钟 伟 刘晗璐 张铁涛 张海华 常忠娟 刘凤华 李光玉
(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,长春 130112)
蛋氨酸和赖氨酸是毛皮动物机体重要的必需氨基酸,分别作为第一限制性和第二限制性氨基酸对毛皮动物生长发育发挥重要作用[1]。饲粮中这2种氨基酸是否得到满足不仅影响着其他氨基酸的代谢,而且也影响着蛋白质、脂肪、碳水化合物等营养物质的代谢[2]。银狐是狐属,肉食性动物,对蛋白质需求量较高,生产中银狐养殖多采用干饲料饲喂或干饲料与鲜饲料搭配饲喂方式,往往只关注蛋白质、脂肪等主要营养物质的含量,忽视氨基酸平衡问题,造成氮排放增加、饲养成本增加、污染环境等养殖问题。目前国内外关于银狐氨基酸需要量尚缺乏相关的研究报道,银狐对氨基酸需要量标准多根据经验值或参考其他同属动物。因此,本试验配制相同蛋白质水平的试验饲粮,通过添加不同水平的赖氨酸和蛋氨酸研究其对冬毛生长期银狐生长性能、营养物质消化率、血清生化指标及毛皮性状的影响,从而确定冬毛生长期银狐适宜的饲粮赖氨酸和蛋氨酸水平,以期为银狐养殖生产中适合的氨基酸配比提供生产指导。
银狐基础饲粮配制参考 NRC(1982)[3]狐貂营养需求标准并结合生产实践经验,其组成及营养水平见表1。采用二因子试验设计,赖氨酸添加水平分别为0、0.50%,蛋氨酸添加水平分别为0、0.25%、0.50%、0.75%,试验设计见表 2。基础饲粮中赖氨酸和蛋氨酸含量分别为1.15%和0.66%。蛋氨酸为DL-蛋氨酸,日本住友化学公司生产,含量≥98.8%;赖氨酸含量≥98.8%,购自长春大成饲料股份有限公司。
试验选取70只120日龄、平均体重为(5 973±94)g的健康雄性银狐,随机分成7组,每组10个重复,每个重复1只银狐。试验在中国农业科学院特产研究所毛皮动物实验基地完成。试验动物单笼饲养。试验从2011年10月15日开始至2011年12月13日结束,预试期7 d,正试期51 d,每天早、晚各饲喂1次,自由饮水。
预试期每天准确称量、记录饲喂量和剩余料量,计算采食量,观察动物健康和采食状况。试验开始30 d后,于2011年11月15—18日进行消化代谢试验,每组选择8只采食和排便正常、体况接近的银狐进行消化代谢试验。消化代谢试验共进行4 d,利用自制的粪盘进行全粪收集,65℃烘干,粉碎后过40目筛保存用于常规营养成分含量的测定。
测定基础饲粮中干物质(DM)、粗蛋白质(CP)、粗脂肪(EE)、粗灰分(Ash)及粪样中常规营养成分含量,赖氨酸和蛋氨酸含量采用氨基酸分析仪(日立L-8900)测定。血清总蛋白(TP)含量采用双缩脲法;尿素氮(UN)含量采用二乙酰一肟法测定;白蛋白(ALB)含量采用溴甲酚绿法;血清总氨基酸(TAA)含量采用铜离子络合法;以上血清生化指标采用南京建成生物工程研究所试剂盒测定。血清丙氨酸氨基转移酶(ALT)和天门冬氨酸氨基转移酶(AST)活性均采用中生北控生物科技股份有限公司试剂盒测定。
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) %
表2 试验设计Table 2 Experimental design %
试验数据采用Excel 2003进行整理,结果以平均值±标准差表示。采用SAS 8.0软件中GLM程序对数据进行统计分析,多重比较采用Duncan氏法进行,其中 P<0.01 为差异极显著,P<0.05 为差异显著,P>0.05为差异不显著。
由表3可知,饲粮赖氨酸和蛋氨酸交互作用或饲粮中赖氨酸、蛋氨酸单一作用对冬毛期银狐生长性能影响不显著(P>0.05)。但赖氨酸和蛋氨酸添加组末重和平均日采食量比对照组有增加趋势(P>0.05)。
表3 饲粮赖氨酸和蛋氨酸水平对冬毛期银狐生长性能影响Table 3 Effects of dietary lysine and methionine levels on growth performance of silver fox during the furring growth period
