过瘤胃胍基乙酸对育肥后期湖羊生长性能、屠宰性能、肌肉品质及血清生化指标的影响

张 含 桂红兵 张晨俭 张建丽 孟春花 李隐侠 丁 强 张 俊 刘 振 钱 勇* 曹少先*

(1.江苏省农业科学院畜牧研究所，江苏省农业种质资源保护与利用平台，农业农村部种养结合重点实验室，南京210014；2.南京农业大学动物科技学院，南京210095；3.单县青山羊产业研究院有限公司，单县274300)

湖羊是我国著名的多胎绵羊品种，适应性广，宜舍饲，已成为我国肉羊集约化养殖的主导品种。湖羊公羊的育肥是我国商品肉羊生产的重要组成部分，特别是湖羊原产地区域，湖羊养殖场主要以纯繁模式组织生产。为了获得更快生长，育肥生产中多以高能量、高蛋白质饲粮超营养标准饲喂，导致育肥后期营养物质更多地转化成脂肪而不是肌肉，屠宰性能下降，严重影响经济效益。因此，开发功能性饲料添加剂，通过营养调控实现育肥后期营养物质更多地转化成肌肉而不是脂肪是目前面临的课题。

胍基乙酸(guanidinoacetic acid，GAA)是肌酸合成的前体物质，参与能量代谢，对肌肉生长起着十分重要的作用。研究发现，畜禽饲粮中添加GAA能够促进肌肉生长，降低脂肪沉积，提高生长性能。Jayaraman等[1]报道，育肥猪饲粮中添加0.12%的GAA能够提高育肥猪的生长性能和瘦肉率，降低背膘厚。He等[2]发现，爱拔益加肉仔鸡饲粮中添加600～1 200 mg/kg的GAA可以提高平均日增重。王子苑等[3]报道，西门塔尔牛饲粮中添加800 mg/kg的GAA能够提高平均日增重。刘笑梅等[4]发现，杜寒杂交羔羊饲粮中添加900 mg/kg的GAA能够提高生长性能和屠宰性能，改善肌肉品质。研究还发现，瘤胃灌注GAA的利用效率约为皱胃灌注的1/2[5]，肉牛饲粮中添加0.08%包被GAA组的平均日增重高于未包被组[6]，提示GAA过瘤胃保护的必要性。目前，GAA在湖羊育肥中的应用尚未见报道，特别是过瘤胃胍基乙酸(rumen protected guanidinoacetic acid，RPGAA)对育肥后期湖羊生长和屠宰性能的影响有待研究。因此，本研究拟探讨饲粮中添加不同水平RPGAA对育肥后期湖羊生长性能、屠宰性能、肌肉品质及血清生化指标的影响，旨在为RPGAA在湖羊育肥生产中的应用提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验时间和地点

本试验于2020年10—12月在江苏省农业科学院六合动物科学基地种羊场进行。

1.2 试验设计和饲养管理

试验选用六合动物科学基地种羊场自繁自养的7月龄、体重[(37.81±4.44) kg]接近的健康湖羊公羊30只，随机分为3组，每组2个重复，每个重复5只羊。对照组饲喂基础饲粮，低水平组(L组)和高水平组(H组)分别在基础饲粮中添加0.04%、0.08%的RPGAA。基础饲粮参照NRC(2007)绵羊营养需要配制，其组成及营养水平见表1。GAA购自河北某公司，RPGAA根据桂红兵等[7]方法制备(GAA有效含量约为60%)，RPGAA与基础饲粮混合配制成全混合日粮(TMR)饲喂。预试期前7 d对圈舍喷杀消毒，预试期10 d，期间对试验羊打耳号、驱虫和免疫。正试期40 d，每天07：00和16：00各饲喂1次，自由采食、饮水。

表1 基础饲粮组成及营养水平(干物质基础)

续表1项目 Items含量 Content小苏打 NaHCO31.0石粉 Limestone0.7合计 Total100.0营养水平 Nutrient levels2)粗蛋白质 CP 13.14粗脂肪 EE4.41粗灰分 Ash8.01中性洗涤纤维 NDF29.68酸性洗涤纤维 ADF17.49钙 Ca0.87磷 P0.47代谢能 ME/(MJ/kg)11.75

1.3 检测指标与方法

1.3.1 RPGAA制备及效果评价

按照桂红兵等[7]方法制备RPGAA。将滴定成型、悬浮1 h后的RPGAA在40倍显微镜下测量包被层厚度，使用游标卡尺测量烘干后RPGAA成品的颗粒直径，并在瘘管羊瘤胃中检测其6和24 h瘤胃降解率。

