黃 璇 李 闖 何 平 蔣桂韜 張 旭 戴求仲
(湖南省畜牧獸醫(yī)研究所動物營養(yǎng)與飼養(yǎng)技術研究室,長沙 410131)
蛋氨酸是家禽玉米-豆粕型飼糧中的第一限制性氨基酸,不僅參與蛋白質合成過程,而且具有抗氧化功能[1]。諸多研究表明,在蛋雞飼糧中添加適宜水平的蛋氨酸能夠提高其生產性能和飼料轉化率[2-4],但對蛋鴨蛋氨酸需要量的研究涉及很少。NRC(1994)給出北京鴨育雛期蛋氨酸的推薦量為0.30%,產蛋期推薦量為0.40%。國內學者研究獲得了不同鴨種產蛋期蛋氨酸的需要量,其中番鴨和半番鴨為 0.45%[5],麻鴨為 0.40%[6],紹興鴨為0.45%[7],但蛋鴨產蛋高峰期蛋氨酸的需要量卻沒有有力的數據支持。臨武鴨是我國著名的肉蛋兼用型地方麻鴨,其品種特性、養(yǎng)殖環(huán)境、試驗飼料配方組成、生產性能等均不同于北京鴨,且近年來研究發(fā)現(xiàn),北京鴨賴氨酸[8]、纈氨酸[9]和蛋氨酸[10]的需要量均高于 NRC(1994)推薦量,因而參照該標準中氨基酸推薦量缺乏科學性和合理性。目前對臨武鴨營養(yǎng)需要量的基礎研究較少,臨武鴨的飼養(yǎng)條件和飼料用量還沒有標準可依,在生產實際中常以雞的研究結果作為參考。因此,本試驗以產蛋高峰期臨武鴨為試驗動物,通過飼喂添加不同水平蛋氨酸的飼糧,研究蛋氨酸對臨武鴨產蛋性能、蛋品質、血清生化指標的影響,從而確定產蛋高峰臨武鴨的蛋氨酸需要量,為臨武鴨飼養(yǎng)標準制訂提供理論依據和可靠的數據支持。
選取健康狀況良好,體重相近29周齡正處于產蛋高峰期臨武鴨200羽,隨機分成5組,每組5個重復,每個重復8羽,進行為期63 d的飼養(yǎng)試驗,其中預試期7 d,正試期56 d?;A飼糧參照NRC(1994)蛋鴨營養(yǎng)需要和我國《肉鴨飼養(yǎng)標準》NY/T 2122—2012,并結合本研究室已確定的臨武鴨其他營養(yǎng)素需要量參數配制,采用玉米-豆粕型基礎飼糧,飼糧蛋氨酸水平分別為0.27%、0.32% 、0.37% 、0.42%、0.47%,各試驗飼糧其他營養(yǎng)水平基本一致,蛋氨酸水平通過額外添加合成DL-蛋氨酸(純度≥99%)實現(xiàn),各組飼糧均制成顆粒料。30~38周齡臨武鴨基礎飼糧組成及營養(yǎng)水平見表1。
表1 基礎飼糧組成及營養(yǎng)水平(風干基礎)Table 1 Composition and nutrient levels of the basal diet(air-dry basis) %
飼養(yǎng)試驗在湖南省畜牧獸醫(yī)研究所試驗鴨場進行,采用封閉式鴨舍雙層金屬籠立體籠養(yǎng),試驗蛋鴨單籠飼養(yǎng)。試驗全期自由采食和飲水(計量不限量),按常規(guī)方法進行飼養(yǎng)管理與免疫。
1.3.1 產蛋性能
試驗期間每天按重復記錄產蛋總數、總蛋重、采食量、不合格蛋數(包括軟殼蛋、破殼蛋、畸形蛋、沙殼蛋),以組為單位統(tǒng)計平均蛋重、日產蛋量、產蛋率、合格蛋率、平均日采食量(ADFI)和料蛋比。
1.3.2 蛋品質
在試驗第4周和第8周末從每組抽取接近平均蛋重的鴨蛋15枚(每重復3枚),4℃保存,在24 h之內測定蛋黃比率、蛋白比率、蛋殼厚度(蛋殼厚度測定儀)、蛋形指數(游標卡尺測量)、蛋黃顏色(蛋黃比色卡)及蛋白高度(蛋白高度測定儀),并計算哈氏單位(HU),計算公式為:
HU=100 × log(H -1.7W0.37+7.57)。
式中:H為蛋白高度(mm),W為蛋重(g)。
1.3.3 血清生化指標
