胍基乙酸对育成期公貂生长性能、脏器指数、营养物质表观消化率的影响

王小惠 李柯汝,2 张贝贝 胡立杰 李文立*

(1.青岛农业大学动物科技学院,青岛 266109;2.青岛诺安百特生物技术有限公司,青岛 266109)

胍基乙酸(guanidineacetic acid,GAA),又名胍乙酸,是动物体内肌酸合成的前体物,在体内能量代谢中发挥重要作用[1]。L-精氨酸和甘氨酸(Gly)通过L-精氨酸甘氨酸脒基转移酶合成GAA,GAA在胍基乙酸脒基转移酶的作用下形成肌酸,由于GAA性质稳定,且比外源性肌酸效价高,多采用GAA作为外源性肌酸的补充来源[2]。现有研究表明,饲粮中添加GAA可显著提高畜禽生长性能,改善肉品质,提高机体抗氧化能力;能有效提高热应激条件下肉鸡的平均日采食量(ADFI)和平均日增重(ADG),改善肠道组织形态[3-5]。夏季高温环境对水貂体内的能量代谢、生长发育等影响较大。GAA作为新型营养性绿色添加剂,在水貂方面的研究尚未见报道。因此,本试验旨在研究饲粮中添加不同水平GAA对育成期公貂生长性能、脏器指数、营养物质表观消化率的影响,筛选GAA适宜添加水平,为水貂的健康养殖提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验设计

试验用GAA(有效含量为99%)购自山东某生物科技有限公司。试验选用65日龄体重相近的育成期短毛黑公貂60只,随机分为6组,每组10个重复,每个重复1只貂。对照组饲喂基础饲粮,试验组在基础饲粮中分别添加200、400、600、800和1 000 mg/kg的GAA。预试期1周;正试期10周,分为试验Ⅰ期(第1～5周)和试验Ⅱ期(第6～10周)。水貂单笼饲养,自由采食和饮水。基础饲粮组成及营养水平见表1。

1.2 测定指标和方法

1.2.1 生长性能

试验期间每天记录给料量和剩料量,统计公貂ADFI;试验Ⅰ期和试验Ⅱ期结束时,分别空腹称重1次,计算公貂ADG和F/G。试验结束时,每组取6只公貂,处死后放于水平地面上,测量鼻尖至尾根的距离,记为体长。

续表1项目 Items含量 Content粗蛋白质 CP30.24粗脂肪 EE20.64粗灰分 Ash9.33钙 Ca2.12磷 P1.06

1.2.2 脏器指数

屠宰后的公貂摘取心脏、肝脏、脾脏、肺脏和肾脏,称重,计算脏器指数;取全部肠道,测量全肠长度,计算肠体比。计算公式如下:

脏器指数=(器官重量/宰前活体重)×100;
肠体比=(全肠长度/体长)×100。

1.2.3 营养物质表观消化率

试验Ⅰ期和试验Ⅱ期饲养试验最后3 d,每组随机选取接近体况相近公貂3只,进行消化试验。采用全收粪法收集粪便,10%硫酸溶液固定氮,于65 ℃烘箱中烘至恒重后粉碎过筛保存。饲粮和粪便中粗蛋白质(CP)含量参照GB/T 6432—2018测定,粗脂肪(EE)含量参照GB/T 6433—2006测定,钙(Ca)含量参照GB/T 6436—2018测定,磷(P)含量参照GB/T 6437—2018测定,氨基酸含量采用日立L-8900高速氨基酸分析仪测定。营养物质表观消化率计算公式如下:

营养物质表观消化率=100×(该营养物质
摄入量-该营养物质排出量)/
该营养物质摄入量。

1.3 数据处理及统计分析

试验数据采用SPSS 22.0软件进行单因素方差分析(one-way ANOVA),通过LSD法进行多重比较。数据以“平均值±标准差”表示。P<0.05为差异显著,P<0.01为差异极显著。

