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      肉羊非常規(guī)TMR飼糧中添加過瘤胃賴氨酸和蛋氨酸對其生產(chǎn)性能的影響

      2021-09-26 02:29:53張小寒涂遠璐湯海江高立鵬張凱白云峰
      江蘇農(nóng)業(yè)科學 2021年17期
      關(guān)鍵詞:賴氨酸蛋氨酸

      張小寒 涂遠璐 湯海江 高立鵬 張凱 白云峰

      摘要:為了研究以非常規(guī)飼料原料為主的肉羊TMR飼糧中補充過瘤胃賴氨酸(RPLys)和蛋氨酸(RPMet)對其生產(chǎn)性能的影響,選用脫絨全棉籽、白玉米皮、芝麻粕、棗粉等非常規(guī)飼料原料,采用酸水解法測定其氨基酸含量,配制TMR飼糧,制粒后直接飼喂。選用出生日期相近,體質(zhì)量在20 kg左右的湖羊30頭,分為3組,試驗期為100 d,其中預飼期10 d,飼喂飼糧:基礎日糧(對照組)(A組),基礎日糧+RPLys 0.3%(B組),基礎日糧+RPLys 0.3%+RPMet 0.1%(C組)。結(jié)果表明,過瘤胃賴氨酸的添加有提升肉羊的平均日采食量的趨勢,但與對照間差異不顯著(P>0.05),過瘤胃賴氨酸和過瘤胃蛋氨酸的同時添加可顯著提高肉羊的平均日采食量(P<0.05);從日增質(zhì)量和料質(zhì)量比(日采食量與日增質(zhì)量之比)指標來看,日糧中僅添加過瘤胃賴氨酸對提高日增質(zhì)量、降低料質(zhì)量比的影響不顯著,而進一步添加過瘤胃蛋氨酸的效果優(yōu)于單純添加過瘤胃賴氨酸。因此,在日糧中大量添加非常規(guī)飼料的背景下,賴氨酸可能并不是肉羊第一限制性氨基酸,在RPLys添加基礎上,再補充適量RPMet能夠進一步提高肉羊生產(chǎn)性能,具有更好的效果。

      關(guān)鍵詞:非常規(guī)飼料;蛋氨酸;賴氨酸;過瘤胃;羊

      中圖分類號:S816;S826.9+2?? 文獻標志碼: A

      文章編號:1002-1302(2021)17-0155-05

      收稿日期:2020-12-11

      基金項目:江蘇省農(nóng)業(yè)科技自主創(chuàng)新資金[編號:CX(15)1003-11]。

      作者簡介:張小寒(1997—),女,北京人,碩士,從事家畜營養(yǎng)與生態(tài)研究。E-mail:baisubmit2020@126.com。

      通信作者:白云峰,博士,研究員,從事動物營養(yǎng)與飼料研究。E-mail:Blinkeye@126.com。

      發(fā)展反芻動物產(chǎn)業(yè)對緩解當前南方農(nóng)區(qū)人畜爭糧矛盾、充分利用農(nóng)產(chǎn)品加工副產(chǎn)物等非常規(guī)飼料資源十分必要。隨著近年來蛋白質(zhì)飼料資源的短缺和對氮排放控制要求的提高,反芻動物蛋白質(zhì)營養(yǎng)的研究已成為關(guān)注的熱點。蛋白質(zhì)營養(yǎng)的核心是氨基酸平衡,尤其是限制性氨基酸,可以通過在日糧中補飼限制性氨基酸,調(diào)節(jié)氨基酸平衡,從而提高蛋白質(zhì)的利用效率以及減少氮排放。肉羊生長速度快,對氨基酸需求量高,但由于其瘤胃的特殊性,直接添加氨基酸會被瘤胃微生物分解,因此都以過瘤胃氨基酸形式添加。賴氨酸和蛋氨酸是影響反芻動物增質(zhì)量、產(chǎn)奶的主要限制性氨基酸,過瘤胃賴氨酸(RPLys)和過瘤胃蛋氨酸(RPMet)作為添加劑在奶牛生產(chǎn)中已有廣泛應用,可有效提高產(chǎn)奶量和乳品質(zhì)[1-2],但在育肥羊生產(chǎn)中的應用還較少[3],尤其是在當前南方農(nóng)區(qū)肉羊產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨粗飼料短缺,育肥羊日糧中大量添加非常規(guī)飼料的背景下[4-6],其日糧組成比奶牛復雜很多,非常規(guī)飼料往往都存在蛋白質(zhì)偏低、氨基酸不平衡的特點[7-8],補充過瘤胃氨基酸,調(diào)節(jié)日糧氨基酸平衡十分重要,尤其是必需氨基酸含量[9]。本研究旨在通過生長試驗,研究在非常規(guī)全混合日糧(TMR)飼糧背景下,在育肥羊日糧中添加過瘤胃賴氨酸和過瘤胃蛋氨酸對其生產(chǎn)性能的影響,為過瘤胃氨基酸在育肥羊生產(chǎn)中的應用和推廣提供理論依據(jù)。

