消化率(%)=[(摄入养分量-排出养分量)/摄入养分量]×100。

1.3.3 初乳采集与品质测定

采集滩羊母羊分娩当天的初乳样品10 mL，置于离心管中，冷藏条件下送至实验室备用，以Milkoscan FT-1型多功能乳品分析仪(瑞典FOSS公司)测定初乳中乳蛋白(MP)、乳脂(MF)、乳糖、乳总固形物(MTS)和乳非脂固形物(MSNF)含量。

1.3.4 血清生化指标测定

母羊在分娩后第15天颈静脉采血5 mL，置于离心管中，相对离心力1 980×g、4 ℃离心15 min，收集血清，置于-20 ℃冰箱保存。采用全自动生化分析仪(TBA-40FR，日本东芝公司)，通过比色法测定血清中总蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、总胆固醇(TC)、葡萄糖(GLU)、尿素氮(UN)的浓度，试剂盒购自南京建成生物工程研究所，按照说明书要求进行操作。

1.4 统计方法

试验数据用Excel软件进行初步处理后，采用SAS 8.2的一般线性模型(GLM)模型统计分析。组间差异利用Duncan氏法进行多重比较，P<0.05作为差异显著判断标准。

2 结果与分析

2.1 RP-Leu对滩羊母羊繁殖性能的影响

本试验中所有母羊产羔均为单羔。RP-Leu对滩羊母羊繁殖性能的影响见表2，与对照组相比，妊娠期母羊饲粮中添加0.20%或0.30% RP-Leu显著提高了羔羊初生重和断奶重(P<0.05)，而添加0.10% RP-Leu对羔羊初生重和断奶重影响不显著(P>0.05)。

表2 瘤胃保护型亮氨酸对滩羊母羊繁殖性能的影响

同行数据肩标无字母或相同字母表示差异不显著(P>0.05)，不同字母表示差异显著(P<0.05)。下表同。

In the same row, values with no letter or the same letter superscripts mean no significant difference (P>0.05), while with different letter superscripts mean significant differences (P<0.05). The same as below.

2.2 RP-Leu对滩羊母羊养分表观消化率的影响

由表3可见，与对照组相比，饲粮中添加0.20% RP-Leu显著提高了妊娠阶段滩羊母羊饲粮中CP表观消化率(P<0.05)，其他试验组与对照组相比差异不显著(P>0.05)；饲粮中添加RP-Leu对DM、EE、OM、NDF和ADF的表观消化率均未产生显著影响(P>0.05)。

表3 瘤胃保护型亮氨酸对滩羊母羊养分表观消化率的影响

2.3 RP-Leu对滩羊母羊初乳品质的影响

由表4可见，与对照组相比，妊娠期饲粮中添加0.20%或0.30% RP-Leu显著提高了初乳中MF、乳糖含量(P<0.05)，而不同试验组之间差异不显著(P>0.05)；妊娠期饲粮中添加0.20% RP-Leu显著提高了初乳中MP含量(P<0.05)，其他试验组与对照组相比差异不显著(P>0.05)；妊娠期饲粮中添加RP-Leu对初乳中MTS和MSNF含量无显著影响(P>0.05)。

2.4 RP-Leu对滩羊母羊血清生化指标的影响

由表5可见，不同组之间血清GLU、GLB和TC含量差异不显著(P>0.05)；与对照组相比，妊娠期饲粮中添加0.20% RP-Leu，母羊血清中TP和ALB含量显著上升(P<0.05)，与此同时，母羊血清UN含量显著降低(P<0.05)。

3 讨 论

胚胎期母体营养环境是影响子代出生后代谢模式的重要因素，妊娠期母体营养除为胚胎发育提供营养外，还要满足自身的基本代谢需要。母体在妊娠期间的营养不平衡能够导致羔羊初生重降低，并影响子代长期健康，与此同时，妊娠期母羊的营养供给也与母羊及子代的生产性能密切相关[13-14]。

表4 瘤胃保护型亮氨酸对滩羊母羊初乳品质的影响

表5 瘤胃保护型亮氨酸对滩羊母羊血清生化指标的影响

随着功能性氨基酸调节家畜生理功能研究的深入，人们越来越关注其在改善家畜生产性能上的作用[15-16]。作为哺乳动物必需氨基酸之一的Leu，能够通过激活哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)信号通路促进蛋白质的合成，维持肌肉总量，达到提高动物日增重的作用[17-18]。本试验发现，妊娠滩羊饲粮中添加0.20% RP-Leu显著提高了羔羊初生重，可能由于妊娠期RP-Leu能够促进胚胎蛋白质合成，从而达到提高羔羊初生重的作用。桑丹等[19]研究表明，绵羊饲粮中添加RP-Leu可以促进骨骼肌mTOR信号通路中关键因子的磷酸化，从而促进了绵羊骨骼肌蛋白质合成。对于其他哺乳动物，Leu也表现出促进蛋白质合成的作用。以断奶仔猪为试验模型，低蛋白质饲粮中添加Leu能够显著提高骨骼肌蛋白质合成[20]；通过饮水为大鼠长期供给Leu也能够提高其骨骼肌蛋白质合成[21]。这些结果能够进一步证明妊娠期饲粮添加RP-Leu促进胚胎蛋白质合成的推断。关于Leu对草食动物饲粮养分表观消化率的研究较少。Liu等[22]研究发现，Leu通过十二指肠灌注能够刺激α-淀粉酶的产生和胰腺外分泌功能，从而提高了后备牛淀粉消化率；以奶山羊为动物模型，Leu同样能够提高α-淀粉酶的活性，并一定程度上提高淀粉在小肠内的消化率[23]。本试验结果显示，RP-Leu对妊娠母羊OM、DM、EE、NDF和ADF的表观消化率均无显著影响，而显著提高了CP表观消化率，这是由于采食RP-Leu理论上有近85%的Leu不被瘤胃微生物降解而进入到肠道消化利用，使饲粮中氨基酸更趋平衡，提高了饲粮中CP的消化利用，初乳中MP含量随饲粮中RP-Leu添加而升高更加印证了这一点。

