不同蛋白质水平对育成早期梅花鹿消化代谢的影响

2011-01-27 09:58徐代勋王凯英李丹丽赵靖波李光玉
饲料工业 2011年9期
关键词:梅花鹿尿素氮消化率

王 欣 徐代勋 王凯英 李丹丽 赵靖波 李光玉

不同蛋白质水平对育成早期梅花鹿消化代谢的影响

王 欣 徐代勋 王凯英 李丹丽 赵靖波 李光玉

为探讨不同蛋白质水平配合日粮对育成早期梅花鹿消化代谢的影响,选择4只9月龄雄性梅花鹿,按4×4拉丁方设计,进行消化代谢试验。结果表明,不同蛋白质水平配合日粮(蛋白质水平分别为10.27%、14.26%、15.61%、18.60%)对梅花鹿体重及日增重、干物质采食量及消化率、蛋白质采食量、沉积量、可消化蛋白质量、蛋白质消化率及代谢率、钙磷采食量及消化率、血液总蛋白及白蛋白浓度差异不显著(P>0.05);对血清尿素氮浓度具有显著性差异(P<0.05)。当配合日粮蛋白质水平为15.61%时,蛋白质代谢率为30.64%。蛋白质沉积量y1与蛋白质采食量x1呈正相关,二者之间的回归方程为:y1=0.394x1-27.568,R2=0.882 8,n=8(P<0.05)。

梅花鹿;育成早期;蛋白质水平;消化;代谢

梅花鹿为草食反刍动物,但蛋白质营养需要因饲料的种类、季节、质量等的变化而呈相对缺乏状态,同时饲料中蛋白质含量往往是制约梅花鹿饲料成本的主要因素,所以对梅花鹿日粮蛋白质水平的确定就显得尤为重要。另外,适宜蛋白质水平日粮的供给对育成早期梅花鹿的生长发育具有关键性的作用[1]。为了提高饲料报酬,降低饲料成本,增加经济收入,在确定梅花鹿蛋白质营养需要方面已经开展了大量的工作,但关于育成早期梅花鹿蛋白质消化代谢率尚未见报道,因此本试验主要通过消化代谢试验和血液生化指标的测定,研究育成早期梅花鹿蛋白质平衡时的需要量及不同蛋白质水平配合日粮对营养物质消化代谢率及血清蛋白质浓度的影响,为确定维持育成早期梅花鹿蛋白质平衡的需要量和配合日粮的蛋白质标准提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验动物

选择出生重及体重相近9月龄健康雄性梅花鹿4只。试验于2010年3月5日~5月10日在中国农业科学院特产研究所茸鹿试验基地完成。

1.2 试验设计

为消除梅花鹿个体及时间所引起的系统误差,本试验采用4×4拉丁方设计。4只梅花鹿分别饲喂A、B、C、D 4种不同粗蛋白水平的配合日粮,且粗蛋白质水平分别为10.27%、14.26%、15.61%和18.60%。代谢试验共进行4次,每次为15 d,分别包括预饲期10 d和正式期5 d。

1.3 试验日粮

配合日粮由膨化玉米、豆粕、苜蓿草粉、花生粕、玉米蛋白粉、豆秸粉、糖蜜、食盐及添加剂组成。配合日粮配方及营养成分见表1。混合均匀后,制成直径0.4 cm,长度1.2~1.5 cm颗粒饲料。

表1 配合日粮配方及营养成分(风干基础)

1.4 饲养管理

将梅花鹿单笼饲养于代谢笼中,每天供给2次日粮,时间分别为7:00和16:00,自由采食和饮水,并由固定人员饲喂。在试验开始和结束饲喂前进行空腹称重。尽量消除外界环境和管理不同对梅花鹿产生的应激影响,并保持适宜的饲养环境。

1.5 样品采集

本试验采用全收粪收尿法,正式期每天8:00收集,连续5 d。将每天收集的粪便称重后分成两份:其中一份先在80℃下杀菌2 h,然后在65℃烘箱中烘干至恒重,测定干物质含量,烘干后粉碎过40目筛制成样品,测定样品中的钙和磷;另一份加10%硫酸处理后,置于65℃烘箱中烘干,粉碎过40目筛制成样品,测定粗蛋白。粪样的收集严格避免沙粒、鹿毛等污染,以免影响测定结果的精确度。收集尿样之前,在桶内加入10%的浓硫酸20 ml固氮,每天取总尿量的10%装于塑料瓶中低温保存,并准确记录总尿量。同时采集各组饲喂颗粒料,粉碎保存(过40目筛),以备分析。

