范秋丽 蒋守群* 汪汉华 阮 栋 程忠刚
(1.广东省农业科学院动物科学研究所,畜禽育种国家重点实验室,农业农村部华南动物营养与饲料重点实验室,广东省畜禽育种与营养研究重点实验室,广州 510640;2.广东温氏食品集团有限公司,云浮 527400)
蛋白质是肉鸡机体的主要组成成分,肉鸡生长所需蛋白质主要来自饲粮,饲粮粗蛋白质又与脂肪酸和氨基酸等肌肉风味物质含量密切相关[1-2]。随着肉鸡养殖集约化和规模化的发展,蛋白质饲料资源缺乏、价格昂贵和环境氮污染等问题日益突出[3],研究肉鸡饲粮适宜的粗蛋白质水平显得尤为重要。研究表明,作为畜禽饲粮的主要营养成分,粗蛋白质水平不仅影响生长性能[4]、氮代谢[5]、脂代谢[6]、肠道形态[7]、胴体性状[8],还可影响肉品质[9]和蛋品质[10]等畜禽产品品质。竹丝鸡是我国优质的地方品种鸡,又名乌骨鸡、武山鸡,具有较丰富和全面的营养价值。随着近些年育种技术的不断进步,竹丝鸡的体重和生长速度达到相对较高的水平[11],但目前关于竹丝鸡饲粮适宜粗蛋白质水平的研究尚无报道。因此,本试验以46~65日龄竹丝肉公鸡和57~73日龄竹丝肉母鸡为研究对象,探究饲粮不同粗蛋白质水平对其生长性能、胴体性状、机体粗蛋白质含量、肉品质、血清和肝脏生化指标的影响,从而确定该阶段竹丝鸡粗蛋白质需要量,为饲粮的科学配制和标准的修订提供科学依据。
选用1 950只初始体重为(641.35±4.75)g的46日龄商品代竹丝肉公鸡,根据体重一致原则分为5个组,每组6个重复,每个重复65只,试验期20 d;选用1 950只初始体重为(808.39±1.57)g的57日龄商品代竹丝肉母鸡,根据体重一致原则分为5个组,每组6个重复,每个重复65只鸡,试验期17 d。
采用玉米-豆粕型基础饲粮,参照《中国饲料成分及营养价值表(2019年第30版)》和《鸡饲养标准》(NY/T 33—2004)科学配制。5组饲粮粗蛋白质水平依次为15%、16%、17%、18%和19%,其氨基酸水平与粗蛋白质水平同步调整。各组饲粮除粗蛋白质、赖氨酸和蛋氨酸水平外,其他营养水平均保持一致。实际饲粮配方根据饲料原料的粗蛋白质和氨基酸等养分实测值进行调整。基础饲粮组成及营养水平见表1。
表1 基础饲粮组成及营养水平(风干基础)
试验在广东温氏食品集团有限公司肉鸡试验场开展,所有鸡均在地网上平养,自由采食颗粒料和饮水,按照常规饲养操作规程饲养,并按照常规免疫程序进行免疫。
试验结束前一晚20:00断料供水,次日08:00以重复为单位称重,并于每重复选取接近平均体重的3只鸡进行单鸡称活重,称重后其中2只鸡翅静脉采集全血5 mL于采血管中,室温静置2 h直至管中有黄色液体析出,1 000×g离心20 min后取上层血清分装,-80 ℃冰箱保存备测生化指标。采血后的鸡颈部放血致死,参照全国家禽育种协会1984年公布的《家禽生产性能与计算方法》进行分割,称屠体重、半净膛重、全净膛重,胸肌重、腿肌重和腹脂重并记录。
称重后的母鸡左侧胸肌用于测定宰后45 min pH和宰后24 h滴水损失;左侧腿肌取1 g左右样品于灭菌的1.5 mL离心管,标记后立即置于液氮,待屠宰试验结束后转移至-80 ℃冰箱备测谷氨酸含量,剩余腿肌装于密封袋备测肌苷酸含量;各样品肝脏取相同部位约1 g装于灭菌的1.5 mL离心管,标记后立即置于液氮,待屠宰试验结束后转移至-80 ℃冰箱备测生化指标。
