過瘤胃甜菜堿對肉羊生長性能和消化代謝的調(diào)控

崔慧慧　王洪榮*　李華偉　徐進昊　賀　瑤　喻禮懷　鄒三元

(1.揚州大學動物科學與技術(shù)學院，揚州225009；2.宜興市天石飼料有限公司，宜興214200)

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過瘤胃甜菜堿對肉羊生長性能和消化代謝的調(diào)控

崔慧慧1王洪榮1*李華偉1徐進昊1賀瑤1喻禮懷1鄒三元2

(1.揚州大學動物科學與技術(shù)學院，揚州225009；2.宜興市天石飼料有限公司，宜興214200)

摘要：本試驗旨在研究過瘤胃甜菜堿(rumen-protected betaine，RPB)對肉羊生長性能、營養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率和血液生化指標的影響。選取60只4月齡的湖羊公羊，隨機分成5個組：空白對照(Con)組、2.2 g/d甜菜堿組(B-2.2)、2 g/d過瘤胃甜菜堿組(RPB-2)、4 g/d過瘤胃甜菜堿組(RPB-4)和6 g/d過瘤胃甜菜堿組(RPB-6)。預試期15 d，正試期60 d。結(jié)果表明：1)與Con組相比，B-2.2組的肉羊平均日采食量、平均日增重和料重比差異不顯著(P>0.05)；干物質(zhì)、粗蛋白質(zhì)、中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維的表觀消化率無顯著變化(P>0.05)；血清總蛋白、尿素氮、總膽固醇、甘油三酯、高密度脂蛋白和低密度脂蛋白的含量無顯著變化(P>0.05)。2)與Con和B-2.2組相比，RPB-2、RPB-4和RPB-6組平均日采食量差異不顯著(P>0.05)，平均日增重極顯著提高(P<0.01)，料重比極顯著降低(P<0.01)；干物質(zhì)、粗蛋白質(zhì)、中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維的表觀消化率無顯著變化(P>0.05)；顯著降低了血清中尿素氮、總膽固醇和甘油三酯的含量(P<0.05)，極顯著降低了低密度脂蛋白的含量(P<0.01)，極顯著提高了總蛋白的含量(P<0.05)，高密度脂蛋白含量差異不顯著(P>0.05)。由此可見，在本試驗中，飼糧中添加過瘤胃甜菜堿，可以提高肉羊的生長性能，改善蛋白質(zhì)和脂肪代謝，適宜添加量為4 g/d。

關(guān)鍵詞：甜菜堿；過瘤胃甜菜堿；肉羊；生長性能；血液生化指標

甜菜堿，又稱為三甲基甘氨酸，是動物體內(nèi)天然存在的無毒物質(zhì)，最早從甜菜糖蜜中分離出來。甜菜堿是高效的甲基供體，參與機體重要的生理調(diào)節(jié)過程[1]。大量研究表明，甜菜堿具有參與蛋白質(zhì)和脂肪代謝[2-3]，調(diào)節(jié)動物體正常滲透壓等功能[4-5]。在單胃動物生產(chǎn)中，甜菜堿可以作為飼料添加劑用于動物生長發(fā)育、提高動物采食量、降低料重比(feed to gain ratio，F(xiàn)/G)[6-9]。但是,在反芻動物生產(chǎn)中直接飼喂甜菜堿會被瘤胃微生物降解成三甲胺[10]，導致其添加效果不理想，因此反芻動物生產(chǎn)中多采用過瘤胃甜菜堿(rumen-protected betaine,RPB)的形式進行添加。樊曉京等[11]和連紅等[12]研究發(fā)現(xiàn)，飼糧中添加過瘤胃甜菜堿能夠有效提高奶牛的泌乳性能。Wang等[13]研究表明，甜菜堿能夠提高泌乳牛對飼糧中干物質(zhì)(DM)、粗蛋白質(zhì)(CP)、中性洗滌纖維(NDF)和酸性洗滌纖維(ADF)的消化率。此外L?est等[14]在肉牛飼糧中添加甜菜堿，可以提高肉牛的采食量,提高日增重,降低F/G。目前圍繞過瘤胃甜菜堿的研究逐漸增多，相應的產(chǎn)品開發(fā)成為廠家和科研單位關(guān)注的焦點，但是受產(chǎn)品保護工藝、包被材料以及保護程度的影響，需要對相關(guān)產(chǎn)品進行應用效果評定。隨著肉羊育肥產(chǎn)業(yè)的興起，調(diào)控肉羊生長速度及肉品質(zhì)的添加劑逐步得到應用，甜菜堿應用于肉羊生產(chǎn)剛剛開始。迄今，國內(nèi)過瘤胃甜菜堿產(chǎn)品已經(jīng)開發(fā)上市，在肉羊育肥中的應用及效果有待評定。本試驗旨在研究添加甜菜堿和過瘤胃甜菜堿對湖羊生長性能和消化代謝的調(diào)控作用，為甜菜堿在肉羊生產(chǎn)中的高效利用提供科學依據(jù)。

