低蛋白质饲粮添加支链氨基酸对生长前期海南猪体尺指标和抗氧化指标的影响
2022-06-13魏立民刘圈炜黄丽丽邢漫萍郑心力孙瑞萍
魏立民,刘圈炜,晁 哲,黄丽丽,邢漫萍,王 峰,郑心力,孙瑞萍
(1.海南省农业科学院畜牧兽医研究所,海南 海口 571100;2.海南省热带动物繁育与疫病研究重点实验室,海南 海口 571100)
中国是世界上重要的养猪大国,如何通过经济、高效、环保的手段提高仔猪的成活率和获得高品质的猪肉是企业和科研机构共同努力的方向。使用低蛋白质饲粮饲喂断奶仔猪可减少氮排放污染、降低仔猪发生营养性腹泻的概率[1]。近年来,随着国内非洲猪瘟疫情的暴发及新冠肺炎疫情的影响,国内饲料原料价格上涨很快,给国内外养猪企业带来了很大压力。支链氨基酸(Branched-chain amino acids, BCAAs)包括亮氨酸、异亮氨酸和缬氨酸,人类和多种动物体均无法合成BCAAs,所以也将其视为必需营养物质。有研究表明,在低蛋白质饲粮中额外添加支链氨基酸可显著改善仔猪的生长性能[2]。海南猪是海南省特有的地方猪品种,具有繁殖力高、适应性好、抗病力强、耐粗饲和肉质好等优点[3]。如何在不降低海南猪生长性能和经济效益的情况下,开发海南猪低蛋白质配合饲粮,是海南科技工作者努力的方向。本研究以生长前期海南猪为试验动物,研究支链氨基酸平衡低蛋白质饲粮对生长前期海南猪体尺指标和免疫指标的影响,为支链氨基酸在海南猪饲粮中合理利用提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验动物与试验设计
选择海南省农业科学院畜牧兽医研究所永发科研基地提供的健康、体重为(18.1±0.67) kg的阉割海南猪公猪144头,按体重随机分为4个处理组,每组6个重复,每个重复6头猪,其中1个处理组为对照组,饲喂正常饲粮[21% CP(粗蛋白质)],其余3个为试验组,其中试验Ⅰ组粗蛋白质水平为18%,试验Ⅱ组为18% CP+支链氨基酸,试验Ⅲ组为18% CP+2倍支链氨基酸,同时补充赖氨酸、蛋氨酸、色氨酸和苏氨酸4种氨基酸,使4个处理组含量相同。预试期为7 d,正式试验为2020年3月1日至4月9日,共计40 d。整个试验期间试验猪饲喂粉料。
1.2 饲料配方及营养水平
试验采用玉米-豆粕型基础饲粮,对照组饲喂正常营养水平饲粮,试验组蛋白质水平降低3个百分点,其它营养成分除支链氨基酸水平外均相同,饲粮配比和营养水平参照中国猪饲养标准(2004)[4],饲料配方及营养水平见表1。
表1 试验饲粮配方及营养水平(风干基础)
1.3 饲养管理
采用四周开放式栏舍,自由采食和饮水,猪舍通风良好,其它饲养程序按照海南省农业科学院畜牧兽医研究所制定的海南猪饲养管理手册执行。
1.4 测定指标
1.4.1 体尺指标 在试验结束后的第2天早上每个处理组随机挑选体重与平均重接近的6头猪,进行称重和体长、体高和胸围的测定。具体方法参考《种猪测定原理与方法》[5]。
1.4.2 屠宰性能指标 试验结束时,每个处理组6头(每个重复挑选1头,共6头)体重接近平均体重的试验猪共24头进行屠宰,记录和统计分析胴体重、眼肌面积、头重、蹄重和尾重。胴体品质指标的测量及屠宰率、眼肌面积的计算方法参照《种猪生产性能测定规程》(NY/T 822—2004)[6]。
1.4.3 肉品质测定 试验结束时,每个重复挑选1头共6头体重接近平均体重的海南猪进行屠宰试验。测定试验猪肌肉的滴水损失和pH(45 min,24 h)。
