栗 敏, 李 杰,王盼盼
(东北农业大学动物营养研究所,黑龙江哈尔滨150030)
代谢有机酸有别于酸化剂,其主要是通过参与调节机体的生命活动,发挥其特殊的生化作用,进而影响机体的生长发育,且主要为短链有机酸。Nordgren等(2006)研究表明,给禁食仔猪静脉灌输α-酮戊二酸能使动脉中支链氨基酸和谷氨酸水平增加,并能缓解禁食引起的体重降低。洪平等(2010)研究显示,运动员在系统训练中服用丙酮酸肌酸可以明显减少机体脂肪含量,且能明显增加肌肉重量和去脂体重。本试验旨在研究不同水平代谢有机酸对生长育肥猪生长性能和部分血清生化指标的影响,进而确定生长育肥猪日粮代谢有机酸的适宜添加水平,同时为代谢有机酸作为饲料添加剂的开发应用提供试验依据。
1.1 试验材料 本试验所用代谢有机酸产品由东北农业大学动物营养研究所饲料资源研究室开发研制。该产品在发酵的基础上,添加了部分代谢有机酸,主要为丙酮酸、α-酮戊二酸和柠檬酸等,且成品中代谢有机酸含量为20%。
1.2 试验设计 试验采用单因素完全随机试验设计,选用 144 头平均体重为(19.83±1.10)kg 的长×大二元杂交健康猪,随机分为4组,每组3个重复,每个重复12头猪,且公母各半。A组为对照组,饲喂基础日粮,B、C、D组为试验组,分别在基础日粮中添加3.75‰、5.00‰、6.25‰代谢有机酸产品。试验在哈尔滨成农远大养殖有限公司进行,自由采食和饮水,驱虫、消毒和免疫均按该公司常规管理进行。预饲期5 d,试验期105 d。
1.3 试验日粮 试验基础日粮参照我国《猪饲养标准》配制,预饲期和试验前两周饲喂饲料A,之后饲喂饲料B,且均为干粉料。试验基础日粮组成及营养水平见表1。
表1 基础日粮组成及营养水平
1.4 测定指标及方法
1.4.1 生产性能 于试验第1、36、76、106天早晨8∶00空腹称重,并以重复为单位统计各阶段的耗料量,计算各阶段各组的平均日增重(ADG)、平均日采食量(ADFI)和料重比(F/G)。
1.4.2 血清指标 饲养试验末,于每个重复中挑选接近平均体重的健康猪公母各1头,空腹进行前腔静脉采血。每头采血10 mL,先置于37℃的水浴锅中静置30 min,之后在3500 r/min下离心15 min,制备血清。采用贝克曼库尔特UniCel DxC 800 Synchron全自动生化分析仪测定血清总蛋白(TP)、尿素氮(BUN)、总胆固醇(CHOL)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白(HDL)和低密度脂蛋白(LDL)含量以及血清乳酸脱氢酶(LDH)、淀粉酶(AMY)和碱性磷酸酶(ALP)活性。
1.5 数据处理与统计分析 试验数据采用SPSS 17.0统计软件进行单因素方差分析,并采用LSD法进行多重比较,P<0.05为差异显著,P<0.01为差异极显著,结果均以“平均值±标准误”表示。
2.1 代谢有机酸水平对生长育肥猪生长性能的影响 由表2可知,在试验1~35 d和35~75 d两阶段,各组间的平均日增重均无显著差异(P>0.05);随代谢有机酸添加水平的提高,平均日采食量有增加趋势,但各组间差异不显著 (P>0.05)。 试验 75~ 105 d,B、C、D 组的平均日增重分别比对照组提高7.51%(P>0.05)、19.27%(P<0.05)和 22.48%(P < 0.01),且 D 组的平均日增重比B组提高13.92%(P<0.05);C﹑D组的平均日采食量分别比对照组和B组提高11.51%(P<0.01)、15.17%(P < 0.01) 和 12.08%(P < 0.01)、15.76%(P<0.01),其他各组均无显著差异(P>0.05)。从全期来看,B、C、D组的平均日增重分别比 对 照 组 提 高 3.36%(P > 0.05)、4.27%(P >0.05) 和 11.59%(P < 0.01);B、C、D 组的平均日采食量分别比对照组提高 1.16%(P>0.05)、8.69%(P < 0.05)和 10.29%(P < 0.05),且 D 组的平均日采食量比B组提高9.03%(P<0.05)。此外,D组的末重比 A、B、C组分别提高了8.89%(P < 0.01)、5.88%(P < 0.05) 和 5.63%(P<0.05),不同水平代谢有机酸对料重比无显著影响(P > 0.05)。
2.2 代谢有机酸水平对生长育肥猪部分血清生化指标的影响 由表3可知,各组血清高密度脂蛋白含量呈依次增加的趋势,且D组含量较对照组提高30.86%(P<0.05),其他各组间差异不显著(P>0.05)。随日粮代谢有机酸添加水平的提高,血清总蛋白含量、血清淀粉酶和碱性磷酸酶活性均呈增加趋势;血清尿素氮、总胆固醇和甘油三酯含量均呈降低趋势,但各组间均无显著差异(P>0.05)。不同水平代谢有机酸对各组血清乳酸脱氢酶活性和低密度脂蛋白含量均无显著影响(P > 0.05)。
