饲喂水平对杜寒F1代公羔羊体内主要矿物质含量及分布的影响

我国有着巨大的肉羊存栏量和优良的肉羊品种，是传统的养羊大国，但我国肉羊生产长期处于低级阶段，缺乏配套的饲养标准是其重要原因之一［1］。矿物质在动物生长和生产中发挥着重要作用，在肉羊生产中，普遍存在着矿物质缺乏或过量的问题，但临界和亚临界的缺乏或过量并不容易被发现，从而导致了肉、毛、乳和羔羊的生产能力下降，为养殖业带来不易觉察的损失［2］。体组织矿物质含量能较准确地预测家畜的矿物质营养状况，了解矿物质元素在羔羊体内的分布规律，明确不同生理状态下羔羊组织中矿物质含量，对矿物质需要量的预测和饲养标准的制定具有积极作用。

有研究表明，动物品种、性别、体重和矿物质饲喂水平均能影响组织中矿物质含量［3］。近年来，矿物质对肉羊生产的重要性得到人们的重视，因此Bellof等［3］对德国美利奴羊组织中矿物质含量进行了测定，而 Araujo 等［4］和 Gomes等［5］在巴西对山羊羔羊体内矿物质含量进行了有益的探索。我国肉羊品种具有显著的地方特点，但我国矿物质营养研究相对落后，1986年至1990年，我国和澳大利亚合作对内蒙古敖汉羊场进行了矿物质营养状况的检测，比较不同季节血浆和骨骼中矿物质含量变化，发现在羊群出现了不同程度的矿物质缺乏［6］。王金文等［7］和曾勇庆等［8］也从羊肉品质角度分别对杜寒F1代羊和小尾寒羊肌肉中矿物质含量进行了测定，但人们均未对矿物质在羔羊体内的分布进行系统的研究，饲喂水平改变导致的组织矿物质含量变化也尚未见报道。本试验通过设计相同的饲粮，采取不同饲喂水平，旨在通过利用比较屠宰试验研究羔羊骨骼、肌肉、皮、内脏(包括血液)、毛、脂肪中矿物元素钙、磷、镁、钠、钾含量的变化，系统研究矿物元素在羔羊组织中分布规律，为合理制定我国肉羊饲养标准提供基础数据。

1 材料与方法

1.1 试验时间和地点

本试验于2011年3月至2011年6月在中国农业科学院南口中试基地试验羊场进行。试验共76 d，其中预试期10 d，正试期66 d。

1.2 试验动物及分组

选取出生日期和体重相近、1.5月龄断奶、体况良好的杜寒F1代公羔羊21只，于试验开始前进行免疫和驱虫处理。试验羊随机分为3组，分别为自由采食组(AL组)、70%限饲组(IR70组)和40%限饲组(IR40组)，每组7个重复，每个重复1只。其中IR40组是维持营养需要量供应组［9］。

1.3 饲养管理

基础饲粮参考 NRC(2007)［10］25 kg 体重、日增重为300 g/d绵羊营养需要量配制(各组均能满足羊矿物质需要)，加工成全混颗粒饲料(饲料颗粒直径为6 mm，长度为10 mm)。预混料由北京精准动物营养研究中心提供，基础饲粮组成及营养水平见表1。

试验羊采取室内单栏饲养，每只羊占地约2.6 m2。饲养期内羊舍最高温度26.5℃，最低15.5℃，平均温度为22.3℃。试验羊每天08:00饲喂1次，饲喂相同饲料，自由饮水。试验羊2月龄时开始试验［平均体重(20.4±0.29)kg］，AL组饲喂量根据前1天羊只的进食量进行调整，确保饲槽每天有10%左右的剩料，并根据AL组前1天的采食量，分别按其采食量的70%和40%确定IR70和IR40组当天的饲喂量。当AL组羊体重达到35 kg时，对试验羊进行屠宰试验。

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)预混料为每千克饲粮提供The premix provides the following per kg of the diet:VA 15 000 IU，VD 5 000 IU，VE 50 mg，Fe 90 mg，Cu 12.5 mg，Mn 50 mg，Zn 100 mg，Se 0.3 mg，I 0.8 mg，Co 0.5 mg。

2)营养水平均为实测值。Nutrient levels are all measured values.