Leu除参与蛋白质合成外，同时还参与能量代谢，Leu与动物的葡萄糖摄入和脂肪酸氧化密切相关[6,8-9]。Fan等[24]研究发现断奶仔猪饲粮中添加Leu能够抑制其氧化磷酸化水平和脂肪酸β氧化，提高糖酵解水平，从而改变断奶仔猪的能量代谢状况。本试验发现，饲粮中添加RP-Leu显著提高了初乳中MF和乳糖含量，表明Leu同样参与妊娠滩羊乳腺能量代谢过程。母羊乳品质与羔羊生产性能密切相关，从出生后羔羊的生产性能表现，可以推断妊娠期Leu对草食动物奶品质具有积极调控作用。

动物机体对蛋白质的吸收、合成和分解代谢状态可以通过血清TP和ALB含量反映出来，同时也可反映机体的免疫状况[25]。本试验中，饲粮中添加RP-Leu后妊娠滩羊血清TP和ALB含量显著增高，这说明RP-Leu能在一定程度上促进了妊娠滩羊对蛋白质的消化利用，对妊娠滩羊免疫机能也有一定提升作用。血清UN含量是衡量机体内蛋白质代谢和氨基酸平衡的重要指标，饲粮中一种或多种氨基酸缺乏或过量时会造成血清UN含量的上升[26]。本试验结果发现，RP-Leu可显著降低血清UN含量，表明饲粮中添加RP-Leu提高了饲粮氮的利用率和妊娠滩羊体内氮沉积，这与CP表观消化率和血清生化指标结果一致。

4 结 论

妊娠期滩羊母羊饲粮中添加0.20% RP-Leu可以改善饲粮CP的表观消化率和初乳品质，起到提高羔羊初生重和促进羔羊的生长发育的作用，并且提高了妊娠滩羊饲粮蛋白质的利用效率。

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EffectsofRumenProtectedLeucineonReproductivePerformance,DigestionPerformanceandColostrumsQualityofEwesofTanSheep

ZHANG Guijie1KOU Qifang2NIU Wenzhi3CAO Siyi1

(1.DepartmentsofAnimalScience,NingxiaUniversity,Yinchuan750021,China; 2.HongsipuDistrictTianyuanWell-BredSheepBreedingCo.,Ltd.,Wuzhong751900，China; 3.NingxiaHuiAutonomousRegionHusbandryWorkstation,Yinchuan750001，China)

The objective of the present experiment was to determine the effects of rumen protected leucine (RP-Leu) on reproductive performance, digestion performance and colostrums quality of ewes ofTansheep. Forty-eight multiparity ewes ofTansheep with an average body weight of (42.18±2.62) kg were randomly assigned into 4 groups (3 replicates per group, and 4 ewes per replicate). Control group used a basal diet, and experimental groups were supplemented 0, 0.10%, 0.20% and 0.30% RP-Leu based on control group, respectively. The trial began at 35 d after conception and ended at 60 d (weaning) after parturition. The results showed as follows: compared with control group, the supplementation of 0.20% RP-Leu in diet for pregnant ewes significantly increased birth weight and weaner weight of their lambs (P<0.05), significantly increased the apparent digestibility of crude protein of pregnant ewes ofTansheep (P<0.05), significantly increased the contents of milk fat, milk protein and lactose of colostrums (P<0.05), and significantly decreased the content of serum urea nitrogen of ewes at 15 d after parturition (P<0.05). In conclusion, dietary supplementation of RP-Leu can improve nitrogen deposition and colostrums quality of ewes ofTansheep, and improve growth and development of their lambs.[ChineseJournalofAnimalNutrition,2017,29(12)：4349-4354]

leucine;Tansheep; reproductive performance; colostrum quality; apparent digestibility

10.3969/j.issn.1006-267x.2017.12.015

S826

A

1006-267X(2017)12-4349-06

2017-08-07

国家自然科学基金“滩羊妊娠期日粮亮氨酸水平对子代骨骼肌蛋白质合成的调控机制”(31360556)

张桂杰(1983—)，男，山东德州人，副教授，博士，主要从事动物营养与饲料科学研究。E-mail： Guijiezhang@126.com

Author, ZHANG Guijie, associate professor, E-mail: guijiezhang@126.com

(责任编辑 王智航)