1.4.4 血液指标测定 每个处理组挑选12头(每个重复2头)进行空腹前腔静脉采血10 mL,3 500 r/min离心10 min取血清,-30 ℃冰箱保存,用于血清中超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶、丙二醛、免疫球蛋白A、免疫球蛋白G和免疫球蛋白M等指标含量的测定。所测指标均采用多功能酶标仪(BioRad,美国伯乐公司)进行测定。试剂盒购自南京建成生物工程研究所。
1.5 数据处理
采用SAS 9.0统计软件对各处理数据进行分析,运用Duncan's法进行多重比较。所有数据以平均数±标准差表示。
2 结果与讨论
2.1 低蛋白质饲粮添加支链氨基酸对生长前期海南猪体尺指标的影响
由表2可知,在测定猪的平均个体重差异不显著的情况下,经过40 d的试验,低蛋白质饲粮添加支链氨基酸对生长前期海南猪的体高、体长和胸围的影响差异均不显著(P>0.05);从结果可以看出,低蛋白质饲粮补充支链氨基酸后,生长前期海南猪的体高、体长和胸围均有增加趋势。
表2 低蛋白质饲粮添加支链氨基酸对生长前期海南猪体尺指标的影响
2.2 低蛋白质饲粮添加支链氨基酸对生长前期海南猪屠宰指标的影响
由表3可知,经过40 d的试验,低蛋白质饲粮时,支链氨基酸添加与否均对生长前期海南猪的头重和尾重的影响差异不显著(P>0.05);当降低饲粮粗蛋白质水平,不添加支链氨基酸时,对试验猪胴体重和眼肌面积的影响达到了显著水平(P<0.05),饲粮粗蛋白质水平由21%降低至18%,试验猪的胴体重显著降低,眼肌面积显著减小(P<0.05);当低蛋白质饲粮中补充添加支链氨基酸时,试验猪的胴体重和眼肌面积逐渐升高,并且当支链氨基酸添加到对照组的2倍时,试验猪的胴体重和眼肌面积已经恢复到正常饲粮(对照组)的水平。
表3 低蛋白质饲粮添加支链氨基酸对生长前期海南猪屠宰指标的影响
2.3 低蛋白质饲粮添加支链氨基酸对生长前期海南猪肌肉品质的影响
由表4可知,经过40 d的试验,低蛋白质饲粮添加支链氨基酸对生长前期海南猪的滴水损失、屠宰后45 min和24 h pH的影响差异均不显著(P>0.05)。
表4 低蛋白质饲粮添加支链氨基酸对生长前期海南猪肌肉品质的影响
2.4 低蛋白质饲粮添加支链氨基酸对生长前期海南猪血液抗氧化及免疫指标的影响
由表5可知,低蛋白质饲粮添加支链氨基酸对生长前期海南猪的谷胱甘肽过氧化物酶、免疫球蛋白A、免疫球蛋白G、免疫球蛋白M的影响差异均不显著(P>0.05)。对试验猪血清中超氧化物歧化酶和丙二醛含量的影响达到了显著水平(P<0.05)。
表5 低蛋白质饲粮添加支链氨基酸对生长前期海南猪血液抗氧化及免疫指标的影响
3 讨论
3.1 低蛋白质饲粮添加支链氨基酸对生长前期海南猪体尺指标的影响
猪的体尺指标是重要的特征指标之一,不仅影响猪的外貌特征,对经济效益的影响也比较大。我国地方猪品种较多,不同品种之间体型和体重差别均较大,品种和年龄是影响猪体尺指标的主要指标。本研究结果表明,低蛋白质饲粮添加支链氨基酸对生长前期海南猪的体高、体长和胸围的影响差异均不显著(P>0.05);但低蛋白质饲粮补充支链氨基酸后,生长前期海南猪的体高、体长和胸围均有增加趋势,分析原因后认为,这主要是由于降低饲粮中粗蛋白质水平后,会造成饲粮中某些氨基酸含量的缺乏,影响海南猪的生长速度,当补充支链氨基酸后,海南猪的生长速度加快,从而对体长、体高和胸围造成了影响。