2 结 果

2.1 GAA对育成期公貂生长性能的影响

由表2可知,试验Ⅰ期,400和600 mg/kg GAA组ADG显著高于对照组和1 000 mg/kg GAA组(P<0.05),400和600 mg/kg GAA组F/G极显著低于对照组(P<0.01)。各组之间ADFI差异不显著(P>0.05)。

表2 GAA对育成期公貂试验Ⅰ期生长性能的影响

由表3可知,试验Ⅱ期,600 mg/kg GAA组ADG显著高于对照组和200 mg/kg GAA组(P<0.05),各试验组F/G均极显著低于对照组(P<0.01)。各组之间ADFI差异不显著(P>0.05)。

表3 GAA对育成期公貂试验Ⅱ期生长性能的影响

由表4可知,试验全期,400和600 mg/kg GAA组ADG显著高于对照组(P<0.05),各试验组F/G均极显著低于对照组(P<0.01),各试验组体长均极显著高于对照组(P<0.01)。各组之间ADFI差异不显著(P>0.05)。

表4 GAA对育成期公貂试验全期生长性能的影响

试验Ⅰ期、试验Ⅱ期和试验全期的ADG和F/G均以600 mg/kg GAA组效果较好,体长以800 mg/kg GAA组最好。

2.2 GAA对育成期公貂脏器指数的影响

由表5可知,600 mg/kg GAA组心脏指数显著高于其他各组(P<0.05)。800 mg/kg GAA组肾脏指数显著高于对照组及200、400和1 000 mg/kg GAA组(P<0.05)。400和800 mg/kg GAA组脾脏指数极显著高于对照组(P<0.05),且400 mg/kg GAA组脾脏指数极显著高于1 000 mg/kg GAA组(P<0.01)。200 mg/kg GAA组肠体比显著低于对照组和800 mg/kg GAA组(P<0.05)。各组之间肝脏指数、肺脏指数和全肠长度差异不显著(P>0.05)。

表5 GAA对育成期公貂脏器指数的影响

2.3 GAA对育成期公貂营养物质表观消化率的影响

由表6可知,试验Ⅰ期,200和800 mg/kg GAA组EE表观消化率显著高于对照组和1 000 mg/kg GAA组(P<0.05),800 mg/kg GAA组Ca表观消化率极显著高于对照组和200 mg/kgGAA组(P<0.01)。各组之间CP和P表观消化率差异不显著(P>0.05)。

由表7可知,试验Ⅱ期,200、400和600 mg/kg GAA组CP表观消化率显著高于对照组(P<0.05),且400 mg/kg GAA组CP表观消化率显著高于1 000 mg/kg GAA组(P<0.05)。400和600 mg/kg GAA组Ca表观消化率显著高于对照组(P<0.05),且600 mg/kg GAA组Ca表观消化率显著高于200和1 000 mg/kg GAA组(P<0.05)。200和400 mg/kg GAA组P表观消化率显著高于对照组及600和1 000 mg/kg GAA组(P<0.05)。各组之间EE表观消化率差异不显著(P>0.05)。

2.4 GAA对育成期公貂氨基酸表观消化率的影响

由表8可知,试验Ⅰ期,600和800 mg/kg GAA组半胱氨酸(Cys)表观消化率显著高于对照组(P<0.05),且600 mg/kg GAA组Cys表观消化率显著高于200、400和1 000 mg/kg GAA组(P<0.05)。400和600 mg/kg GAA组缬氨酸(Val)表观消化率显著高于对照组(P<0.05),且600 mg/kg GAA组Val表观消化率显著高于200、800和1 000 mg/kg GAA组(P<0.05)。与对照组相比,600、800和1 000 mg/kg GAA组赖氨酸(Lys)表观消化率显著高于对照组(P<0.05),且800 mg/kg GAA组Lys表观消化率显著高于200 mg/kg GAA组(P<0.05)。800 mg/kg GAA组组氨酸(His)表观消化率显著高于对照组及200和400 mg/kg GAA组(P<0.05)。400和600 mg/kg GAA组精氨酸(Arg)表观消化率极显著高于对照组和200 mg/kg GAA组(P<0.01)。400和600 mg/kg GAA组总氨基酸(TAA)表观消化率极显著高于对照组和1 000 mg/kg GAA组(P<0.01),且600 mg/kg GAA组TAA表观消化率极显著高于200和800 mg/kg GAA组(P<0.01)。各组之间天门冬氨酸(Asp)、苏氨酸(Thr)、丝氨酸(Ser)、谷氨酸(Glu)、Gly、丙氨酸(Ala)、蛋氨酸(Met)、异亮氨酸(Ile)、亮氨酸(Leu)、酪氨酸(Tyr)、苯丙氨酸(Phr)和脯氨酸(Pro)表观消化率无显著差异(P>0.05)。

