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饲粮粗蛋白质和粗脂肪水平对生长期貉生长性能、血清生化指标及游离氨基酸含量的影响

2018-12-13董雪玉巩文洋牛一兵张贵贤王夕国巩元芳冯敏山李素芬

动物营养学报 2018年12期
关键词:粗蛋白质粗脂肪赖氨酸

李 漠 董雪玉* 巩文洋 杨 柳 牛一兵 李 永 张贵贤 王夕国 巩元芳 冯敏山,** 李素芬**

(1.河北科技师范学院,秦皇岛066004;2.河北省碣石皮毛产业研究院,昌黎066600;3.河北省秦皇岛市三晶新农饲料有限公司,昌黎066600)

乌苏里貉是原产于我国的珍贵毛皮动物,养殖数量达4 000万只。我国是世界貉皮的主要生产国,河北省貉皮产量占全国的1/2以上,昌黎县更是被中国农学会命名为“中国养貉之乡”和“中国皮毛产业化基地”。早期研究认为,生长期貉饲粮粗蛋白质水平需要达到32%~36%才能获得理想的体重、体长及经济效益[1-2]。随着合成赖氨酸和蛋氨酸等氨基酸在饲粮配合中的广泛应用,低蛋白质平衡饲粮已成为降低氮排放的重要措施。Zhang等[3]报道,饲粮粗蛋白质水平为24%且其赖氨酸和蛋氨酸含量与粗蛋白质水平为30%时相等,生长期貉的生长性能未受到显著影响,且可降低氮排放。由此可知,通过平衡饲粮中多种氨基酸进一步降低貉饲粮中的粗蛋白质水平是可行的。已有研究发现,在饲粮中添加脂肪可提高蓝狐[4]和水貂[5]平均日增重,降低料重比,但关于貉脂肪营养的研究报道较少。鉴于此,本试验在添加赖氨酸、蛋氨酸和苏氨酸的饲粮中设定不同的粗蛋白质和粗脂肪水平,研究饲粮粗蛋白质和粗脂肪水平对生长期貉生长性能、血清生化指标及游离氨基酸含量的影响,旨在为生长期貉饲粮的配制提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验设计

采用3×3完全随机设计,设定3个粗蛋白质水平分别为22%、24%和26%,3个粗脂肪水平分别为7.5%、9.5%和11.5%,共设计出9种试验饲粮。

1.2 试验动物与饲粮

本试验于2017年7月26日购入体重相近的11周龄健康公貉63只,随机分为9组,每组7只,单笼饲养,每笼为1个重复。预试6 d后,于2017年8月1日开始正式试验[初始体重(3.06±0.16) kg],2017年9月25日结束,正试期56 d。

参照刘凤华等[6]确定的生长期貉饲粮赖氨酸和蛋氨酸需要量,以及粗蛋白质水平为26%的饲粮中苏氨酸含量,配制赖氨酸、含硫氨基酸和苏氨酸含量均相等的试验饲粮。试验饲粮组成及营养水平见表1。由于目前尚无貉饲料原料的能值数据,鉴于貉的食性和消化道的特点与猪相似,表1中代谢能为参照《中国饲料营养成分及营养价值表(2017年第28版)》[7]中猪代谢能所得计算值。

表1 试验饲粮组成及营养水平(饲喂基础)

1)预混料为每千克饲粮提供The premix provided the following per kg of diets:VA 6 000 IU,VD31 300 IU,VE 30.0 mg,VK 3.4 mg,VB13.0 mg,VB24.6 mg,VB61.8 mg,VB120.04 mg,叶酸 folic acid 0.5 mg,烟酸 niacin 20 mg,泛酸 pantothenic acid 15 mg,生物素 biotin 0.42 mg,氯化胆碱 choline chloride 0.60 mg,VC 90 mg,Fe 38 mg,Zn 32 mg,Mn 16 mg,I 0.5 mg,Se 0.1 mg,Cu 5 mg。

2)代谢能为计算值,其他营养水平为实测值。ME was a calculated value, while the other nutrient levels were measured values.

