王 欣,李光玉,崔学哲,宁浩然,鲍 坤,刘佰阳
(1.中国农业科学院特产研究所,吉林 吉林 132109;2.江苏科技大学蚕业研究所,江苏 镇江 212018)
蛋白质的营养供给对梅花鹿的生长发育及鹿茸的生长具有关键性的作用。我国饲养梅花鹿的主要目的是为获取鹿茸,而仔鹿生长阶段是雄性梅花鹿生长发育的关键时期,此期的生长快慢将对成年后的鹿茸产量产生一定的影响。饲料中蛋白质主要以氨基酸的形式被机体吸收利用,用以合成动物自身所特有的蛋白质,从而满足其生长、修复组织及合成各种酶、蛋白质、激素、血红素、胆汁酸等的需要,这些蛋白质的功能是其他营养物质所不能代替的[1]。饲料中蛋白质水平在一定程度上会影响仔鹿生长发育和其对营养物质的消化率。因此,研究梅花鹿早期生长过程中体内蛋白质的消化率是极其重要的。
雄性梅花鹿除生长发育及代谢需要大量蛋白质之外,繁殖期及生茸期的蛋白质需要量也比平时明显增高。有研究表明,梅花仔鹿育成期精料补充料适宜的粗蛋白质水平为28%,每日每头平均需可消化粗蛋白219~232 g;2~3岁梅花鹿越冬期精料补充料中适宜粗蛋白质水平为l6%~18%,每日每头可消化粗蛋白194~221 g[2]。高秀华等对1、3、4及5岁以上梅花鹿生茸期日粮中蛋白质适宜水平的研究结果分别为22.44%、19%、15.9%及16.6%,但是对于梅花鹿仔鹿配合日粮适宜蛋白质水平的研究缺少实际的有效资料[3-6]。
随着我国养鹿业的发展,利用颗粒配合饲料饲养梅花鹿的集约化模式已初步形成,但对于梅花鹿仔鹿配合日粮适宜蛋白质水平的研究仍有待研究。本研究旨在通过蛋白质在体内的消化规律,研究不同蛋白质水平配合日粮对梅花鹿仔鹿干物质采食量、体重、各营养物质采食量及消化率、料重比和血清总蛋白、白蛋白及尿素氮浓度的影响,为合理设计梅花鹿仔鹿配合日粮中的蛋白质水平提供理论依据。
采用单因子试验设计,选用14头梅花鹿仔鹿,随机分为A、B、C、D 4组,并分别饲喂含粗蛋白质10.27%,14.26%,15.61%和18.60%的配合日粮。各仔鹿出生体重无显著差异(P>0.05),试验于2010年3月4日~5月10日在中国农业科学院特产研究所茸鹿实验基地完成。
配合日粮由膨化玉米、豆粕、花生粕、玉米蛋白粉、豆秸粉、苜蓿草粉、糖蜜、食盐及添加剂组成。混合均匀后,制成直径0.4 cm,长度1.2~1.5 cm颗粒饲料备用。
饲料配方及营养成分见表1。
表1 梅花鹿仔鹿饲养试验配合饲料配方及营养成分(风干基础)Table 1 Composition of complete formula fed to experimental animals(Air dried basis)(%)
试验鹿分圈饲养(圈舍规格为20 m×10 m),由固定人员饲喂,消除外界环境和管理不同对鹿产生的应激影响。每天供给2次日粮,时间分别为7:00和16:00,自由饮水。
梅花鹿仔鹿消化率采用内源性指示剂法,即盐酸不溶灰分法进行测定。试验第1~3天,测定梅花鹿采食量,分别称量每天饲料的给予量以及第2天饲料的剩余量,测定平均每日每头梅花鹿的采食量。试验第2~4天进行粪样采集,采样于早饲前进行,按部分收粪法采集当天新鲜粪便,每圈选取6个点,粪样的收集严格避免沙粒鹿毛等污染,以免影响测定结果精确度。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,烘干后粉碎,过40目筛,测定粗蛋白。同时测定各组饲料粗蛋白及钙、磷的含量。4月8日、4月23日及5月10日,早饲前对仔鹿进行麻醉,颈静脉采血10 mL,4 000 r·min-1离心10 min分离血清样品,并分装于1.5 mL Eppendorf管中,-20℃冰箱保存备用,用来测定血液血清总蛋白、白蛋白及尿素氮浓度。
