不同水平过瘤胃甜菜碱对3 月龄哈萨克羊羔羊消化代谢和生长性能的影响

2021-12-05陆雪洁李凤鸣李超楠孙梦悦王家豪杨开伦

中国饲料 2021年21期

陆雪洁，李凤鸣，李超楠，付睿，袁鹏，孙梦悦，王家豪，杨开伦

（新疆农业大学动物科学学院，新疆肉乳用草食动物营养重点实验室，新疆乌鲁木齐 830052）

甜菜碱，学名三甲基甘氨酸，大量存在于甜菜根茎中，天然无害，合成提取技术成熟，价格低廉（钟国清，1997）。研究表明，甜菜碱作为一种高效的甲基供体及代谢产物，广泛存在于动物体内（Eklund 等，2005；Kidd 等，1997）。甜菜碱通过参与动物机体一系列反应，具有调节蛋白质和脂肪代谢、缓解热应激，调节肠道组织渗透压以及诱食等作用（赖玉娇等，2014）。目前，甜菜碱作为一种饲料添加剂在畜牧业生产中被广泛应用。甜菜碱能够提高育肥猪、禽的生产性能，缓解家禽在炎热环境下的应激反应（Wen 等，2019；Park 等，2017；梁铁柱，2016）。甜菜碱在瘤胃中被降解为三甲胺，从而降低甜菜碱的作用效果，因此对于反刍动物多选用过瘤胃甜菜碱这类产品（Mitchell 等，1979）。目前在反刍动物大多数研究结果体现在提高奶牛泌乳量和肉牛采食量方面（Loest 等，2016；连红等，2012），但在肉羊生产方面却鲜有报道。本试验旨在研究过瘤胃甜菜碱对哈萨克羊羔羊消化代谢与生长性能的影响，为甜菜碱在肉羊生产中的科学利用提供一定的理论参考。

1 材料与方法

1.1 试验设计试验于2020 年7 月在新疆昌吉市惠康畜牧种羊场进行。选取20 只身体健康，体重30 kg 左右的3 月龄哈萨克羊公羊。通过单因子试验设计，将羔羊随机分成4 组，每组5 只。分别添喂过瘤胃甜菜碱0、2、4、8 g/（d·头），分别称之为对照组、低剂量组、中剂量组、高剂量组。预试期10 d，正试期30 d。

1.2 试验日粮与饲养管理试验基础饲粮参考NRC（2007）配制，饲粮组成及营养水平见表1。试验组在基础饲粮中分别添加不同水平过瘤胃甜菜碱。将每只试验羊每日所需过瘤胃甜菜碱预先与50 g 精补料混匀，分成2 等份，分别在早、晚两次饲喂前先进行饲喂。试验使用全混合饲粮，苜蓿、麦草粉碎成2 cm 左右，与精料混匀后饲喂。

表1 基础日粮组成及营养水平（干物质基础）

试验羊于每日8∶00 和20∶00 饲喂两次。自由采食，自由饮水，单羊单圈，定期全面消杀。

1.3 样品采集与指标测定在正试期第27 天，连续4 d 采用全收粪收尿法收集粪、尿样，并称重。粪样称重记录后取10% 阴干后放入已标号的封口袋中常温保存。尿样称重记录后取5%放入已标号的样品瓶中，于-20 ℃密封冻存。收集粪尿样品的同时也收集剩料，称重记录后常温保存。在消化代谢试验期间，每日采集饲料样品200 g，常温保存。试验收集的饲料原料、剩料和粪样带回实验室粉碎后过40 目筛，待测。

正试期第1 天体重作为初始体重，正试期第30 天体重作为终末体重，称重时间与初始体重始终保持一致。根据各阶段体重计算体增重、平均日增重。每日详细记录每只试验羊的给料量和剩料量，计算平均日采食量；根据采食量计算料重比，计算方法参考崔慧慧（2016）报道，计算公式如下：

平均日增重/（g/d）=（始重-末重）/试验天数；

平均日采食量/（g/d）=（总给料量-总剩料量）/试验天数；

料重比=平均日采食量/平均日增重。

1.4 样品分析饲料样、剩料样、粪样和尿样的干物质、有机物参照杨胜（1993）的方法测定。粗蛋白质参照GB/T6432-1994 的方法测定（凯氏定氮法）。能量采用氧弹测热法进行测定。钙、磷分别参照GB6437-2002 和GB6436-2002 的方法进行测定。中性洗涤纤维（NDF）、酸性洗涤纤维（ADF）分别参照GB//T20806-2006、NYT1459-2007 的方法测定。