1.4 样品采集与测定指标

比较屠宰试验羔羊在屠宰前1天16:00禁食禁水，屠宰于08:00开始，屠宰前称重。试验羊经二氧化碳气体致晕后，颈静脉放血屠宰，收集全部血液。取出内脏后分离出心、肺、气管、肾、肝、脾、膀胱、生殖系统和内脏附属脂肪;消化道(食道、瘤胃、网胃、瓣胃、皱胃、小肠、大肠)剥离后清除内容物，用自来水冲洗2次并沥干;将羔羊头部和胴体沿纵轴劈开，对左侧和右侧分别称重，并分离右侧骨骼、肌肉和脂肪;将羔羊皮毛分离。将每只羊骨骼、肌肉、脂肪粉碎取样，血液和内脏混合粉碎取样，羊皮剪碎取样，羊毛均匀取样。每个样品取样约500 g，于－20℃保存。

样品冷冻干燥测定水分含量，使用干灰化法进行样品前处理，紫外分光光度计(752型)测定磷含量，火焰原子吸收仪(perkinElmer AAS800)测定钙、钠、钾、镁含量。

1.5 统计方法

采用SAS 8.1统计软件进行统计分析，采用GLM程序按随机试验设计进行方差分析，不同试验组间的多重比较采用LSD法进行，以P＜0.05作为差异显著的判断标准。

2 结果与分析

2.1 不同饲喂水平下羔羊组织的生长

由表2可见，各试验组干物质采食量基本符合试验设计要求，饲喂水平对试验期羔羊体增重和各组织的生长均有影响。随饲喂水平的降低，羔羊宰前活重、胴体重、肌肉重、皮重、内脏(包括血液)重、脂肪重均显著降低(AL组＞IR70组＞IR40组)(P＜0.05);IR40组骨骼重显著低于IR70组和AL组(P＜0.05)，IR70骨骼重低于AL组(P＞0.05);羊毛重随饲喂水平降低而减小，但组间差异不显著(P＞0.05)。这表明，降低饲喂水平，可改变羔羊生长速度和组织生长，机体在营养匮乏时优先保证了骨骼的生长，而羊毛生长受饲喂水平影响较小。

由表3可见，不同饲喂水平羔羊各组织干物质含量相接近，仅有AL组肌肉干物质含量显著高于IR40组(P＜0.05)。

表2 饲喂水平对杜寒杂交公羔羊屠宰性能及组织生长的影响Table 2 Effects of feeding level on slaughter performance and tissue growth of Dorper×Han crossbred male lambs

同行数据肩标不同小写字母表示差异显著(P＜0.05)，相同或无字母肩标表示差异不显著(P＞0.05)。下表同。

In the same row，values with differrent small letter superscripts mean significant difference(P＜0.05)，while with the same or no letter superscripts mean no significant difference(P＞0.05).The same as below.

表3 各组织中干物质含量Table 3 Dry mater content in different tissues %

2.2 饲喂水平对不同组织钙、磷、镁、钠、钾含量的影响

由表4可见，饲喂水平对钙、磷、镁、钠、钾在羔羊骨骼、肌肉和皮中的含量并无显著影响(P＞0.05)。骨骼具有较高的矿物质含量;肌肉和皮具有较低的钙、镁含量，而钾的含量高于骨骼;IR40组内脏(包括血液)中的钙、磷含量均显著低于IR70组(P＜0.05)，IR40组的磷含量也显著低于AL组(P＜0.05)，各组间钠、钾、镁含量差异不显著(P＞0.05)。由表5可见，脂肪和羊毛具有较低的矿物质含量，但羊毛中钾含量高于其他各组织。

表4 饲喂水平对杜寒杂交公羔羊骨骼、肌肉、皮和内脏(包括血液)中主要矿物质含量的影响(鲜重基础)Table 4 Effects of feeding levels on major mineral contents in bone，muscle，leather and viscera(blood included)of Dorper×Han crossbred male lambs(fresh weight basis) mg/dg