在試驗結束時,每個重復隨機選取體重相近的試驗鴨2只,空腹12 h后,翅下靜脈采血5 mL,靜置30 min后,3 000 r/min離心15 min,分離血清,-20℃下保存。使用全自動生化分析儀(URIT-8000,優(yōu)利特,美國)檢測血清中總蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、尿素氮(UN)、尿酸(UA)含量。采用比色法檢測血清中谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)、超氧化物歧化酶(SOD)活性及谷胱甘肽(GSH)、丙二醛(MDA)含量,試劑盒購自南京建成生物工程研究所。
采用 SPSS 18.0軟件進行單因素方差分析(one-way ANOVA)和回歸分析,結果用“平均值±標準差”(mean±SD)表示,P<0.05為差異顯著,差異顯著者再進行Duncan氏法多重比較。
由表2可知,飼糧蛋氨酸水平對產蛋率和合格蛋率均無顯著影響(P >0.05)。0.37%、0.42%、0.47%組 ADFI顯著低于0.27%組(P <0.05)。平均蛋重以0.37%組最高,且顯著高于0.27%組(P<0.05),其余各組間無顯著差異(P >0.05)。日產蛋量以0.37%組最高,且0.37%和0.42%組顯著高于0.27%組(P<0.05),其余各組間無顯著差異(P >0.05)。料蛋比隨蛋氨酸水平升高呈先下降后升高的趨勢,且 0.37%、0.42%和 0.47%組顯著低于 0.27%組(P<0.05)?;貧w分析表明,臨武鴨料蛋比(y)與蛋氨酸水平(x)之間存在先下降后升高的二次曲線相關(y=9.714 3x2- 7.908 6x+4.273 7,P=0.001,R2=0.63),二次曲線對應的最低點的橫坐標為0.41%,即該模型估測飼糧中蛋氨酸的水平為0.41%時,試驗鴨可獲得最低的料蛋比。ADFI、平均蛋重和日產蛋量均表現(xiàn)出二次曲線變化趨勢,但經回歸分析表明三者與飼糧蛋氨酸水平之間不存在二次曲線相關(R2=0.23,R2=0.24,R2=0.27)。
表2 飼糧蛋氨酸水平對蛋鴨產蛋性能的影響Table 2 Effects of dietary Met level on laying performance of laying ducks
由表3可知,飼糧蛋氨酸水平對蛋形指數、蛋殼厚度、蛋黃色澤、蛋黃比例、殼重比例、蛋白比例影響均不顯著(P>0.05)。0.42%組蛋白高度和哈氏單位最大,且顯著高于0.27%和0.32%組(P<0.05)。蛋白高度和哈氏單位隨蛋氨酸水平的升高均表現(xiàn)出先升高后下降的二次曲線變化趨勢,但回歸分析發(fā)現(xiàn)二者與飼糧蛋氨酸水平之間均不存在二次曲線相關(R2=0.35,R2=0.36)。
由表4可知,飼糧蛋氨酸水平對蛋鴨血清中TP、ALB、UA、UN和MDA含量的影響均不顯著(P>0.05)。但當飼糧蛋氨酸水平為0.42%時,血清中TP含量最高而UA和UN含量相對較低。0.27%組血清SOD活性最低,且與其他4組相比均達到顯著差異(P<0.05)。飼糧蛋氨酸水平對蛋鴨血清GSH含量和GSH-Px活性均有顯著影響(P<0.05)。0.37%、0.42%、0.47%組血清中 GSH 含量顯著高于 0.27%和 0.32%組(P <0.05)。0.37%、0.42%、0.47%組血清中GSH-Px活性顯著高于0.27%組(P<0.05),但三者與0.32%組相比差異均不顯著(P>0.05)?;貧w分析表明,血清GSH含量(y)與蛋氨酸水平(x)之間存在先升高后降低二次曲線相關(y= -1 405.1x2+1 196.2x-1.46,P <0.001,R2=0.68),二次曲線對應的最高點的橫坐標為0.43%,即該模型估測飼糧中蛋氨酸的水平為0.43%時,蛋鴨血清GSH含量最高。血清MDA含量及SOD和GSH-Px活性與蛋氨酸水平之間都不存在二次曲線相關(R2=0.11,R2=0.34,R2=0.28)。
