禁食条件下代谢能水平对蛋鸡生产性能和产热的影响

宋 恒

(河海大学 公共管理学院,江苏南京 211100)

蛋鸡饲料能量含量的评价通常以其代谢能含量为基础，但由于代谢能并不能预测家禽如何有效地利用现有能量资源，净能评价系统由此被提出。维持能量需求本质上是ATP的需求，由于营养成分的不同，代谢能维持需求被认为依赖于日粮，而维持净能为非生产状态下的ATP需要，应独立于营养水平，仅与动物机体状态相关（Macleod，2000）。动物的维持代谢能通常是通过建立代谢能摄入量上的产热回归，并推测到与产热相等的代谢能摄取入水平来估计的（Lange等，2006）。由于维持净能难以直接测量，经常使用空腹产热量来估算无活动下的维持净能。代谢能的分配可以通过测量产热来确定，所有不能被动物沉积的代谢能都以热量的形式损失。Van等（1997）将饲喂过程中的产热分为热增耗（即日粮的热效应）、与活度相关的产热和禁食产热。禁食产热是基于禁食动物一段时间内的平均产热来估算的。Li等（1991）研究发现，蛋鸡禁食22 h后，蛋鸡与饲养相关的产热被消除。但不同基因型蛋鸡的试验方法和差异可能导致对禁食产热估算结果造成差异。因此，本试验旨在利用间接热量法测定早期代谢摄入量对禁食条件下蛋鸡生产性能和产热的影响。

1 材料与方法

1.1 试验设计 将产蛋中期（28周龄）的400只蛋鸡随机分为4个处理组，每个处理组5个重复，每个重复20只鸡，基础日粮组成及营养见表1。各组代谢能摄入量通过采食量进行调节。经过4 d的适应期后，蛋鸡被饲养在呼吸室中，以测定饲养期间和随后3 d的禁食期间产热量。

1.2 间接热量法和氮平衡 每个呼吸室配有特制的上下相连的笼子，尺寸为40 cm×38 cm×40 cm，每个房间养4只蛋鸡，包括4个收集蛋鸡排泄物的托盘。每个呼吸室的门上都安有窗子，可以通过窗户实时观测蛋鸡状态。呼吸室温度设定为（20±1）℃，相对湿度为70%。在呼吸室里，每天早上8点按4个日粮代谢能水平给蛋鸡喂食基础日粮，试验期间自由饮水。在第1～4天，照明周期为16 h光照，8 h黑暗。在饲养状态下的第2～4天对蛋鸡耗氧量和二氧化碳产量进行测量。第5～7天测定黑暗中禁食条件下蛋鸡的耗氧量和二氧化碳产量。蛋鸡在进入饲养室前要称重，并在测量禁食条件下产热的开始和结束时称重。通过测量氧气消耗和二氧化碳产量来记录气体浓度的变化，每隔3 min记录一次，参考Van等（1997）的方法分析产热量。呼吸熵计算公式如下：

表1 基础日粮配方组成

呼吸熵=产生的二氧化碳体积/消耗的氧气体积。

在第2～4天，每天收集每3个相邻的笼子的粪便总量，并将其冷冻。氮沉积率为粪便中氮的含量与氮摄入量的差异。日粮的表观代谢能值计算公式如下：

表观代谢能/（BW/kg0.75）=（粮总能摄入量-粪中总能排泄量）/采食量

1.3 统计分析 采用SPSS20.0版本对数据进行单因素方差分析，采用LSD法进行多重比较，P＜0.05表示差异显著。采用线性回归分析分析各组产热量与代谢能摄入量。