1.3 饲养管理

试验期间以貉自由采食为原则,每天按只称料,按照料水比为1∶3加水搅拌均匀,每天08:00、15:00各饲喂1次,同时确保充足饮水,自然光照,定期清洁卫生。试验结束时称重,计算平均日增重、平均日采食量及料重比。

1.4 样品采集与制备

试验结束后于貉后肢静脉采血10 mL,4 000 r/min离心10 min制备血清,-20 ℃保存,以备分析血清生化指标和游离氨基酸含量。

1.5 指标测定

饲粮粗蛋白质水平参照GB/T 6432—1994凯氏定氮法测定,粗脂肪水平参照GB/T 6433—2006索氏抽提法测定。参照GB/T 18246—2000采用酸水解法和氧化水解法处理饲粮样品后,采用氨基酸自动分析仪(Hitachi L-8900,Tokyo,日本)测定赖氨酸、蛋氨酸、半胱氨酸和苏氨酸含量。

采用日立7600全自动生化仪测定血清甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、葡萄糖(GLU)、白蛋白(ALB)、球蛋白(GLB)、总蛋白(TP)和尿素氮(UN)含量。

采用Wu等[8]报道的高效液相色谱法测定血清中游离氨基酸含量。取100 μL血清放入1.5 mL EP管中,加入200 μL 1.5 mol/L的HClO4,充分混匀后静置15 min,之后加入100 μL 2 mol/L的K2CO3,在4 ℃、≥15 000×g条件下离心10 min,取上清,采样高效液相色谱仪(Model 600E with 2475 Multi-λ,Waters Inc.,美国)测定游离氨基酸含量。上机测定体系为50 μL样品+50 μL苯甲酸钠+700 μL双蒸水。

1.6 数据处理与分析

采用SAS 6.12软件中的ANOVA过程对所有试验数据进行双因素方差分析。每个重复为1个试验单元。方差分析差异显著者,以LSD法比较平均值间的差异显著性。以P<0.05作为差异显著性判断标准。

2 结果与分析

2.1 饲粮粗蛋白质和粗脂肪水平对生长期貉生长性能的影响

由表2可知,饲粮粗蛋白质与粗脂肪水平的交互作用及粗蛋白质水平对生长期貉各生长性能指标均无显著影响(P>0.05)。饲粮粗脂肪水平显著影响生长期貉的末重、平均日增重和料重比(P<0.05),其中粗脂肪水平为9.5%和11.5%组的平均日增重显著高于粗脂肪水平为7.5%组(P<0.05),料重比则随粗脂肪水平的升高而显著降低(P<0.05)。

表2 饲粮粗蛋白质和粗脂肪水平对生长期貉生长性能的影响

续表2项目 Items始重 IBW/kg末重 FBW/kg平均日采食量 ADFI/g平均日增重 ADG/g料重比 F/G粗脂肪 EE/%7.53.05±0.146.58±0.42b225±1362.93±6.67b3.60±0.21a9.53.02±0.176.76±0.40ab225±1266.75±6.22a3.38±0.20b11.53.09±0.166.92±0.23a222±768.32±5.11a3.27±0.19cP值 P-value粗蛋白质 CP0.8900.9210.7790.8150.807粗脂肪 EE0.4230.0170.6830.018<0.001粗蛋白质×粗脂肪CP×EE0.8510.4860.4490.3820.248

同列数据肩标无字母或字母相同者表示差异不显著(P>0.05),字母不同者表示差异显著(P<0.05)。下表同。

Values in the same column with no letter or the same letter superscripts mean no significant difference (P>0.05), while with different letter superscripts mean significant difference (P<0.05). The same as below.

2.2 饲粮粗蛋白质和粗脂肪水平对生长期貉血清生化指标的影响

由表3可知,饲粮粗蛋白质与粗脂肪水平的交互作用对所测血清生化指标均无显著影响(P>0.05)。饲粮粗蛋白质水平对血清TC、TG、HDL-C、LDL-C、ALB、GLB含量均无显著影响(P>0.05),对血清UN含量有显著影响(P<0.05),其中粗蛋白质水平为26%组显著高于粗蛋白质水平为22%和24%组(P<0.05),粗蛋白质水平为22%和24%组间差异不显著(P>0.05)。此外,血清GLU含量有受饲粮粗蛋白质水平影响的趋势(P=0.055),其中粗蛋白质水平为26%组血清GLU含量在数值上高于粗蛋白质水平为22%和24%组(P>0.05)。饲粮粗脂肪水平对血清TC、TG、HDL-C、LDL-C、ALB、GLB、UN含量均无显著影响(P>0.05),对血清GLU含量有显著影响(P<0.05),其中粗脂肪水平为11.5%组血清GLU含量显著低于粗脂肪水平为7.5%和9.5%组(P<0.05),粗脂肪水平为9.5%组血清GLU含量显著低于粗脂肪水平为7.5%组(P<0.05),即血清GLU含量随脂肪水平的升高显著降低(P<0.05)。