1.5 数据统计分析试验结果均以“平均值±标准误”表示，试验数据采用SPSS 19.0 统计软件进行单因素方差分析，采用Duncan’s 法进行均值的多重比较，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 结果与分析

2.1 不同水平过瘤胃甜菜碱对哈萨克羊养分表观消化率的影响由表2 可知，与对照组相比，各试验组添加不同水平过瘤胃甜菜碱对干物质、有机物、粗蛋白质、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维、钙、磷的消化量和表观消化率均无显著影响（P ＞0.05），但中剂量组总能的表观消化率显著高于对照组7%（P ＜0.05）。

表2 不同水平过瘤胃甜菜碱对哈萨克羊羔羊表观消化率的影响（n=5）

与对照组相比，甜菜碱对羔羊粪中各营养物质排出量均有不同程度的降低作用（除低剂量组粗蛋白质排出量外）。其中，中剂量组粪中干物质排出量显著低于对照组11.92%（P ＜0.05）；中剂量组粪中有机物排出量显著低于对照组12.87%（P ＜0.05）；高剂量组粪中钙排出量极显著低于对照组3.47%（P ＜0.01）；低剂量组粪中磷排出量显著低于对照组14.76%（P ＜0.05）；中剂量组粪中总能排出量极显著低于对照组17.58%（P ＜0.01）。

2.2 不同水平过瘤胃甜菜碱对哈萨克羊氮、钙和磷保留的影响由表3 可知，与对照组相比，各试验组添加不同水平过瘤胃甜菜碱对氮、钙和磷的保留量和保留率均无显著影响（P ＞0.05），但不同水平过瘤胃甜菜碱在一定程度上能增加羔羊氮、钙和磷保留量和保留率。

表3 不同水平过瘤胃甜菜碱对哈萨克羊羔羊氮、钙和磷保留的影响（n=5）

与对照组相比，低、中和高剂量组的氮保留量分别提高了1.14%（P ＞0.05）、11.17%（P ＞0.05）和5.22%（P ＞0.05）；保留率分别提高了1.18%（P ＞0.05）、11.28%（P ＞0.05）和6.70%（P ＞0.05）。

与对照组相比，低、中和高剂量组的钙保留量分别提高了8.66%（P ＞0.05）、3.11%（P ＞0.05）和2.22%（P ＞0.05）；保留率分别提高了8.70%（P ＞0.05）、3.26%（P ＞0.05）和3.91%（P ＞0.05）。

与对照组相比，低、中和高剂量组的磷保留量分别提高了27.95%（P ＞0.05）、14.91%（P ＞0.05）和11.80%（P ＞0.05）；保留率分别提高了27.94%（P ＞0.05）、15.23%（P ＞0.05）和12.83%（P ＞0.05）。

2.3 不同水平过瘤胃甜菜碱对哈萨克羊生长性能的影响由表4 可知，与对照组相比，各试验组添加不同水平过瘤胃甜菜碱对采食量、体增重、日增重、料重比均无显著影响（P ＞0.05）。但低、中剂量组具有增加体增重和日增重的趋势，其中低、中剂量组体增重分别较对照组增加22.38%（P ＞0.05）和25.97%（P ＞0.05）；低、中剂量组日增重分别较对照组增加22.29%（P ＞0.05）和25.72%（P ＞0.05）。

表4 不同水平过瘤胃甜菜碱对哈萨克羊羔羊生长性能的影响（n=5）

3 讨论

3.1 不同水平过瘤胃甜菜碱对哈萨克羊养分表观消化率的影响研究表明，甜菜碱具有提高动物对于各种营养物质消化率的作用，这可能是由于甜菜碱促进了肠道的生长发育，或者改善了肠道的病理状况，从而促进营养物质的吸收（Attia等，2005；Hassan 等，2005）。