3.2 低蛋白质饲粮添加支链氨基酸对生长前期海南猪屠宰指标的影响
通过饲粮营养水平可以调控猪的屠宰性能指标和肌肉品质[7]。有研究表明,单纯降低猪饲粮的粗蛋白质水平,对猪的生长性能影响不明显,但可以显著影响猪的胴体性状[8],但是当低蛋白质饲粮补充氨基酸后,又不会对猪的胴体重和眼肌面积产生影响[9]。本试验中,低蛋白质饲粮添加支链氨基酸对试验猪胴体重、蹄重和眼肌面积的影响达到了显著水平(P<0.05),当试验猪饲粮的粗蛋白质水平由21%降低至18%时,试验猪的胴体重和眼肌面积均显著降低(P<0.05),当低蛋白质饲粮中补充添加支链氨基酸后,试验猪的胴体重和眼肌面积逐渐升高,并且试验Ⅲ组试验猪的胴体重和眼肌面积已经恢复到对照组的水平。这与前人的研究结果相同。
3.3 低蛋白质饲粮添加支链氨基酸对生长前期海南猪肌肉品质的影响
近年来,关于低蛋白质饲粮对猪肌肉品质的影响研究报道较多。Figueroa等(2002)[10]研究表明,降低饲粮蛋白质水平超过4个百分点,添加合成氨基酸会造成生长猪的平均背膘厚显著提高。Kerr等(2003)[11]的研究则发现饲粮蛋白质水平降低4个百分点并不会引起猪胴体品质的变化。张桂杰等(2012)[9]研究表明,降低饲粮中粗蛋白质水平4个百分点,不会对试验猪肌肉的pH(屠宰后pH 45 min和pH 24 h)和滴水损失产生影响。本试验结果表明,低蛋白质饲粮添加支链氨基酸与对照组相比,对生长前期海南猪的滴水损失、屠宰后45 min和24 h pH的影响差异均不显著(P>0.05)。
3.4 低蛋白质饲粮添加支链氨基酸对生长前期海南猪血液指标的影响
超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶活性及丙二醛含量是用来衡量动物机体抗氧化能力的重要指标,当机体的抗氧化能力增强时,血浆超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶活性会随之升高,血浆丙二醛含量则降低[12]。可以中和体内氧自由基,保护细胞免受侵害[13]。虽然目前有关支链氨基酸与机体免疫功能的研究较少,但是支链氨基酸是维持机体免疫系统正常运转不可或缺的营养素。本研究发现,低蛋白质饲粮添加支链氨基酸对生长前期海南猪血清中超氧化物歧化酶和丙二醛含量的影响达到了显著水平(P<0.05)。当试验猪饲粮的粗蛋白质水平由21%降低至18%时,试验猪血清中的超氧化物歧化酶活性显著降低(P<0.05),当低蛋白质饲粮中补充添加支链氨基酸后,试验猪血清中的超氧化物歧化酶活性逐渐升高,并且试验Ⅲ组试验猪血清中的超氧化物歧化酶活性已经恢复到对照组的水平。而当饲粮中粗蛋白质降低时,无论是否补充添加支链氨基酸,生长前期海南猪血清中丙二醛的含量均显著降低(P<0.05),表明降低饲粮蛋白质水平可以有效降低海南猪血清中丙二醛的含量。
4 结论
生长前期海南猪饲粮粗蛋白质水平降低3个百分点,不会影响海南猪的体尺指标;饲粮粗蛋白质水平降低至18%时,补充添加支链氨基酸后,试验猪的胴体重和眼肌面积可以恢复到正常饲粮(对照组)水平;低蛋白质饲粮补充支链氨基酸可以显著提高试验猪血清中超氧化物歧化酶含量;低蛋白质饲粮有助于降低试验猪机体血清中丙二醛的含量。