2.3 饲粮粗蛋白质和粗脂肪加水平对生长期貉血清游离氨基酸含量的影响

由表4可知,血清中游离苏氨酸、蛋氨酸、赖氨酸、总必需氨基酸、总非必需氨基酸及总氨基酸含量均受饲粮粗蛋白质水平的显著影响(P<0.05),且均在饲粮粗蛋白质水平为22%时显著高于粗蛋白质水平为26%时(P<0.05),同时粗蛋白质水平为22%时血清中游离蛋氨酸和赖氨酸含量还显著高于粗蛋白质水平为24%时(P<0.05)。血清中游离赖氨酸含量受饲粮粗脂肪水平的显著影响(P<0.05),其在粗脂肪水平为7.5%时显著高于粗脂肪水平为11.5%时(P<0.05)。试验所测血清中游离氨基酸含量均受饲粮粗蛋白质与粗脂肪水平交互作用的显著影响(P<0.05),其中以粗蛋白质水平为24%、粗脂肪水平为7.5%时和粗蛋白质水平为22%、粗脂肪水平为9.5%时各项测定指标数值较高。

3 讨 论

3.1 饲粮粗蛋白质和粗脂肪水平对生长期貉生长性能的影响

朴厚坤等[9]研究得出体表面积与体重有直线回归关系,生长期获得较大的体重可为冬毛期获得大张幅皮张奠定基础。对单胃动物来说,饲粮中的蛋白质是通过氨基酸发挥作用的,蛋白质供给不足会使动物因氨基酸缺乏而生长缓慢,但饲粮粗蛋白质水平过高也会因氨基酸过剩或不平衡影响生长。刘凤华等[6]报道饲粮粗蛋白质水平为23%、含硫氨基酸含量为0.98%、赖氨酸含量为1.54%时生长期貉可获得最大日增重。本试验中,饲粮不同粗蛋白质水平的各组间生长性能指标无显著差异,说明在平衡赖氨酸、含硫氨酸和苏氨酸含量的条件下下,饲粮粗蛋白质水平为22%即可满足生长貉体增重的需要。

表3 饲粮粗蛋白质和粗脂肪水平对生长期貉血清生化指标的影响

表4 饲粮粗蛋白质和粗脂肪水平对生长期貉血清游离氨基酸含量的影响

续表4项目 Items游离蛋氨酸 Free Met游离赖氨酸 Free Lys游离苏氨酸 Free Thr总游离必需氨基酸 TFEAA总非游离必需氨基酸 TFNEAA总游离氨基酸 TFAA粗蛋白质 CP/%2259.1±10.2a305±43a210±24a1 556±105a1 935±205a3 492±280a2452.9±5.2b266±52b201±20ab1 542±138a1 894±195a3 436±309a2648.6±6.2b221±34c189±29b1 387±123b1 740±232b3 127±335b粗脂肪 EE/%7.554.0±8.4280±49a205±191 538±1591 884±1533 423±2899.554.7±10.5265±72ab198±291 478±1551 794±2693 272±40511.551.8±6.6247±38b197±281 469±1081 890±2333 359±329P值P-value粗蛋白质 CP0.001<0.0010.054<0.0010.0180.003粗脂肪 EE0.5190.0480.6660.1120.3010.486粗蛋白质×粗脂肪 CP×EE0.0730.0010.0310.0010.0110.001

耿业业等[4]研究发现,生长期蓝狐的平均日增重随饲粮粗脂肪水平(8%~40%)的升高而增加。张海华等[5]报道,生长期雌性水貂的体重和平均日增重随饲粮粗脂肪水平(10%~30%)的升高而增加,料重比随饲粮粗脂肪水平的升高而降低。本试验也发现生长期貉的平均日增重随饲粮粗脂肪水平的升高而增加,料重比则随饲粮粗脂肪水平的升高而降低,与上述报道相一致,进一步验证了脂肪的营养作用。

