6～12周龄攸县麻鸭色氨酸需要量研究

2023-12-04蒋桂韬戴求仲

动物营养学报 2023年11期

黄璇邓萍李闯刘洋张旭蒋桂韬胡艳戴求仲**

(1.湖南省畜牧兽医研究所,动物营养与饲养技术研究室,长沙 410131;2.湖南家禽安全生产工程技术研究中心,长沙 410128)

色氨酸是一种中性芳香族必需氨基酸,家禽体内自身不能够合成,需从饲粮中获取。色氨酸除了参与蛋白质合成、能量代谢外,同时可作为烟酸、5-羟色氨和褪黑素等合成前体,进而调节家禽摄食行为、应激反应和免疫功能等生理功能[1-3]。研究表明,当家禽饲粮缺乏色氨酸时,采食量、抗应激能力和免疫功能降低,生长缓慢,皮毛粗糙,出现啄羽现象;而过量添加色氨酸增加了饲料成本,且对家禽生长发育无有益影响[4]。但在应激条件下,饲粮中补充一定量的色氨酸可改善家禽生长性能和肉品质,减少氧化应激带来的负面影响[5-7]。不同生长阶段、不同品种鸭的色氨酸需要量不尽相同,其中《肉鸭饲养标准》(NY/T 2122—2012)给出的育成期北京鸭、肉蛋兼用型鸭和番鸭的色氨酸需要量均为0.16%[8];而Liu等[9]研究认为,在高密度(11只/m2)饲养条件下,4～6周龄北京鸭的色氨酸需要量为0.78%。国内外在蛋鸡、肉鸡以及肉鸭的色氨酸需要量研究方面已有大量报道,攸县麻鸭作为我国著名地方蛋用型鸭品种,近年来饲养量稳步增长,但其营养需要量研究滞后,特别是有关色氨酸需要量的研究甚少,也无相关标准可参考。因此,本试验以育成期(6～12周龄)攸县麻鸭为试验对象,研究不同饲粮色氨酸水平对其生长性能、血清生化和抗氧化指标的影响,并通过二次曲线模型估测6～12周龄攸县麻鸭的色氨酸需要量,为攸县麻鸭饲养标准建立奠定基础。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验使用L-色氨酸(纯度≥98.5%)购自某生物科技有限公司。试验动物为6周龄攸县麻鸭。

1.2 试验设计及饲粮

试验选取健康且体重相近42日龄攸县麻鸭468羽,随机分成6组,每组6个重复,每个重复13羽,进行为期42 d的饲养试验。基础饲粮参照《蛋鸭营养需要量》(GB/T 41189—2021)[10]并结合本研究室已确定的攸县麻鸭其他营养需要量参数进行配制。采用玉米-豆粕型基础饲粮(色氨酸含量实测值为0.14%),在赖氨酸水平为0.85%条件下,各试验组通过在基础饲粮基础上以0.01%为梯度额外添加色氨酸,使色氨酸水平分别达到0.15%、0.16%、0.17%、0.18%和0.19%,其他营养水平基本一致,各组饲粮均制成颗粒料。基础饲粮组成及营养水平见表1。

表1 基础饲粮组成及营养水平(风干基础)Table 1 Composition and nutrient levels of the basal diet (air-dry basis) %

1.3 饲养管理

试验方式采用网上平养,饲养管理参照《蛋鸭育成期饲养技术规程》DB43/T 2223—2021[11]实施。试验鸭自由采食和饮水。

1.4 测定指标及方法

1.4.1 生长性能

试验第42天和第84天对各重复试验鸭空腹12 h后称重,每周统计各重复试验鸭采食量,计算始重、末重、平均日增重(ADG)、平均日采食量(ADFI)和料重比(F/G)。

1.4.2 血清生化和抗氧化指标

参照黄璇等[12]的方法采集试验鸭血清样品,并对血清生化和抗氧化指标进行测定,试剂盒均购自上海将来实业股份有限公司。通过高效液相色谱法(NY/T 1598—2008)测定基础饲粮色氨酸含量和血清游离色氨酸含量。

1.5 数据统计和分析

试验数据釆用SPSS 19.0软件进行单因素方差分析,差异显著者采用Duncan氏法进行多重比较。结果以平均值±标准差表示,以P<0.05作为差异显著性判断标准。对关键敏感指标进行回归分析,通过建立敏感指标与色氨酸水平的二次回归模型,当两者存在显著的二次效应时,二次曲线所对应的拐点即饲粮中色氨酸的适宜水平。