2.3 钙、磷、镁、钠、钾在组织中的分布

表6显示了钙、磷、镁、钠、钾在羔羊体内各组织中的分布情况。由表可知骨骼是钙、磷、镁的主要分布部位，分别占体内总量的98.5%、83.4%和71.7%;钾、钠在体内各组织分布相对均匀，但骨骼依然是钠的主要的贮存组织，而肌肉、羊皮、内脏(包括血液)是钾含量较多部位。

3 讨论

3.1 不同饲喂水平下羔羊组织生长特点

在本试验中，饲粮中常量矿物元素含量均高于NRC(2007)［10］推荐量，通过调节不同组羔羊的干物质摄入水平改变矿物质摄入量，从而获得不同的生长速率。饲喂水平对动物生长发育速度影响的报道较多，研究认为饲喂水平可引起动物生长发育速度改变，且对不同组织影响强度不同［11］。Burton等［12］认为代谢旺盛的组织可以优先获得营养物质，而在机体中所表现的生长优先顺序为神经、骨骼、肌肉和脂肪。Ryan等［13］对绵羊限饲饲喂17周发现在限饲前期，肝脏、消化道和羊皮等组织的重量显著减轻，并在随后的时间里保持着较低的维持水平。机体的生长是各组织协调生长的结果，本试验中饲喂水平对骨骼、肌肉、内脏(包括血液)、皮及脂肪等组织的生长均具有显著影响，而对羊毛产量没有显著影响，与李琴等［14］研究结果相似。顾立伟等［15］通过研究敖汉母羊羊毛生长的能量和粗蛋白质需求，表明维持或略高于需要量即能保证羊毛的生长，进一步提高能量和蛋白质供给没有对羊毛生长产生显著影响，本试验中IR40组即为维持需要组，各组均能保证羔羊对能量和蛋白质的维持需要，所以各组羊毛产量并未表现出显著差异。

表5 饲喂水平下杜寒杂交公羔羊脂肪和羊毛中主要矿物质含量(鲜重基础)Table 5 Effects of feeding levels on major mineral contents in fat and fleece tissues of Dorper×Han crossbred male lambs(fresh weight basis) mg/dg

表6 主要矿物质元素在杜寒杂交公羔羊组织中的分布Table 6 Distribution of major minerals in tissues of Dorpor×Han crossbred male lambs g

数据为3组平均值。

Values are the average of the three groups.

3.2 羔羊组织中钙、磷、镁、钠、钾的含量

矿物质存在于动物体内的所有组织中，在体内的分布是一个动态的变化过程(图1)［16］，多种因素均能对矿物质在体内的分布产生影响。王金文等［7］研究发现绵羊组织中的矿物质含量受品种的影响，Bellof等［3］认为矿物质饲喂水平显著影响到组织中矿物质含量。但在本试验条件下并未观察到饲喂水平不同而导致的(除内脏外)组织中矿物质含量发生显著改变。

图1 矿物元素在体内的动态平衡Fig.1 The dynamic balance ofmineral elements in body［16］

前人已对骨骼中矿物质含量进行了较多研究，ARC(1980)［17］认为生长期羔羊骨骼中含有110～200 g/kg钙、50～100 g/kg磷、2.0 g/kg镁、4 g/kg钠和≤0.05 g/kg钾(干物质基础)，而Bellof等［3］对18～55 kg生长期德国美利奴羊研究发现骨骼中含有97.0 g/kg钙、46.6 g/kg磷、2.0 g/kg镁、3.4 g/kg钠和1.0 g/kg钾(干物质基础)，本试验测得骨骼(鲜重基础)中钙、磷、镁、钠、钾含量分别为 55.2、24.3、1.4、2.6 和 0.87 g/kg，相应的骨骼中 含 量 分 别 为 103.4、45.5、2.6、4.9 和1.63 g/kg(干物质基础)。Bellof等［3］研究认为随着羔羊体重增长骨骼中钙、磷、镁含量显著增加而钠、钾含量显著降低，本试验所用羔羊与前人试验羔羊相比年龄偏小、体重偏低，因此表现为骨骼钙、磷含量略低于前人报道，而镁、钠、钾含量相对于前人报道略高。