1材料與方法

1.1試驗材料

甜菜堿、過瘤胃甜菜堿：由宜興天石飼料有限公司提供，其中過瘤胃甜菜堿中甜菜堿含量為55%，過瘤胃率為60%。

1.2試驗設計及飼養(yǎng)管理

試驗于2014年9月至2015年1月在江蘇太

倉市生態(tài)養(yǎng)殖合作社進行。選用60只4月齡湖羊公羊，平均體重為(30.47±2.04) kg。采用單因子試驗設計，隨機分成5組，每組12只。試驗羊飼喂的基礎飼糧參照NRC(2007)配制，其組成及營養(yǎng)水平見表1。在基礎飼糧中分別添加未包被甜菜堿和過瘤胃甜菜堿，共分為對照(Con)組、2 g過瘤胃甜菜堿組(RPB-2)、2.2 g甜菜堿組(B-2.2)、4 g過瘤胃甜菜堿組(RPB-4)、6 g過瘤胃甜菜堿組(RPB-6)。甜菜堿與過瘤胃甜菜堿均先預混入精料中進行添加。飼糧均以全混合日糧形式飼喂，花生秧和豆秸粉碎至2 cm左右的長度。試驗羊于每天07:00和17:00飼喂2次，自由飲水，定期對圈舍進行消毒。預試期15 d，正試期60 d。

表1　基礎飼糧組成及營養(yǎng)水平(干物質(zhì)基礎)

1)每千克預混料含有One kg of premix contained the following:VA 50 000～200 000 IU，VD330 000～80 000 IU，VE 200 mg，煙酸 niacin 350 mg，Zn 1.0～3.0 g，Cu 0.1～0.5 g，Mn 1.0～3.0 mg，Se 1.0～10.0 mg，Ca 10.0%～20.0%，總磷 TP 1.5%，食鹽 NaCl 5.0%～10.0%。

2)代謝能為計算值，參照《動物營養(yǎng)參數(shù)與飼養(yǎng)標準》[15]計算，其他營養(yǎng)水平為實測值。ME was calculated in reference toNutritionParametersandFeedingStandardforAnimals[15], while the other nutrient levels were measured values.

1.3樣品采集與指標測定

1.3.1生長性能的測定

以正試期第1天的體重作為初始體重，之后每隔15 d晨飼前稱重，以第60天體重為末重，并記錄每組羊的給料量和剩料量。計算平均日采食量(average daily feed intake，ADFI)平均日增重(average daily gain，ADG)和F/G。

1.3.2表觀消化率的測定

在試驗過程中，每隔15 d從每組挑選6只試驗羊進行消化代謝試驗，采用集糞袋進行全收糞法測定，代謝試驗適應期3 d，連續(xù)采樣3 d，每12 h收集1次糞樣稱重，按糞樣重的10%加入10%稀硫酸進行固氮，將3 d樣品混合后凍存。每日收集并記錄每日采食量和剩料重。測定飼糧、剩量及糞樣的DM、CP、NDF和ADF，參照張麗英[16]的方法。

養(yǎng)分表觀消化率(%)=[(攝入養(yǎng)分量-

排出養(yǎng)分量)/攝入養(yǎng)分量]×100。

1.3.3血液生化指標的測定

試驗期間，于晨飼前每隔15 d采集1次頸靜脈血樣。室溫靜置30 min后，2 000×g離心10 min，分離血清，測定血清中總蛋白(TP)、尿素氮(UN)、甘油三酯(TG)、總膽固醇(TC)、高密度脂蛋白(HDL)和低密度脂蛋白(LDL)的含量。血清指標的測定采用DH-364型全自動生化分析儀進行測定。相應試劑盒均購自浙江東甌診斷產(chǎn)品有限公司。

