■李潤航 李德生 常拴鎖 李大偉 李愛麗 婁玉杰
(1.吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科學(xué)技術(shù)學(xué)院,吉林長春130118;2.吉林海資生物工程技術(shù)有限公司,吉林敦化133700;3.內(nèi)蒙古烏蘭浩特市城郊辦事處農(nóng)業(yè)服務(wù)中心,內(nèi)蒙古烏蘭浩特137400)
肌醇,又名環(huán)己六醇,具有親脂性的特點。肌醇是參與機體進行細胞內(nèi)特異性代謝反應(yīng)及維持正常功能所必需的一類微量低分子有機化合物,它對反芻動物和瘤胃微生物的正常生命活動及生長都具有重要意義[1]。肌醇主要以磷酯酰肌醇形式存在于動物體內(nèi)[2],主要作用是對動物體內(nèi)血液中膽固醇、甘油三酯及低密度脂蛋白膽固醇的含量進行調(diào)節(jié),進而調(diào)節(jié)機體的脂類代謝。高等動物的肌醇含量不足,將會導(dǎo)致機體生長延緩甚至毛發(fā)脫落等不良生理現(xiàn)象的發(fā)生[3]。目前,肌醇在水生動物中的應(yīng)用較多,但是在家畜中尤其是反芻動物中的研究較少。孫超等[4-5]通過在西農(nóng)莎能奶山羊和黑白花奶牛的飼糧中添加肌醇能夠提高飼料利用率,同時提高脂類代謝的能力。肌醇在機體內(nèi)會轉(zhuǎn)化成磷脂酰肌醇,再經(jīng)修飾會轉(zhuǎn)化成其他物質(zhì)供機體利用。Conduit等[6]研究發(fā)現(xiàn),5-多聚磷酸脂肌醇磷酸酶可以提高纖毛的數(shù)量和質(zhì)量。本研究通過在遼寧絨山羊的飼糧中添加肌醇,研究其對遼寧絨山羊產(chǎn)絨量及羊絨品質(zhì)、營養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率、血脂代謝及其他血液生化指標(biāo)的影響,為肌醇在反芻動物飼料中的開發(fā)利用提供有效參考依據(jù)。
肌醇由吉林海資生物工程技術(shù)有限公司提供。
試驗動物選用遼寧絨山羊,試驗飼糧參照NY/T816—2004推薦的營養(yǎng)需要配制?;A(chǔ)飼糧組成及營養(yǎng)水平見表1。
表1 基礎(chǔ)飼糧組成及營養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))
選擇體況良好、體重相近的1周歲遼寧絨山羊90只,隨機分成3組,每組3個重復(fù),每個重復(fù)10只。其中不添加肌醇組作為對照組,另外兩組在飼糧中添加肌醇,添加量分別為每千克飼糧750 mg(A組)和1 500 mg(B組),與精料混合后飼喂。試驗在吉林省亞亨農(nóng)牧科技發(fā)展有限公司養(yǎng)殖基地進行。試驗羊飼養(yǎng)于帶運動場的封閉舍,每個重復(fù)進行單圈飼養(yǎng),每天飼喂2次,時間分別為6:00和18:00。飼喂方式為先精后粗,精料限飼,自由飲水。試驗期為180 d。
在試驗開始后60、120 d和180 d采集糞樣,每組隨機選取固定6只羊,即每個重復(fù)選取2只。按照內(nèi)源性指示劑AIA法進行消化率的測定[7]。將采集樣品置于65℃烘箱中烘干,稱重,粉碎制風(fēng)干樣,過篩以備分析之用。測定糞樣中干物質(zhì)(DM)、粗蛋白(CP)、粗脂肪(EE)、中性洗滌纖維(NDF)、酸性洗滌纖維(ADF)及鹽酸不溶灰分(AIA)的含量。DM根據(jù)GB/T 6435—2014測定,CP根據(jù)GB/T 6432—1994用凱氏定氮儀測定,EE利用索氏提取器魯氏提取法測定,NDF及ADF按照Van Soest的方法測定[8],AIA根據(jù)GB/T 23742—2009測定。
