胡培 程茂 基江涛 邱良伟 关姣姣
铁是重要的微量元素,参与构成血红蛋白、肌红蛋白的组成成分,作为氧的载体,参与氧的交换[1];参与构成组织器官,参与机体多种生理功能。补铁是提高动物生长发育的有效措施。氨基酸与微量元素的螯合物是由美国最先研制的第三代新型添加剂,它集氨基酸与微量元素于一体,是微量元素与氨基酸的氨基、羟基经过配位反应形成的一类具有独特螯环结构的螯合物,是一种类似动物体内吸收形式和生物功能形式的微量元素补充剂。与无机盐相比,不仅具有良好的化学稳定性,而且能提高微量元素的生物利用率。
目前,断奶日龄的提前,仔猪表现出明显的断奶应激,具体表现为食欲不振、生长缓慢、免疫力下降等,已经成为制约养猪生产的障碍[2-4]。据报道,甘氨酸亚铁中的配体甘氨酸在血红素的合成中有重要作用,且与血红素有相似的结构,在理论上它作为铁元素向靶细胞输送的载体具有特异性(许丽,1994),所以甘氨酸亚铁是生产中最常用的有机铁源。甘氨酸螯合铁具有预防仔猪缺铁性贫血,防治断奶仔猪下痢,提高仔猪免疫力和生产性能的作用[5]。本试验以断奶仔猪为试验对象,研究日粮中添加甘氨酸亚铁对仔猪生长性能、免疫功能和铁营养状况指标的影响,为我国养猪生产中研制应用高效安全的铁源提供科学依据。
甘氨酸铁由本实验室提供,甘氨酸铁中二价铁含量为15%。
选用猪品种一样的断奶仔猪72头,日龄相差不大且差异不显著,按照个体体重相近、公母各半的原则随机分为3个组别,每个组设3个重复,每个重复设8头仔猪,各组之间猪只始重及生长性能无明显差异。猪舍内按有饮水器和料槽,自由采食和饮水,室温在20℃左右。按照猪场的常规管理进行饲养和免疫。预饲期7 d,试验期为28 d。
试验日粮配方按照美国NRC(2004)仔猪营养需求标准并结合当前饲料企业生产实际配制,试验配方基础日粮中含铁100 mg/kg(不包含日粮大原料中的铁含量),日粮组成及营养水平见表1。试验共包括3种日粮,对照组I:基础日粮;对照组II:基础日粮+50 mg/kg(以二价铁计)的一水硫酸亚铁;试验组:基础日粮+50 mg/kg(以二价铁计)的甘氨酸铁。
分别定在试验开始和试验结束两阶段,采用空腹12 h后,再称量仔猪的初生重和末重,整个试验期耗料总量以栏为整体做记录。每栏的腹泻和死亡的数据在试验期间作好记录。最后按照耗料和采食量数据算出平均日采食量、日增重和料肉比。在试验结束的前4 d,以早晚两阶段,每阶段每个重复中各取粪样100 g左右,连续4 d取样,收集结束后将粪便混合均匀,放在-20℃以下的冰箱中冷冻保存以备后用,用烘干的粪便来测定微量元素铁的排泄量。待试验完全结束时,从每栏中随机挑选3头仔猪进行颈静脉采血,将采取的血留取血清放在-20℃以下冰箱冷冻保存,进行下一步血清微量元素铁含量指标的测定。
育成率(%)=转群时育成数/断奶时的仔猪数×100;
腹泻率(%)=[(试验猪持续腹泻天数×试验猪完全腹泻头数)/(试验猪头数×试验猪天数)]×100;
料肉比(F/G)=试验期间消耗的日粮重量(kg)/试验期间断奶仔猪的体重增量(kg)。
表1 试验饲粮组成和营养水平(干物质基础)
试验数据采用SAS9.13统计分析软件进行方差分析。处理间采用邓肯氏法进行多重比较。用平均数±标准误表示试验结果。
由表2数据可以看出:对照组I、II和试验组,这3组在平均日增重方面差异都不显著,可能与试验的数量有关。这3组平均日增重分别是378.9、380.7和389.0 g/头,但试验组比对照组I和对照组II依次提高2.67%(P>0.05)和2.18%(P>0.05);在料肉比方面,试验组和对照组I、对照组II差异不显著,同时两对照组间差异不显著。依次是1.41、1.42和1.43。试验组比对照组Ⅰ、Ⅱ分别降低1.4%(P>0.05)和0.7%(P>0.05)。
表2 甘氨酸铁对断奶仔猪生产性能的影响
表3 甘氨酸铁对断奶仔猪健康状况的影响
由表3可以看出,育成率3组之间差异不显著。但在腹泻和死亡头数看,试验组最好,无论是腹泻还是死亡头数,比两个对照组都少。可能是甘氨酸铁能增强机体免疫的作用,作用机理还有待后续进一步的研究。对照组Ⅰ、对照组Ⅱ和试验组3个组的腹泻率依次是4.5%、1.8%和0.3%,且试验组与对照组Ⅰ、对照组Ⅱ差异显著(P<0.05)。同时两对照组间差异也显著(P<0.05),试验组比对照组Ⅰ和Ⅱ腹泻率分别降低93.3%和83.3%。