表8 GAA对育成期公貂试验Ⅰ期氨基酸表观消化率的影响

续表8项目ItemsGAA添加水平 GAA supplemental level/(mg/kg)0(对照组 Control group)200 400 600 800 1 000 P值P-value缬氨酸 Val84.97±2.87c86.12±1.24bc89.36±2.25ab90.87±2.67a87.02±0.53bc86.53±0.62bc0.026蛋氨酸 Met85.28±4.9089.33±1.5387.64±7.3684.00±1.2884.86±2.1785.75±0.640.566异亮氨酸 Ile84.25±1.3486.87±2.9886.67±4.6182.52±3.0885.35±0.8383.64±1.120.353亮氨酸 Leu88.30±1.0189.91±2.6090.00±3.1287.12±2.2889.11±0.3487.17±1.580.375酪氨酸 Tyr89.06±1.4491.16±1.3790.58±5.1588.82±1.5589.15±1.0086.04±3.430.346苯丙氨酸 Phe91.56±0.9592.90±1.4792.60±4.5390.56±1.5891.49±0.4589.00±3.260.461赖氨酸 Lys86.84±1.51c87.64±0.52bc88.63±1.11abc89.02±0.89ab90.02±1.43a89.41±0.86ab0.040组氨酸 His76.45±1.00b77.24±2.27b77.88±0.77b79.28±0.82ab81.40±1.90a78.85±1.78ab0.025精氨酸 Arg88.98±0.77Bb89.98±1.16Bb93.12±1.42Aa93.25±1.19Aa90.35±0.46ABab91.41±1.41ABab0.003脯氨酸 Pro82.94±1.7184.54±5.0184.52±2.1180.38±3.9583.07±0.2680.52±2.100.380总氨基酸 TAA83.91±1.05Cc85.29±1.67BCbc88.73±2.38ABab89.64±1.06Aa85.71±0.55BCbc84.95±0.61Cc0.001

由表9可知,试验Ⅱ期,600 mg/kg GAA组Val表观消化率显著高于其他各组(P<0.05)。600和800 mg/kg GAA组Tyr表观消化率显著高于对照组(P<0.05),且600 mg/kg GAA组Tyr表观消化率显著高于200和400 mg/kg GAA组(P<0.05)。600 mg/kg GAA组Lys表观消化率显著高于对照组极200、400和1 000 mg/kg GAA组(P<0.05)。600、800和1 000 mg/kg GAA组Cys表观消化率极显著高于对照组(P<0.01)。600 mg/kg GAA组Met表观消化率极显著高于对照组和200 mg/kg GAA组(P<0.01)。400、600和800 mg/kg GAA组His表观消化率极显著高于对照组(P<0.01),且600 mg/kg GAA组His表观消化率极显著高于200 mg/kg GAA组(P<0.01)。600 mg/kg GAA组Arg表观消化率极显著高于对照组和200 mg/kg GAA组(P<0.01)。400和600 mg/kg GAA组TAA表观消化率极显著高于对照组(P<0.01),且600 mg/kg GAA组TAA表观消化率极显著高于200、800和1 000 mg/kg GAA组(P<0.01)。各组之间Asp、Thr、Ser、Glu、Gly、Ala、Ile、Leu、Phr和Pro表观消化率无显著差异(P>0.05)。

