過瘤胃保護膽堿對肉羊生長、消化、血清指標及肉品質(zhì)的影響

李華偉 王洪榮 王夢芝 喻禮懷 孫麗莎 陳 青 趙 睿 崔慧慧

(揚州大學動物科學與技術學院，揚州 225009)

膽堿在機體內(nèi)作為甲基供體，與蛋氨酸、葉酸和維生素B12代謝關系密切，從飼料途徑獲取膽堿是滿足動物生產(chǎn)的重要途徑。飼料中主要是以游離膽堿和磷脂酰膽堿的形式存在，但是含量相對較少［1］，動物小腸吸收的膽堿不足以滿足高效生長、生產(chǎn)需要，因此飼料中補充膽堿成為一個重要的飼養(yǎng)技術。反芻動物的瘤胃能夠大量降解飼料中的膽堿類物質(zhì)，使得到達小腸的膽堿極少，需要以過瘤胃保護的形式補充膽堿［2］，相應的產(chǎn)品也得到了開發(fā)，過瘤胃保護膽堿(rumen protected choline，RPC)在反芻動物生產(chǎn)中的應用逐漸受到關注。

機體對膽堿的需要量是以克為計量單位，在生產(chǎn)中的添加量較大。目前 RPC 在牛［3－6］、山羊［7－9］生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)添加RPC能夠提高平均日增重(ADG)，促進生長，但是對于料重比(F/G)、屠宰性能方面的報道不盡一致［10－12］。我國南方地區(qū)的湖羊飼養(yǎng)多采用舍飼、慢速育肥的生產(chǎn)模式。添加RPC將提高到達小腸的膽堿供應量，提供甲基，節(jié)約機體內(nèi)有限的蛋氨酸資源，促進動物生長，同時以卵磷脂的形式參與機體內(nèi)細胞膜的組成，具有調(diào)控肉品質(zhì)的潛在價值。研究表明山羊生產(chǎn)中分別添加RPC 0.5、10 g/d，均起到改善生長，降低料重比的效果［8－9］，但是關于 RPC 對肉品質(zhì)的研究鮮有報道。隨著消費者對肉品質(zhì)的重視，對肉品質(zhì)的改善效果成為評定飼料添加劑應用的重要參考，探索營養(yǎng)添加劑對肉羊生長及肉品質(zhì)調(diào)控的研究，成為目前的研究熱點。本試驗旨在研究添加RPC對杜湖雜交羊生長、消化、血清相關指標以及肉品質(zhì)的影響，為RPC在肉羊生產(chǎn)中的應用提供理論和應用方面的參考。

1 材料與方法

1.1 試驗動物與飼糧

試驗羊為24只3月齡杜泊湖羊雜交1代公羔，平均體重為(20.1±2.3)kg。采用單因素試驗設計，將試驗羊隨機分成4組，每組6只。試驗飼糧的配制參照NRC(2007)中體重20 kg、ADG 100 g/d的羊營養(yǎng)需要量，其組成及營養(yǎng)水平見表1。添加的RPC中膽堿有效含量≥50%，包被壁材(氫化植物油、石蠟和表面活性劑)≤50%;RPC安全過瘤胃率≥85%，由意大利亞士可公司提供。對照組，試驗Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ組分別在基礎飼糧中添加0、0.25%、0.50%、0.75%RPC。RPC 預混入精料中進行添加。每日的精料、粗料都進行稱重獨立包裝后進行準確飼喂。試驗過程中，采用先喂少量粗料，再投喂精料，精料采食完畢后補齊剩余粗料的方式進行飼喂。每天收集并稱重剩余粗料樣，根據(jù)采食情況每隔15 d進行1次喂料量調(diào)整。

表1 基礎飼糧組成及營養(yǎng)水平(干物質(zhì)基礎)Table 1 Composition and nutrient levels of the basal diet(DM basis) %