肉鸡机体样品的制作参考李龙[12]的方法,具体为:称活重之后剩余的1只鸡窒息处死之后去掉肠道内容物;然后用家禽粉碎机(160型,邢台雨升机械制造厂)进行初级粗粉碎;接着用骨泥磨(GN200型,邢台雨升机械制造厂)对粗粉碎的样品进行细粉碎,粉碎后的样品平铺于盘内置于105 ℃烘箱灭菌15 min,灭菌后再65 ℃烘48 h;用破壁粉碎机对烘干成块的样品进行精粉碎;精粉碎后的样品24 h后得到风干样品用于粗蛋白质含量测定。
1.5.1 生长性能
公鸡和母鸡试验开始和结束前1天19:00断料供水,次日07:00以重复栏为单位称试鸡空腹体重,统计耗料量和死亡鸡数量。计算平均日增重(ADG)、平均日采食量(ADFI)、料重比(F/G)和成活率。
成活率(%)=(成活只数/总只数)×100。
1.5.2 胴体性状
根据《家禽生产性能名词术语和度量统计方法》(NY/T 823—2004)中的计算方法,以活体重为基础计算屠宰率、半净膛率和全净膛率;以全净膛重为基础计算胸肌率和腿肌率;以全净膛和腹脂重总和为基础计算腹脂率。
屠宰率(%)=(屠体重/活体重)×100;
半净膛率(%)=(半净膛重/活体重)×100;
全净膛率(%)=(全净膛重/活体重)×100;
胸肌率(%)=(胸肌重/全净膛重)×100;
腿肌率(%)=(腿肌重/全净膛重)×100;
腹脂率(%)=[腹脂重/(全净膛重+
腹脂重)]×100。
1.5.3 机体粗蛋白质含量
称取机体样品0.3 g于消化管中,管内加入10 g左右催化剂(无水硫酸铜质量∶氯化铜质量=1∶15)和10 mL浓硫酸,置于消化炉(Tecator Digester,FOSS,丹麦)中420 ℃消化2 h后取出,利用凯氏定氮仪(Kjeltec 8400,FOSS,丹麦)进行粗蛋白质含量测定。
1.5.4 肉品质
使用便携式pH计(HI8424型,北京Hanna仪器科学技术有限公司)测定胸肌pH,测定时每块胸肌取3个点进行重复测定。胸肌滴水损失和腿肌肌苷酸含量的测定参考苏维发等[13]的方法。腿肌谷氨酸含量采用南京建成生物工程研究所生产的试剂盒进行测定。
1.5.5 血清和肝脏生化指标
取出冻存的血清,测定尿素氮(UN)、丙二醛(MDA)、还原型谷胱甘肽(GSH)和氧化型谷胱甘肽(GSSG)含量,以上指标测定所用试剂盒均购于南京建成生物工程研究所,具体操作步骤和结果计算严格按照说明书进行。
取出冻存的肝脏组织,剪取0.1 g于灭菌的2 mL离心管中,每管加入2颗直径为0.3 mm的镐珠,按照肝脏重量∶生理盐水体积=1∶9的比例加入生理盐水,经组织研磨器振荡研磨后4 000×g离心10 min取上清,即为10%肝脏组织匀浆液,直接用于测定总蛋白含量。采用二喹啉甲酸(BCA)蛋白定量试剂盒测定肝脏总蛋白含量,试剂盒购于赛默飞世尔科技(上海)有限公司。肝脏MDA、GSH和GSSG含量的测定与血清中对应指标的测定方法一致。
各指标以重复为单位采用SAS 9.3统计分析软件的GLM程序进行单因素方差分析,P<0.05为差异显著性判断标准,当差异显著时采用Duncan氏法进行多重比较,针对差异显著的指标进行线性(linear)和二次曲线(quadratic)趋势分析。试验结果以平均值±标准误(mean±SE)表示。对差异显著的生长性能和胴体性状关键指标应用REG程序进行二次曲线[14][Y=AX2+BX+C,Y代表对应指标测定值,X代表饲粮粗蛋白质水平,A和B分别为回归方程二次项和一次项的系数,C为方程的常数项,X0=-B/(2×A)为饲粮粗蛋白质适宜水平]回归分析。
