日粮营养水平对动物生长发育的影响

杨雪瑶，王秉龙，李玉莲，黄永震，蔡翠翠*

（1.宁夏农林科学院固原分院 宁夏，固原 756000；2.西北农林科技大学动物科技学院 陕西，杨凌712100）

日粮中的营养物质种类、含量、形态等，均会对动物的肠胃消化与吸收造成一定的影响，进而影响其生长发育。这是从宏观的营养物质到微观的消化率、代谢能和肠道微生物等的进阶。肠道微生物是连接日粮与动物机能的桥梁，与营养物质的消化吸收和代谢密切相关，是动物体重要的“微生物器官”。同时这个重要的“微生物器官”与动物生理功能、健康和疾病关系密切，对动物机体的重要性不容忽视。不同日粮的营养水平，对不同年龄阶段动物的生长发育影响不尽相同。

1 营养物质的分类

动物为了维持自身的生命活动，必须从外界摄取食物，动物的食物称为饲料，在一昼夜内吃进各种饲料的总和称之为日粮。按照常规分析，构成动植物体的化合物为水分、粗灰分、粗蛋白质（Crude protein，CP）、粗脂肪或乙醚浸出物、粗纤维和无氮浸出物。按照营养成分，包括蛋白质、矿物质、维生素等七类。旨在为保证动物生长获得足够的营养，确保其能正常生长发育。

2 日粮营养物质的消化与吸收

动物对日粮营养物质的消化吸收是通过消化酶将蛋白质、淀粉和脂肪等物质分解成小分子低肽、氨基酸（Amino acid，AA）、麦芽糖、葡萄糖和短链脂肪酸等才被小肠吸收。动物肠道不仅能利用其内微生物消化吸收日粮营养，保证正常生长发育；而且可以促使粘膜免疫，防御病菌，增强免疫力，保护机体健康。因此，适宜的日粮营养水平可平衡肠道菌群，增加肠道吸收，激发黏膜免疫，促进动物肠道健康。动态平衡还需要动物体内肠道微生物的调节作用。

肠道微生物不仅参与营养物质的消化吸收，还对宿主代谢和健康起重要调节作用。主要表现在日粮蛋白质水平对回肠中微生物的影响。Chen等研究表明：日粮蛋白质水平从18%降至15%，回肠中的有益菌群增加，挥发性脂肪酸浓度升高，促进育肥猪的生长发育；当降到12%时，结果反之。Fan 等研究结果与Chen 基本一致，不同之处在于，日粮蛋白质水平从16%降至13%，有益菌增加。因此，日粮蛋白质水平显著影响肠道微生物，说明日粮过高或过低蛋白质水平对肠道微生物都具有抑制作用。Abelilla 等[发现，生长猪的小肠不能完全消化吸收日粮营养中的多糖和蛋白质，仅有小分子碳水化合物可在小肠和后肠中被细菌利用，对机体代谢发挥作用。

3 日粮营养水平对动物生长发育的影响

3.1 能量对动物生长发育的影响

能量在日粮营养中，对动物的生长发育起主导作用。能量水平过低，机体发育迟缓；过高，脂肪堆积，严重时会导致骨骼和性器官发育迟缓。赵德兵等发现，产前30 d 和哺乳母牛高能量营养水平，可显著提高犊牛初生重。Spitzer等对Hereford和Angus母牛的试验结果类似，犊牛初生重与高能量营养水平的孕后期母牛呈正相关。封元的试验证明，日粮能量水平从37.0 kg 提高至38.0 kg，可显著增加犊牛初生重（P＜0.05）；由于对产后前三个月的哺乳母牛饲喂高营养水平的日粮，故可减少犊牛对饲草的采食；且2～3 月龄犊牛的平均日增重（ADG）比试验组最高高出0.30 kg，达1.68 kg。Perry等发现，分娩前110 d饲喂高能日粮有较高的体况评分，高能日粮组犊牛初生重显高于低能日粮组（39 kg：33 kg，P＜0.05）。任丽琴等研究发现，羔羊的成活率和初生重与母羊在妊娠期和哺乳期的日粮营养水平极显著相关。崔保国等研究发现，饲喂哺乳母羊的日粮中，消化能（Digestible energy，DE）9.80 MJ/kg，CP 8.84%可显著提高羔羊的初生重和ADG，促进肌肉发育。武剑霞报道，对孕后期母羊饲喂高能量日粮，可显著提高羔羊的初生重和成活率，分别为21.8%和5.7%；说明初生重、成活率和生长性状由日粮营养水平所决定作用。张昌吉等发现，甘肃高山细毛羊妊娠前、后所需的代谢能分别为12.54 MJ/d和12.86 MJ/d，当能量物质缺乏时，母羊会动用机体能量储备而造成母羊体况下降，从而影响胚胎发育。