試驗開始后,每組隨選取固定6只羊,即每個重復(fù)選取2只,分別在試驗開始后60、120 d和180 d采集一次毛樣,采集部位在羊左側(cè)肩胛骨前側(cè)5 cm處,采集的毛樣放入自封袋中,采用OFDA 2000全自動纖維細度儀測定絨細度,用手排法測定絨長度。在試驗結(jié)束時,每組隨機選取5只絨山羊進行梳絨,測定每只羊的總絨重,計算產(chǎn)絨量。
試驗開始后,每組隨機選取固定6只羊,即每個重復(fù)選取2只,分別在試驗開始后60、120 d和180 d采集血樣,在上午飼喂前進行頸部靜脈采血,每只羊血樣采集10 ml,分別注入于兩個采血管內(nèi)。靜止30 min后經(jīng)3 000 r/min離心20 min,將分離出的血清轉(zhuǎn)移至高壓滅菌的500 μl離心管中,在-80℃下保存,用于血清中甘油三酯(TG)、總膽固醇(CHO)、高密度脂蛋白膽固醇(HCL-CH)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-CH)、總蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、球蛋白(GLOB)、血糖(GLU)和尿素(UREA)含量的測定,按照試劑盒說明書操作由威圖-E全自動生化分析儀測定。
所有數(shù)據(jù)采用SPSS17.0軟件進行單因素方差分析,所有指標(biāo)以重復(fù)為統(tǒng)計單位,方差分析顯著時,采用Duncan's法(α=0.05)進行多重比較,結(jié)果表示為“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”。
由表2可知,試驗A、B兩組的干物質(zhì)(DM)和粗蛋白質(zhì)(CP)的表觀消化率均與對照組無顯著差異(P>0.05);試驗A、B兩組的粗脂肪(EE)和酸性洗滌纖維(ADF)表觀消化率均高于對照組,但無顯著差異(P>0.05);試驗A、B兩組的中性洗滌纖維(NDF)表觀消化率均高于對照組,并且在180 d,B組的中性洗滌纖維(NDF)表觀消化率顯著高于對照組(P<0.05)。
表2 肌醇對遼寧絨山羊表觀消化率的影響(%)
表3 肌醇對遼寧絨山羊產(chǎn)絨量及羊絨品質(zhì)的影響
由表3可知,試驗A、B兩組的羊絨長度在第60 d和第120 d均低于對照組,但是在第180 d均高于對照組,但差異不顯著(P>0.05);試驗A、B兩組的羊絨細度均低于對照組,但無顯著差異(P>0.05)。試驗A、B兩組的產(chǎn)絨量均高于對照組,并且A組的產(chǎn)絨量與對照組相比有增加趨勢(P=0.078)。
由表4可知,試驗A、B兩組血清中的TG均低于對照組,并且在60 d,B組與對照組相比有降低趨勢(P=0.095);試驗A、B兩組血清中的CHO均低于對照組,并且在180 d,B組與對照組相比顯著降低(P<0.05);試驗A、B兩組血清中的HDL-CH均低于對照組,但無顯著差異(P>0.05);試驗A、B兩組的LDL-CH均低于對照組,并且在120 d,B組血清中的LDL-CH顯著低于對照組(P<0.05),在180 d差異達到極顯著(P<0.01);試驗A、B兩組的TP、ALB、GLOB、UREA和GLU與對照組相比均無顯著性差異(P>0.05)。
動物細胞內(nèi)磷脂的構(gòu)成成分中含有微量肌醇,主要作用是促進肝臟的脂肪代謝[9]。本試驗結(jié)果表明,添加肌醇組(即試驗A、B兩組)血清中TG的含量均低于對照組,說明肌醇能夠降低血清中TG的含量,這會有利于機體對脂代謝的調(diào)節(jié)。添加肌醇組血清中的TG和LDL-CH含量均低于對照組,這與黃忠等[9]和文華等[10]對魚添加肌醇的研究結(jié)果相似。LDL-CH主要作用是將CHO從肝臟運送到全身組織,從結(jié)果中可以看出,隨著LDL-CH含量的降低,CHO的含量同樣在下降,LDL-CH的含量過高會促進動脈粥樣硬化,在正常值范圍內(nèi)偏低有利于防止患冠狀動脈心臟病的危險性[11],這在醫(yī)學(xué)方面有重要意義。本試驗中,肌醇對血液中的總蛋白、白蛋白、球蛋白、血糖及尿素并沒有顯著影響,說明肌醇可能沒有在機體的蛋白質(zhì)代謝及糖代謝中發(fā)揮顯著作用。
