石小童,卿寒睿,高 晏,馬秋剛,趙麗紅,張建云
(中國農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科學(xué)技術(shù)學(xué)院,動物營養(yǎng)學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京 100193)
色氨酸是動物生長發(fā)育過程中的一種必需氨基酸。玉米-豆粕型日糧中色氨酸含量低,需要額外添加合成色氨酸。色氨酸是5-羥色胺的前體物質(zhì),5-羥色胺能夠作用于下丘腦的采食中樞,調(diào)節(jié)動物的采食。色氨酸除參與合成蛋白質(zhì)外,還參與調(diào)控脂類和蛋白質(zhì)的代謝,因此日糧色氨酸會影響血液生化指標(biāo),其缺乏和過量均可以導(dǎo)致家禽體重下降。色氨酸是家禽第三限制性氨基酸,在日糧中其合理供給對于家禽健康及發(fā)揮最佳生產(chǎn)性能具有重要作用,適宜的色氨酸添加量可以提高飼料轉(zhuǎn)化率、節(jié)約成本。但是,蛋雞尤其是輕型蛋雞育雛期色氨酸需要量的研究數(shù)據(jù)非常缺乏,制約了蛋雞精準(zhǔn)飼養(yǎng)技術(shù)的推廣。本試驗(yàn)以國產(chǎn)輕型蛋雞品種(大午金鳳)為研究對象,擬通過評價日糧不同水平色氨酸對生產(chǎn)性能和血清生化指標(biāo)的影響,確定輕型蛋雞育雛前期(0~18 日齡)色氨酸需要量,以期為蛋雛雞的日糧設(shè)計提供數(shù)據(jù)參考。
1.1 試驗(yàn)設(shè)計及日糧 選擇1 日齡健康、體重相近的大午金鳳蛋雞共375 只,隨機(jī)分成5 個處理組,每個處理5 個重復(fù),每個重復(fù)15 只,每個重復(fù)1 個育雛籠。對照組飼喂玉米-豆粕型基礎(chǔ)日糧,色氨酸水平為0.156%,其余組分別添加不同水平-色氨酸(純度≥98%,梅花生物科技集團(tuán)股份有限公司),4 個處理組的日糧色氨酸水平分別為0.206%、0.256%、0.356%、0.556%?;A(chǔ)日糧(粉料)組成及營養(yǎng)成分見表1。除色氨酸外,其余各營養(yǎng)素水平均滿足或超過《雞飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)》(NY/T33—2004)中蛋雞營養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)。試驗(yàn)期為19 d,試驗(yàn)在中國農(nóng)業(yè)大學(xué)涿州試驗(yàn)基地進(jìn)行。
表1 基礎(chǔ)日糧組成及營養(yǎng)成分(風(fēng)干基礎(chǔ))
1.2 飼養(yǎng)管理 試驗(yàn)雞在封閉式雛雞舍中籠養(yǎng),自由采食,乳頭式飲水器自由飲水。采用人工輔助光照,前3 d 采用24 h 光照,4 日齡開始每天減少1 h 光照,至7 日齡光照時間為20 h,8 日齡開始光照時間每天減少0.5 h,直到9.5 h 光照。育雛前3 d,溫度必須達(dá)到35~37℃,第4 天起至育雛結(jié)束,每周溫度可下調(diào)1~2℃,直至25~27℃。育雛期前2 周需確保濕度維持在60%~70%,后期可以適當(dāng)下調(diào),3 周齡為50%~60%。其他日常管理參照《大午金鳳飼養(yǎng)管理手冊》。
1.3 測定指標(biāo)及方法
1.3.1 生產(chǎn)性能指標(biāo) 試驗(yàn)開始時稱量初始體重,19 日齡早晨以重復(fù)為單位測定末重,統(tǒng)計耗料量。計算平均日增重、平均日采食量和耗料增重比。
平均日增重=(末重-初始體重)/19 d
平均采食量=總耗料量/雞只總只日數(shù)
耗料增重比=平均采食量/平均日增重
1.3.2 血清生化指標(biāo) 試驗(yàn)結(jié)束時,每個重復(fù)隨機(jī)抽取2 只試驗(yàn)雞,采用翅靜脈采血。采血后靜置2 h,3 500 r/min 離心15 min,分離血清。用ELISA 試劑盒(南京建成生物工程研究所)測定總蛋白、白蛋白和球蛋白。用全自動生化分析儀(KHB-1280,上海遠(yuǎn)慕生物科技有限公司)測定血清中的血糖、尿酸、尿素氮、總膽固醇和甘油三酯。