饲料及粪中蛋白质含量采用BUCHI-324型全自动定氮仪测定,饲料及粪中营养物质消化率采用2N盐酸不溶灰法测定,样品中干物质、钙、磷含量等采用实验室常规方法进行测定[7]。血清中总蛋白(Total protein,TP)浓度用双缩脲法测定。血清中白蛋白(Albumin,ALB)浓度用溴甲酚绿比色法测定。血清中尿素氮(Blood urea nitrogen,BUN)浓度用二乙酰一肟显色法测定方法。以上测试所用试剂盒均为南京建成生物工程研究所生产。
记录仔鹿2010年3月4日至5月10日的增重情况。以测定梅花鹿仔鹿平均日增重,并计算料重比,其计算公式为:料/重=平均日耗料量(g·头-1)/平均日增重(g·头-1)。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DUNCAN程序进行显著性比较。表中结果均为±S,其中P<0.05为结果显著,P<0.01为结果极显著。
不同蛋白质水平配合日粮对仔鹿体重的影响见表2。
表2 不同蛋白质水平日粮对体重的影响Table 2 Effects of different level proteins on weight
从表2中可以看出,梅花鹿仔鹿体重、增重及平均日增重均未达到统计学上的显著水平(P>0.05),B组梅花鹿平均日增重达到128.73 g·头-1,而A、C组梅花鹿的平均日增重均未达到 100 g·头-1。
不同蛋白质水平配合日粮对干物质(DM)、粗蛋白(CP)采食量及表观消化率的影响如表3所示。
表3 不同蛋白质水平日粮对干物质、粗蛋白采食量及表观消化率的影响Table 3 Effects of different level proteins on the intake and apparent digestibility of DM and CP
从表3中可知,随着日粮蛋白质水平的提高,仔鹿对干物质采食量、食入粗蛋白量、可消化粗蛋白量均增加,但差异并不显著(P>0.05),其中,D组食入粗蛋白量最高,每日平均为522.66 g,C组可消化粗蛋白量较高,每日平均为126.66 g。B组料重比最低。不同蛋白质水平日粮对仔鹿干物质表观消化率无显著性影响(P>0.05),且随蛋白质水平的增加而增加,这与高秀华,李光玉等的研究结果相一致[8]。高秀华等通过试验得出,在干物质采食量相近的情况下,不同蛋白质水平对干物质表观消化率无显著性影响,与刘佰阳,李光玉通过仔鹿消化代谢实验证明的结论也一致[9]。仔鹿粗蛋白表观消化率随日粮蛋白质水平的升高而降低,D组极显著低于C组和A组(P<0.01)。
图1 食入粗蛋白及可消化粗蛋白的量Fig.1 Crude protein intake and digestible crude protein intake
由图1可知,随着日粮蛋白质水平的提高,雄性梅花鹿仔鹿食入粗蛋白的数量增加,18.60%蛋白质组最高,每头每天食入粗蛋白522.66 g。这可能与全价混合饲料中精粗饲料的比例有关,由于18.60%蛋白质组饲料中,精料部分使用的膨化玉米、豆粕、花生粕和玉米蛋白粉中蛋白质含量比较高,因此被梅花鹿采食的量也较多,食入粗蛋白的数量就最大。梅花鹿仔鹿对可消化粗蛋白的采食量随着日粮蛋白质水平的提供而提高,但高蛋白质水平组有所降低,15.61%蛋白质组可消化粗蛋白量为126.66 g·(d·头)-1。由于没有被仔鹿利用的蛋白质会随消化系统排泄到自然界中,对环境造成污染,在梅花鹿科学饲养中研究如何减少蛋白质的排出量,提高蛋白质的消化利用率,对仔鹿生长具有积极的作用,它在保证良好瘤胃微生物环境的同时,能够降低饲料及饲养成本,减轻仔鹿排泄物对环境产生的污染。