因此，提高动物的繁殖性能、促进胚胎和幼龄动物的生长发育，首先应保证日粮能量水平的合理化。

3.1.1 碳水化合物对动物生长发育的影响 动物的主要营养成分和关键能量来源是日粮中的碳水化合物，可为动物机体提供60%～70%的能量，过低过高均会导致其体重失衡。中性洗涤纤维（NDF）和非纤维性碳水化合物（NFC）主要组成了碳水化合物，很多学者将NDF 和NFC 作为日粮中碳水化合物的组成和结构指标，而NFC已作为衡量日粮中易消化碳水化合物水平的指标。按照NFC/NDF设置日粮主成分，羔羊瘤胃内环境受到对应的结构性碳水化合物的正调控影响。郝颖等研究发现，日粮NFC/NDF 为0.39时羔羊料重比（F/G）升高，且日粮NFC/NDF 为0.52 时比日粮NFC/NDF 为0.39 时更有利于促进休牧期断奶羔羊的生长。李岚捷等研究日粮不同NFC/NDF（1.35、1.23、0.94、0.80）对肉公犊牛生长性能的影响，发现NFC/NDF为0.80时犊牛F/G较高；在一定范围内，日粮NFC/NDF 较低不利于犊牛生长。Norouzian等研究发现，在21 d 羔羊的开食料中添加15.0%苜蓿，可促进羔羊的生长发育，这是由于日粮中碳水化合物的增加，促使瘤胃壁基层的厚度增加，改善了瘤胃内环境，增强了肠道对日粮营养的消化吸收。Alhidary等的试验结果与Norouzian 等基本一致，瘤胃的消化吸收与日粮中苜蓿的水平呈正相关，添加苜蓿可改善羔羊瘤胃乳头的表观性状，促进动物的生长发育。贾珺和郝宇卉研究发现，以木薯和米糠混合物（3:1）作为碳水化合物来源可以提高幼龄奶牛血尿素氮浓度和瘤胃丙酸及丁酸含量，对奶牛瘤胃微生物种群的能氮平衡产生积极影响。刘婷婷等研究表明，日粮NFC/NDF在1.0～1.3更利于提高断奶肉兔养分表观消化率（Apparent digestibility，AD）和肠道消化酶活性，改善肠道形态结构，促进断奶肉兔生长发育。

3.1.2 蛋白质水平对动物生长发育的影响 蛋白质可为动物机体提供10%～15%的能量，由多种AA构成，根据动物体内能否合成，主要分为8种必需AA和13种非必需AA；特别的，反刍动物日粮低蛋白质水平，抑制胚胎发育，甚至造成死亡。因此，需根据动物机体的年龄、性别和品种等供给合理的蛋白质。

司华哲等研究发现猪场不同规模不同育肥期，在日粮中添加赖氨酸的量均高于NRC 2012 标准；特别的，中大型猪场育肥期前后，日粮中赖氨酸添加量显著低于小型猪场；表明不同蛋白质水平对动物的生长发育影响不尽相同。武晓旭等研究表明，日粮蛋白水平从10.91%提高到13.07%时，肉牛干物质和有机物AD 均提高。Lin等和Louis 等试验表明，育肥猪精液品质与日粮中蛋白质水平显著相关，低于10%时精子质量差，长期超标导致超重和血氨等不良影响。甚至一些公猪站使公猪长期超负荷生产，饲喂超过5%～10%推荐量的高蛋白日粮，提高其性欲，并缩短爬跨时间，实则降低公猪生产性能。与生长猪相比，成年母猪对营养物质的DE、代谢能含量和表观全肠道消化率更高。成年母猪和生长猪在能量和养分利用率上的差异，通常可以用母猪更大的胃肠发育和后肠纤维降解能力来解释。但日粮中各成分的化学成分，特别是蛋白质和纤维，也会影响日粮的有效能量和营养物质消化率。此外，母猪和生长猪的膳食纤维与营养物质和能量的消化率呈负相关。由此我们推测，在比较母猪和生长猪能量和营养利用时日粮中CP 和膳食纤维含量可能会产生影响动物生长发育。

3.2 矿物质水平对幼龄动物生长发育的影响

无机盐即无机化合物中的盐类，旧称矿物质，包括常量元素和微量元素。矿物质元素在动物体内存在的量小，但是这些成分对动物生长发育方面的影响是不容忽视的。李海华等研究发现，日粮中常量元素钙在低水平0.55 %下，低钙组仔猪末重较高钙组显著提高13.76 %（P＜0.05），可以改善断奶仔猪的饲料效率，并提高断奶仔猪的ADG和采食量。李树鹏等发现育成期太行鸡日粮磷水平为0.65%、钙水平为1.1%时，具有最大日增重、较低的日采食量和F/G以及较高的血磷水平，促进生长发育效果较好。