1.3.2 生长性能指标测定

于正试期第1、20和40天晨饲前称重，记录采食量，计算平均日增重、平均日采食量和料重比(F/G)。

1.3.3 屠宰性能指标测定

试验结束当天20:00，每组随机选择4只(每个重复2只)试验羊，次日屠宰，宰前12 h禁食，2 h禁水。颈动脉放血处死，屠宰后剥皮，去除头、尾、四肢、内脏，计算屠宰率。劈半后，用2B铅笔和硫酸纸描绘胴体左侧第12～13根肋骨之间肌肉的横截面面积，测量并记录GR值、背膘厚。记录宰前活重、胴体重。剥取腹脂、尾脂、肾脂，分别称重并记录，计算脂肪沉积指标(100×脂肪重/胴体重)。将肾脏、睾丸以及清洗好的瘤胃分别称重并记录，计算器官指数(器官重/宰前活重)。

1.3.4 肌肉品质指标测定

屠宰后选取胴体左侧背最长肌和半腱肌，测定肉色、pH、失水率、剪切力、熟肉率。使用CR-10型肉色仪(日本柯尼卡美能达公司)测量肉色。宰后45 min用PH-STAR型pH测定仪(德国麦特斯公司)测量肌肉pH。用YYW-2型压力仪(南京土壤仪器有限公司)测定失水率，用C-LM3B型嫩度仪(北京天翔飞域仪器设备有限公司)测定剪切力，分别按照使用说明操作。熟肉率按照Li等[8]方法取样测定。

1.3.5 肌肉常规营养成分测定

屠宰后选取胴体左侧背最长肌和半腱肌，剔除表面筋膜、脂肪备用。按照GB/T 9695.15—2008方法测定肌肉水分含量，分别按照GB/T 9695.11—2008和GB/T 9695.1—2008方法测定肌肉粗蛋白质和肌内脂肪含量。

1.3.6 血清生化指标检测

于正试期1和40天晨饲前，采集颈静脉血5 mL，37 ℃恒温箱静置1 h，3 000 r/min离心10 min，收集上清液。按照爱倍思血清生化试剂盒说明书检测血清生化指标。

1.4 数据统计分析

采用SPSS 18.0统计软件进行单因素方差分析(one-way ANOVA)，运用Duncan氏法进行多重比较，数据以平均值±标准误表示。P<0.05表示差异显著，P<0.01表示差异极显著。

2 结果与分析

2.1 RPGAA包被效果评价

制备的RPGAA颗粒近圆形，外形规则，大小较均匀。滴定成型、悬浮1 h后的RPGAA样品在40倍显微镜下观测，平均颗粒直径为(3.01±0.35) mm，平均包被层厚度在(101.00±7.25) μm，厚度适中。通过检测瘤胃降解率，发现RPGAA在6 h内的瘤胃降解率为20.29%，24 h内的瘤胃降解率为31.48%。

2.2 RPGAA对育肥后期湖羊生长性能的影响

由表2可知，L组第1～20天平均日增重显著高于对照组(P<0.05)，第1～40天平均日增重极显著高于对照组(P<0.01)。H组第1～40天平均日增重高于对照组，但未达到显著水平(P>0.05)。各组之间第21～40天平均日采食量、料重比差异不显著(P>0.05)。

表2 RPGAA对育肥后期湖羊生长性能的影响

2.3 RPGAA对育肥后期湖羊屠宰性能的影响

由表3可知，各组之间屠宰性能无显著差异(P>0.05)。与对照组相比，L组和H组的背膘厚、GR值、腹脂/胴体重均较低，眼肌面积较大，但未达到显著水平(P>0.05)，说明添加RPGAA能够一定程度增加肌肉生长，减少脂肪沉积。

表3 RPGAA对育肥后期湖羊屠宰性能的影响

2.4 RPGAA对育肥后期湖羊肌肉品质的影响

由表4可知，L组和H组的背最长肌熟肉率显著高于对照组(P<0.05)，各组之间背最长肌其他肌肉品质指标无显著差异(P>0.05)；L组和H组的背最长肌剪切力低于对照组，肉色45 min和24 h红度值高于对照组，但未达到显著水平(P>0.05)。各组之间半腱肌pH45 min和肉色差异不显著(P>0.05)。

表4 RPGAA对育肥后期湖羊肌肉品质的影响

2.5 RPGAA对育肥后期湖羊肌肉常规营养成分的影响

由表5可知，L组和H组的背最长肌粗蛋白质含量极显著高于对照组(P<0.01)，L组的半腱肌粗蛋白质含量显著高于对照组(P<0.05)。L组的背最长肌和半腱肌肌内脂肪含量极显著低于对照组(P<0.01)，H组的背最长肌和半腱肌肌内脂肪含量显著低于对照组(P<0.05)。各组之间背最长肌和半腱肌水分含量差异不显著(P>0.05)。