從指標體系運行方式來講，指標預警是全過程即時監(jiān)控與評價，指標評價是階段性的“打分項目”。課堂教學質(zhì)量預警指標更多聚焦過程性數(shù)據(jù)，而評價指標更多關(guān)注的是階段性結(jié)果。比如，在評價課堂教學效果時，往往是通過師生打分學生是否注意集中、學生是否積極參與、互動反饋是否有效等項目來實現(xiàn)。而在設計課堂教學質(zhì)量預警指標時，不僅僅需要考慮上述“打分項目”，更多還要考慮課堂數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)性，比如結(jié)合課堂教學設計設定參考閥值，監(jiān)測課堂教學過程中學生參與程度與內(nèi)容設計、知識點模塊、講授技巧等教師授課要素的關(guān)聯(lián)度。此類預警結(jié)果可作為教師之后改進課堂教學方式、優(yōu)化課程標準的重要參考。

1.4統(tǒng)計分析

試驗結(jié)果均以平均值和標準誤表示，試驗數(shù)據(jù)采用SPSS 18.0軟件的one-way ANOVA和Duncan氏多重比較法進行分析，其中P<0.05差異顯著，P<0.01為差異極顯著，P>0.05為差異不顯著。

2結(jié)果

2.1飼糧中添加甜菜堿和過瘤胃甜菜堿對肉羊生長性能的影響

由表2可知，與Con組相比，B-2.2組的ADG和F/G差異不顯著(P>0.05)；但是過瘤胃甜菜堿組具有極顯著提高ADG和極顯著降低F/G的效果(P<0.01)。各試驗組中以RPB-4組效果最好，RPB-4組的ADG和F/G比Con組分別提高和降低了30.03%和24.02%。各組間ADFI無顯著性差異(P>0.05)。

表2　甜菜堿和過瘤胃甜菜堿對肉羊生長性能的影響

同行數(shù)據(jù)肩標無字母或相同字母表示差異不顯著(P>0.05)，不同字母表示差異顯著(P<0.05)或差異極顯著(P<0.01)(顯著或極顯著依據(jù)P值判斷)。下表同。

In the same row, values with no letter or the same letter superscripts mean no significant difference (P>0.05), while with different letter superscripts mean significant difference (P<0.05) or extremely significant difference (P<0.01) depending on theP-value. The same as below.

2.2飼糧中添加甜菜堿和過瘤胃甜菜堿對肉羊生長性能的影響

由表3可知，各組間的DM、NDF、ADF和CP表觀消化率均無顯著差異(P>0.05)。DM、NDF和ADF表觀消化率均以RPB-6組最高，與Con組相比，分別提高了3.74%、3.09%和6.27%。

表3　甜菜堿和過瘤胃甜菜堿對肉羊營養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率的影響

由表4可知，與Con組相比，B-2.2組血清中TC、TG、LDL、UN和TP的含量均無顯著差異(P>0.05)；與Con組相比，過瘤胃甜菜堿組血清中TC、TG和UN的含量顯著降低(P<0.05)，LDL的含量極顯著降低(P<0.01)，血清中的TP含量極顯著升高(P<0.01)；各組間的HDL的含量無顯著性差異(P>0.05)。