表4 甘氨酸铁对断奶仔猪体内血清微量元素铁含量的影响(μg/ml)
图1 甘氨酸铁对断奶仔猪血清微量元素铁含量的影响
由表4和图1可以看出:张彬(1990)和顾耀宗(1999)等报道血清铁含量与体内贮铁高度正相关,是仔猪机体铁状况的最直接反映。试验初期,对照组I和对照组II的血清微量元素铁含量极显著高于试验组甘氨酸亚铁(P<0.01),且依次比试验组血清微量元素铁高18.3%和21.4%。随着试验天数的增加,试验组血清微量元素铁增加的趋势均高于对照组I和对照组II,达到差异显著水平(P<0.05)。在试验的第28 d,试验组血清微量元素铁分别比对照组I和对照组II高26.1%和22.4%[6]。
表5 甘氨酸铁对断奶仔猪排泄物中微量元素铁指标含量的影响(mg/kg)
由表5可以看出:试验组和对照组Ⅰ、对照组Ⅱ之间差异极显著,但对照组Ⅰ和对照组Ⅱ之间差异不显著。对照组Ⅰ、对照组Ⅱ和试验组粪便中微量元素铁的含量分别达到3 670.42、3 695.26和2 568.72 mg/kg,试验组还是最低,比对照组Ⅰ和Ⅱ分别降低30.02%和30.47%。由此可见,甘氨酸铁的吸收率较无机铁高,同时也降低了未利用的铁向自然环境的排放量。
微量元素铁经氨基酸螯合后的吸收率是无机盐的几倍,日粮添加甘氨酸铁,可有效提高动物的生长性能。本试验结果显示,日粮添加甘氨酸铁(50 mg/kg)能降低料肉比,但差异不显著(P>0.05)在日增重方面3组差异不显著,但试验组较对照组有提高的迹象。Amine等(1972)指出,只要在动物机体严重缺血时,才会出现增重下降,这与前人研究的结果一致[7];添加甘氨酸铁的日粮能提高机体的免疫力,腹泻率降低,育成率提高,试验组的腹泻率0.3%,比对照组Ⅰ降低93.3%,达到差异显著水平。同时试验组仔猪育成率95.8%,比两对照组均有提高的趋势。这可能是甘氨酸铁能提高铁的吸收率和利用率。这与王纪婷等(2000)报道,乳猪日粮添加甘氨酸螯合铁的结果一致。郑长峰等(2006)报道指出,在硫酸亚铁的基础日粮中,添加400 mg/kg甘氨酸铁能提高仔猪的生长率,改善仔猪皮毛外观,皮红毛亮,同时能提高仔猪的抵抗力,其效果优于硫酸亚铁。这些研究表明在仔猪的生产中添加甘氨酸铁能改善仔猪的生长性能[8]。
评价断奶仔猪体内铁营养状况通常以血清铁含量作为判定指标。本试验在试验组中添加甘氨酸铁(50 mg/kg)与对照组Ⅰ、对照组Ⅱ两无机组相比,血清铁的含量分别提高了26.1%、22.5%(P>0.05),这表明氨基酸螯合铁与无机铁元素相比更符合动物的吸收模式。林映才等(2001)在含铁120 mg/kg的基础日粮中,再添加150~350 mg/kg复合氨基酸铁,血浆中铁含量指标有上升的趋势。随着甘氨酸铁添加量的增加血清微量元素铁含量呈上升趋势[9]。这与陈凤芹等(2008)研究结果相一致。周桂莲等(2002)添加甘氨酸铁对大鼠的研究结果表明血清铁含量高于硫酸亚铁组。由此可见,在仔猪基础日粮中添加甘氨酸铁能提高血清铁含量[10-11]。
在现代的饲料企业中,通常乳仔猪全价料日粮中,铁含量达到190 mg/kg以上,饲料中如此高剂量铁的使用,未被猪机体吸收利用的铁排泄到自然界,对自然环境的破坏也越来越严重,因此使用高利用率的氨基酸铁越来越受到饲料界的青睐。本项试验的研究表明:在断奶仔猪日粮中添加甘氨酸铁(50 mg/kg)能显著降低粪中铁的含量,试验组比对照组Ⅰ和对照组Ⅱ分别降低了30.02%和30.47%(P<0.01),但平均日增重比对照组Ⅰ和对照组Ⅱ分别提高了2.67%、2.18%(P>0.05)。说明适量的甘氨酸铁就能达到或超过大剂量硫酸亚铁的生长作用效果。由于甘氨酸铁对猪机体的吸收利用率比无机硫酸亚铁好,显著降低了粪便微量元素铁排泄对环境造成的影响。夏中生等(2007)报道,在生长猪基础饲粮中3/4的无机铁用3/8氨基酸螯合铁替代,其粪中铁含量能下降11.89%。本项试验与该报道结果类似[12]。Carlson等(2004)在乳猪试验中也获得了类似的结果[13-14]。说明饲料中添加低剂量的甘氨酸铁在降低对环境铁的排放污染的同时还能提高猪的生长性能。
综上所述,在基础日粮中添加50 mg/kg(含二价铁)甘氨酸铁有提高断奶仔猪生产性能的趋势,提高血清铁含量,降低铁对外界的排放量,减少对环境的污染。
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