表5 RPGAA对育肥后期湖羊肌肉常规营养成分的影响

2.6 RPGAA对育肥后期湖羊血清生化指标的影响

由表6可知，各组血清生化指标基本正常。第1天，对照组血清碱性磷酸酶(ALP)活性高出正常范围；第40天，对照组和L组血清ALP活性高出正常范围。其他血清生化指标均在正常范围之内。

表6 RPGAA对育肥后期湖羊血清生化指标的影响

续表6项目Items组别 Groups对照 ControlLH尿素氮 UN/(mg/dL)18.25±0.9519.75±1.2520.50±1.85钙 Ca/(mg/dL)10.15±0.129.85±0.2710.43±0.37肌酐 CRE/(mg/dL)0.50±0.060.60±0.040.53±0.17葡萄糖 GLU/(mg/gL)58.00±2.6858.00±1.0064.67±1.67钠离子 Na+/(mmol/L)147.00±1.08144.50±1.50145.00±0.82钾离子 K+/(mmol/L)6.35±0.196.58±0.176.33±0.25总蛋白 TP/(g/dL)6.50±0.176.48±0.056.53±0.16球蛋白 GLOB/(g/dL)3.08±0.153.05±0.093.12±0.12

3 讨 论

3.1 RPGAA包被效果评价及其对育肥后期湖羊生长性能的影响

有研究报道，瘤胃灌注GAA的利用效率约皱胃灌注的1/2[5]，表明GAA经过瘤胃时有较大比例被降解，但目前包被GAA的研究报道很少。为提高GAA过瘤胃率，本研究参照桂红兵等[7]的方法，对GAA进行了包被处理，瘤胃降解率检测发现，RPGAA在6 h内的瘤胃降解率为20.29%，24 h内的瘤胃降解率为31.48%，说明包被处理后的GAA过瘤胃率有较大提高，为GAA在反刍动物中的高效利用奠定了基础。

GAA是内源合成肌酸的前体物质，而肌酸直接参与肌肉生长和能量稳态的调节；GAA还可通过降低能量代谢关键酶的活性，改善肌肉能量代谢[9]；另外GAA对精氨酸的保留效应，使精氨酸能更多用于蛋白质合成，从而提高肌肉产量和平均日增重[10]。大量研究表明，GAA可以提高猪、鸡生长性能。赵元等[11]报道，育肥猪饲粮中添加500、1 000、1 500 mg/kg的GAA提高了平均日增重，降低了料重比。王欢等[12]研究发现，在育肥猪饲粮中添加GAA，平均日增重提高了8.24%，料重比降低了9.29%。Majdeddin等[13]研究报道，罗斯肉鸡饲粮中添加GAA能够提高平均日增重和饲料转化率。

对于草食动物来说，很难从植物性饲料原料中获得肌酸，而机体自身合成的肌酸并不能满足需要，因此饲粮中添加肌酸是十分必要的，但肌酸不稳定且价格较高，而肌酸的前体物GAA性质稳定，可以作为肌酸的替代品。Li等[14]报道，锦江黄牛饲粮中添加0.2%的GAA提高了平均日增重，降低了料重比。Zhang等[15]研究报道，滩羊羔羊饲粮中添加0.08%的GAA和0.06%的过瘤胃蛋氨酸，提高了平均日增重，降低了料重比。本试验中，L组湖羊第1～40天平均日增重极显著高于对照组，生长效果最好，表明饲粮中添加RPGAA能提高育肥后期湖羊生长性能，但适宜添加水平低于Zhang等[16]在羔羊上的推荐添加水平(0.05%～0.10%)，可能与本研究中对GAA进行了包被处理有关。

3.2 RPGAA对育肥后期湖羊屠宰性能的影响

胴体重、屠宰率、眼肌面积、背膘厚和GR值是衡量产肉性能的重要指标。潘宝海等[17]报道，育肥猪饲粮中添加500 μg/kg的GAA能够降低背膘厚，对屠宰率无显著影响。饲粮中添加900 mg/kg的GAA提高了杜泊×小尾寒羊杂交一代公羔胴体重、净肉重和眼肌面积，对屠宰率和GR值没有显著影响[4]。这些研究表明，饲粮中添加GAA可以改善屠宰性能。本试验中，饲粮中添加RPGAA组的背膘厚、GR值、腹脂/胴体重均较低，眼肌面积较大，说明添加RPGAA能够一定程度增加肌肉生长，减少体内脂肪沉积，这对于提高育肥后期湖羊产肉性能是十分重要的。

