圈养黑叶猴日粮表观消化率的初步研究
2018-03-17田明亮郭爱霞刘谊庆谢绪昌
田明亮 郭爱霞 李 伟 仉 伟 刘谊庆 谢绪昌
(济南动物园管理处,济南,250031)
黑叶猴(Trachypithecusfrancoisi),隶属灵长目(Primates),猴科(Cercopithecidae),疣猴亚科(Colobinae),乌叶猴属。黑叶猴是世界上珍贵稀有灵长类动物之一,主要分布在越南和中国,在中国仅分布在广西、贵州、重庆南部,分布区域狭窄,数量不是很多[1]。由于对人工饲养环境条件较为苛刻,圈养黑叶猴数量也不多。这些情况对开展黑叶猴研究比较不利。因此,自1890年Pousargues根据广西西南部龙州县所采集的标本定名为黑叶猴以来,国内外对黑叶猴的研究相对较少,关于黑叶猴对食物中营养物质消化吸收的研究尚未见报道。本试验首次研究黑叶猴对日粮中各种营养物质的表观消化率,为黑叶猴日粮的配制和调整提供了一定的科学依据。
1 材料和方法
1.1 试验动物
选取4只黑叶猴作为试验动物,试验动物分别为:成年雄性,年龄10岁;成年雌性,年龄12岁;亚成体雄性,年龄2岁;亚成体雌性,年龄3.5岁。
试验期间将每只试验黑叶猴分舍单独饲养于试验笼内,笼舍大小3 m×2 m×2 m。试验分预试验和正式试验2个阶段:预实验3~7 d,将该黑叶猴串入试验笼内,适应试验笼环境,成年雄性、未成年雄性和未成年雌性3 d后精神、食欲、粪便等已经恢复正常状态,成年雌性7 d后才恢复到正常状态;正式试验3 d,预实验结束后开始,结束后将试验个体放回原笼舍,然后串入另一试验个体继续试验。4只试验黑叶猴依次进行。
每天饲喂黑叶猴4次食物,分别为:9:00喂奶和树叶;10:20喂水果、蔬菜等食物;15:00喂树叶;16:00喂水果、蔬菜等食物。日粮按日常标准配比饲喂,以水果、蔬菜和树叶为主,精料为辅;水果、蔬菜和精料定量供给;树叶足量供给,让其自由采食。日粮配比见表1。每天8:00和16:00清扫笼舍,同时收集粪便和回收剩余食物。
表1 黑叶猴的日粮配比
Tab.1 Ration of francois’s langur
1.2 日粮样品的采集
将饲喂的食物按正常饲养量,分别称重并记录后饲喂给黑叶猴,在清扫笼舍时将每种残余的食物回收并分别称重。由于食物中含水多的水果、蔬菜等比例较大,在试验条件下失水较多,所以在试验的同时要做失水率对照实验。将对照食物放置在试验环境中,回收残余食物时同时回收对照食物,计算对照食物在试验环境中的失水率,根据失水率,计算出真实的食物采食量。将当日8:00至翌日8:00以前作为试验动物一个试验日,连续3 d,作为一个试验期,计算黑叶猴各种食物的平均日采食量。根据黑叶猴各种食物的平均日采食量,按照比例进行日粮取样,准确记录取样比例和取样数量,样品大约取1 kg左右。将采集的日粮样品称重后放入装入采样袋4℃保存备用。
1.3 粪便样品的采集
采用全粪法收集粪便。每个试验日下午16:00和翌日8:00收集粪便,称重并记录。收集黑叶猴3 d试验期内排出的全部粪便,按照每0.2 mL/g的比例向收集的粪便样品加入浓度为10%的稀盐酸,放入65℃恒温鼓风干燥箱中烘至恒重,再称重,装入采样袋中-20℃保存备用。
1.4 仪器设备及试剂
主要仪器设备:高温炉、恒温鼓风干燥箱、电子天平(精确度0.000 1 g)、FOSS 8400全自动凯氏定氮仪、ANKOM 20001型纤维分析仪。
主要试剂:丙酮、浓硫酸、盐酸、硫酸铜、硫酸钾、超纯水、氢氧化钠等。以上试剂均为分析纯。
1.5 各种营养物质的测定
分别采用减压干燥法、凯氏定氮法、纤维分析仪、高锰酸钾法、钼黄分光光度法和氧弹式热量计对日粮及粪便样品中的干物质(DM)、粗蛋白(CP)、粗纤维(CF)、中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)、钙(Ca)、磷(P)和总能(GE)的含量进行测定。
根据以下公式计算每种营养物质的表观消化率:
某营养物质的表观消化率(%)=[(食入某营养物质-粪中某营养物质)/食入某营养物质]×100%
1.6 数据分析
使用Microsoft Excel 2007软件对试验数据进行处理。
2 结果与分析
2.1 试验黑叶猴日粮中各种营养物质含量