在每个时期正式期的最后一天,早饲前将梅花鹿麻醉,然后颈静脉采血10 ml,并记录每头鹿的体重。血液样品4 000 r/min离心10 min,分离血清样品,分装于Eppendorf管中于-20℃冰箱保存,以备测定。

1.6 测定指标及方法

饲料及粪样中营养物质含量采用实验室常规方法进行测定[2]:干物质含量由常压恒温干燥法测吸附水含量之后计算得出;粗蛋白质含量采用BUCHI-324型全自动定氮仪测定;钙含量采用EDTA络合滴定法;磷含量采用钒钼酸铵显色法。

血清中尿素氮(BUN)浓度应用二乙酰-肟显色法测定。血清中总蛋白(TP)浓度应用双缩脲法测定。血清中白蛋白(ALB)浓度应用溴甲酚绿比色法测定[3]。

1.7 数据整理与分析

试验数据用EXCEL 2003进行整理,并用SAS 8.0中的ANOVA程序进行拉丁方试验的方差分析,用DUCAN程序进行显著性比较。表中结果均为X±SD,其中P<0.05为差异显著,P<0.01为差异极显著。

2 结果与分析

2.1 梅花鹿体重及增重

不同蛋白质水平对体重及增重的影响见表2。由表2可知,随着配合日粮蛋白质水平的增加,D组梅花鹿初体重和代谢体重最高,B组最低,但各组间差异均未达到统计学上的显著水平(P>0.05)。日增重随着蛋白质水平的提高而提高,各组之间无显著性差异(P>0.05),C组日增重最高,说明C组蛋白质水平配合日粮对育成早期梅花鹿日增重的提高具有一定的作用。

表2 不同蛋白质水平对梅花鹿体重的影响

2.2 干物质采食量及消化率

不同蛋白质水平对干物质采食量及消化率的影响见表3。

由表3可以看出,干物质采食量各组之间无显著性差异(P>0.05),C组干物质采食量最高。干物质排出量各组之间亦无显著性差异 (P>0.05),A组干物质排出量最高。不同蛋白质水平配合日粮对干物质消化率无显著性影响(P>0.05)。高秀华等[4]的研究结果表明,在干物质采食量相近的情况下,不同蛋白质水平干物质消化率无显著性影响,刘佰阳等[1]通过仔鹿消化代谢实验也证明了这一结论。

表3 不同蛋白质水平对干物质采食量及消化率的影响

2.3 蛋白质采食量及消化代谢率

不同蛋白质水平对蛋白质消化代谢率的影响见表4。

表4 不同蛋白质水平对蛋白质消化代谢的影响

由表4可见,饲喂不同蛋白质水平配合日粮,蛋白质采食量、可消化蛋白质量、蛋白质消化率、粪蛋白排出量及蛋白质沉积量各组之间均无显著性差异(P>0.05)。随着日粮蛋白质水平的提高,蛋白质采食量和可消化蛋白质量提高,但D组有所降低,说明日粮中过高蛋白质水平没有提高育成早期梅花鹿对蛋白质或可消化蛋白质的采食量。D组梅花鹿对蛋白质的消化代谢率较C组降低,说明采食过多蛋白质并不利于蛋白质的消化代谢。尿蛋白排出量各组间差异较大,随着日粮蛋白质水平的提高,尿氮排出量显著增加(P<0.05)。蛋白质沉积量受日粮蛋白质水平影响,即随着蛋白质采食量的增加,蛋白质沉积量也随之增加,但各组间差异未达到统计学上的显著水平 (P>0.05)。

如图1所示,蛋白质采食量x1与蛋白质沉积量y1呈正相关,二者之间回归方程为:y1=0.394x1-27.568,R2=0.882 8,n=8(P<0.05)。

2.4 钙、磷采食量及消化率

不同蛋白质水平配合日粮对钙、磷消化率的影响见表5。

图1 蛋白质采食量与沉积量的关系

表5 不同蛋白质水平对钙、磷采食量及消化率的影响

由表5可见,日粮蛋白质水平不同,并没有导致食入钙、磷的量以及钙、磷消化率各组间出现显著性差异(P>0.05)。随着日粮蛋白质水平的提高,钙、磷采食量及消化率均增加,但D组较C组降低。