表3 飼糧蛋氨酸水平對蛋鴨蛋品質的影響Table 3 Effects of dietary Met level on egg quality of laying ducks
表4 飼糧蛋氨酸水平對蛋鴨血清生化指標的影響Table 4 Effects of dietary Met level on serum biochemical indices of laying ducks
蛋氨酸是家禽的第一限制性氨基酸,其對家禽生產性能的發(fā)揮至關重要。飼糧蛋氨酸水平過低會影響其生產性能[2-4,6-7],但如果蛋氨酸超量添加并不能進一步提高其生產性能,甚至會使之出現(xiàn)下降的趨勢,產生毒副作用[10-12]。本研究發(fā)現(xiàn)蛋氨酸水平較低時,臨武鴨ADFI和料蛋比均較高,飼料轉化率較低;隨著蛋氨酸添加量的增加,ADFI和料蛋比有所下降,改善了其飼料利用效率,達到了臨武鴨蛋氨酸需要量,這與前人報道的結果基本一致。飼糧中0.37%蛋氨酸水平獲得了除合格蛋率外的最佳產蛋性能,因此主觀判斷0.37%為產蛋高峰期臨武鴨適宜蛋氨酸水平且可滿足其生產需要。蛋氨酸水平能顯著影響ADFI和平均蛋重,進而顯著影響料蛋比,回歸分析顯示,料蛋比與蛋氨酸水平之間存在顯著的二次曲線相關。隨著蛋氨酸水平的增加,料蛋比表現(xiàn)出先降低后升高的二次曲線變化,根據預測模型規(guī)劃求解得出蛋氨酸水平為0.41%時,試驗鴨獲得最低的料蛋比為2.66∶1。本試驗通過對料蛋比與蛋氨酸水平之間二次曲線估算出,30~38周齡臨武鴨蛋氨酸需要量為0.41%即在飼糧蛋氨酸水平為0.41%時,臨武鴨可發(fā)揮最佳的產蛋性能?;貧w模型的估測值(0.41%)高于從試驗結果中得到的主觀判定值(0.37%),且高于 Xie等[10]對 3 ~7周齡雄性北京鴨的研究結果(0.377% ~0.379%)和宋春玲等[13]對產蛋初期金定鴨的研究結果(0.36%);低于鄔愛姬等[12]對 4 ~6 周齡康貝爾麻鴨的研究結果(0.45%),沈洪民等[14]對 126 ~500日齡紹興鴨的研究結果(0.44%)和 He等[7]對產蛋高峰期紹興鴨的研究結果(0.45%);而與NRC(1994)產蛋期北京鴨的推薦量(0.40%),阮棟等[6]對開產麻鴨的研究結果(0.40%)較接近。不同研究者的研究結果大相徑庭,引起結果差異的原因可能是判斷指標、生長階段、品種、飼糧組成等的不同。
衡量禽蛋品質優(yōu)劣的指標主要有蛋殼厚度、蛋黃色澤、蛋白高度、哈氏單位等。蛋白高度和哈氏單位作為衡量蛋白品質的主要指標,一般認為蛋白高度和哈氏單位越高,表示蛋白越黏稠,蛋白品質越高,越有益于蛋的保鮮。本試驗結果表明,飼糧蛋氨酸水平對蛋形指數、蛋殼厚度、蛋黃色澤、蛋黃比例、蛋殼比例、蛋白比例均無顯著影響,而對蛋白高度和哈氏單位有顯著影響。隨著蛋氨酸水平升高,蛋白高度和哈氏單位呈先上升后下降趨勢,0.42%組蛋白高度和哈氏單位最大,說明飼糧0.42%蛋氨酸水平能夠顯著提高30~38周齡臨武鴨鴨蛋的蛋白品質,可以延長鴨蛋貨架期,提高蛋鴨經濟效益。