表2 代谢有机酸水平对生长育肥猪生长性能的影响
表3 代谢有机酸水平对生长育肥猪部分血清生化指标的影响
3.1 代谢有机酸水平对生长育肥猪生长性能的影响 郭俊武等(2012)研究表明,基础日粮中添加0.4%柠檬酸可提高肉鸡的体增重,降低料肉比,提高成活率。胡泉舟(2008)报道,日粮中添加1%的α-酮戊二酸可在一定程度上提高断奶仔猪的平均日采食量和平均日增重,降低饲料增重比。刘坚等(2009)研究显示,日粮中添加1%的α-酮戊二酸可以显著提高断奶仔猪的日增重,降低饲料增重比。本试验结果也表明,代谢有机酸可促进生长育肥猪全期的平均日采食和平均日增重,且6.25‰组促进效果均优于其他各组。这可能是因为:(1)部分代谢有机酸具有独特的芳香味,可以改善日粮的适口性,提高采食量。(2)部分代谢有机酸可作为肠上皮细胞的一种选择性代谢燃料,维护肠黏膜形态和功能的完整性,改善肠道消化吸收功能(Hou 等,2010)。 (3)部分代谢有机酸通过转氨基作用或其他代谢途径参与蛋白质代谢,促进蛋白质合成,抑制蛋白质分解 (Riedel等,1996)。此外,本试验结果显示,适宜水平代谢有机酸对试验1~35 d和35~75 d生长育肥猪的采食和增重无显著影响,而在试验75~105 d呈显著的促进效果。申慧芳等(2005)研究也表明,日粮添加0.3%柠檬酸对三黄鸡1周龄的体增重并无显著影响,但可显著提高其2~6周龄各周的体增重。这可能是因为代谢有机酸对家畜的作用需要一个缓慢积累的过程,因此,关于代谢有机酸对生长育肥猪生长性能的影响,尤其是对不同时期生长性能的影响有待进一步研究。
3.2 代谢有机酸水平对生长育肥猪部分血清生化指标的影响 血清生化指标可以反映机体各组织器官的功能和营养代谢状况,从而间接反映动物的生长性能(刘辉等,2013)。淀粉酶和碱性磷酸酶是动物体内消化代谢的关键酶。血清淀粉酶主要来自胰腺和唾液腺,其参与和调节着体内的糖代谢,其活性的高低可在一定程度上反应糖代谢的速率。血清碱性磷酸酶主要来自肝脏和成骨细胞,其活性高低可反映体内脂代谢的强弱。易国华等(1999)报道,长×大二元杂交猪血清碱性磷酸酶和淀粉酶活性与日增重均呈显著的正相关。本试验结果显示,随着代谢有机酸添加水平的提高,血清淀粉酶和碱性磷酸酶呈增加趋势,且6.25‰组活性最高,这进一步表明日粮添加适宜水平的代谢有机酸可提高生长育肥猪的生长性能。
血清总蛋白和尿素氮含量与体内蛋白质代谢密切相关。刘卫东等(2011)研究报道,血清总蛋白含量是机体蛋白质合成代谢强弱的风向标,当浓度升高时,可促使其与组织蛋白形成的动态平衡向组织蛋白沉积的方向移动,使蛋白的沉积量增加,进而促进动物体的生长发育。血清尿素氮是蛋白质和氨基酸代谢的终产物,可以准确地反映动物机体内蛋白质代谢和氨基酸之间的平衡状况,较低的血清尿素氮水平反映机体蛋白质合成率较高(扶国才等,2009)。本试验结果显示,适宜水平的代谢有机酸可在一定程度上促进生长育肥猪血清总蛋白含量升高和尿素氮含量降低。这表明代谢有机酸在一定程度上提高了生长育肥猪体内非蛋白氮的利用率,促进了体内蛋白质的合成代谢,使血清总蛋白含量增多和组织蛋白沉积增加,进而促进了生长育肥猪的生长发育。
血清总胆固醇和甘油三酯含量是衡量体内脂类代谢强弱的重要指标。尹靖东等(2000)研究报道,脂肪组织发育和脂肪沉积取决于血浆中的甘油三酯水平。血清高密度脂蛋白和低密度脂蛋白与体内脂类的转运密切相关,现已证实,低密度脂蛋白是组织转运肝脏合成内源性胆固醇的主要形式;高密度脂蛋白与之相反,负责把胆固醇运回肝脏代谢转变而清除体外,因此有血液清扫机之称。Cortez等(1991)研究发现,补充丙酮酸可明显降低肥胖Zucker大鼠血浆中的甘油三酯水平。王曼等(2011)研究表明,日粮中添加质量分数为10%的丙酮酸肌酸可显著降低肉鸡腹脂率及肝脏和血清中甘油三酯和低密度脂蛋白胆固醇含量。本试验结果也显示,日粮添加6.25‰代谢有机酸产品可在一定程度降低生长育肥猪血清胆固醇和甘油三酯含量,显著提高血清高密度脂蛋白含量。这表明日粮添加适宜水平的代谢有机酸可促进生长育肥猪体内脂类的分解代谢及转运,一定程度上加速体内脂肪的消耗,减少体脂的沉积。其原因可能是日粮添加代谢有机酸使生长育肥猪外源供给的丙酮酸含量增加,避免了糖酵解过程中关键酶对丙酮酸生成的限速作用,增强丙酮酸脱氢酶复合体活性,加快丙酮酸向NADH和乙酰辅酶A的转化,使三羧酸循环得以不断地进行,进而使机体能量消耗增加,脂肪动员加强(de Groot等,1995)。
本试验结果表明,日粮添加6.25‰代谢有机酸可显著提高生长育肥猪的生长性能,且能在一定程度上改善其蛋白质和脂类代谢。综合各项测定指标,本试验条件下生长育肥猪日粮中代谢有机酸产品的适宜添加量为6.25‰。
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