饲粮粗蛋白质水平对竹丝鸡生长性能的影响见表2。公鸡:饲粮粗蛋白质水平显著影响平均日增重、平均日采食量和料重比(P<0.05),且对平均日增重和料重比的影响呈线性和二次相关(P<0.05)。18%和19%粗蛋白质水平组平均日增重显著高于16%粗蛋白质水平组(P<0.05),15%和18%粗蛋白质水平组平均日采食量显著高于19%粗蛋白质水平组(P<0.05),19%粗蛋白质水平组料重比显著高于15%、16%和17%粗蛋白质水平组(P<0.05)。母鸡:饲粮粗蛋白质水平对末重、平均日增重、平均日采食量、料重比和成活率均无显著影响(P>0.05)。
表2 饲粮粗蛋白质水平对竹丝鸡生长性能的影响
饲粮粗蛋白质水平对竹丝鸡胴体性状的影响见表3。公鸡:饲粮粗蛋白质水平显著影响腹脂率(P<0.05),且对腹脂率的影响呈线性和二次相关(P<0.05)。17%、18%和19%粗蛋白质水平组腹脂率显著低于15%粗蛋白质水平组(P<0.05)。饲粮粗蛋白质水平对半净膛率、全净膛率、胸肌率和腿肌率均无显著影响(P>0.05)。母鸡:饲粮粗蛋白质水平显著影响屠宰率和半净膛率(P<0.05),且对屠宰率和半净膛率的影响呈线性和二次相关(P<0.05)。19%粗蛋白质水平组屠宰率和半净膛率均显著低于其他各组(P<0.05)。饲粮粗蛋白质水平对全净膛率、胸肌率、腿肌率和腹脂率均无显著影响(P>0.05)。
表3 饲粮粗蛋白质水平对竹丝鸡胴体性状的影响
由表4可知,饲粮粗蛋白质水平显著影响公鸡和母鸡机体粗蛋白质含量(P<0.05),且对公鸡机体粗蛋白质含量的影响呈线性和二次相关(P<0.05)。19%粗蛋白质水平组公鸡机体粗蛋白质含量显著高于15%和16%粗蛋白质水平组(P<0.05),18%粗蛋白质水平组母鸡机体粗蛋白质含量显著高于15%和19%粗蛋白质水平组(P<0.05)。
表4 饲粮粗蛋白质水平对竹丝鸡机体粗蛋白质含量的影响
由表5可知,饲粮粗蛋白质水平显著影响母鸡胸肌滴水损失和腿肌谷氨酸含量(P<0.05)。16%粗蛋白质水平组滴水损失显著低于19%粗蛋白质水平组(P<0.05),15%粗蛋白质水平组谷氨酸含量显著高于16%和17%粗蛋白质水平组(P<0.05)。饲粮粗蛋白质水平对母鸡胸肌pH和腿肌肌苷酸含量均无显著影响(P>0.05)。
表5 饲粮粗蛋白质水平对竹丝鸡肉品质的影响
饲粮粗蛋白质水平对竹丝鸡血清生化指标的影响见表6。公鸡:饲粮粗蛋白质水平对血清UN含量无显著影响(P>0.05)。母鸡:饲粮粗蛋白质水平显著影响血清UN和GSH含量(P<0.05),且对血清UN和GSH含量的影响均呈线性和二次相关(P<0.05)。15%粗蛋白质水平组血清UN含量显著低于17%和19%粗蛋白质水平组(P<0.05),15%和16%粗蛋白质水平组血清GSH含量显著高于17%、18%和19%粗蛋白质水平组(P<0.05)。饲粮粗蛋白质水平对血清MDA和GSSG含量均无显著影响(P>0.05)。
表6 饲粮粗蛋白质水平对竹丝鸡血清生化指标的影响
由表7可知,饲粮粗蛋白质水平显著影响肝脏GSSG含量(P<0.05),且对GSSG的影响呈线性相关(P<0.05)。16%粗蛋白质水平组GSSG含量显著低于其他各组(P<0.05)。饲粮粗蛋白质水平对MDA和GSH含量均无显著影响(P>0.05)。