图2 不同蛋白质水平对粗蛋白消化率的影响Fig.2 Effects of different level proteins on crude protein digestibility
如图2所示,本试验结果表明日粮蛋白质水平P与粗蛋白消化率CPD之间呈负相关性,其相关性方程为:CPD=-24.936ln(P)+97.067,R2=0.8826,n=4(P>0.05)。可见,日粮蛋白质水平的提高并没有增加粗蛋白消化率,这可能与雄性梅花鹿仔鹿瘤胃对粗蛋白的降解能力有限及日粮中优质蛋白质饲料的含量有关。
不同蛋白质水平日粮对仔鹿钙、磷食入量及消化率的影响见表4。
表4 不同蛋白质水平对钙、磷食入量及消化率的影响Table 4 Effects of different level proteins on the intake and apparent digestibility of Ca and P
从表4中可以看出,随着日粮蛋白质水平的提高,仔鹿对食入钙及食入磷的量均增加,但差异并不显著(P>0.05)。日粮不同蛋白质水平对仔鹿钙消化率无显著性影响(P>0.05),但对仔鹿磷消化率的影响显著(P<0.05)。
不同蛋白质水平配合日粮对仔鹿血清总蛋白、白蛋白及尿素氮的影响见表5。
各组仔鹿血清总蛋白浓度之间无显著性差异(P>0.05)(见表5),当日粮蛋白质水平大于14.26%时,仔鹿血清总蛋白浓度随日粮蛋白质水平的提高而增加。
仔鹿血清白蛋白浓度之间未达到统计学上的显著水平(P>0.05)。随着日粮蛋白质水平的提高,仔鹿血清尿素氮浓度极显著升高(P<0.01)。4月23日,D组仔鹿平均血清尿素氮浓度最高,为364.39 mg·L-1。
表5 不同蛋白质水平对血清生化指标的影响Table 5 Effects of different level proteins on serum biochemical parameters in serum(mg·L-1)
图3 蛋白质采食量与血清尿素氮浓度的关系Fig.3 Relationship between protein intake and concentration of serum BUN
如图3所示,随着蛋白质采食量CPI的增加,血清尿素氮浓度BUN也增加,两者间的回归方程为:BUN=0.406 CPI+141.05,R2=0.9082,n=4(P>0.05)。本试验结果说明,血清尿素氮浓度与梅花鹿仔鹿蛋白质采食量关系密切。尿素氮是机体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,其浓度升高与降低与日粮蛋白质的采食量的多少有关。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,控制梅花鹿日粮中蛋白质采食量在养鹿生产中也是对其实施的一种保护措施。
目前,有关雄性梅花鹿仔鹿配合日粮适宜蛋白质水平的研究尚未见报道。本试验针对梅花鹿这一生理时期,进行不同蛋白质水平配合日粮对其饲养、消化及血清生化分析的试验,通过配合日粮中不同蛋白质水平对其生长及消化性能的影响来筛选最佳的雄性梅花鹿仔鹿配合日粮的蛋白质水平。
雄性梅花鹿的鹿茸是可以每年完全再生的哺乳动物器官,鹿茸的再生依赖于角柄的存在,而营养与角柄生长有着特殊的关系。Fennessy与Suttie等早在八十年代初就已经得出结论[10-11],在鹿的体重达到一定的阀值时(马鹿约56 kg),角柄才开始生长,体重由营养水平决定,而与年龄和季节无关。蛋白质水平是决定营养水平的重要指标之一,因此对雄性梅花鹿仔鹿蛋白质水平进行调控,为进一步研究蛋白质与梅花鹿鹿茸生长的关系打下基础。