1.2 飼養(yǎng)管理

試驗羊購自江蘇省泰州市海倫羊業(yè)有限責任公司，在揚州大學農(nóng)牧場進行飼養(yǎng)及屠宰試驗。試驗羊每天飼喂2次，07:00、17:00各1次。試驗期間自由飲水，不清糞，單欄飼養(yǎng)。預試期15 d，正試期60 d。在試驗過程中，每隔2周從每組挑選4只試驗羊，分別在正試期的第9、24、39和54天，進行消化代謝試驗，代謝試驗適應期3 d，連續(xù)采樣3 d。收樣期每隔6 h收集糞樣(按照糞樣重的10%加入10%稀硫酸進行固氮后凍存)，將24 h樣品混合后凍存待測。

1.3 指標測定

1.3.1 采食量及表觀消化率測定

試驗過程中，每天收集并稱重剩余粗料樣，收集10 d的剩余粗料樣后，混合取樣。每隔15 d測定采食量，連續(xù)測定3 d。將試驗收集到的飼糧、剩余粗料、糞樣進行干物質(zhì)(DM)、粗蛋白質(zhì)(CP)、中性洗滌纖維(NDF)、酸性洗滌纖維(ADF)含量測定，方法參照張麗英［14］。

1.3.2 生長性能測定

分別在試驗開始和結(jié)束時，測定試驗羊的初重和末重，計算平均凈增重(ANG)、ADG和料重比。

1.3.3 血清生化指標的測定

試驗期間，每隔10 d采集1次血樣，于晨飼前空腹采集頸靜脈血樣10 mL，3 861×g離心10 min，分離血清，立即進行相關指標的測定。血清指標的測定采用DH－364型全自動生化分析儀(南京神州英諾華醫(yī)療科技有限公司)，相應試劑盒［總蛋白(TP)定量測試盒，A045-2;尿素氮(UN)測試盒，C013-2;肌酐(Cr)定試劑盒，C011-2;肌酸激酶(CK)，A032］均購自南京建成生物工程研究所。

1.3.4 肉品質(zhì)指標的測定

根據(jù)試驗期肉羊ANG的試驗統(tǒng)計結(jié)果和RPC的量效關系，選擇差異性較為顯著的對照組、試驗Ⅰ、Ⅲ組進行屠宰，每組6只進行屠宰率測定。取12、13脊椎間背最長肌樣品，測定宰后12 h pH、失水率和剪切力，測定參照侯鵬霞［15］的方法。

1.4 試驗數(shù)據(jù)分析

試驗數(shù)據(jù)經(jīng)Excel 2007初步整理后，采用SPSS 18.0軟件中的單因素方差分析(one-way ANOVA)，使用Duncan氏法多重比較，結(jié)果以平均值和標準誤表示，以P＜0.05和P＜0.01作為差異顯著和極顯著的判斷標準。

2 結(jié)果與分析

2.1 RPC對肉羊采食量及表觀消化率的影響

從表2可知，添加 RPC對肉羊 DM、CP、NDF、ADF采食量都有一定程度的提高，但是并沒有達到顯著水平(P＞0.05)，其中試驗Ⅰ組肉羊各采食指標較對照組提高幅度最大。隨著添加水平的提高，RPC促進采食的效果有所下降。與對照組相比，補飼RPC提高了試驗組DM、CP、NDF和ADF的表觀消化率。試驗組的DM、OM表觀消化率顯著或極顯著高于對照組(P ＜0.05 或 P ＜0.01)。試驗組 CP、NDF、ADF表觀消化率均顯著高于對照組(P＜0.05)，并且隨RPC添加量的增加，表觀消化率呈現(xiàn)升高趨勢。試驗Ⅲ組較對照組的CP、NDF和ADF表觀消化率分別提高了25.11%、46.36%和28.10%。

表2 RPC對肉羊采食量及表觀消化率的影響Table 2 Effects of RPC on feed intake and nutrient apparent digestibility of lambs

2.2 RPC對肉羊生長性能的影響

從表3可知，試驗Ⅰ組的ADG和ANG顯著高于對照組(P＜0.05)，而試驗Ⅱ、Ⅲ組較對照組差異不顯著(P＞0.05)。試驗Ⅰ組較對照組料重比降低了14.51%(P ＜0.05)，對照組，試驗Ⅱ、Ⅲ組料重比差異不顯著(P ＞0.05)。