      1 材料與方法

      1.1 日糧中非常規(guī)飼料原料的氨基酸含量測定

      為了明確非常規(guī)飼料原料的氨基酸營養(yǎng)參數(shù),對日糧中用到的脫絨全棉籽、白玉米皮、芝麻粕、玉米全酒糟(DDGS)等10種飼料原料的氨基酸組分進行測定。試驗中所用的脫絨全棉籽、大蒜皮、白玉米皮、棗粉樣品均來自徐州某飼料公司;芝麻粕采集自河南焦作;玉米和豆粕來自江蘇省農(nóng)業(yè)科學院六合羊場;蒲地藍藥渣采集自江蘇泰州某藥廠。

      1.2 試驗設計

      生長試驗于2019年10—12月在江蘇西來原生態(tài)農(nóng)業(yè)有限公司進行,試驗期90 d,預飼期10 d,正試期80 d。選取30只出生日期相近、體況良好、體質(zhì)量在20 kg左右的湖羊,隨機分為3組,每組10個重復,每個重復1只羊,分別飼喂基礎日糧(對照組,A組)、基礎日糧+RPLys 0.3%(B組)、基礎日糧+RPLys0.3%+RPMet 0.1%(C組)。

      試驗日糧參考NRC(1985)山羊營養(yǎng)需要配制[10],組成及營養(yǎng)成分見表1,3組日糧等氮等能。試驗中所用的過瘤胃氨基酸產(chǎn)品均由上海美農(nóng)科技股份有限公司提供,過瘤胃賴氨酸(含量55.7%、過瘤胃率76.6%、小腸釋放率90%);過瘤胃蛋氨酸(含量45%、過瘤胃率80%、小腸釋放率90%)。試驗飼糧采用全混合顆粒料,將飼料原料在攪拌機中充分混合,然后用顆粒機制成顆粒料后直接飼喂。

      注:預混料為1 kg飼料提供維生素A 4 000 IU、維生素D3 400 IU、維生素E 20 000 IU、硫酸亞鐵69.03 mg、硫酸銅17.6 mg、硫酸鉀 31.70 mg、硫酸鋅 57.14 mg、硫酸錳44.03 mg、氯化鈷 0.25 mg、亞硒酸鈉8.95 mg、莫能菌素6.00 mg、碳酸氫鈉 740.91 mg。試驗飼糧營養(yǎng)水平為實測值。

      1.2 飼養(yǎng)管理

      試驗開始前對羊舍進行清掃消毒,對每只試驗羊進行編號,并打好耳標。試驗羊自由采食,定時飼喂,每天08:30定時投料1次,根據(jù)預飼期的采食量確定每組每天的飼喂量。正式期開始后,根據(jù)預飼期的采食量調(diào)整飼喂量,并保證每天食槽中都有剩料,每天清理食槽中的剩料,試驗動物自由飲水。

      1.3 樣品采集與指標測定

      1.3.1 氨基酸組分測定

      氨基酸測定采用GB/T 18246—2000《飼料中氨基酸的測定》中常規(guī)水解法,在110 ℃、6 mol/L HCl作用下,將蛋白質(zhì)水解成單一氨基酸,再用離子交換色譜分離,并以茚三酮做柱后衍生測定。儀器使用德國曼默博爾公司A300型全自動氨基酸分析儀。具體操作如下:準確稱取樣品0.1~0.2 g于20 mL頂空瓶中,加6 mol/L鹽酸(濃鹽酸用純水按體積比1 ∶1稀釋)10 mL,將頂空瓶放入合適的試管架中再放入烘箱,防止爆瓶鹽酸流出腐蝕烘箱,110 ℃恒溫水解24 h。水解完成后,頂空瓶放置冷卻后轉(zhuǎn)移到50 mL容量瓶中,定容。從中吸取2 mL樣品到小燒杯中并置于趕酸電爐中,直至燒杯中無液體。在燒杯中加入2 mL樣品稀釋液,用注射器反復抽吸混合均勻,再通過0.22 μm過濾器過濾后置入分析瓶中,上機分析。