表6 不同蛋白质水平对血清总蛋白、白蛋白及尿素氮浓度的影响

2.5 血清总蛋白、白蛋白及尿素氮浓度

不同蛋白质水平配合日粮对血清总蛋白 (TP)、白蛋白(ALB)及尿素氮(BUN)浓度的影响见表6。

如表6所示,血清总蛋白及白蛋白浓度随着日粮蛋白质水平的增加而增加,但各组之间无显著性差异(P>0.05)。不同蛋白质水平配合日粮对血清尿素氮浓度影响显著(P<0.05),随着蛋白质水平的提高,血清尿素氮浓度增加,其中D组最高,为276.44 mg/l。

图2 蛋白质摄入量与血清尿素氮浓度的关系

如图2所示,随着蛋白质摄入量x2的增加,血清尿素氮浓度y2也增加,两者间的回归方程为:y2=0.898x2-10.495,R2=0.626 9,n=8(P<0.05)。

3 讨论

3.1 不同蛋白质水平对干物质采食量及消化率的影响

随着日粮蛋白质水平的提高,干物质采食量及消化率都有增加,但各组间差异并不显著(P>0.05),这与高秀华[5-6]对一岁梅花鹿的研究结果一致,说明不同蛋白质水平配合日粮对育成早期梅花鹿干物质采食量的影响不大,干物质消化率各组间差异未达到统计学上的显著水平(P>0.05)。15.61%蛋白质组的干物质采食量最高,为1.90 kg/d。18.60%蛋白质组的干物质采食量降低,可能因为蛋白质本身热增耗较高,当日粮蛋白质水平较高时会引起体内温度升高,从而导致采食量降低。

配合日粮蛋白质水平分别为:10.27%、14.26%、15.61%、18.60%,其对应干物质消化率分别为:53.32%、59.46%、60.36%、56.83%。当日粮蛋白质水平低于15.61%时,随着日粮蛋白质水平的增加,干物质的消化率随之升高;当日粮蛋白质水平为15.61%时,干物质消化率为60.36%;当日粮蛋白质水平等于18.60%时,干物质消化率降低(为56.83%),由此推测,在试验设计范围内,当日粮蛋白质水平为15.61%时,干物质消化率最高。在干物质采食量相近的情况下,不同日粮蛋白质水平对干物质消化率差异不显著(P>0.05),这与成年梅花鹿对干物质消化率的规律基本相同[4],成年梅花鹿对干物质的消化率随日粮蛋白质水平的增加而增加,但各日粮组间差异不显著(P>0.05)。日粮蛋白质水平在12%~20%时,成年梅花鹿消化率为72%~74%。育成早期梅花鹿对干物质消化率较成年梅花鹿低,是因为该时期梅花鹿消化系统尚未发育健全,对日粮消化能力不如成年梅花鹿强。

3.2 不同日粮蛋白质水平对蛋白质代谢率的影响

饲喂不同蛋白质水平配合日粮,蛋白质摄入量、可消化蛋白质量、粪蛋白排出量及蛋白质沉积量各组间无显著性差异(P>0.05)。15.61%蛋白质组的蛋白质采食量和可消化蛋白质最高,分别为296.76 g/d和174.63 g/d。配合日粮蛋白质水平为15.61%时,蛋白质沉积量最高,为92.23 g/d,10.27%蛋白质组最低。

饲喂不同蛋白质水平配合日粮,蛋白质消化率各组间差异不显著 (P>0.05),其顺序为:15.61%组>14.26%组>18.60%组>10.27%组,当蛋白质水平为15.61%时,蛋白质消化率最高,为61.39%;当蛋白质水平为10.27%时,蛋白质消化率最低,为43.91%。这与成年梅花鹿的蛋白质消化代谢的规律基本相同。成年梅花鹿采食较高水平蛋白质和较低水平蛋白质的消化率分别为41.39%和30.95%,且较高日粮蛋白质采食组的体沉积明显高于较低蛋白质采食组,随着蛋白质采食量的增加,蛋白质平衡随之增加,但并未达到统计学上的显著水平(P>0.05)[7-8]。本试验结果中,育成早期梅花鹿对蛋白质的消化率较成年梅花鹿偏高,其原因可能是该时期梅花鹿生长所需蛋白质的量高于成年公鹿生茸期所需蛋白质的量。