2.3 RPC對肉羊蛋白質(zhì)代謝相關血清生化指標的影響

從表4可知，試驗組較對照組降低了血清UN含量，試驗Ⅰ組與對照組差異顯著(P＜0.05)，隨著RPC添加水平的升高，血清UN含量相應升高，試驗Ⅱ、Ⅲ組與對照組差異不顯著(P＞0.05)。添加RPC后，血清TP、Cr含量和CK活性在各組之 間差異不顯著(P＞0.05)。

表3 RPC對肉羊生長性能的影響Table 3 Effects of RPC on growth performance of lambs

表4 RPC對肉羊蛋白質(zhì)代謝相關血清生化指標的影響Table 4 Effects of RPC on serum biochemical indices associated with protein metabolism of lambs

2.4 RPC對肉羊屠宰性能及肉品質(zhì)的影響

從表5可知，添加RPC減緩了羊肉的pH下降速度，其中試驗Ⅰ組最為明顯，宰后12 h的pH顯著高于對照組(P＜0.05)，pH與RPC添加水平不存在量效關系。隨著RPC添加水平升高，羊肉失水率逐漸下降，其中試驗Ⅲ組顯著低于對照組和試驗Ⅰ組(P＜0.05)，試驗Ⅰ組較對照組降低了2.17%(P＞0.05)。試驗Ⅰ、Ⅲ組羊肉剪切力極顯著低于對照組(P＜0.01)，試驗組間差異不顯著(P ＞0.05)。

表5 RPC對肉羊屠宰性能及肉品質(zhì)的影響Table 5 Effects of RPC on slaughter performance and carcass quality of lambs

3 討論

3.1 RPC對杜湖雜交羊采食量及表觀消化率的影響

膽堿對動物采食量的影響受其純度、添加量、保護形式及動物機體狀態(tài)等多種因素的影響。當膽堿中混入三甲胺時(22 g/kg)，引起動物采食量的下降［16］。對于反芻動物，游離膽堿在瘤胃內(nèi)被大量降解，生成三甲胺，進而以氧化三甲銨的形式排出，僅有極少量的游離膽堿實現(xiàn)過瘤胃。研究發(fā)現(xiàn)，添加未保護膽堿達到282 g/d時，采食量下降，添加159 g/d時，對反芻動物采食量不產(chǎn)生影響［17］。以 RPC的形式進行補充，添加 60 g/d(25%氯化膽堿含量)即可達到相似效果［18］。這說明動物對膽堿的添加量有著較寬的耐受范圍，可能與膽堿本來就是動物膽鹽的重要組分有關。RPC的添加并沒有對DM采食量產(chǎn)生負面的效果，促進采食方面也沒有達到顯著水平，僅能提高肉牛、肉羊采食量的 10.53% 和 1.15%［8－9］。添加RPC能夠顯著提高圍產(chǎn)期奶牛(體況評分≥4.0)的食欲［19］，說明膽堿具有通過改善機體代謝提高動物采食量的潛力。本試驗中各試驗組基礎飼糧組成相同，試驗過程中模擬了南方地區(qū)的肉羊育肥模式和育肥水平，結(jié)果顯示添加RPC能夠提高DM采食量，但是并沒有達到顯著水平，這可能與RPC的添加改善肉羊機體代謝有關，進而有限促進了采食量的提高。

膽堿是機體內(nèi)的堿性物質(zhì)，參與體內(nèi)膽汁的組成，主要以卵磷脂的形式被機體吸收。RPC的添加，將有助于機體內(nèi)膽汁的分泌，膽汁有乳化脂肪微粒，促進乳糜微粒吸收，同時促進脂溶性維生素的吸收。膽堿的具有促進機體血液循環(huán)的作用，這與膽堿及其次級代謝物在體內(nèi)發(fā)揮重要的信使調(diào)節(jié)作用有關。試驗證明，膽堿進入體內(nèi)后，以乙酰膽堿和鞘磷脂的形式參與體內(nèi)的神經(jīng)沖動傳導。乳化脂肪、促進脂溶性維生素吸收、加快營養(yǎng)物質(zhì)傳遞是膽堿促進消化吸收的生理基礎。生產(chǎn)中以飼糧中添加和皺胃灌注的方式均可提高CP、NDF 和 ADF 的表觀消化率［20－21］。蛋氨酸是反芻動物機體的限制性氨基酸，膽堿的添加對蛋氨酸具有一定的節(jié)約效應，這在低蛋白質(zhì)和氨基酸不平衡飼糧中效果更為顯著。本試驗中12%蛋白質(zhì)水平下，試驗組較對照組的CP、NDF和ADF表觀消化率都有所提高，以試驗Ⅲ組的效果最為顯著，這說明膽堿具有促進消化吸收的功能，其促進作用是通過多途徑而發(fā)揮。