2 结果

2.1 饲粮色氨酸水平对攸县麻鸭生长性能的影响

由表2可知,随饲粮色氨酸水平增加,试验鸭末重和ADG呈先升高后降低的二次曲线变化(P<0.05),F/G呈先降低后升高的二次曲线变化(P<0.05)。0.16%和0.17%色氨酸水平组的末重显著高于0.14%、0.15%、0.18%和0.19%色氨酸水平组(P<0.05)。0.15%、0.16%、0.17%和0.18%色氨酸水平组的ADG显著高于0.14%色氨酸水平组(P<0.05)。0.16%和0.17%色氨酸水平组的F/G显著低于0.14%、0.15%、0.18%和0.19%色氨酸水平组(P<0.05)。各组之间试验鸭ADFI无显著差异(P>0.05)。

表2 饲粮色氨酸水平对攸县麻鸭生长性能的影响Table 2 Effects of dietary Thr level on growth performance of Youxian partridge ducks

2.2 饲粮色氨酸水平对攸县麻鸭血清生化指标的影响

由表3可知,随饲粮色氨酸水平增加,试验鸭血清尿酸(UA)和甘油三酯(TG)含量呈先降低后升高的二次曲线变化(P<0.05)。0.16%和0.17%色氨酸水平组血清UA含量显著低于0.14%、0.15%和0.19%色氨酸水平组(P<0.05)。0.16%、0.17%、0.18%和0.19%色氨酸水平组血清TG含量显著低于0.14%色氨酸水平组(P<0.05)。0.16%、0.17%、0.18%和0.19%色氨酸水平组血清游离色氨酸含量显著高于0.14%和0.15%色氨酸水平组(P<0.05)。

表3 饲粮色氨酸水平对攸县麻鸭血清生化指标的影响Table 3 Effects of dietary Thr level on serum biochemical indices of Youxian partridge ducks

2.3 饲粮色氨酸水平对攸县麻鸭血清抗氧化指标的影响

由表4可知,随饲粮色氨酸水平增加,试验鸭血清谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性呈先升高后降低的二次曲线变化(P<0.05)。0.16%、0.17%、0.18%和0.19%色氨酸水平组血清丙二醛(MDA)含量显著低于0.14%色氨酸水平组(P<0.05)。0.16%、0.17%、0.18%和0.19%色氨酸水平组血清GSH-Px活性显著高于0.14%色氨酸水平组(P<0.05)。

表4 饲粮色氨酸水平对攸县麻鸭血清抗氧化指标的影响Table 4 Effects of dietary Thr level on serum antioxidant indices of Youxian partridge ducks

2.4 6～12周龄攸县麻鸭色氨酸需要量估测

由表5可知,基于差异显著指标对6～12周龄攸县麻鸭色氨酸需要量进行估测,各敏感指标只有末重、ADG、F/G以及血清UA、TG含量和GSH-PX活性与饲粮色氨酸水平之间存在着二次曲线回归关系(P<0.05)。因此,建立以上6个指标与饲粮色氨酸水平的二次回归模型,估测得到色氨酸需要量分别为0.166%、0.166%、0.167%、0.168%、0.172%和0.175%。

表5 6～12周龄攸县麻鸭色氨酸需要量估测Table 5 Estimated Trp requirement of Youxian partridge ducks during 6 to 12 weeks of age

3 讨论

3.1 饲粮色氨酸水平对攸县麻鸭生长性能的影响

色氨酸缺乏会导致家禽采食量下降,进而影响生长和饲料转化效率[13]。关于色氨酸影响生长性能的作用机理,Bai等[3]研究表明,色氨酸作为蛋白质的重要组成成分,同时也是5-羟色胺和褪黑激素的主要前体,在维持采食、生长等生理功能中发挥着重要作用。本试验结果表明,饲粮色氨酸水平对试验鸭ADFI虽无显著影响,但是饲粮色氨酸水平在0.15%～0.18%时,试验鸭末重和ADG增加,F/G降低。这一研究结果与Duarte等[14]、El-Gogary等[15]和Mund等[16]报道在肉鸡饲粮中补充色氨酸可显著影响ADG和饲料转化效率,对ADFI无显著影响的研究结果一致。Rosebrough[17]研究表明,在低蛋白质饲粮中添加过量的色氨酸会降低7～28日龄肉仔鸡采食量。本试验中,饲粮色氨酸水平为0.15%时,即可提高试验鸭生长性能,而其饲粮色氨酸水平在0.16%～0.17%时生长性能最佳;饲粮色氨酸水平达0.19%时ADG却发生下降,基于此,粗蛋白质水平为16%情况下,6～12周龄攸县麻鸭饲粮色氨酸推荐量为0.16%～0.17%。