同時也說明,0.42%蛋氨酸水平使得蛋鴨飼糧中氨基酸搭配更合理,蛋白質利用率更高。然而阮棟等[6]研究發(fā)現(xiàn),飼糧中0.25% ~0.50%蛋氨酸水平對開產麻鴨蛋品質無顯著影響。飼糧蛋氨酸水平在0.29% ~0.39%之間,對海蘭褐殼蛋雞常規(guī)蛋品質和蛋內營養(yǎng)物質影響差異不顯著[15]。這與本試驗結果不同,可能與家禽品種、所處的產蛋周期以及飼糧組成等不同有關。有研究表明,飼糧蛋氨酸水平為0.30%時,可以顯著提高34~43周齡新綠殼蛋雞蛋白高度和哈氏單位[16]。關于蛋氨酸水平影響蛋白高度和哈氏單位相關報道甚少,因此相關機理還有待進一步探討。
血清TP和ALB含量能夠反映動物的生長發(fā)育、生理狀況和飼糧中蛋白質的利用率,一般認為其值偏高說明蛋白質的代謝旺盛而UN和UA都是禽類氮代謝的最終產物,其含量多少間接反映了禽類對蛋白質的利用和氨基酸平衡情況,機體蛋白質合成代謝和氨基酸平衡狀況與血清中二者的含量呈負相關[17]。孫永剛等[15]研究了在低能量水平下,飼糧蛋氨酸水平提高可以顯著降低產蛋高峰期蛋雞血清中UA含量。Xie等[18]研究了飼糧蛋氨酸水平為0.485%時,1~21日齡北京鴨血清中UN含量顯著降低。血清TP含量也是反映動物營養(yǎng)狀況的指標之一,營養(yǎng)狀況良好可使血清中的TP能夠維持在較高的水平。本試驗研究表明飼糧中蛋氨酸為0.27% ~0.47%時對臨武鴨血清中 TP、ALB、UA和UN含量影響差異不顯著,但當飼糧蛋氨酸水平為0.42%時,血清中TP含量相對較高而UA和UN含量相對較低,綜合說明各組營養(yǎng)狀況接近,但飼糧蛋氨酸水平為0.42%時,30~38周齡臨武鴨機體蛋白質和氨基酸利用狀況良好,飼糧中蛋白質利用率和氨基酸搭配等效果最佳。
蛋氨酸在體內經轉硫作用可以生成半胱氨酸,半胱氨酸可在細胞內合成GSH,而GSH又可作為GSH-Px合成的底物[19]。血清GSH和GSH-Px活性被作為反映機體抗氧化能力和防御系統(tǒng)狀態(tài)的標志;SOD活性升高可減輕組織細胞的過氧化損傷,降低脂質過氧化物的形成;MDA是引起過氧化物產生的一類穩(wěn)定的脂質過氧化物[18]。因此家禽體內抗氧化功能可通過血清中SOD、GSH、GSH-Px和MDA等指標來反映。
葉慧等[19]研究了飼糧蛋氨酸水平對21日齡獅頭鵝抗氧化指標的影響發(fā)現(xiàn),添加蛋氨酸可以顯著提高血清SOD活性和GSH含量及顯著降低MDA含量。本試驗研究表明,臨武鴨抗氧化功能受到蛋氨酸水平的顯著影響。在產蛋高峰期蛋鴨飼糧中添加適宜水平蛋氨酸可以顯著提高SOD、GSH-Px活性和GSH含量,同時0.37%組抗氧化指標雖有所提高但尚未達到最佳狀態(tài)正好說明了飼糧蛋氨酸水平為0.37%時,可以提高蛋鴨抗氧化能力,但綜合考慮各項抗氧化指標發(fā)現(xiàn)0.42%組抗氧化能力最佳。以上研究結果與本試驗得到研究結果基本一致。因此考慮到蛋氨酸水平對動物抗氧化指標的影響,通過二次曲線模型分析蛋氨酸水平與抗氧化指標的相關性,最終估算出適宜的蛋氨酸使用量具有一定的必要性。目前來看,蛋氨酸對機體抗氧化防御系統(tǒng)的作用機制了解較少,尤其是在蛋鴨方面的研究還很缺乏,因此還需要大量試驗來研究。
在本試驗條件下,當蛋氨酸水平為0.41% ~0.43%時,產蛋高峰期臨武鴨可獲得最佳產蛋性能、蛋品質和血清生化指標。因此30~38周齡臨武鴨飼糧蛋氨酸推薦量為0.41% ~0.43%。
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