表7 饲粮粗蛋白质水平对竹丝鸡肝脏生化指标的影响
由表8可知,通过二次曲线回归模型估测,以平均日增重、平均日采食量、料重比等差异显著的生长性能指标和腹脂率为效应指标,46~65日龄竹丝肉公鸡饲粮粗蛋白质最佳水平分别为14.13%、14.53%、14.19%和17.87%;以差异显著的胴体形状指标屠宰率和半净膛率为评价指标,57~73日龄竹丝肉母鸡饲粮粗蛋白质最佳水平分别为17.17%和16.08%。
表8 二次曲线回归模型估测饲粮最佳粗蛋白质水平
饲粮粗蛋白质供给不足难以满足动物营养需要而影响生产性能,供给过高则加重机体代谢负担,降低饲料利用率,同时导致过多的氮从粪尿中排出,污染环境[15]。耿爱莲等[16-17]研究14%~16%粗蛋白质水平对10~16周龄北京油鸡新配套系母鸡生长性能的影响时发现,不同粗蛋白质水平对平均日增重、平均日采食量和料重比均无显著影响;同时,18%~20%粗蛋白质水平对1~3周龄、4~6周龄和1~6周龄公母混合北京油鸡新配套系平均日增重、平均日采食量和料重比的影响均不显著。Jabbar等[18]在1~21日龄科宝肉鸡上的研究表明,21%粗蛋白质水平显著提高终末体重,19%和21%粗蛋白质水平显著降低平均日采食量,21%粗蛋白质水平显著提高饲料转化率。孙秋娟等[19]研究了17.5%~19.5%粗蛋白质水平对22~42日龄WOD168公鸡的影响,结果表明,17.5%粗蛋白质水平显著降低终末体重,19.5%粗蛋白质水平可获得最佳生长性能。本研究结果显示,饲粮粗蛋白质水平对竹丝鸡母鸡终末体重、平均日增重、平均日采食量、料重比和成活率等生长性能指标的影响不显著,但18%和19%粗蛋白质水平可显著提高竹丝鸡公鸡平均日增重,15%和18%粗蛋白质水平显著提高平均日采食量,同时19%粗蛋白质水平显著降低料重比。此结果与本课题组成员苟钟勇等[20]在1~21日龄和林厦菁等[21]在22~63日龄黄羽肉鸡上的研究结果相似,即粗蛋白质水平显著影响公鸡、母鸡的平均日增重、平均日采食量和料重比。不同研究所得结果存在差异可能与肉鸡品种、性别和饲养阶段对粗蛋白质需要量不同有关。综合以上结果可知,饲粮粗蛋白质水平对生长性能的改善并非越高越好,本研究以平均日增重、平均日采食量和料重比等生长性能指标为效应指标,得出公鸡饲粮粗蛋白质最佳水平分别为14.13%、14.53%和14.19%。
胴体性状可作为评价禽类产肉性能的重要指标,屠宰率、半净膛率、全净膛率、胸肌率和腿肌率越高,腹脂率越低,产肉性能越好[22]。本研究结果表明,饲粮粗蛋白质水平显著影响公鸡腹脂率和母鸡屠宰率以及半净膛率,但对公鸡和母鸡胸肌率和腿肌率均无显著影响。黎寿丰等[23]在1~35日龄邵伯商品代肉鸡上的研究表明,较高的饲粮粗蛋白质水平可显著提高屠宰率和半净膛率。本研究中腹脂率、屠宰率和半净膛率均随粗蛋白质水平的升高呈线性和二次曲线降低,同时17%~19%粗蛋白质水平组腹脂率显著低于15%粗蛋白质水平组,此结果与苟钟勇等[20]的研究结果相似,该研究表明,粗蛋白质水平显著影响1~21日龄黄羽肉鸡腹脂率,22.5%和24.0%粗蛋白质水平组极显著低于18.0%和19.5%粗蛋白质水平组,不同水平粗蛋白质对胸肌率和腿肌率无显著影响。