      1.3.2 生長性能測定

      試驗期間,每天喂食前記錄投料量以及前1 d的剩料量,準確獲得每組試驗羊的日采食量,在正式試驗1、20、40、80 d的早晨對羊進行空腹稱質(zhì)量,計算日增質(zhì)量和料質(zhì)量比(日采食量與日增質(zhì)量之比)。

      1.4 數(shù)據(jù)處理與分析

      數(shù)據(jù)先采用Excel 2017進行整理,再用SPSS統(tǒng)計軟件中的ANOVA進行單因素方差分析。試驗數(shù)據(jù)用“平均值±標準差”表示。

      2 結(jié)果與分析

      2.1 飼料氨基酸

      采用氨基酸分析儀自帶軟件(chromatography data handling system)分析氨基酸數(shù)據(jù),根據(jù)各氨基酸組分的保留時間判峰進行定性分析,再由峰面積積分值進行定量分析(表2)。從表2可以看出,芝麻粕的總氨基酸含量最高,達33.19%,略低于豆粕,其動物必需氨基酸蘇氨酸、蛋氨酸含量分別達1.14%、0.62%,賴氨酸含量相對偏低,僅為0.46%,而豆粕可以達2.45%。全棉籽作為一種高能量的飼料原料,其富含天氨酸、谷氨酸、精氨酸和蛋氨酸。蒲地藍藥渣和白玉米皮中也富含蘇氨酸和賴氨酸,容易滿足動物機體對必需氨基酸的需求。

      2.2 飼糧中添加RPLys和RPMet對羊采食量的影響

      從表3可以看出,0~20 d羊的平均日采食量,添加過瘤胃氨基酸組均低于對照組,其中B組顯著低于對照組;21~40 d各組間平均日采食量無顯著差異;從41~80 d添加過瘤胃氨基酸的B組、C組的平均日采食量均顯著高于對照組,但B組、C組之間無顯著差異,說明羊?qū)^瘤胃氨基酸的添加有一個適應過程。從全期平均日采食量來看,C組顯著高于A組,與B組相比有上升的趨勢但差異不顯著。全期平均日采食量來看,C組羊比對照組每天多采食120.87 g/只,提升8.3%。

      2.3 飼糧中添加RPLys和RPMet對羊日增質(zhì)量的影響

      從表4可以看出,飼糧中添加過瘤胃賴氨酸和過瘤胃蛋氨酸對全期平均日增質(zhì)量并無顯著影響。但從 0~20、21~40 d的平均日增質(zhì)量來看,C組(基礎日糧+RPLys 0.3%+RPMet 0.1%)比對照組(A組)高9.8%,而B組反而低于對照組。從41~60 d開始,C組的日增質(zhì)量速度減緩,開始低于B組,但仍表現(xiàn)出高于對照組的特征,而B組開始有增速提高的趨勢。從全期平均日增質(zhì)量水平來看,C組仍然表現(xiàn)出優(yōu)于B組和A組的特征,而B組基本與A組持平。

      2.4 日糧中添加RPLys和RPMet對肉羊料質(zhì)量比的影響

      從表5可以看出,整個試驗期內(nèi)A組、B組和C組之間的料質(zhì)量比均無顯著差異(P>0.05)。但除了41~60 d內(nèi)B組的料質(zhì)量比最低以外,C組的料質(zhì)量比都是最低的。從全期平均來看,C組的料質(zhì)量比最低,A組其次,B組最高,說明過瘤胃賴氨酸和過瘤胃蛋氨酸的同時添加有降低料質(zhì)量比的趨勢,而只添加過瘤胃賴氨酸時,沒有達到降低料質(zhì)量比的效果。