3.2 添加RPC對杜湖雜交羊血清指標及生長性能的影響

添加膽堿能夠促進動物生長，以蛋氨酸節(jié)約，促進機體氨基酸平衡為主要途徑。膽堿作為體內(nèi)的不穩(wěn)定甲基源，在酯轉(zhuǎn)化過程中發(fā)揮重要作用，參與肌肉代謝相關指標的合成，在血清中主要反映在TP、UN、Cr和CK等指標上。攝入蛋白質(zhì)水平的升高，伴隨著血漿蛋白質(zhì)水平的升高［22］。UN反映了動物體內(nèi)蛋白質(zhì)代謝和飼糧氨基酸的平衡狀況［23］，是食入蛋白質(zhì)、機體蛋白質(zhì)動員和排出綜合作用的結(jié)果［24］。Cr是肌肉代謝的產(chǎn)物，其含量與肌肉總量密切相關。CK存在于機體內(nèi)多種組織和器官中，以骨骼肌中含量最多。在肌營養(yǎng)性不良、運動缺氧、代謝物積累以及功能不足時，肌纖維膜的通透性升高、破損時，引起CK活性的升高，作為肌纖維功能正常與否的一個重要參考。

本試驗中，試驗飼糧的蛋白質(zhì)水平為12%，屬于中低水平。添加膽堿，有助于節(jié)約蛋氨酸。其中0.25%添加水平下，ADG較對照組提高了24%，以往報道中也表現(xiàn)出了RPC的促生長效果［11，25］，這與降低單位畜產(chǎn)品完全可消化養(yǎng)分、可消化粗蛋白質(zhì)消耗量［20］、提高飼料轉(zhuǎn)化效率有關，但是在高蛋白質(zhì)水平條件下，添加膽堿的促生長效果不明顯［21］。添加RPC提高動物生產(chǎn)水平，與血清胰島素、降低胰高血糖素和瘦素含量有關［26］，進一步說明了膽堿在機體內(nèi)發(fā)揮著廣泛的調(diào)節(jié)作用，對動物生長的調(diào)節(jié)存在復雜機制。添加RPC，除試驗Ⅰ組的血清UN含量顯著降低外，其他指標無顯著變化。在采食蛋白質(zhì)水平差異不顯著情況下，試驗Ⅰ組ADG顯著高于其他各組，試驗Ⅰ組的血清UN含量顯著降低，這與膽堿促進機體合成代謝類固醇、加快蛋白質(zhì)沉積有關，但是其機制有待深入研究。由于基礎飼糧的蛋白質(zhì)水平相同，采食量差異不顯著，造成動物血清TP含量差異不顯著。但是RPC的添加，相對提高了試驗組的血清Cr含量和CK活性，高水平添加組并沒有提高試驗羊的血清Cr含量和CK活性，說明添加適當水平RPC對動物機體的肌肉代謝產(chǎn)生調(diào)節(jié)作用。膽堿的作用受其含量的限制，例如胎兒體內(nèi)低含量的膽堿，主要是用于合成磷脂酰乙醇胺，而高含量游離膽堿則主要用于氧化生成甜菜堿，調(diào)控DNA甲基化反應。在肉羊飼糧中添加高濃度膽堿是否遵循不同的調(diào)控途徑及作用機制，有待深入研究。