由表4可知,饲粮赖氨酸和蛋氨酸的交互作用对冬毛期银狐营养物质消化率均无显著影响(P>0.05)。饲粮赖氨酸水平对干物质采食量、蛋白质采食量、脂肪采食量、蛋白质排出量及蛋白质消化率无显著影响(P>0.05),对干物质排出量、干物质消化率及脂肪排出量产生显著影响(P<0.05),对脂肪消化率产生极显著影响(P<0.01);随着饲粮赖氨酸水平增加,干物质消化率和脂肪消化率极显著升高(P<0.01),干物质排出量和脂肪排出量显著降低(P<0.05)。饲粮蛋氨酸水平对干物质采食量、蛋白质采食量、脂肪采食量、蛋白质排出量、脂肪排出量、干物质消化率、蛋白质消化率和脂肪消化率均无显著影响(P>0.05),仅对干物质排出量产生显著影响(P<0.05)。饲粮添加0.50%赖氨酸组营养物质消化率均高于未添加赖氨酸水平组,且营养物质排出量也均低于未添加赖氨酸水平组,6组饲粮干物质消化率、蛋白质消化率和脂肪消化率均高于对照组和其他试验组。
表4 饲粮赖氨酸和蛋氨酸水平对冬毛期银狐营养物质消化率的影响Table 4 Effects of dietary lysine and methionine levels on nutrient digestibility of silver fox during the furring growth period
由表5可知,饲粮赖氨酸和蛋氨酸交互作用对血清总氨基酸含量产生极显著影响(P<0.01),4组血清总氨基酸含量显著低于对照组和其他试验组,对血清总蛋白、白蛋白、尿素氮含量及ALT、AST活性无显著影响(P>0.05)。饲粮赖氨酸水平对血清总氨基酸含量产生极显著影响(P<0.01),且随饲粮赖氨酸水平升高,血清总氨基酸含量极显著升高(P<0.01);饲粮赖氨酸水平对血清AST活性产生极显著影响(P<0.01),且随着饲粮赖氨酸水平升高,血清AST活性极显著降低(P<0.01);饲粮赖氨酸水平对其他指标无显著影响(P>0.05)。饲粮蛋氨酸水平对血清总氨基酸含量产生极显著影响(P<0.01),且随饲粮蛋氨酸水平升高,血清总氨基酸含量呈先升高后降低再升高趋势;饲粮蛋氨酸水平对其他指标无显著影响(P>0.05)。
表5 饲粮赖氨酸和蛋氨酸水平对冬毛期银狐血清生化指标的影响Table 5 Effects of dietary lysine and methionine levels on serum biochemical parameters of silver fox during the furring growth period
由表6可知,饲粮赖氨酸和蛋氨酸交互作用对冬毛期银狐体长、鲜皮长、鲜皮重及皮张厚度影响不显著(P>0.05)。饲粮赖氨酸或蛋氨酸水平对冬毛期银狐体长、鲜皮长、鲜皮重及皮张厚度无显著影响(P>0.05),但是7组的各项毛皮指标要略优于对照组和其他试验组。
在毛皮动物饲粮中添加赖氨酸和蛋氨酸可以节约蛋白质饲料成本,同时平衡动物机体内氨基酸含量,更有利于促进动物生长和发育。蛋氨酸是毛皮动物的第一限制性氨基酸[4]。通过研究在低蛋白质饲粮中添加赖氨酸和蛋氨酸对蓝狐生长性能的影响,得出蓝狐第一限制性氨基酸是蛋氨酸,第二限制性氨基酸是赖氨酸[1],完全不同于猪、鸡[5-6]。银狐与蓝狐是同一种属,对氨基酸的代谢利用与蓝狐相似。本试验在银狐适宜蛋白质水平下添加不同水平赖氨酸和蛋氨酸,来探求适宜的赖氨酸和蛋氨酸添加水平,得出饲粮赖氨酸和蛋氨酸水平对冬毛期银狐生长性能影响不显著。这可能由于狐生长后期体重增长缓慢,生长期蓝狐在102日龄后生长速度缓慢,至154日龄后身体增长基本终止,生长后期主要是毛皮的快速生长阶段[7],因此银狐摄入的赖氨酸和蛋氨酸主要用于毛皮的生长,在体重方面影响不明显。这与Clausen等[8]研究结果相一致。