维持动物正常生长发育和生产的最重要的日粮营养之一是微量元素，主要包括锌铜锰硒等。铜是动物机体生长发育中不可或缺的辅助因子，但由于其在过多时的高毒性，还需要微妙的稳态平衡细胞内铜来调节。高铜浓度对生长的刺激作用主要在幼猪中观察到，其作用方式已通过高铜日粮的抗菌作用得以描述，使肠道中有更多的养分和能量可供吸收。有研究已证明了高日粮铜浓度与生长猪生长性能改善之间的关系。付辑光等发现NRC 推荐奶牛对铜的摄入量难以满足实际需求，日粮中需添加硫酸铜的水平为18.09～23.09 mg/kg DM。陈志勇等报道结果类似，NRC 推荐黑山羊对铜的需求量低，实际需为18.84 mg/kg DM，且铜的添加量与ADG 呈正相关。Hansen 等发现，公牛的干物质采食量和ADG 受日粮中铜含量的影响，当添加5 mg/kg DM硫酸铜和10 mg/kg DM 甘氨酸铜可显著提高其生产性能。辛强等试验结果与Hansen 类似，岢岚绒山羊的生长性状受日粮中适宜铜含量的影响，当添加25 mg/kg DM 硫酸铜和100 mg/kg DM 蛋氨酸铜能显著提高其体重；当添加铜为100 mg/kg DM 时，则无显著影响。尹兆正和冯杰研究发现，在玉米-豆粕型基础日粮中添加0.15 mg/kg蛋氨酸形态硒可显著提高84 d 肉鸡ADG 并降低F/G。Viera 等研究发现，锌不仅影响动物体生殖系统的发育，还调控精子发生；公猪缺锌，导致生精细胞萎缩退化、功能衰竭。但高锌水平可引发精子DNA 片段化增多，即精细胞染色体DNA降解，精子凋亡；当添加量为200 mg/kg时，可显著降低公猪精子质量。王言研究表明，母猪日粮中添加不同来源及水平的锰显著提高了仔猪初生重、7 d与14 d的平均体重以及心脏、肝脏的器官指数（P＜0.05），增强了仔猪免疫力；无机锰的效果不如有机锰与无机锰组合，且高锰水平优于低锰水平；添加4.5 mg/kg 硫酸锰+10.5 mg/kg蛋氨酸锰效果最好。陈晓阳研究发现，3月龄到出栏屠宰生长獭兔日粮适宜的锰添加水平为20 mg/kg，日粮锰添加水平对生长獭兔的ADG、F/G、骨骼硬度和胸腺指数有显著的影响（P＜0.05）；当日粮锰添加水平为20 mg/kg 时，相应数值达到最大值。

3.3 维生素水平对动物生长发育的影响

维生素是动物生长发育不可或缺的用量甚小、影响极大的营养素之一，对机体的新陈代谢、健康、生产等有重要作用（司华哲等，2015）。张力莉等报道适宜水平的维生素A（VA）可提高免疫，反之引发免疫抑制。Furuita等发现日粮VA 含量与比目鱼产卵性能呈正相关，为110000 IU/kg时可增加产卵总数，为3370000 IU/kg时提高产卵性能。叶酸作为水溶性B 族维生素的重要一员，在一碳单位的转移中起着重要作用。近年来已经证实，叶酸在瘤胃中的降解率高达95%；反刍动物瘤胃内合成的叶酸量不足以满足其生产需要，所以叶酸的添加成为反刍动物营养界的研究热点。王海燕研究发现，饲料中添加500 mg/kg β-胡萝卜素，可以显著减缓镇海林蛙蝌蚪的早期发育，延长变态时间，形成较大的幼蛙个体，积累能量较多，运动性能显著增强，增加幼蛙个体的适合度；添加50 mg/kg 维生素E，显著增加镇海林蛙蝌蚪的头长和前臂及手长，同时降低肝脏丙二醇含量，增强抗氧化能力。

越来越多的研究表明，动物在环境温度变化和饲养管理不当的应激状态下，会提高对维生素C（VC）的需求。阎小艳等发现，当牛热应激时，应补充VC，可降低体温，恢复机体正常，提高采食量。Hork等试验结果类似，每天饲喂300 mg VC可解决因热应激造成的公猪精子质量下降问题，提高精子活力和浓度。适当补充维生素D，可平衡钙磷代谢，保障动物体骨骼发育，避免软骨症和高钙血症等的发生。

4 结论

日粮营养水平在动物饲养中，对其生长发育的影响尤为重要。日粮营养是保证动物体生命的基础，营养水平是调节机体健康的重要条件，营养不足或过量均会导致动物营养不良和生长发育迟缓，甚至影响繁殖和生产性能。根据动物生长发育现状，进行日粮营养合理的调配，保持日粮营养水平均衡，满足动物机体正常生长发育需求，定会朝着人们预期的结果生长发育。