利用配合颗粒饲料饲养梅花鹿在养鹿业发达国家相当普遍,但在我国尚不多见。为适应当前养鹿业向集约化、规模化经营方向发展的需要,我们根据仔鹿生长过程中的营养需要和饲养标准配制不同蛋白质水平配合颗粒饲料配方,并结合国内外的生产工艺生产配合颗粒饲料,以确定适宜仔鹿生长的配合颗粒饲料配方。马泽芳等人通过饲养试验观察[12],育成雄性梅花鹿对颗粒饲料的采食效果优于常规饲料,且提高了适口性,这可能与压粒过程中颗粒饲料中所含淀粉原料(玉米)发生了糊化。有人研究在提供动物颗粒饲料或粉状饲料时,大多数动物也更喜欢颗粒饲料。本试验所用配合饲料原料全面、丰富,包括仔鹿生长所需要的粗饲料、精饲料以及鹿用饲料添加剂,大大改善了仔鹿对饲料的适口性,这也是鹿业规模化养殖的发展方向之一。
从四种不同蛋白质水平配合日粮对雄性梅花鹿仔鹿的粗蛋白消化率可知,10.27%蛋白质组具有最高的消化率,并且随着蛋白质水平的提高消化率具有极显著下降趋势(P<0.01),18.60%蛋白质组的消化率仅有24.00%。此结果表明,给予雄性梅花鹿仔鹿高蛋白质水平日粮不但没有促进仔鹿对蛋白质的消化率,反而使其降低,而低蛋白质水平却能维持梅花鹿应有的瘤胃消化体系,使得其对粗蛋白的消化率高于其他组。另外,此消化试验间接证明了,日粮中粗饲料比例较多时对促进瘤胃消化功能以及瘤胃中蛋白质降解有一定的作用。
14.26%组仔鹿体增重较高,干物质消化率较高,料重比较低。随着日粮蛋白质水平的提高,各组仔鹿对干物质采食量增加,在饲喂低蛋白质水平日粮时就可以使得仔鹿体重增加,满足仔鹿生长所需要的营养,且保证仔鹿适宜营养物质消化率。对大多数动物,日粮中蛋白质缺乏可导致采食量降低,因为蛋白质缺乏降低了消化酶的合成量,并抑制瘤胃细菌的发酵作用,导致体蛋白质分解。由此试验中雄性梅花鹿仔鹿干物质采食量与每日体增重的比例可知,蛋白质水平高的日粮不一定会导致梅花鹿日增重量最高,而14.26%蛋白质组日粮的料/重比为最低,可以推测,14.26%蛋白质水平日粮对梅花鹿仔鹿的生长具有一定的促进作用。
一般来说,梅花鹿瘤胃体系中氮可通过瘤胃中氮素再循环以及部分过瘤胃蛋白来利用,而没有被利用的氮会随着机体的消化系统排泄到自然界中,对环境造成污染。因此,有效控制仔鹿对蛋白质的采食量及消化率,可以控制仔鹿代谢产物对环境造成的危害。由于高蛋白组配合日粮中额外添加了玉米蛋白粉,使得饲料成本增加,将会给一般的梅花鹿养殖企业带来一定的经济负担。虽然此试验表明,日粮中蛋白质水平较高时雄性梅花鹿仔鹿对粗蛋白及可消化粗蛋白的食入量较高,但其消化率的降低还是说明了仔鹿对蛋白质消化能力的欠缺。因此综合以上所有考虑,雄性梅花鹿仔鹿配合日粮蛋白质水平以14.26%为宜。
仔鹿体重、增重及平均日增重无显著性差异(P>0.05),14.26%组平均日增重为128.73 g·d-1·头-1;仔鹿干物质消化率各组之间差异显著(P<0.05);14.26%组料重比最低;食入钙、食入磷及钙消化率无显著性差异(P<0.05),对仔鹿磷消化率的影响较显著(P<0.05);18.60%组粗蛋白消化率极显著低于10.27%组和14.26%组(P<0.01);仔鹿食入粗蛋白量增加,18.60%蛋白质组最高,为522.66 g·d-1·头-1;各组血清总蛋白及白蛋白浓度之间无显著性差异(P>0.05);血清尿素氮浓度极显著升高(P<0.01)。
梅花鹿仔鹿配合日粮适宜蛋白质水平为14.26%。
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