肌肉是肉羊养殖中的重要产品，相关研究报道较多，ARC(1980)［17］报道肌肉中的钙、磷、镁、钠、钾含量为 10 mg/dg、200～300 mg/dg、10 ～20 mg/dg、75 和400 mg/dg(鲜重基础)，而 Bellof等［3］对高矿物质饲喂水平德国美利奴公羔羊研究数据显示含量值分别为 12.5、187、20.8、64.1和324 mg，国内也从肌肉品质角度对不同品种不同生理阶段羔羊肌肉中矿物质含量进行了大量报道［18－19］，本试验测得羔羊肌肉中含有钙、磷、镁、钠、钾 分 别 为 12.3、177.1、16.7、67.2 和329.3 mg/dg，与前人报道一致。

小尾寒羊是著名的肉裘兼用羊品种，杜寒F1代羔羊皮也是重要产品之一。本试验测得羊皮中钙、磷、镁、钠、钾含量分别为 21.9、85.8、10.9、195.9和474.2 mg/dg(鲜重基础)。内脏中包含有较多可食用部分，本试验显示血液和内脏混合样品中钙、磷、镁、钠、钾含量为 26.9、161.7、9.2、162.5和205.7 mg/dg，而不同饲喂水平组间钙和磷含量表现出了差异，这可能因为消化道是矿物质吸收代谢的重要场所，代谢较为旺盛，对钙磷食入量较敏感。同时本试验显示脂肪和羊毛中含有钙、磷、镁、钠、钾的量分别为 85.5、97.3、49.2、96.9、118.2 和 141.8、40.3、49.4、116.7、1 762.5 mg/dg，可见脂肪和羊毛中均含有较少的矿物质。

3.3 羔羊组织中钙、磷、镁、钠、钾的分布

不同组织器官中矿物质依其功能不同而含量存在差异，钙和磷是骨骼的主要部分，杨凤［16］认为机体中98%～99%的钙、80%的磷存在于骨骼和牙齿中，其余存在于软组织和体液中，NRC(2001)［10］也有相似的报道，本试验显示骨骼中分别含有机体钙、磷总量的98.5%和83.4%，与前人报道一致，这也证实了骨骼是钙、磷储存库的说法。NRC(2007)［10］认为机体70%的镁存在于骨骼中，29%存在于细胞内，1%存在于细胞外，杨凤［16］也认为骨骼中镁含量占机体总量的60% ～70%，从本试验数据可看出，骨骼镁含量占71.7%，略高于前人研究结果。钠和钾是电解质类元素，对机体正常功能有重要作用，但关于钠的分布规律，前人观点并不一致，Eldman等［21］认为占机体总量的30%～50%的钠是以固定不变的成分存在于骨骼的晶体结构中，而杨凤［16］则认为钠主要分布在细胞外，大量存在于体液中，少量存在于骨骼中。本试验观测到了骨骼中含有机体钠总量的41.5%，是钠含量最多的组织。钾在体内储存量很少，所以需要每天饲粮供给。NRC(2001)［20］认为钾在机体软组织中含量丰富，杨凤［16］也报道钾主要分布在肌肉和神经细胞内，本试验显示机体钾总量的49.4%存在于肌肉中，是钾含量最多的组织，与前人报道一致。

4 结论

①随着饲喂水平的提高，羔羊羊毛重无显著变化，其他组织重量显著增加。

② 饲喂水平对骨骼、肌肉和皮中钙、磷、镁、钠、钾含量均无显著影响，饲喂水平为维持需要时，钙和磷含量最低。

③骨骼是钙、磷、镁和钠的主要储存部位，分别占机体总量的 98.5%、83.4%、71.7%和41.5%，而钾主要储存于肌肉中，占机体总量的49.4%。

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