虽然粪蛋白排出量各组间差异不显著 (P>0.05),但较高日粮蛋白质水平组粪蛋白排出量有增加的趋势。18.60%组尿蛋白排出量最高,且极显著高于10.27%组。18.60%组梅花鹿对蛋白质的消化代谢率较15.61%组降低,说明采食过多蛋白质并不利于蛋白质的消化代谢。尿蛋白排出量各组间差异较大,随着日粮蛋白质水平的提高,尿氮排出量显著增加(P<0.05)。

蛋白质沉积量受日粮蛋白质采食量影响,即随着蛋白质采食量的增加,蛋白质沉积量也随之增加,但各组间差异未达到统计学上的显著水平(P>0.05)。蛋白质沉积量分别为 46.91、80.26、92.23、69.16 g/d。经回归分析,蛋白质采食量x1与蛋白质沉积量y1呈正相关,二者之间的回归方程为:y1=0.394x1-27.568,R2=0.882 8,n=8(P<0.05)。当育成早期梅花鹿蛋白质采食量为0时,体内蛋白质沉积量为-27.568 g/d,换言之,如果将无蛋白质采食量时蛋白质沉积量作为育成早期梅花鹿机体维持需要的蛋白质量,那么育成早期梅花鹿维持机体所需的蛋白质量为27.568 g/d。当蛋白沉积量为0,即机体蛋白质平衡时,可以推测只有采食69.97 g/d的蛋白质才能维持机体处于机体蛋白质代谢平衡状态,这与于丽伟对断乳仔鹿氮维持需要量的测定基本一致。于丽伟[9]通过试验推论,如果把无蛋白质食入时氮的排出量视为仔鹿的氮维持需要,那么断乳仔鹿的氮维持需要量为4.808 g/d或 (4.808×6.25)g/d蛋白质。

饲喂不同蛋白质水平配合日粮,蛋白质代谢率各组间差异不显著 (P>0.05),其顺序为:15.61%组>14.26%组>10.27%组>18.60%组,当蛋白质水平为15.61%时,蛋白质代谢率最高,为30.64%。

3.3 不同蛋白质水平对钙、磷消化率的影响

随着配合日粮蛋白质水平的提高,钙、磷采食量及钙、磷消化率均增加,C组钙、磷消化率最高,分别为71.77%和57.20%。D组钙、磷消化率较C组降低,这可能是由于育成早期梅花鹿消化系统发育尚未健全导致过高蛋白质水平日粮不但不能促进钙、磷的吸收,反而使钙、磷食入量及消化率降低。

3.4 不同蛋白质水平对血清生化指标的影响

随着日粮蛋白质水平的提高,育成早期梅花鹿采食蛋白质的量增多,血清总蛋白浓度增高,18.60%蛋白质组最高,为62.47 mg/l。血清总蛋白具有维持血管内正常胶体渗透压和酸碱度,运输多种代谢产物,调节被运输物质等多种生理作用,并与机体的免疫功能有着密切的关系,因此血清总蛋白质水平的检测可以间接了解机体的营养状况。日粮中长期缺乏蛋白质会导致血清总蛋白摄入不足、血清总蛋白浓度降低;蛋白质采食量增加使得血液相对浓缩,总蛋白浓度增高。一般情况下,血清总蛋白浓度降低的主要原因是由日粮中缺乏蛋白质或维生素等营养成分而造成的营养不良导致。血清白蛋白是血清总蛋白的一部分,随着蛋白质采食量的增加,血液相对浓缩,血清白蛋白浓度提高。

蛋白质采食量x2与血清尿素氮浓度y2呈正相关,且两者间的回归方程为:y2=0.898x2-10.495,R2=0.6269,n=8(P<0.05)。尿素氮是蛋白质代谢的主要终末产物,血清尿素氮也是肾功能的主要指标之一,其浓度升高或降低与日粮蛋白质采食量的多少有关。机体长期食入高蛋白质日粮,肾负担增加,肾小球滤过率降低,血液中血清尿素氮的浓度就会增加。因此,控制日粮蛋白质采食量在养鹿生产中对其也是一种保护措施。