表4 肌醇對遼寧絨山羊血清生化指標(biāo)的影響
在飼糧中添加肌醇,能夠使飼料利用率得到提高,促進動物機體的快速生長[2]。在本試驗中,試驗A、B組的DM表觀消化率與對照組相比無明顯變化,原因可能在于此試驗為保證肌醇的攝入量,選擇限制精料的飼喂方式,攝入的DM含量未達到產(chǎn)生差異的水平。肌醇具有B族維生素的功能,它對反芻動物的生長和瘤胃微生物的正?;顒佣寄馨l(fā)揮積極作用[10]。本試驗的結(jié)果表明,添加肌醇組的EE、NDF及ADF的表觀消化率均高于對照組,在180 d,B組的NDF的表觀消化率顯著高于對照組。肌醇的口味略甜,可提高飼料的適口性及咀嚼程度[5]。通過絨山羊的咀嚼,會加大對飼糧中纖維的分解程度;同時,肌醇會促進某些瘤胃微生物的活動,這些因素會提高飼糧中的NDF及ADF的分解率,利于纖維素和半纖維素的消化吸收。另外,在動物飼糧中添加肌醇,促進動物肝臟等組織中的脂肪代謝作用[12],這將有助于提高飼糧中脂肪的吸收程度。本試驗結(jié)果的表觀消化率表明,肌醇可能沒有在蛋白質(zhì)消化吸收過程中發(fā)揮顯著作用。
絨山羊毛囊結(jié)構(gòu)特性及其發(fā)育決定著山羊毛絨產(chǎn)量并影響其纖維品質(zhì)。一般說來,羔羊在胚胎120 d左右開始發(fā)育次級毛囊,出生后4個月完成次級毛囊的發(fā)育[13]。因此,母羊分娩前后的生理狀況及營養(yǎng)物質(zhì)水平與羔羊的次級毛囊發(fā)育有密切關(guān)系,從而間接地影響山羊成年后的產(chǎn)絨性能[5]。所以,絨毛發(fā)育程度主要受遺傳、母體效應(yīng)的影響。另外,影響產(chǎn)絨量的直接因素主要包括羊皮膚次級毛囊密度及活性、單位毛囊內(nèi)生長絨毛數(shù)量和絨毛的細度、長度、密度等。本試驗結(jié)果表明,在180 d時,添加肌醇組的羊絨長度高于對照組,并且從第60 d到180 d期間,A組和B組的羊絨長度的增長量為0.8 cm和0.5 cm,高于對照組的增長量(0.3 cm)。A組和B組的羊絨細度低于對照組,但差異均不顯著,而添加肌醇組的產(chǎn)絨量均高于對照組,并且A組的產(chǎn)絨量有增加趨勢,說明肌醇可能通過促進羊絨生長,增加羊絨長度,進而增加羊絨總量。另外,產(chǎn)絨量的提高還可能與毛囊激活狀態(tài)有關(guān)。研究表明,絨山羊毛被生長的調(diào)控因子主要是纖維原細胞生長因子(FGF)、褪黑激素、催乳素和類胰島素生長因子I。其中,在已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的控制毛囊從興盛期向休眠期轉(zhuǎn)化的這些分子中,F(xiàn)GF的作用最強[14]。Herbert等[15]敲除FGF基因的小鼠會延長被毛興盛期,以促進被毛生長。有研究證明,信號傳導(dǎo)與轉(zhuǎn)錄活化因子(STAT)與FGF之間有密切關(guān)系,并在細胞的新陳代謝中發(fā)揮重要作用[16-17]。另外,李含等[18]研究發(fā)現(xiàn),某些B族維生素能夠激活細胞STAT信號通路。肌醇系B族維生素,可能通過此路徑來激活次級毛囊的活性,進而使產(chǎn)絨量增加。
①飼糧中添加不同水平的肌醇對遼寧絨山羊的羊絨長度和細度無顯著影響,但每千克飼糧中添加750 mg的肌醇,產(chǎn)絨量有增加的趨勢(P=0.078)。
②飼糧中添加不同水平的肌醇能夠提高對飼糧的表觀消化率。
③飼糧中添加不同水平的肌醇,能夠降低血液中甘油三酯和低密度脂蛋白膽固醇的含量,有利于機體的脂代謝。
④根據(jù)本試驗的結(jié)果,在1周齡遼寧絨山羊的每千克飼糧中添加750 mg的肌醇效果較好。