本试验得出饲粮赖氨酸和蛋氨酸交互作用对营养物质采食量、消化率没有产生影响,但赖氨酸或蛋氨酸单独作用对营养物质采食量、排出量及消化率产生不同影响,当饲喂添加这2种氨基酸的饲粮后,就可以促进氨基酸的平衡,加强机体内的物质代谢,进而提高营养物质的利用率。饲粮赖氨酸水平对蛋白质采食量及其消化率无显著影响,与刘凤华[9]报道相一致,但是饲粮蛋氨酸水平对各种营养物质消化率无显著影响,与李光玉等[10]报道不一致,原因可能在于银狐与水貂对氨基酸的需要量不同,也可能由于所处的生长时期不同导致蛋氨酸在2种动物体内的代谢水平不尽相同导致。饲粮赖氨酸水平提高了干物质和脂肪消化率,由于赖氨酸是L-肉碱合成的必不可少的物质,L-肉碱的主要作用是参与胞内脂肪酸转运,转运长链脂肪酸通过线粒体内膜以便进行β-氧化。在断奶仔猪饲粮中添加一定量的肉碱可提高脂肪利用效率[11]。因此,本试验饲粮赖氨酸水平增加提高了饲粮中肉碱合成量,从而提高了动物对脂肪消化率。水貂饲粮中添加适宜水平的氨基酸对营养物质消化率有一定的促进作用[12]。毛皮动物机体本身不能合成赖氨酸和蛋氨酸,而在毛皮动物基础饲粮中如不特殊注意氨基酸的添加水平,就会造成这2种限制性氨基酸的缺乏,使机体内的物质代谢受到一定阻障,从而影响机体的生长发育[2]。
血清总蛋白含量在一定程度上反映饲粮蛋白质的营养水平与蛋白质的消化代谢的相互关系[13]。血清白蛋白相比血清总蛋白,对饲粮蛋白质的变化更加敏感[14]。本试验不同组别的试验饲粮蛋白质水平是一致的,所以这2个指标没有显著差别。血清尿素氮含量可以准确的反映动物体内蛋白质代谢和氨基酸之间的平衡状况,氨基酸平衡良好时,血清尿素氮含量下降[15]。本试验中赖氨酸和蛋氨酸添加组的尿素氮含量虽未达到差异显著水平,但7组相对较低。ALT和AST参与动物机体内各种非必需氨基酸的合成和转化,且在氨基酸和糖代谢过程中发挥极其重要的作用,2种酶的活性能反映出动物组织的损伤程度,活性过高表明组织器官受损[16],本试验中饲粮赖氨酸水平对血清AST活性产生显著影响,添加0.5%赖氨酸组血清AST活性显著低于未添加组,表明添加赖氨酸组对组织的保护程度要优于未添加组;各组间血清ALT活性虽然未达到差异显著水平,但7组血清ALT和AST活性均低于对照组和其他试验组。血清中总氨基酸含量反映动物机体内氨基酸平衡和代谢程度,血清中总氨基酸含量较高,表明氨基酸代谢效果较好,本试验中饲粮蛋氨酸和赖氨酸交互作用、蛋氨酸或赖氨酸单一作用对血清总氨基酸含量产生极显著影响。5和7组显著高于对照组和其他试验组,表明饲粮中添加0.50%赖氨酸和 0.25%或 0.75%蛋氨酸,银狐体内氨基酸代谢效果相对较好。所以综合各项血液指标,7组氨基酸代谢相对优于其他试验组。
本试验得出饲粮中赖氨酸和蛋氨酸水平对毛皮性状未产生显著影响,这与 Tyopponen等[17]、Zhang 等[18]和 Clausen 等[8]研究结果基本一致,但本试验随赖氨酸和蛋氨酸水平递增,体长、鲜皮长、鲜皮重、皮张厚度均呈升高趋势,皮张厚度反映出皮张的延展性和拉伸性,表明添加赖氨酸和蛋氨酸有促进毛皮生长的趋势。从本试验的毛皮性能指标综合分析,7组要优于对照组和其他试验组。
从降低饲养成本与减少环境污染角度考虑,冬毛生长期银狐饲粮中添加0.50%赖氨酸(实际含量 1.65%)和 0.25%蛋氨酸(实际含量 0.91%)是较适合银狐生产的。
[1] DAHLMAN T,VALAJA J,JALAVA T,et al.Growth and fur characteristics of blue foxes(Alopex lagopus)fed diets with different protein levels and with or without DL-methionine supplementation in the growingfurring period[J].Canadian Journal of Animal Science,2003,83(2):239-245.