从表2中可知,4只黑叶猴每天食入日粮总量平均767.92 g,DM平均为184.61 g,其中亚成体雄性食入DM最多,其次是成年雄性,再次是亚成体雌性,食入DM最少的是成年雌性;亚成体黑叶猴食入的DM高于成年个体,雄性黑叶猴食入的DM高于雌性个体;在黑叶猴食入的日粮中,NDF含量最多,平均为37.13%,而ADF平均仅为14.35%,表明黑叶猴日粮中CF含量较多,且以半纤维素为主。
2.2 试验黑叶猴对日粮中营养物质的表观消化率
表2 试验黑叶猴日粮中营养物质含量
Tab.2 Nutrients’ content of ration of francois’s langurs in the experiment
表3 试验黑叶猴对日粮中营养物质的表观消化率
Tab.3 Apparent digestibility of nutrients of francois’s langurs’ ration in the experiment
备注:成年雌性个体对日粮中P的表观消化率未测得
Remark:The apparent digestibility of P of sub-adult francois’s langurs’ ration was not measured
从表3中可知,黑叶猴对P和ADF的表观消化率明显低于其他营养物质,平均仅为42.63%和63.66%;亚成体黑叶猴对CP的表观消化率明显高于成年个体;黑叶猴对DM、CF、NDF、Ca和GE的表观消化率较高。
3 讨论与分析
黑叶猴属于典型的叶食性灵长类,树叶是其主要的食物。据统计,在广西南部的扶绥珍贵动物保护区的野生黑叶猴在一年四季中采食的植物达36种,包括植物的叶、嫩枝、花、果实等部分,其中树叶占84.40%,果占9.11%,花占0.66%,嫩枝占5.83%,叶在秋季达到92%[2]。由于缺乏消化特化作用,黑叶猴一般不取食动物性食物[3]。
黑叶猴能够以粗纤维含量较高的树叶为主要食物,这与其特殊的生理结构有关。黑叶猴的胃结构比较复杂,幽门区较长,有囊状胃底和沿胃小弯的胃管,胃底黏膜上有指状胃底乳突,乳突间胃黏膜下陷形成胃底腺,胃底黏膜上有大量上皮细胞分泌酸性黏多糖黏液,这些黏液可以起到润滑和保护作用,保护黏膜免受食物中粗纤维带来的机械性伤害,其作用类似于反刍动物的上皮-复层扁上皮,适于粗纤维发酵[4]。黑叶猴胃内共生着能分解纤维素的细菌,能消化分解树叶中的粗纤维[4]。黑叶猴的盲肠较发达,长约10 cm,直径约3 cm。黑叶猴具有尖而锋利的臼齿,臼齿特化,能切断磨碎富含粗纤维的食物。
开展本试验的济南动物园属于北方地区,大多数树在冬季落叶,用于饲喂黑叶猴的树叶品种单一,主要是女贞(Ligustrumlucidum)、卫矛(Euonymusalatus)等常绿植物,而且树叶质量相对较差,黑叶猴不喜食,为保证黑叶猴食入足够的食物和营养,该园在黑叶猴日粮中高比例加入水果和蔬菜,并适量补充窝头、鸡蛋、饼干、花生等精料。经过长期饲喂,该园圈养的黑叶猴在食物结构上与野外黑叶猴有了很大差别,食物中水果和蔬菜的比例逐渐提高到70%~80%,而树叶的比例逐渐降到10%~20%。
在本试验的黑叶猴日粮中,虽然富含CF的树叶比例大幅降低,但同样也富含CF的水果和蔬菜比例剧增,所以日粮中CF仍然是干物质中含量最高的营养物质。黑叶猴日粮中的CF主要以半纤维素为主,这可能与日粮中水果和蔬菜比例较高有关。
亚成体黑叶猴正处于身体生长发育高峰期,需要大量的营养物质,其日粮中的DM也多于成年个体。雄性黑叶猴一般略大于雌性个体,且雄性的活动量较多,这导致雄性黑叶猴需要更多的食物来维持身体正常代谢,其日粮中的DM一般也多于雌性个体。
4只黑叶猴中,除雌性成年个体未测得数据外,其余3只个体对P的表观消化率均较低,平均仅为42.63%,明显低于一般非反刍动物对P 50%~85%的吸收率,而接近非反刍动物对植酸磷30%~40%的消化吸收率[5]。这可能是因为本试验日粮主要为植源性成分,含有一定量的植酸,抑制了黑叶猴对P的消化吸收。鲁帅尧等[6]的研究发现,日粮中添加植酸酶可以显著提高猕猴对P的消化率,在黑叶猴日粮配制时,也可以尝试添加植酸酶,并观察和研究是否能提高黑叶猴对P的表观消化率。本试验日粮中的钙磷比较高,接近3∶1,这也可能是黑叶猴对P的表观消化率较低的原因,在黑叶猴日粮配制时可适当调整钙磷比。