      3 討論與結(jié)論

      3.1 日糧中添加RPLys和RPMet對羊采食量的影響

      干物質(zhì)采食量不足會限制動物的生產(chǎn)性能,影響動物的健康,供應過剩則導致多余養(yǎng)分隨糞便排出體外,使飼養(yǎng)成本增加,造成經(jīng)濟上的浪費,因此生產(chǎn)上多提高羊的采食量來提高羊的生產(chǎn)性能。從本試驗結(jié)果來看,過瘤胃賴氨酸和過瘤胃蛋氨酸的添加對育肥羊均有一個適應過程,與對照組相比,在添加初期均出現(xiàn)了采食量下降的現(xiàn)象,但隨著試驗的持續(xù)進行,采食量在后期出現(xiàn)了顯著的提高。這可能是由于本試驗中的過瘤胃采用的包囊材料的適口性問題導致羊初期采食量降低,但是經(jīng)過一段時間的適應,也有可能是過瘤胃氨基酸添加后消化率提高,采食量在后期得到有效提高。

      歐陽靖等在研究飼糧中添喂不同水平的賴氨酸對羔羊消化代謝的影響時,羔羊干物質(zhì)采食量分別在賴氨酸的添加水平為1.2%和0.4%時較高,分別比對照組增加了6%和15%[11],與本試驗結(jié)果不同,可能是因為本試驗采用了大量的非常規(guī)飼料,日糧組成不同造成的。也有研究表明,增加補充的RPLys水平不會改變?nèi)占Z干物質(zhì)攝入量[12],與本試驗結(jié)果相似,添加過瘤胃賴氨酸組的采食量差異并不顯著。內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學王建華等通過選用9只健康的內(nèi)蒙古白絨山羊做試驗,研究其日糧中添加RPLys和RPMet對氮消化代謝影響,結(jié)果表明基礎日糧中添加5 ∶1的RPMet與RPLys可顯著地增加試驗羊的干物質(zhì)采食量[13],與本試驗結(jié)果不同,原因可能是過瘤胃氨基酸添加的比例不同;Lee等研究表明,在DMP(可代謝蛋白缺乏)組的基礎下補充RPLys和RPMet,干物質(zhì)采食量與ADMP(可代謝蛋白充足)組的采食量趨于平行,說明當日糧中可代謝蛋白質(zhì)不足時補充適宜量的過瘤胃保護氨基酸(RPAA),其采食量增加[14]。上述試驗都與本試驗結(jié)果相似,說明過瘤胃賴氨酸和過瘤胃蛋氨酸同時添加可以顯著提高試驗羊的采食量。

      3.2 日糧中添加RPLys和RPMet對肉羊生長性能的影響

      從本試驗結(jié)果來看,在日糧中單純添加過瘤胃賴氨酸對育肥羊平均日增質(zhì)量的提高與對照組差異不大,而料質(zhì)量比反而有提高的趨勢,過瘤胃賴氨酸和過瘤胃蛋氨酸同時添加,則表現(xiàn)出提高平均日增質(zhì)量和降低料質(zhì)量比的趨勢,雖未達到顯著水平,但日增質(zhì)量較對照組提高8.3%,料質(zhì)量比較對照組降低1.7%,說明單純地添加過瘤胃賴氨酸對育肥羊生產(chǎn)性能提高的作用有限,而過瘤胃賴氨酸和過瘤胃蛋氨酸共同添加的表現(xiàn)優(yōu)于單純添加RPLys。育肥羊缺乏蛋氨酸會導致其生長緩慢,雖然賴氨酸也具有促進生長的作用,但在此階段它可能并不是第一限制性氨基酸。姜淑貞等研究指出,以玉米秸稈和豆粕為主要日糧的肉牛,蛋氨酸是其第一限制性氨基酸,賴氨酸是第二限制性氨基酸[15]。李雪玲等通過氨基酸扣除法研究斷奶羔羊?qū)嚢彼?、蛋氨酸、蘇氨酸和色氨酸4種必需氨基酸的限制性順序,得出蛋氨酸的缺乏對羔羊生長性能影響最明顯,其他3種氨基酸的影響較弱[16]。這些研究進一步驗證了本試驗的結(jié)果。