[2] 邹兴淮,赵殿生,鄢凯,等.日粮中添加赖氨酸和蛋氨酸对水貂生长发育的影响[J].毛皮动物饲养,1984(4):4-5.
[3] National Research Council.Nutrient requirments of mink and foxes[M].2nd ed.Washington,D.C.:National Academy Press,1982:17.
[4] SKREDE A.Utilization of fish and animal byproducts in mink nutrition.Ⅰ.Effect of source and level of protein on nitrogen balance,postweaning growth and characteristics of winter fur quality[J].Acta Agriculturae Scandinavica,1978,28(2):105-129.
[5] BOISEN S,HVELPLUND T,WEISBJERG M R.Ideal amino acid profiles as a basis for feed protein evaluation[J].Livestock Production Science,2000,64(2/3):239-251.
[6] ROTH F X,GRUBER K,KIRCHGESSNER M.The ideal dietary amino acid pattern for broiler-chicks of age 7 to 28 days[J].Archiv für Geflügelkunde,2001,65(5):199-206.
[7] RIMESLATTEN H.Experiments in feeding different levels of protein,fat and carbohydrates to blue foxes[C]//Proceedings of the first international scientific congress in fur animal production.Helsinki:[s.n.],1976:29.
[8] CLAUSEN T N,CARSTEN H.Phase feeding of mink kits in the growth period[J].Technical Year Report,1998:732-811.
[9] 刘凤华.貉生长期低蛋白日粮及氨基酸需要量研究[D].硕士学位论文.镇江:江苏科技大学,2010.
[10] 李光玉,杨福合,王凯英,等.水貂不同赖氨酸、蛋氨酸水平颗粒饲料对营养物质消化代谢的影响[J].经济动物学报,2008,12(2):63-68.
[11] 朱荣生,张牧,李咸梁.脂肪营养对断奶仔猪生产性能的影响[J].动物科学与动物医学,2002,19(7):34-37.
[12] 张铁涛.饲粮蛋白质、赖氨酸、蛋氨酸水平对生长期水貂生长性能、消化代谢和肠道形态结构的影响[D].博士学位论文.北京:中国农业科学院,2012.
[13] 罗洪明,陈代文.不同蛋白水平对早期断奶仔猪生产性能、血液生化指标的影响[J].饲料研究,2005(8):3-8.
[14] JAHOOR F,BHATITPORLU S,DEL ROSARIO M,et al.Chronic protein deficieney differentially,affects the kinetics of plasma proteins in young pigs[J].The Journal of Nutrition,1996,126(5):1489-1495.
[15] MALMLOF K.Amino acid in farm animal nutrition metabolism,partition and consequences of imbalance[J].Swedish Journal of Agricultural Research,1988,18(4):191-193.
[16] MOECHEGIANI E,GIAECONI R,MUTI E,et al.Zinc immune plasticity,aging,and successful aging:role of Metallothionein[J].Annals of the New York Academy of Sciences,2004,1019(1):127-134.
[17] TYOPPONEN J,BERG H,VALTONEN M.Effects of dietary supplement of methionine and lysine on blood parameters and fur quality in blue fox during low protein feeding[J].Journal of Agricultural Science in Finland,1987,59:355-360.
[18] ZHANG H H,LI G Y,LIU B Y,et al.Effects of Lowprotein,DL-methionine and Lysine-supplemented diets on growth performance,N-balance and fur characteristics of blue foxes(Alopex lagopus)during the growing-furring period[J].Chinese Journal of Animal Nutrition,2010,22(6):1614-1624.