林厦菁等[21]在22~43日龄黄羽肉鸡上的研究表明,随着粗蛋白质水平的提高,母鸡腹脂率有下降的趋势,但粗蛋白质水平对胸肌率和腿肌率无显著影响。为获得较好的胴体品质,本研究以差异显著的腹脂率为评价指标,得出公鸡饲粮粗蛋白质最佳水平为17.87%,以差异显著的屠宰率和半净膛率为评价指标,得出母鸡饲粮粗蛋白质最佳水平分别为17.17%和16.08%。
机体粗蛋白质含量可反映蛋白质沉积水平。本研究中,饲粮粗蛋白质水平可显著改善公鸡和母鸡机体粗蛋白质含量,且公鸡机体粗蛋白质含量随饲粮粗蛋白质水平的升高呈线性和二次曲线升高,在19%粗蛋白质水平下公鸡机体粗蛋白质含量最高,此结果与斯烈钢等[24]的研究结果相似,该研究表明,饲粮粗蛋白质水平对日本沼虾全虾粗蛋白质含量的影响显著,且42%粗蛋白质水平组显著高于38%和34%粗蛋白质水平组。本研究显示在18%粗蛋白质水平下母鸡机体粗蛋白质含量最高,此结果与桑永明等[25]在方正银鲫幼鱼上的研究结果相似,即全鱼粗蛋白质含量随饲粮粗蛋白质水平的升高呈先升高后降低的趋势。
pH和滴水损失等物理性状可反映肌肉的感官品质,肌苷酸和谷氨酸等风味物质含量可反映肌肉的食用性[26]。赵洋洋等[27]在荷兰斯坦公牛上的研究表明,粗蛋白质水平显著影响肌肉失水率,但对pH无显著影响。本研究表明,饲粮粗蛋白质水平显著影响母鸡胸肌滴水损失,但对pH的影响不显著,与前人研究结果相似,且16%粗蛋白质水平组滴水损失最小,说明并非饲粮粗蛋白质水平越高,肉的感官品质越好,这可能与在此粗蛋白质水平下肌肉中多不饱和脂肪酸含量较少有关,多不饱和脂肪酸可通过促进肌肉脂质氧化破坏肌细胞膜的结构功能,导致细胞内液外渗,增加滴水损失[28]。蒋守群等[29]研究了代谢能和粗蛋白质水平对快大黄羽肉鸡的影响,结果表明,15.8%粗蛋白质水平组胸肌谷氨酸含量显著高于17.0%粗蛋白质水平组。本研究结果表明,15%粗蛋白质水平组母鸡腿肌谷氨酸含量显著高于16%和17%粗蛋白质水平组,与前人研究结果一致。
血清UN含量是评价动物体内蛋白质代谢和氨基酸之间平衡状况的关键指标[4]。Li等[30]和耿爱莲等[16]的研究表明,饲粮粗蛋白质水平对黄鹌鹑和北京油鸡血清UN含量无显著影响。本试验在公鸡血清上的研究也得出相同的结论,但不同粗蛋白质水平显著影响母鸡血清UN含量,此结果与司丙文等[31]在断奶羔羊上的研究结果相似,该研究表明,饲粮粗蛋白质水平显著影响血清UN含量。同时,本研究结果中17%粗蛋白质水平下血清UN含量显著升高的结果与机体粗蛋白质含量在该饲粮粗蛋白质水平下显著升高的结果相呼应。血清MDA、GSH和GSSG含量是评价机体氧化和抗氧化能力的关键指标,MDA和GSSG含量降低,GSH含量升高,表明机体抗氧化能力增强[32]。本研究结果显示,饲粮粗蛋白质水平显著影响母鸡血清GSH含量和肝脏GSSG含量,且在16%粗蛋白质水平下肝脏和血清抗氧化能力相对较强,此结果与文中滴水损失在16%粗蛋白质水平下最低的结果相呼应。
综合以上试验结果,在本试验条件下,适宜的饲粮粗蛋白质水平可改善竹丝鸡公鸡生长性能、胴体性状、机体粗蛋白质含量和蛋白质沉积,可改善竹丝鸡母鸡胴体性状、机体粗蛋白质含量、肉品质和抗氧化能力。依据二次曲线模型估测,45~65日龄竹丝鸡公鸡获得最佳生长性能和胴体性状时的饲粮粗蛋白质水平分别为14.13%~14.53%和17.87%;57~73日龄竹丝鸡母鸡获得最佳胴体性状时的饲粮粗蛋白质水平为16.08%~17.17%。