3.2 饲粮粗蛋白质和粗脂肪水平对生长期貉血清生化指标的影响

鸟氨酸循环合成的血清UN作为体内蛋白质代谢的终产物,可较准确地反映蛋白质代谢或氨基酸间的平衡状况[9]。研究发现,降低饲粮粗蛋白质水平或饲粮氨基酸平衡良好时,猪血清UN含量下降[11-12]。本试验中饲粮粗蛋白质水平为26%组血清UN含量显著高于其他2个水平组,与该组血清GLU含量较高的结果相一致,说明此时多余的氨基酸经过脱氨基作用,其中的氨基转变成尿素,碳链转变为葡萄糖,从而造成了氨基酸的浪费。

血液中的GLU作为机体能量的主要来源,是糖的来源和去路互相平衡的结果。虽然有研究表明饲粮粗蛋白质[13]和粗脂肪水平[5,14]对血液中GLU含量无显著影响,但在本试验中血清GLU含量随饲粮粗脂肪水平升高而显著降低,说明饲粮粗脂肪水平低时貉需要动用糖异生作用来满足能量的需要。饲粮粗蛋白质水平为26%时血清GLU含量有升高趋势,说明过剩的蛋白质中的氨基酸通过脱氨基生成了GLU,氨基则合成了尿素,在粗蛋白质水平为26%时血清UN含量升高也证实了这一猜测。

TG、TC、HDL-C和LDL-C构成了血液中的脂类物质,脂类物质是除糖外机体赖以生存的重要供能物质。与耿业业等[4]报道的生长期蓝狐和张海华等[5]报道的生长期雄性水貂血清TG、TC、HDL-C和LDL-C含量随饲粮粗脂肪水平的升高而增加的结果不同,本试验中血清脂类代谢相关指标并未受到饲粮粗脂肪水平的显著影响,且饲粮粗脂肪水平达到11.5%时可以降低血清GLU含量,说明貉能够很好地利用饲粮中的脂肪,至于饲粮更高粗脂肪水平对貉脂类代谢有何影响,还有待于进一步研究。

3.3 饲粮粗蛋白质和粗脂肪水平对生长期貉血清游离氨基酸含量的影响

血清游离氨基酸含量在一定程度上可反映动物体内氨基酸的代谢状况。血清游离氨基酸含量随饲粮中氨基酸含量的升高而直线上升,但当饲粮中氨基酸含量满足动物需要后,血清游离氨基酸含量急剧增加[12,15]。因此,血清游离氨基酸含量可作为评定饲粮中氨基酸含量是否适宜的指标,血清中总游离氨基酸含量越高,表明氨基酸代谢效果越好。研究发现,在低蛋白质饲粮中添加赖氨酸、蛋氨酸和苏氨酸时,血清中对应的这些游离氨基酸和总非必需氨基酸的含量随饲粮粗蛋白质水平的降低而增加[16]。本试验中,饲粮粗蛋白质水平为24%时,血清游离赖氨酸和蛋氨酸含量显著低于饲粮粗蛋白质水平为22%时;饲粮粗蛋白质水平为26%时,试验所测血清游离氨基酸含量均显著低于饲粮粗蛋白质水平为22%时,这与饲粮高粗蛋白质水平时血清UN含量升高的结果相一致,进一步说明26%的饲粮粗蛋白质水平降低了氨基酸的利用率。

蛋白质在体内的主要用途是合成体组织,但这仅占进食蛋白质总量的21%,其余部分则通过脱氨基转化为GLU或氧化供能[13]。在动物饲粮中添加脂肪可代替部分蛋白质分解供能,从而提高动物对饲粮蛋白质的利用率[5]。本试验中血清各游离氨基酸及总氨基酸含量均受饲粮粗蛋白质与粗脂肪水平交互作用的显著影响,在饲粮粗蛋白质水平为24%、粗脂肪水平为7.5%时以及粗蛋白质水平为22%、粗脂肪水平为9.5%时貉所测各项指标的数值较高,说明通过添加外源氨基酸改善氨基酸平衡性后,降低饲粮粗蛋白质水平并适当提高粗脂肪水平是减少氨基酸分解、提高蛋白质利用效率的有效措施。

4 结 论

在平衡饲粮中赖氨酸、含硫氨基酸和苏氨酸含量的前提下,饲粮粗蛋白质水平为22%、粗脂肪水平为9.5%时生长期貉即可获得较好的生长性能。

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