本试验中,亚成体黑叶猴对CP的表观消化率平均为73.65%,成年个体平均仅为56.70%,亚成体对CP的表观消化率明显高于成年个体。鲁帅尧等[7]、赵玲玲等[8]、朱姝等[9]、桓宗锦等[10]的研究发现,幼猕猴(Macacamulatta)、幼龄藏酉猴(Macacathibetana)、幼年山魈(Mandrillussphinx)对CP的表观消化率分别为75.32%~90.32%、77.47%~82.91%、78.68%~80.04%,成年山魈对CP的表观消化率为75.72%~82.08%。本试验中的亚成体黑叶猴对CP的表观消化率与这些研究中的幼龄灵长类动物相近,但是成年个体对CP的表观消化率却明显低于成年山魈,其原因有待于进一步的研究。
黑叶猴对CF、NDF、ADF的表观消化率平均为78.98%、82.03%、63.66%,表明黑叶猴对食物中的CF消化利用能力较强,其对CF的表观消化率甚至达到反刍动物50%~90%的CF消化率水平[11]。由于ADF主要含较难分解的木质素和纤维素,所以黑叶猴对ADF的表观消化率略低。
总的来说,济南动物园圈养的黑叶猴可以适应以水果、蔬菜和树叶等为主的日粮,并能够比较好地消化吸收日粮中的营养物质。这也表明,黑叶猴的消化道系统对食物种类的适应性比较强,可以在其日粮中树叶比例从90%左右降到只有10%~20%后,仍然能够正常地进行消化吸收。
本试验对黑叶猴的日粮表观消化率开展研究,这对黑叶猴的饲养和管理都具有重要的意义。但是,野生动物的研究具有一定的特殊性,一般可选做试验对象的个体数量很少,而黑叶猴属珍贵稀有灵长类动物,数量更少,所以本试验只能选择具有代表性的4个不同生理时期个体作为试验对象。而且,在本试验中,黑叶猴食入的日粮并非全价日粮,而是自由采食多种食物,各试验个体日粮中所含的各种营养物质均有不同。由于以上原因,本研究中各表格中的平均数只是针对不同生理时期采食不同类饲料的试验动物所得数据的平均值,并不具有一般统计学中的意义。此外,4只试验个体中,成年雌性对试验笼环境适应较慢,且身体与其他成年个体相比稍偏瘦弱,对试验结果可能有一定的影响。因此,本试验结果具有一定局限性,这有待于通过增加试验个体数量和改进试验方法等继续开展深入的研究。
[1] 吴名川.广西灵长类动物的种类分布及数量估计[J].兽类学报,1983,3(1):16.
[2] 蔡湘文.黑叶猴的觅食生物学和营养分析[D].桂林:广西师范大学,2004.
[3] Davies A G,Bennett E L,Waterman P G.Food selection by two South-east Asian colobine monkeys(PresbytisrubicundaandPresbytismelalophos)in relation to plant chemistry[J].Biological Journal of the Linnean Society,1988,34(1):33-56.
[4] 杨贵波,彭燕章,叶智彰.中国食叶猴胃底粘膜的组织学结构及与其他灵长类的比较研究[J].解剖学报,1996,27(1):96-99.
[5] 杨凤.动物营养学[M].2版.北京:中国农业出版社,2000:87-90.
[6] 鲁帅尧,李仕成,陈丽雄,等.植酸酶对猕猴蛋白质消化率和钙、磷利用率的影响[J].实验动物与比较医学,2006,26(2):101-104.
[7] 鲁帅尧,赵远,和占龙,等.幼猴对两种日粮常规营养成分消化率的研究[J].中国比较医学杂志,2004,14(1):5-8.
[8] 赵玲玲,张红琳.膨化饲料饲喂猕猴试验研究[J].南京晓庄学院学报,2009,25(3):72-74.
[9] 朱姝,曾涛,姚方,等.幼龄藏酋猴对人工饲料采食与营养成分的消化率的影响[J].四川生理科学杂志,2010,32(2):80-81.
[10] 桓宗锦,刘选珍,余建秋,等.圈养山魈总能和粗蛋白表观消化率的测定[J].野生动物,2013,34(1):8-11.
[11] 姚军虎.动物营养与饲料[M].北京:中国农业出版社,2001:35-37.