表9 GAA对育成期公貂试验Ⅱ期氨基酸表观消化率的影响

续表9项目ItemsGAA添加水平 GAA supplemental level/(mg/kg)0(对照组 Control group)200 400 600 800 1 000 P值P-value苯丙氨酸 Phe87.03±1.0088.75±1.9186.8±2.7387.05±1.1187.84±0.7188.67±1.240.540赖氨酸 Lys74.86±1.45b75.88±1.57b76.04±2.06b80.69±2.98a78.81±1.01ab76.77±2.50b0.038组氨酸 His72.04±6.53Cc76.24±3.28BCbc83.88±0.97ABab85.61±1.35Aa81.82±2.80ABab79.09±0.24ABCabc0.003精氨酸 Arg84.08±1.68Bb85.24±1.41Bb86.42±1.83ABab89.27±0.50Aa86.00±1.17ABab85.93±0.72ABab0.009脯氨酸 Pro69.55±1.1374.17±6.6870.98±6.3664.62±3.4870.80±1.7868.72±4.420.269总氨基酸 TAA73.71±0.83Cc75.66±1.02BCbc79.06±1.63ABab80.00±1.99Aa76.07±1.51BCbc75.67±1.34BCbc0.002

3 讨 论

3.1 GAA对育成期公貂生长性能的影响

动物生长发育与能量代谢密切相关,GAA作为肌酸的唯一天然前体物,更易被机体吸收,进而提高能量利用率,促进动物生长发育[6]。生产实践中仔貂一般45日龄断奶,60日龄左右分窝。从水貂的生长曲线来看,从断奶到90日龄是水貂生长发育最快的阶段,以后生长速度逐渐减慢[7]。因此,本试验把水貂育成期划分为2期研究,旨在探讨GAA对不同生长阶段水貂的饲喂效果。

本研究结果表明,饲粮中添加GAA能提高育成期公貂的ADG,降低F/G,试验Ⅰ期、试验Ⅱ期和试验全期的ADG均以600 mg/kg GAA组较高,F/G也以600 mg/kg GAA组较低,表明育成期水貂饲粮中GAA的适宜添加水平为600 mg/kg。这与邱明科[8]对肉牛、李蛟龙等[9]对生长育肥猪、王晓辉等[10]对白羽肉鸡的研究结果比较接近。这可能是因为GAA能够促进机体肌酸合成,进而提高能量物质的储存和利用效率,满足育成期水貂毛皮快速生长的需要,提高水貂的生长性能[11]。但饲粮中添加GAA对育成期公貂ADFI影响不显著,这可能是因为夏季气温高,各组水貂的采食量均不同程度受影响,添加GAA效果不显著。

水貂的体长在一定程度上反映了其生长发育规律,并与皮张质量有关。一般而言,水貂的体重大时,其体长也大。本试验中,水貂的体长以800 mg/kg GAA组最高,体长的GAA适宜添加水平与ADG和F/G的GAA适宜水平不完全一致。这可能是由于育成期水貂体内蛋白质、脂肪的沉积有一定差异,体长与ADG不完全一致。综上所述,综合考虑ADG、F/G、体长等指标,育成期公貂试验Ⅰ期、试验Ⅱ期和试验全期饲粮中GAA的适宜添加水平为600 mg/kg。

3.2 GAA对育成期公貂脏器指数的影响

脏器指数属于动物生物学特性指标,能反映机体各器官生理状态,与生长性能和体重成正比,但受品种、年龄及饲养条件的影响[12]。向本山[13]研究表明,饲粮中添加1 000 mg/kg的GAA能够增加大白猪的心脏指数、肝脏指数、肺脏指数以及肾脏指数。张泰等[14]研究发现,饲粮中添加GAA能够增加小鼠的心脏指数、肝脏指数、脾脏指数和肾脏指数。本试验中,饲粮中添加GAA显著提高了公貂心脏指数和肾脏指数,与上述试验基本一致,但不影响肝脏指数和肺脏指数,其机制有待进一步研究。肉鸡饲粮中添加200、400、600和800 mg/kg GAA,饲喂42 d后结果显示不同添加水平的GAA能够提高肉鸡脾脏指数、法氏囊指数,提高肉鸡免疫力[15]。本试验研究结果还发现,饲粮中添加400和800 mg/kg GAA极显著提高了育成期公貂脾脏指数,与上述研究结果基本一致。这可能是由于GAA能够提高动物生长性能,提高机体免疫力,促进T细胞分化增殖,同时提高脾脏指数和各器官指数[15]。