1.4 統(tǒng)計分析 采用SPSS 21.0 軟件對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行GLM 方差分析,并進(jìn)行Turkey 多重比較,以<0.05作為差異顯著性判斷標(biāo)準(zhǔn)。采用折線回歸模型對差異顯著指標(biāo)進(jìn)行回歸分析,確定日糧中適宜的色氨酸需要量。
2.1 日糧色氨酸水平對0~18 日齡蛋雛雞生產(chǎn)性能的影響 從表2 可以看出,日糧中的色氨酸水平對0~18 日齡大午金鳳蛋雛雞的平均日采食量和平均日增重?zé)o顯著影響。耗料增重比隨著色氨酸水平的增加表現(xiàn)為先降低后升高(<0.01),其中0.206%組、0.256%組和0.356%組耗料增重比低于0.156% 組(<0.05),與0.556%組差異不顯著。
表2 日糧色氨酸水平對蛋雛雞生長性能的影響
以0~18 日齡耗料增重比為因變量,以色氨酸水平為自變量進(jìn)行折線回歸模型分析,可建立最優(yōu)擬合成方程(圖1),從而得出0~18 日齡大午金鳳蛋雛雞最適宜的色氨酸水平?;貧w分析方程:<0.203 時,=-2.120 2+2.445 9,=0.631 5;>0.203 時,=0.128 1+1.989 1,=0.200 0。2 條直線交點(diǎn)對應(yīng)值為0.203。從回歸模型中可以得出,以耗料增重比為評價標(biāo)準(zhǔn),色氨酸的最適需要量為0.203%。
圖1 耗料增重比與色氨酸水平的折線回歸分析
2.2 日糧色氨酸水平對0~18 日齡蛋雛雞血清生化指標(biāo)的影響 從表3 中可以看出,日糧中的色氨酸水平對0~18 日齡大午金鳳蛋雛雞血清中的總蛋白、血糖、尿素氮、總膽固醇、甘油三酯的含量無顯著影響。隨著日糧中色氨酸水平的提高,血清中白蛋白含量和白球比呈先升高后降低的趨勢(<0.01),當(dāng)色氨酸水平達(dá)到0.356% 時血清中白蛋白含量和白球比最高。另外,血清中球蛋白含量隨著色氨酸水平的提高呈先降低后升高的趨勢(<0.05),當(dāng)色氨酸水平達(dá)到0.356%時血清中球蛋白含量最低。
表3 日糧色氨酸水平對蛋雛雞生化指標(biāo)的影響
以0~18 日齡蛋雛雞血清中的白蛋白含量為因變量,以色氨酸水平為自變量進(jìn)行折線回歸模型分析(圖2),可建立最優(yōu)擬合成方程,從而得出0~18 日齡大午金鳳蛋雛雞最適宜的色氨酸水平。回歸分析方程:<0.320時,=233.1414.321,=0.575 1;>0.320 時,=-60.888+79.651,=0.734 5,2 條直線交點(diǎn)對應(yīng)值為0.320。從回歸模型中可以得出,以白蛋白含量為評價標(biāo)準(zhǔn),色氨酸的最適需要量為0.320%。
圖2 白蛋白含量與色氨酸水平的折線回歸分析
以0~18 日齡蛋雛雞血清中的球蛋白含量為因變量,以色氨酸水平為自變量進(jìn)行折線回歸模型分析(圖3),可建立最優(yōu)擬合成方程,從而得出0~18 日齡大午金鳳蛋雛雞最適宜的色氨酸水平?;貧w分析方程:<0.319 時,=-243.14+86.436,=0.645 8;>0.319 時,=69.50813.285,=0.529 9,2 條直線交點(diǎn)對應(yīng)值為0.319。從回歸模型中可以得出,以白蛋白含量為評價標(biāo)準(zhǔn),色氨酸的最適需要量為0.319%。
圖3 球蛋白含量與色氨酸水平的折線回歸分析
圖4 白球比與色氨酸水平的折線回歸分析
以0~18 日齡蛋雛雞血清中的白球比含量為因變量,以色氨酸水平為自變量進(jìn)行折線回歸模型分析(圖4),可建立最優(yōu)擬合成方程,從而得出0~18 日齡大午金鳳蛋雛雞最適宜的色氨酸水平?;貧w分析方程:<0.396 時,=26.0253.901 2,=0.367 4;>0.396時,=-27.397+17.263,=0.306 4,2 條直線交點(diǎn)對應(yīng)<0.396。從回歸模型中可以得出,以白蛋白含量為評價標(biāo)準(zhǔn),色氨酸的最適需要量為0.396%。