4 结论

本试验通过饲喂不同蛋白质水平配合日粮,育成早期梅花鹿体重及日增重、干物质采食量及消化率、蛋白质采食量、沉积量、可消化蛋白质量、蛋白质消化率及代谢率、钙磷采食量及消化率、血液总蛋白及白蛋白浓度各组间差异不显著(P>0.05);血清尿素氮浓度各组间差异显著(P<0.05)。蛋白质采食量x1与蛋白质沉积量y1呈正相关,且回归方程为:y1=0.394x1-27.568,R2=0.882 8,n=8(P<0.05)。当配合日粮蛋白质水平为15.61%时,蛋白质代谢率最高,为30.64%。蛋白质采食量x2与血清尿素氮浓度y2之间呈正相关,且两者间的回归方程为:y2=0.898x2-10.495,R2=0.626 9,n=8(P<0.05)。

[1] 刘佰阳,李光玉,崔学哲.不同粗蛋白水平精料对梅花鹿仔鹿消化代谢的影响[J].特产研究,2007,13(3):13-15.

[2] 张丽英.饲料分析及饲料质量检测技术 (第二版)[M].北京:中国农业大学出版社,2003.

[3] 全国临床检验操作规程(第三版)[M].北京:中华人民共和国卫生部医政司,2006:337-339,464.

[4] 高秀华,李光玉.日粮蛋白质水平对梅花鹿营养物质消化代谢的影响[J].动物营养学报,2001,7(3):52-55.

[5] 高秀华,王峰.一岁梅花鹿公鹿越冬期精料适宜能量及蛋白质水平研究[J].特产研究,1996,2:25-27.

[6] 高秀华,金顺丹,杨福合.饲粮不同能量、蛋白质水平对生茸期梅花鹿的影响[J].经济动物学报,1997,1(1):20-25.

[7] 高秀华.日粮蛋白质水平对生茸期梅花鹿能量代谢的影响[J].经济动物学报,2001,5(2):8-12.

[8] 金顺丹.梅花鹿生茸期不同日粮对鹿茸生长的研究报告[J].中国农业科学,1987,4:87-91.

[9]于丽伟.断乳仔鹿的蛋白质维持需要及对蛋白质和能量利用的研究[D].吉林农业大学硕士论文,2006.

Effect of different protein levels on digestion and metabolism in sika deer during early growing period

Wang Xin,Xu Daixun,Wang Kaiying,Li Danli,Zhao Jingbo,Li Guangyu

In order to investigate the effects of different protein levels on digestion and metabolism in sika deer during early growing period,in a 4×4 Latin square experiment design,four sika deers of nine month old were fed four protein levels(10.27%,14.26%,15.61%,18.60%)of compound feed,then nutrient digestion and metabolism trials were conducted.The effects of different protein level diets on the weight,daily gaining weight,DMI,DMD,protein intake,sedimentable protein,digestible protein,protein digestible and metabolic rate,intake and digestibilities of Ca/P,concentration of serum TP/ALB of each group were insignificant(P>0.05);the concentration of serum BUN were significant(P<0.05).When the protein level in diet was 15.61%,the metabolic rate of protein for sika calves was 30.64%.The relationship between protein intake and sedimentable protein was:y1=0.394x1-27.568,R2=0.882 8,n=8(P<0.05).

sika deer;early growing period;protein levels;digestible;metabolism

S816.4+25

A

1001-991X(2011)09-0054-05

王欣,中国农业科学院特产研究所,吉林省特种经济动物分子生物学省部共建实验室,博士,132109,吉林省吉林市。

徐代勋、王凯英、李丹丽、赵靖波、李光玉(通讯作者),单位及通讯地址同第一作者。

2011-01-24

吉林省科技厅重点研究项目:梅花鹿产业化关键技术研究与开发[20080901];吉林市科技支撑计划“仔鹿全混合日粮(TMR)配制技术研究与示范”[20102213-2]

(编辑:王 芳,xfang2005@163.com)

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