3.3 添加RPC對杜湖雜交羊肉品質(zhì)的影響

膽堿以磷脂酰膽堿的形式參與細胞膜的組成，以參與肌酸合成的形式參與肌肉的代謝，同時其代謝產(chǎn)物在體內(nèi)發(fā)揮著第二信使的作用，參與細胞內(nèi)的信號傳導和調(diào)節(jié)。膽堿的添加，增加了體內(nèi)卵磷脂、二酰甘油和磷脂酸的含量，這些代謝物作為第二信使，參與有絲分裂活化生長因子組成，激活rasraf-1－絲裂原活化蛋白級聯(lián)反應和蛋白激酶C通路，加速細胞的生長。膽堿以卵磷脂的形式參與細胞膜的組成，有助于提高細胞膜的結(jié)構完整性，對于保持肉品質(zhì)具有重要作用。RPC添加促進肌纖維的快速生長，調(diào)控肌纖維類型由Ⅰ型向Ⅱ型發(fā)生轉(zhuǎn)變，進而降低細胞內(nèi)糖原的含量，是系列肉品質(zhì)改變的基礎。

添加RPC減緩了12 h羊肉pH下降速度、降低了失水率和剪切力。羊肉的pH在5.8～6.2之間屬于一級鮮度，試驗Ⅰ、Ⅲ組的羊肉12 h時仍然保持一級鮮度的狀態(tài)。宰后24 h內(nèi)，肉品質(zhì)的pH呈現(xiàn)快速下降，并且下降過程主要在宰后12 h內(nèi)［27］。pH的下降是由于糖原降解所致，試驗Ⅰ、Ⅲ組的pH下降較為緩慢，意味著細胞內(nèi)的糖原含量較少。另外試驗Ⅰ、Ⅲ組的失水率較對照組有所降低，這主要是由于膽堿參與細胞膜組成，提高線粒體膜的完整性，同時提高了細胞的抗氧化能力所致。

4 結(jié)論

本試驗中速育肥條件下，在3～5月齡羔羊飼糧中添加0.25%的RPC有降低料重比，提高養(yǎng)分消化率，改善氮利用效率和羊肉品質(zhì)的效果。

致謝:

感謝意大利亞士可公司反芻產(chǎn)品部經(jīng)理李輝博士提供試驗材料及試驗過程中的關心和幫助。

［1］ ERDMAN R A，SHARMA B K.Effect of dietary rumen-protected choline in lactating dairy cows［J］.Journal of Dairy Science，1991，74(5):1641 －1647.

［2］ ATKINS K B，ERDMAN R A，VANDERSALL J H.Dietary choline effects on milk yield and duodenal choline flow in dairy cattle［J］.Journal of Dairy Science，1988，71(1):109 －116.

［3］ HARTWELL J R，CECAVA M J，DONKIN S S.Impact of dietary rumen undegradable protein and rumenprotected choline on intake，peripartum liver triacylglyceride，plasma metabolites and milk production in transition dairy cows［J］.Journal of Dairy Science，2000，83(12):2907 －2917.

［4］ ZOM R L G，VAN BAAL J，GOSELINK R M A，et al.Effect of rumen-protected choline on performance，blood metabolites，and hepatic triacylglycerols of periparturient dairy cattle［J］.Journal of Dairy Science，2011，94(8):4016 －4027.

［5］ GOSELINK R M A，VAN BAAL J，WIDJAJA H C A，et al.Effect of rumen-protected choline supplementation on liver and adipose gene expression during the transition period in dairy cattle［J］.Journal of Dairy Science，2013，96(2):1102 －1116.

［6］ SALES J，HOMOLKA P，KOUKOLOVA V，et al.Effect of dietary rumen-protected choline on milk production of dairy cows:a meta-analysis［J］.Journal of Dairy Science，2010，93(8):3746 －3754.

［7］ SAVOINI G，AGAZZI A，INVERNIZZI G，et al.Polyunsaturated fatty acids and choline in dairy goats nutrition:production and health benefits［J］.Small Ruminant Research，2010，88(2/3):135 －144.

［8］ 田興舟，韋濟友，李明忠，等.過瘤胃膽堿對黔北麻羊羔羊生長性能及血漿生化指標的影響［J］.動物營養(yǎng)學報，2014，26(9):2857 －2865.

［9］ 陳東東.過瘤胃保護膽堿的研究和開發(fā)［D］.碩士學位論文.武漢:武漢工業(yè)學院，2008:39－40.

［10］ BINDEL D J，DROUILLARD J S，TITGEMEYER E C，et al.Effects of ruminally protected choline and dietary fat on performance and blood metabolites of finishing heifers［J］.Journal of Animal Science，2000，78(10):2497－2503.