      從牛方面的研究結(jié)果來看,鄭海英等在研究過瘤胃賴氨酸、過瘤胃蛋氨酸及2種氨基酸同時飼喂育肥牛時,表明過瘤胃賴氨酸和過瘤胃蛋氨酸均能顯著提高育肥牛平均日增質(zhì)量,二者同時添加增質(zhì)量效果最好且經(jīng)濟效益最高[17]。高巖等在研究飼糧中添加 RPMet、RPLys對荷斯坦奶公牛肉用生產(chǎn)性能和肉品質(zhì)的影響時,也發(fā)現(xiàn)RPMet+RPLys組末質(zhì)量、平均日增質(zhì)量均顯著高于對照組[18],但僅添加RPLys和RPMet組的數(shù)據(jù)并未給出,可能是差異并不顯著的原因。

      從羊方面的研究來看,毛成文研究包被蛋氨酸和賴氨酸對肉羊氮代謝和生產(chǎn)性能的影響,研究結(jié)果表明,包被蛋氨酸和賴氨酸都可以顯著降低肉羊料質(zhì)量比,促進平均日增質(zhì)量的提高[19]。高昌鵬等在研究纖維素酶處理的蕎麥秸稈飼糧中添加過瘤胃賴氨酸和過瘤胃蛋氨酸對灘羊生長性能和消化代謝的影響時,該試驗對照組為基礎飼糧+4.5 g/d過瘤胃蛋氨酸,試驗組在此基礎上添加不同劑量的RPLys,但試驗結(jié)果表明,各組間的末體質(zhì)量、總增質(zhì)量、平均日增質(zhì)量和干物質(zhì)采食量無顯著差異,但過瘤胃蛋氨酸和過瘤胃賴氨酸組合添加組的料質(zhì)量比顯著低于對照組,在蕎麥秸稈飼糧中適宜的賴蛋比為 1.85 ∶1[20]。本試驗中單純添加RPLys組對育肥羊的平均日增質(zhì)量影響并不顯著,可能是日糧組成不同以及過瘤胃賴氨酸添加劑量不同導致的。張艷梅等研究了過瘤胃蛋氨酸不同添加量(1.5、3.0、4.5、6.0 g/d)對寧夏灘羊生長性能的影響,發(fā)現(xiàn)4.5 g/d添加量時,試驗羊的日增質(zhì)量最高,料質(zhì)量比最低,添加量為6.0 g/d時,日增質(zhì)量和飼料報酬均下降[21],說明過瘤胃氨基酸的添加必須適量,過量添加反而會限制動物生產(chǎn)性能的發(fā)揮。進一步設計了過瘤胃蛋氨酸和過瘤胃賴氨酸不同比例的組合,研究其對灘羊生產(chǎn)性能的影響,從其研究結(jié)果來看,在以玉米、豆粕、苜蓿和化學處理稻草為背景的日糧條件下,單獨添加過瘤胃蛋氨酸組的采食量、日增質(zhì)量均顯著高于組合組[21]。本試驗設計時,未考慮到單獨添加過瘤胃蛋氨酸組,因此有待于進一步研究。

      綜上所述,添加過瘤胃氨基酸來滿足育肥羊所需的各種必需氨基酸是提高動物生產(chǎn)性能的關(guān)鍵。從本研究結(jié)果來看,雖然過瘤胃賴氨酸也具有促進生長的作用,但在試驗中大量添加非常規(guī)飼料的日糧環(huán)境下它可能并不是第一限制性氨基酸,在賴氨酸添加基礎上,適量過瘤胃蛋氨酸的添加具有更好的提高采食量、日增質(zhì)量的效果。而單獨添加過瘤胃蛋氨酸與組合添加過瘤胃蛋氨酸和過瘤胃賴氨酸的效果比較,則有待進一步深入研究。

      本試驗結(jié)果表明,在肉羊大量使用非常規(guī)飼料原料的日糧背景下添加過瘤胃氨基酸,育肥羊?qū)θ占Z中過瘤胃氨基酸的添加存在一個適應的過程,在添加的初期可能由于包囊材料的適口性問題,會出現(xiàn)采食量下降的情形。過瘤胃賴氨酸的添加有提高肉羊的采食量的趨勢,但過瘤胃賴氨酸和過瘤胃蛋氨酸同時添加可顯著提高肉羊的平均日采食量。從日增質(zhì)量和料質(zhì)量比指標來看,日糧中僅添加過瘤胃賴氨酸對提高日增質(zhì)量、降低料質(zhì)量比的影響不顯著,而進一步添加過瘤胃蛋氨酸的效果優(yōu)于單純添加過瘤胃賴氨酸。

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