3.2 饲粮色氨酸水平对攸县麻鸭血清生化和抗氧化指标的影响

色氨酸水平、来源及与其他氨基酸平衡情况直接影响动物机体蛋白质和脂肪代谢[18]。研究发现,饲粮中添加适宜水平色氨酸不但可促进家禽蛋白质合成,而且可降低血清中TG含量,并减少肝脏脂肪沉积[4,14,19]。本试验结果表明,饲粮色氨酸水平能影响攸县麻鸭脂肪代谢和氨基酸的平衡,饲粮色氨酸水平为0.16%时,血清UA和TG含量显著降低,并在饲粮色氨酸水平为0.17%时达到最低值,这与魏宗友[20]在鹅上和张括[19]在后备蛋鸭上的研究结果相一致。血清游离色氨酸含量随饲粮色氨酸水平增加其呈上升趋势,饲粮色氨酸水平为0.16%时血清游离色氨酸含量即显著提高。因此,从血清生化指标可知,在色氨酸水平不足的饲粮添加0.02%～0.03%色氨酸可提高攸县麻鸭血清游离色氨酸含量和蛋白质利用效率,降低血脂含量。

饲粮中缺乏氨基酸会损害细胞的氧化还原状态[21]。一些必不可少的氨基酸,特别是蛋氨酸和色氨酸,已报道其具有缓解氧化应激的作用。色氨酸衍生物有5-羟色氨和褪黑激素,其氨基能与氧化剂结合,从而可清除机体内自由基,阻止氧化反应的发生[22]。Liu等[9]报道,通过在高密度饲养条件下的北京鸭饲粮中添加高于NRC推荐量(0.48%)的色氨酸,可显著提高血清和肝脏GSH-Px和过氧化氢酶(CAT)活性。Wang等[23]研究发现,在高密度饲养条件下,肉鸡饲粮中添加1.5倍NRC推荐量(0.27%)的色氨酸可以减轻氧化应激反应,提高饲料转化效率。Nayak等[24]通过体外试验证明色氨酸具有抗氧化功能。在本试验条件下,在饲粮色氨酸水平为0.16%～0.19%时,攸县麻鸭血清GSH-Px活性显著提高,而血清MDA含量显著下降。由此可知,6～12周龄攸县麻鸭饲粮中适宜色氨酸水平(0.16%～0.19%)可提高机体抗氧化酶活性,清除活性氧,保护细胞免受氧化损伤。

3.3 6～12周龄攸县麻鸭色氨酸需要量

家禽氨基酸需要量主要受饲粮组成、品种、饲养管理和体重等因素影响。《蛋鸭营养需要量》(GB/T 41189—2021)[10]推荐5～12周龄小型和中型蛋鸭的饲粮色氨酸需要量均为0.18%。张括[19]研究表明,以血清指标、免疫器官及生殖器官发育作为评价指标,12～17周龄金定鸭饲粮适宜色氨酸水平为0.247%～0.250%。另外,刘肖挺[4]报道1～28日龄金定鸭色氨酸推荐量为0.28%～0.30%。在高密度饲养条件(11只/m2)下,以生长性能、抗氧化能力和肉品质为评价指标,4～6周龄北京鸭色氨酸推荐量为0.48%～0.78%[9]。在本试验中,以二次曲线回归模型分析末重、ADG和F/G,得出6～12周龄攸县麻鸭饲粮适宜色氨酸水平为0.166%～0.167%,另外饲粮色氨酸水平由0.16%提高至0.19%时,末重和ADG分别降低了5.81%和14.02%,而F/G增加了15.37%。结合血清生化和抗氧化指标结果,通过敏感指标(血清UA、TG含量和GSH-Px活性)估测得出攸县麻鸭饲粮适宜色氨酸水平为0.168%～0.175%。此结果与《蛋鸭营养需要量》(GB/T 41189—2021)[10]推荐量较接近,但低于上述金定鸭和北京鸭色氨酸需要量,原因可能在于动物所处阶段、生长环境和生理状态等不同。