［11］ BRYANT T C，RIVERA JD，GALYEAN M L，et al.Effects of dietary level of ruminally protected choline on performance and carcass characteristics of finishing beef steers and on growth and serum metabolites in lambs［J］.Journal of Animal Science，1999，77(11):2893－2903.

［12］ PINOTTI L，PALTANIN C，CAMPAGNOLI A，et al.Rumen protected choline supplementation in beef cattle:effect on growth performance［J］.Italian Journal of Animal Science，2010，8(Suppl.2):322 －324.

［13］ 張紅平.綿羊標準化規(guī)模養(yǎng)殖圖冊［M］.北京:中國農(nóng)業(yè)出版社，2013:133.

［14］ 張麗英.飼料分析及飼料質(zhì)量檢測技術［M］.3版.北京:中國農(nóng)業(yè)大學出版社，2003:49－78.

［15］ 侯鵬霞.灘羊羔羊早期補飼以及不同體重階段羊肉品質(zhì)的研究［D］.碩士學位論文.銀川:寧夏大學，2014:20－21.

［16］ 王海峰，劉強.氯化膽堿中三甲胺超標對斷奶仔豬采食量的影響［J］.畜牧與獸醫(yī)，2012，44(5):14 －16.

［17］ SHARMA B K，ERDMAN R A.Abomasal infusion of choline and methionine with or without 2-amino-2-methyl-1-propanol for lactating dairy cows［J］.Journal of Dairy Science，1988，71(9):2406 －2411.

［18］ GURETZKY N A J，CARLSON D B，GARRETT J E，et al.Lipid metabolite profiles and milk production for Holstein and Jersey cows fed rumen-protected choline during the periparturient period［J］.Journal of Dairy Science，2006，89(1):188 －200.

［19］ ZAHRA L C，DUFFIELD T F，LESLIE K E，et al.Effects of rumen-protected choline and monensin on milk production and metabolism of periparturient dairy cows［J］.Journal of Dairy Science，2006，89(12):4808－4818.

［20］ MOHSEN M K，GAAFAR H M A，KHALAFALLA M M，et al.Effect of rumen protected choline supplementation on digestibility，rumen activity and milk yield in lactating Friesian cows［J］.Slovak Journal of Animal Science，2011，44(1):13 －20.

［21］ PUCHALA R，BANSKALIEVA V，GOETSCH A L，et al.Effect of dietary protein and ruminally protected betaine or choline on productivity of Angora doelings［C］//Proceedings of the Seventh International Conference on Goats，Tours:Institut de L’elevage，2000，105:15－21.

［22］ 王麗，張英杰，劉月琴，等.飼糧白酒糟添加水平對山羊生產(chǎn)性能、營養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率及血清生化指標的影響［J］.動物營養(yǎng)學報，2014，26(2):519 －525.

［23］ STANLEY C C，WILLIAMS C C，JENNY B F，et al.Effects of feeding milk replacer once versus twice daily on glucose metabolism in Holstein and Jersey calves［J］.Journal of Dairy Science，2002，85(9):2335 －2343.

［24］ 王洪榮，馮宗慈，盧德勛，等.應用瘤胃液氨氮、揮發(fā)性脂肪酸和血漿尿素氮水平檢測放牧綿羊營養(yǎng)狀況的研究［J］.內(nèi)蒙古畜牧科學，1997(S1):132－137.

［25］ 鄭家三，夏成，張洪友，等.過瘤胃膽堿對圍產(chǎn)期奶牛生產(chǎn)性能和能量代謝的影響［J］.中國農(nóng)業(yè)大學學報，2012，17(3):114 －120.

［26］ 劉翔.過瘤胃膽堿對圍產(chǎn)期奶牛肝臟脂肪代謝調(diào)控及泌乳性能影響的研究［D］.碩士學位論文.大慶:黑龍江八一農(nóng)墾大學，2014:24－28.

［27］ 李永鵬.宰后成熟對藏羊肉肉用品質(zhì)及揮發(fā)性化合物的影響［D］.碩士學位論文.蘭州:甘肅農(nóng)業(yè)大學，2011:12.