表4　甜菜堿和過瘤胃甜菜堿對肉羊血清生化指標的影響

3討論

3.1飼糧中添加甜菜堿和過瘤胃甜菜堿對生長性能的影響

甜菜堿可以作為甲基供體替代蛋氨酸，減少了甲基供體蛋氨酸和膽堿的需要量，并參與動物機體其他重要生理過程，對動物生長具有促進作用[2]。本試驗表明，飼糧中添加甜菜堿和過瘤胃甜菜堿均對肉羊的ADFI均無顯著性影響，但過瘤胃甜菜堿可以提高肉羊的ADG，并隨著過瘤胃甜菜堿添加量的增加呈現(xiàn)增加的趨勢，以4 g/d添加量效果最好，同時過瘤胃甜菜堿組降低了F/G。Huang等[17]研究表明，飼糧中補充甜菜堿能夠提高生長激素和胰島素樣生長因子-Ⅰ的含量，通過不同途徑促進蛋白質(zhì)合成，并保證機體的正氮平衡，進而提高動物的生長性能。研究發(fā)現(xiàn)在熱應激狀態(tài)下，飼糧中添加包被甜菜堿也可以提高熱應激肉牛的日增重及轉(zhuǎn)化率[18]。由于反芻動物瘤胃內(nèi)環(huán)境的特殊性使得飼糧中甜菜堿易被瘤胃微生物降解成三甲胺，造成應用效果不顯著。本試驗中，B-2.2組對肉羊的生長性能與Con組相比差異不顯著，這主要可能因為甜菜堿易被瘤胃微生物大量降解有關(guān)。除甜菜堿的形式影響應用效果之外，飼糧蛋白質(zhì)水平也會影響甜菜堿應用效果。Fernández等[19]研究表明，飼糧中添加甜菜堿(2 g/kg)和過瘤胃甜菜堿(2 g/kg)對肉羊的生長性能無顯著性影響，推測是其飼糧蛋白質(zhì)水平較高所致。

3.2飼糧中添加甜菜堿和過瘤胃甜菜堿對營養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率的影響

添加甜菜堿在一定程度上可以提高動物的消化率，這是因為甜菜堿具有高滲透壓特性，其在細胞內(nèi)積聚可以增強腸道保水力，能夠促進腸道上皮細胞增殖，并且可以增強腸道的張力，增加腸道長度，表面積增大，進而提高動物體對營養(yǎng)物質(zhì)的消化率[20-21]。Wang等[13]研究表明，在荷斯坦奶牛飼糧中添加不同水平甜菜堿可以顯著提高飼糧中DM、CP、NDF和ADF的消化率，李華偉等[22]研究表明，飼糧中添加過瘤胃膽堿可以提高杜湖雜交1代公羊的DM、有機物和ADF的表觀消化率。但是也有關(guān)于添加過瘤胃甜菜堿對動物的表觀消化率沒有顯著影響的報道，田興舟等[23]研究表明對黔北麻羊補飼過瘤胃膽堿對DM、CP、EE、NDF的表觀消化率無顯著影響，但可顯著提高ADF和粗灰分的表觀消化率。本試驗中飼糧中添加甜菜堿和過瘤胃甜菜堿均對肉羊DM、CP、NDF和ADF的消化率無顯著影響，但均隨過瘤胃甜菜堿添加量增加呈現(xiàn)升高的趨勢。試驗結(jié)果的不一致，可能與動物品種、飼糧組成及飼養(yǎng)條件等多方面原因相關(guān)。

3.3飼糧中添加甜菜堿和過瘤胃甜菜堿對血液生化指標的影響

大量研究表明甜菜堿可以參與動物機體的脂肪代謝和蛋白質(zhì)代謝。其中血清TG和TC的含量是反映脂肪代謝的重要指標，添加甜菜堿有助于卵磷脂合成，進而促進肝臟中脂蛋白的合成和分泌，TG與脂蛋白結(jié)合后運輸?shù)礁瓮猓桓瓮饨M織利用，從而降低動物體產(chǎn)生脂肪肝的風險[24]。本試驗表明，飼糧中添加過瘤胃甜菜堿可以降低血清中TC、TG的含量，且當過瘤胃甜菜堿添加量為4 g/d時，血清中TC和TG的含量最低，這與張冬梅等[25]、朱定貴等[7]的研究一致。甜菜堿可以轉(zhuǎn)化為肉堿，促進脂肪酸氧化，從而降低血清中TG的含量。此外HDL可以與膽固醇結(jié)合，將血液中膽固醇運到肝臟中進行代謝，使血液中膽固醇含量降低。本試驗結(jié)果表明，飼糧中添加甜菜堿，能有效降低育肥羊膽固醇和TG的沉積，促進了脂肪分解，減少體脂沉積，降低脂肪肝風險。