3.3 GAA对育成期公貂营养物质表观消化率的影响

与其他肉食性动物相比,水貂的胃肠道较为简单,小肠短且无盲肠,食糜经过消化道的速度很快,微生物没有充足的时间作用于营养物质[16]。所以消化能力的强弱对水貂生长性能至关重要。已有研究表明,饲粮中添加GAA能够有效提高蛋鸡能量利用率和CP表观消化率,提高其饲料利用率[17]。饲粮中添加GAA能够提高安格斯公牛瘤胃总短链脂肪酸浓度,提高瘤胃干物质(DM)、CP、中性洗涤纤维(NDF)和酸性洗涤纤维(ADF)表观消化率,提高营养物质消化水平[18]。饲粮中添加不同水平的GAA能够提高羔羊DM、CP、EE、ADF和NDF表观消化率,改善其生长性能[19]。本试验结果显示,饲粮中添加GAA能显著提高育成期公貂试验Ⅱ期CP表观消化率和试验Ⅰ期EE表观消化率,与上述研究结果基本一致;同时,饲粮中添加GAA能够显著提高育成期公貂试验Ⅰ期和试验Ⅱ期Ca和P表观消化率。其原因可能是GAA通过促进动物体肌酸合成和肠道细胞能量代谢,改善肠道形态,提高了营养物质表观消化率[20]。

3.4 GAA对育成期公貂氨基酸表观消化率的影响

水貂对蛋白质的需要量较高,而氨基酸消化率的高低直接影响体内蛋白质代谢。本试验结果表明,饲粮中添加GAA对育成期公貂试验Ⅰ期和试验Ⅱ期的氨基酸表观消化率产生一定影响。从TAA表观消化率看,育成期公貂试验Ⅰ期和试验Ⅱ期均是随着GAA添加水平的增加逐渐升高,至600 mg/kg GAA时TAA表观消化率达到最高,随后逐渐降低,说明过量添加GAA对氨基酸表观消化率产生不利影响;Met作为水貂的第一限制性氨基酸,对水貂生长及毛皮质量至关重要[21]。尽管各组之间试验Ⅰ期Met表观消化率差异不显著,但试验Ⅱ期饲粮中添加GAA对Met表观消化率影响显著,以600 mg/kg GAA添加水平时最高。

Arg是水貂的必需氨基酸,不仅用于合成蛋白质,而且对体内营养物质代谢发挥重要调节作用[22]。张德福等[23]研究表明,爱拔益加肉仔鸡饲粮中添加GAA能节省Arg,使其更多的合成蛋白质,更能够平衡动物饲粮中的氨基酸。本试验结果表明,育成期公貂基础饲粮中添加GAA能提高试验Ⅰ期和试验Ⅱ期的Arg表观消化率,与上述试验结果基本一致,且以600 mg/kg添加水平时最高,这可能是由于GAA的前体物质是Arg和Gly,添加GAA能够增加机体肌酸合成,减少动物体内的Arg和Gly的消耗,促进动物机体吸收,同时GAA能够有效地改善肠道健康,提高消化率[24]。

饲粮中添加GAA对育成期公貂其他必需氨基酸如Lys、Val等的表观消化率影响显著,且变化趋势与上述氨基酸消化率变化趋势基本一致。这表明饲粮中添加适宜水平的GAA可在一定程度上改善水貂氨基酸表观消化率,促进水貂的生长发育。

4 结 论

饲粮中添加适宜水平的GAA能够提高育成期公貂的生长性能、脏器指数和营养物质表观消化率。综合各项指标,育成期公貂饲粮中GAA的适宜添加水平为600 mg/kg。