3.1 色氨酸對蛋雛雞生長性能的影響 色氨酸是一種具有多種生理功能的必需氨基酸,能夠促進(jìn)合成肝臟蛋白的RNA 含量增加,從而促進(jìn)mRNA 轉(zhuǎn)錄,進(jìn)一步促進(jìn)肝臟蛋白質(zhì)合成,起到一定促生長作用。同時色氨酸與胰島素之間存在一定相互作用,增加日糧色氨酸含量能夠促進(jìn)胰島素分泌,從而加快肌肉以及全身蛋白的合成速率,因此在日糧中添加適宜的色氨酸能夠提高畜禽的日增重。研究表明,在玉米-玉米蛋白粉基礎(chǔ)日糧中添加色氨酸可以顯著改善0~3 周齡肉用仔雞的生產(chǎn)性能,提高了平均日增重和日糧營養(yǎng)物質(zhì)的利用效率,也增加了采食量。本試驗(yàn)中也發(fā)現(xiàn),隨著日糧中色氨酸水平提高,試驗(yàn)雞的耗料增重比呈先下降后上升的趨勢,說明添加適宜的色氨酸能夠提高飼料轉(zhuǎn)化率,可能是因?yàn)樯彼崮軌蛲ㄟ^加快全身蛋白的合成進(jìn)而促進(jìn)雛雞的生長發(fā)育。
研究表明,色氨酸在大腦中會轉(zhuǎn)化為5-羥色胺,大腦中和腸源性5-羥色胺都能夠引起飽腹感,因此色氨酸能夠通過5-羥色胺來調(diào)節(jié)采食量。Muhammad等研究發(fā)現(xiàn),日糧中色氨酸水平過高反而會降低動物的采食量進(jìn)而導(dǎo)致耗料增重比升高。本試驗(yàn)結(jié)果也表明,0.556%色氨酸組的耗料增重比較0.206%、0.256%和0.356%色氨酸組有提高的趨勢。
3.2 色氨酸對蛋雛雞血清生化指標(biāo)的影響 血清總蛋白分為球蛋白和白蛋白兩部分,具有維持蛋白動態(tài)平衡和pH 平衡、調(diào)節(jié)血漿滲透壓和運(yùn)輸營養(yǎng)物質(zhì)等功能。血清中總蛋白和白蛋白的含量是衡量機(jī)體蛋白代謝的重要指標(biāo)。Zhang 等研究表明,蛋白質(zhì)的合成和代謝能影響血清中總蛋白和白蛋白含量,而日糧中氨基酸的平衡會影響蛋白質(zhì)的周轉(zhuǎn)代謝。色氨酸作為機(jī)體的必需氨基酸,參與機(jī)體內(nèi)蛋白質(zhì)的合成和代謝過程,能激活相關(guān)酶類和細(xì)胞因子使細(xì)胞合成更多的蛋白質(zhì)。劉肖挺研究發(fā)現(xiàn),隨著日糧色氨酸水平提高,蛋雛鴨血清總蛋白含量和白蛋白呈先升高再降低的趨勢。本試驗(yàn)也發(fā)現(xiàn),隨著日糧中色氨酸水平的提高,血清中白蛋白含量先升高后降低,且當(dāng)色氨酸水平達(dá)到0.356%時血清中白蛋白含量達(dá)到峰值,說明此時機(jī)體內(nèi)的蛋白代謝最為旺盛。
血清中球蛋白含量與機(jī)體免疫水平有關(guān)。在免疫應(yīng)激狀態(tài)下,適當(dāng)提高球蛋白合成量可以保護(hù)雛雞健康,減少死淘率;在正常生理?xiàng)l件下,球蛋白處于較低的水平有利于減少維持需要,將更多的營養(yǎng)物質(zhì)用于合成沉積,改善生長性能。血清中白蛋白與球蛋白的比值能夠反映機(jī)體營養(yǎng)、肝臟功能以及免疫狀況、慢性腎炎和慢性感染等情況。本研究在生物安全良好的試驗(yàn)雞舍進(jìn)行,試驗(yàn)也發(fā)現(xiàn)隨著日糧中色氨酸水平的提高,血清中球蛋白呈先降低后升高,白球比呈先升高后降低,在色氨酸水平為0.356%時,球蛋白含量最低,白球比達(dá)到最高,說明此時雛雞的營養(yǎng)狀況和健康狀況較其他幾組更好??梢?,添加適宜水平的色氨酸能夠提升機(jī)體健康水平,進(jìn)而提高生長性能。
本研究結(jié)果表明,日糧中添加適宜水平的色氨酸可以提高蛋雛雞的生長性能,日糧色氨酸水平顯著影響耗料增重比、血清白蛋白、血清球蛋白和白球比;通過折線回歸模型分析,發(fā)現(xiàn)日糧色氨酸水平達(dá)到0.203%時耗料增重比最低,達(dá)到0.320%時血清白蛋白含量最高,達(dá)到0.319% 時血清球蛋白含量最低,達(dá)到0.396% 時白球比最大。綜合考慮生長性能、血清生化指標(biāo),建議大午金鳳蛋雛雞0~18 日齡總色氨酸需要量為0.203%,或者表示為回腸末端標(biāo)準(zhǔn)可利用色氨酸為0.193%。