本試驗結(jié)果表明，飼糧中添加甜菜堿對血清中TP的含量無顯著性影響，然而添加過瘤胃甜菜堿能夠顯著提高血清中TP的含量。血清中的TP含量與肌肉率呈現(xiàn)極顯著的正相關(guān)性，當血液中TP含量增加時，蛋白質(zhì)的合成代謝也隨之增強。此外，血清中的UN是蛋白質(zhì)氨基酸代謝的終產(chǎn)物，當UN含量降低時，說明動物體內(nèi)的氨基酸分解作用減弱，本試驗結(jié)果說明，在飼糧中添加一定量的甜菜堿有利于蛋白質(zhì)合成代謝加強和蛋白質(zhì)沉淀增加。這與甜菜堿可以提供蛋白質(zhì)合成所需的甲基供體有關(guān)，進一步滿足肉羊生長需要。這與董冠[8]研究結(jié)果一致，即飼糧中添加一定水平的過瘤胃甜菜堿可以提高蛋白質(zhì)的消化吸收程度。

4結(jié)論

飼糧中添加過瘤胃甜菜堿，能夠提高肉羊生長性能，改善蛋白質(zhì)和脂肪代謝，適宜添加量為4 g/d。

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(責任編輯王智航)

Manipulation of Rumen-Protected Betaine on Growth Performance and Digestion and Metabolism of Lambs

CUI Huihui1WANG Hongrong1*LI Huawei1XU Jinhao1HE Yao1

YU Lihuai1ZOU Sanyuan2

(1. College of Animal Science and Technology, Yangzhou University, Yangzhou 225009, China; 2. Yixing Tianshi Feed Co., Ltd., Yixing 214200, China)

Abstract:This study was conducted to study the effects of betaine and rumen-protected betaine on growth performance, nutrient apparent digestibility and blood biochemical indices of lambs. Sixty four-month-old male Hu lambs were randomly allocated to 5 groups: control (Con) group, 2.2 g/d betaine (B-2.2) group, 2 g/d rumen-protected betaine (RPB-2) group, 4 g/d rumen-protected betaine (RPB-4) group, 6 g/d rumen-protected betaine (RPB-6) group. The experiment has a 15-day pre-experiment and a 60-day experiment. The results showed as follows: 1) compared with Con group, average daily feed intake, average daily gain and feed to gain ratio of lambs in B-2.2 group were not significantly different (P>0.05); the apparent digestibility of dry matter, crude protein, neutral detergent fiber and acid detergent fiber were not significantly changed (P>0.05); and the contents of total protein, urea nitrogen, total cholesterol, triglyceride, high-density lipoprotein and low-density lipoprotein in serum were not significantly affected (P>0.05). 2) As compared with Con and B-2.2 groups, the average daily feed intake in RPB-2, RPB-4, RPB-6 groups was not significantly different (P>0.05), however, average daily gain was extremely significantly increased (P<0.01), and feed to gain ratio of lambs was extremely significantly decreased (P<0.01); the apparent digestibility of dry matter, crude protein, neutral detergent fiber and acid detergent fiber were not significantly affected (P>0.05); the contents of urea nitrogen, total cholesterol and triglyceride in serum were significantly lowered (P<0.05), that of low-density lipoprotein was extremely significantly lowered (P<0.01), and that of total protein was significantly increased (P<0.05), while that of high-density lipoprotein was not significantly different (P>0.05). In conclusion, dietary addition of rumen-protected betaine is effective in improving growth performance of lambs and promoting protein and fat metabolism, and the optimal level is 4g/d.[Chinese Journal of Animal Nutrition, 2016, 28(1)：151-156]

Key words:betaine; rumen-protected betaine; lamb; growth performance; serum biochemical indices

*Corresponding author, professor, E-mail: hrwang@yzu.edu.cn

中圖分類號：S816.7；S826

文獻標識碼：A

文章編號：1006-267X(2016)01-0151-06

作者簡介：崔慧慧(1989—)，女，新疆吐魯番人，碩士，從事反芻動物營養(yǎng)與飼料研究。E-mail： huihuicui163@163.com*通信作者：王洪榮，教授，博士生導師，E-mail： hrwang@yzu.edu.cn

基金項目：公益性行業(yè)(農(nóng)業(yè))科研專項(201303144)；蘇北科技發(fā)展計劃——科技富民強縣項目(BN2014004)；江蘇省高校優(yōu)勢學科(PAPD)

收稿日期：2015-07-23

doi：10.3969/j.issn.1006-267x.2016.01.020