器官发育对机体维持正常生理机能起着至关重要的作用。刘笑梅等[4]研究表明，饲粮中添加GAA对羔羊器官指数无显著影响。本试验在消化系统、代谢系统和生殖系统中分别选择瘤胃、肾脏和睾丸作为代表性器官进行测定，发现饲粮中添加RPGAA对上述器官指数无显著影响，说明RPGAA对育肥后期湖羊器官发育无不良影响。

3.3 RPGAA对育肥后期湖羊肌肉品质和常规营养成分的影响

肉色、pH、剪切力、系水力、熟肉率等指标是肌肉品质鉴定的重要指标。肌肉pH可反映屠宰后肌肉糖酵解的变化，会影响到肉色、嫩度、蒸煮损失和贮存。刘洋[18]研究发现，饲粮中添加1000 mg/kg的GAA能够有效降低育肥猪背最长肌的剪切力和滴水损失，Li等[14]报道，饲粮中添加0.2%的GAA可降低锦江黄牛背最长肌滴水损失和半腱肌剪切力。本研究中，饲粮中添加RPGAA组背最长肌剪切力和失水率低于对照组，但因为组内个体差异较大，组间差异未达到显著水平。李蛟龙等[19]报道，在杜×长×梅山阉公猪饲粮中添加300、500、700 mg/kg的GAA对宰后24、48、72 h的肌肉pH和肉色无显著影响。Li等[14]报道，饲粮中添加0.2%的GAA可提高锦江黄牛背最长肌红度和黄度值，降低亮度值。刘笑梅等[4]研究发现，羔羊饲粮中添加600 mg/kg的GAA对宰后1 h的背最长肌的肉色和宰后24 h的红度和黄度值没有显著影响，但对亮度值有显著影响。本研究中，饲粮中添加RPGAA对育肥后期湖羊背最长肌和半腱肌宰后45 min的pH没有显著影响，背最长肌红度值高于对照组，但亦未达到显著水平，与前人研究结果不完全一致，可能这些指标受畜种和品种特性的影响较大。

肌肉中常规营养成分的含量直接影响其营养价值和经济价值。刘笑梅等[4]研究表明，饲粮中添加600、900 mg/kg的GAA可以显著提高背最长肌粗蛋白质含量。本研究结果表明，饲粮中添加RPGAA显著提高了育肥后期湖羊背最长肌、半腱肌蛋白质含量，表明RPGAA可以促进育肥后期湖羊蛋白质合成。关于饲粮中添加GAA对肌内脂肪含量影响的研究结果不太一致。赵元等[11]研究表明，在杜×长×大育肥猪饲粮中添加500、1 000、1 500 mg/kg的GAA，显著降低了背最长肌粗脂肪含量，极显著降低了半腱肌粗脂肪含量。而刘笑梅等[4]的研究结果表明饲粮中添加GAA不影响杜寒杂交羊肌肉粗脂肪含量。本研究发现，饲粮中添加RPGAA降低了背最长肌和半腱肌肌内脂肪含量。这些结果的差异可能是由于环境和品种差异引起的，有待进一步研究。本试验中，饲粮中添加RPGAA对肌肉水分含量没有显著影响，这与前人研究结果[4]一致。

3.4 RPGAA对育肥后期湖羊血清生化指标的影响

血清生化指标是机体健康与否的重要标志，生化指标测定是健康监测的重要手段。欧盟动物饲料添加剂和产品(FEEDAP)研究小组认为，在育肥鸡、仔猪和育肥猪饲粮中添加1 200 mg/kg的GAA是安全的[20]，但目前仍缺少反刍动物方面的数据。本研究对育肥后期湖羊饲粮中添加RPGAA前、后血清生化指标进行了测定，除血清ALP活性第1天对照组高出正常范围，第40天对照组和L组高出正常范围外，其他指标试验前、后2次检测均在正常范围[21]之内。ALP活性偏高可能与肝脏损伤有关，也可能与骨骼生长、妊娠和高脂肪水平饲粮有关。本试验中，反映肝功能的血清谷丙转氨酶活性、白蛋白含量均处于正常水平，而试验前、后对照组血清ALP均高出正常范围，且所有组试验后比试验前高，可能与试验羊群处于骨骼生长阶段及个体差异有关。总的来说，饲粮中添加0.04%和0.08%的RPGAA对育肥后期湖羊健康没有明显的影响。

4 结 论

饲粮中添加RPGAA可以提高育肥后期湖羊平均日增重，增加肌肉蛋白质含量和熟肉率，促进肌肉生长，降低背膘厚、GR值和肌内脂肪含量，减少脂肪沉积。本试验条件下，育肥后期湖羊饲粮中RPGAA适宜添加水平为0.04%。