2 结果与分析

2.1 不同日粮处理对蛋鸡生产性能的影响 整个试验期间没有发现蛋鸡状况不佳或死亡。由表2可知，在呼吸室第2～5天，各组蛋鸡平均日采 食 量 为33.69、48.30、64.85和75.23 g/kg0.75/d（P＜0.05），各处理组日粮代谢能分别为2595、2575、2570和2620 kcal/kg，组间具有显著差异的趋势（P=0.08）。随着日粮代谢能水平的升高，氮沉积量显著升高（P＜0.05），其中T1组氮沉积量最低，为0.24 g/kg0.75（P＜0.05），T4组氮沉积量最高，为0.93 g/kg0.75（P＜0.05）。在第2～5天测定呼吸室的能量平衡，平均每日代谢能摄入量为86.57、124.45、166.63和197.20 kcal/kg0.75/d，与目标代谢能摄入量相似。随着日粮代谢能摄入量水平的升高，蛋鸡总产热量显著升高（P＜0.05），从最低代谢能摄入量（T1和T2均值）时的106 kcal/kg0.75/d增加到最高代谢能摄入量（T4）时的146.93 kcal/kg0.75d。代谢能摄入量的增加与较高的能量沉积和热增耗升高显著相关（P＜0.05）。在低、高代谢能摄入量（T1和T4）时，代谢能对采食产热的贡献分别为36.4%和50.5%。代谢能最低摄入量的蛋鸡（T1）产热量（106.46 kcal/kg0.75）超过了代谢能摄入量，导致能量沉积为负值（-19.87 kcal/kg0.75）。随着代谢能摄入量的增加，蛋鸡的呼吸熵显著增加（P＜0.05）。

表2 不同代谢能水平日粮对蛋鸡生产性能的影响

2.2 不同禁食时间及代谢能水平日粮对蛋鸡产热和呼吸熵的影响 由表3可知，4种代谢能摄入量的禁食条件下蛋鸡的产热量逐日下降。在禁食1～3 d，两个高代谢能摄入量组（T3和T4）的空腹产热均大于两个低代谢能摄入组（T1和T2）（P＜0.05）。在禁食1～3 d时，各处理组对蛋鸡呼吸熵量的影响无显著差异（P＞0.05）。

表3 不同禁食时间及代谢能水平日粮对蛋鸡产热和呼吸熵的影响

3 讨论

3.1 不同代谢能摄入量对能量消耗部分的影响在本研究中，饲养状态下蛋鸡每日的代谢能摄入量超过124.45 kcal/kg0.75/d，但最低的代谢能摄入量足以满足蛋鸡饲养所需的代谢能值。在低、高代谢能摄入量（T1和T4）时，代谢能对采食产热的贡献分别为36.4%和50.5%。代谢能最低摄入量的蛋鸡（T1）产热量（106.46 kcal/kg0.75）超过了代谢能摄入量，导致能量沉积为负值（-19.87 kcal/kg0.75），表明蛋鸡最低代谢能摄入量不能满足其维持代谢能需求，然后使用机体储备的能量维持产蛋性能（Spratt等，1990）。本试验中，当蛋鸡代谢能摄入量超过其维持代谢能需要时（超过最低代谢能摄入量的44.8%），蛋鸡的热增耗为36.0%～37.6%，表明代谢能摄入量对蛋鸡从代谢能中获得可用能量影响很小。但Li等（1991）发现，蛋鸡产热量为代谢能摄入量的16%，低于本试验结果，因为本研究中热增耗可能包含了与活性相关的产热量。光照能刺激蛋鸡活动，本研究中观察到，在饲养状态下产热量存在显著的昼夜节律，这与Sarmiento等（2000）的研究一致。因此，在蛋鸡实际生产中应严格控制光照时间。

3.2 不同代谢能摄入量对禁食期间蛋鸡产热和呼吸熵的影响 在本研究中，禁食条件显著降低了蛋鸡产热量，且随着禁食时间的延长，各处理组在禁食第3天的空腹产热量下降，且幅度最低，表明产热量的降低主要来自于饲料的热效应。两个低代谢能摄入量水平或两个高代谢能摄入量水平组间对禁食条件下的产热量无显著差异。禁食可以通过减少蛋白质氧化和从碳水化合物向脂肪氧化转变来影响氧化模式（Chwalibog等，2004）。代谢能摄入量对禁食条件下蛋鸡的呼吸熵无显著影响，但它由饲喂条件下的0.91～1.02降低至禁食条件下的0.79。

4 结论

日粮代谢能的摄入量会影响蛋鸡产热、热增耗和能量沉积，禁食条件下蛋鸡的产热也受到早期代谢能摄入量的影响，但低代谢能摄入量组间无显著差异。