本试验结果表明，与对照组相比，甜菜碱能够显著提高羔羊总能的消化率，这与Amerah 等（2015）在肉鸡中的研究结果一致。王磊（2015）的研究中也表明，甜菜碱在改善能量代谢方面具有重要意义，尤其是在低能日粮条件下，其可以促进生长肥育猪能量的利用率。李美发等（2020）分别添加8、12、16 mg/g 的甜菜碱进行体外模拟瘤胃发酵24 h，试验组的干物质消化率均高于对照组。罗阳等（2016）在对湖羊添喂不同水平甜菜碱的研究中也证实了以上这一点。杨东（2018）的研究中表明，添加甜菜碱能够显著提高蒙寒杂交羊对粗蛋白质的表观消化率。孙华等（2008）将与25%蛋氨酸等量的甜菜碱添加至肉鸡的日粮中，肉鸡的能量、粗蛋白质和粗脂肪的表观消化率分别提高了 0.44%、4.03%和1.45%。许梓荣等（1999）将甜菜碱添加到断奶仔猪日粮中时，仔猪干物质和粗蛋白质的总表观消化率分别提高了4.2%和6.4%。本试验结果表明，添加不同水平甜菜碱羔羊对其他营养物质的消化率均有不同程度的提高（除低剂量组粗蛋白质消化率外）。因此，甜菜碱在一定程度上可以促进动物对营养物质的吸收，但其作用效果可能与动物生长阶段、饲粮以及环境有关。

3.2 不同水平过瘤胃甜菜碱对哈萨克羊氮、钙和磷保留的影响目前，国内外关于甜菜碱对于各种动物氮、钙和磷保留率的研究十分贫乏。甜菜碱与蛋氨酸均可作为一种有效的甲基供体，且在蛋白质代谢方面两者存在转化关系。甜菜碱作为甲基供体时，三个甲基中有一个直接参与甲基转移，另外两个被氧化，进入一碳代谢池，间接参与甲基化反应。直接参与甲基转移的甲基使高半胱氨酸转化成蛋氨酸，然后进入蛋氨酸-高半胱氨酸循环或进行蛋氨酸合成蛋白质过程（张涛，2003）。在前人的研究中发现，在日粮中添加包被蛋氨酸能够显著提高山羊的氮保留率（谢实勇等，2003）。本研究中也发现，甜菜碱具有一定程度提高羔羊氮代谢的作用。此外本试验还发现，甜菜碱具有提高羔羊对于钙和磷利用程度的作用，其原因可能与甜菜碱具有调节机体组织渗透压作用有关（Kettunen 等，2001）。

甜菜碱的氨基端带正电荷，羧基端带负电荷，pH 为中性（王海超，2019），可以携带一部分的水分子，但无法完全使水分子固定在其结构上（Rigano，2000），因此甜菜碱可以作为一种有效的渗透压调节剂，调节肠道上皮细胞的渗透压，促进营养物质吸收。

3.3 不同水平过瘤胃甜菜碱对哈萨克羊生长性能的影响甜菜碱的分子式为C5H11NO2，其结构类似于氨基酸，广泛存在于动植物体内，研究表明，甜菜碱可在动物体内作为甲基供体，并加速甲基代谢（潘晓花等，2012；Finkelstein 等，1982）。饲粮中添加甜菜碱，可替代部分蛋氨酸，减少机体对蛋氨酸的需要量，省略胆碱需在线粒体先氧化再提供甲基的过程，对动物的生长性能有一定的促进作用（Eklund 等，2005）。Wang 等（2010）的研究表明，饲喂50、100、150 g/d 的甜菜碱对泌乳期奶牛干物质摄入量无显著影响。反之，樊晓京等（2011）的研究显示，饲粮添加20 g/d 的甜菜碱，奶牛的干物质摄入量显著升高；肉牛饲粮中添加20 g/d 的甜菜碱，干物质摄入量也显著提高（Bock等，2004）。崔慧慧等（2016）研究表明，饲粮中添加过瘤胃甜菜碱对肉羊采食量无显著影响，但平均日增重显著增加和料重比显著降低。本试验结果表明，饲粮中添加不同水平过瘤胃甜菜碱对哈萨克羊羔羊采食量及生长性能均无显著影响，但低、中剂量组具有增加体增重和日增重的趋势，其中低、中剂量组体增重分别较对照组增加22.37%（P＞0.05）和25.96%（P ＞0.05）；低、中剂量组日增重分别较对照组增加22.29%（P ＞0.05）和25.72%（P ＞0.05）。甜菜碱对动物生长性能的作用受到饲粮组成、甜菜碱剂量、甜菜碱在瘤胃中可降解程度的影响。