能量和蛋白質(zhì)水平對1～21日齡肉仔雞生長性能、體蛋白質(zhì)及體脂肪沉積的影響

李 勇 蔡輝益 劉國華 楊志剛 常文環(huán) 張 姝

（中國農(nóng)業(yè)科學院飼料研究所,北京 100081）

精確預(yù)測動物生長及體組分對動物生產(chǎn)意義重大。Whittermore等[1]較早地提出建立動物機制性生長預(yù)測模型并提出了相關(guān)的理論基礎(chǔ)。Emm ans等[2]在研究建立動物生長預(yù)測模型時,提出預(yù)測動物體蛋白質(zhì)及體脂肪實際沉積速率是建立動物生長預(yù)測模型必須解決的2個關(guān)鍵問題。而動物體蛋白質(zhì)及體脂肪的沉積速率受多種因素的影響,如動物基因型、日糧能蛋比、環(huán)境溫度、生長階段等?，F(xiàn)代高度集約化的飼養(yǎng)方式保證了動物盡可能在相同的環(huán)境下飼養(yǎng),因而大大減少了預(yù)測動物體蛋白質(zhì)及體脂肪沉積速率的困難。過去數(shù)十年間,隨著對肉仔雞生產(chǎn)性能的不斷選育,肉仔雞達到標準上市體重的日齡平均每年縮短0.5 d[3],肉仔雞對日糧營養(yǎng)素的利用率不斷提到。因此,有必要對目前品種肉仔雞體蛋白質(zhì)及體脂肪沉積速率進行新的研究。此外,在飼養(yǎng)環(huán)境一定的情況下,動物體蛋白質(zhì)及體脂肪沉積速率主要受日糧能量及蛋白質(zhì)水平的影響,因此,本研究以目前國內(nèi)常見肉仔雞品種愛拔益加（AA）肉仔雞為研究對象,研究了攝入不同能量及蛋白質(zhì)水平日糧對1～21日齡肉仔雞生長、體蛋白質(zhì)及體脂肪沉積的影響,旨在確定日糧能蛋比對1～21日齡肉仔雞日糧蛋白質(zhì)沉積為體蛋白質(zhì)的效率及日糧能量沉積為體蛋白質(zhì)及體脂肪的效率,以期為進一步建立肉仔雞生長預(yù)測模型奠定基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 試驗動物與試驗設(shè)計

選取體重相近的1日齡AA肉仔雞432只,公母各占1/2,按性別及攝入日糧不同隨機分為24個處理,每個處理3個重復,每個重復6只雞。肉仔雞采用立體籠養(yǎng)方式飼養(yǎng),飼養(yǎng)密度約為6只/m2,保證所有雞只能夠同時采食和飲水。舍內(nèi)溫度及濕度按照AA肉仔雞育種公司推薦值控制,常規(guī)免疫,給予24 h光照。

1.2 試驗日糧

首先配制粗蛋白質(zhì)含量42%、代謝能值12.13M J/kg的基礎(chǔ)日糧,基礎(chǔ)日糧中微量元素及維生素含量為NRC（1994）推薦水平的2倍,以確保限飼條件下能夠滿足動物對微量元素及維生素的需要?；A(chǔ)日糧組成及營養(yǎng)水平見表1。12種能蛋比不同的試驗日糧由基礎(chǔ)日糧與淀粉按不同比例混合配制而成。混合比例通過以下方式確定:肉仔雞限制飼喂,每天日糧采食量設(shè)為4個水平,分別為正常采食量的95%、80%、65%及50%,每天正常采食量參考北京華都肉雞公司提供的AA肉仔雞品種推薦值;基礎(chǔ)日糧每天絕對供給量設(shè)為3個水平,由于淀粉中幾乎不含蛋白質(zhì),所以每日蛋白質(zhì)絕對供給量也為3個水平,其中最低供給量確保每日提供的蛋白質(zhì)可達到肉仔雞維持需要,最高供給量略高于NRC（1994）推薦的每日蛋白質(zhì)供給量;每天日糧采食量通過基礎(chǔ)日糧添加淀粉來實現(xiàn),因此每天日糧采食量減去基礎(chǔ)日糧供給量即可得到每日淀粉供給量,由此即可確定基礎(chǔ)日糧與淀粉按不同比例混合配制的12種試驗日糧。12種試驗日糧全部制成顆粒料。表2為正試期第1天及最后1天平均每只肉仔雞每日基礎(chǔ)日糧與淀粉的供給量。正試期內(nèi),每日按照AA肉仔雞育種公司推薦日采食量及肉仔雞每日實際采食量對試驗日糧的供給量進行調(diào)整,以確保肉仔雞能夠完全采食供給的日糧。

表1 基礎(chǔ)日糧組成及營養(yǎng)水平（風干基礎(chǔ)）Table 1 Com position and nutrien t levels of basal diet （air-dry basis,%）

1.3 樣品采集

試驗初,即1日齡,公、母各選擇12只接近平均體重的試雞,電擊致死后,去羽,之后再次稱重,2次稱重之差即試雞羽毛重,收集試雞羽毛待處理,同時將試雞去羽胴體迅速置于-20℃冰箱中冷凍保存,以防止體液流失。試驗?zāi)?即20日齡20:00截料并記錄料槽中余料量,21日齡08:00,即禁飼12 h后,稱重。之后每個重復選取接近重復平均體重的試雞2只,分別稱重后,電擊致死,其余處理程序與試驗初相同。

1.4 樣品處理與指標測定

冷凍試雞去羽胴體置于室溫解凍約3 h后,利用斬拌機將試雞充分攪碎、混勻制成初樣,之后取適量初樣置于冰箱中冷凍,接著將冷凍初樣切片并置于凍干機中凍至恒重以測定初樣中水分含量,凍干樣經(jīng)充分回潮后,利用粉碎機粉碎制成風干樣品備測粗蛋白質(zhì)、粗脂肪及粗灰分含量。羽毛樣品處理方法參考田亞東[4]方法進行,即將濕羽置于25℃下鼓風烘干后,在空氣中充分回潮（回潮后的羽毛樣品認為與羽毛鮮樣具有相同的水分含量）,之后利用粉碎機粉碎制成羽毛風干樣品以備測羽毛粗蛋白質(zhì)、粗脂肪、粗灰分及水分含量。風干樣粗蛋白質(zhì)含量采用凱氏定氮儀測定,粗脂肪含量采用乙醚索氏提取法測定,粗灰分含量采用高溫灼燒法測定,水分含量采用烘干方法測定。

表2 試驗期第1天及最后1天平均每只肉仔雞基礎(chǔ)日糧及淀粉的供給量Table 2 The allow ances of the basal diet and starch per broiler on the first and the last day of the trial

1.5 肉仔雞日糧粗蛋白質(zhì)沉積為體蛋白質(zhì)效率ep的計算

ep=平均體蛋白質(zhì)沉積量/平均日糧粗蛋白質(zhì)攝入=（平均胴體蛋白質(zhì)沉積量+平均羽毛蛋白質(zhì)沉積量）/平均日糧蛋白質(zhì)攝入量。

1.6 日糧能量沉積為體蛋白質(zhì)及體脂肪效率的確定

根據(jù)Sakomura等[5]利用多元線性回歸方法建立肉仔雞每日攝入能量與肉仔雞以體蛋白質(zhì)形式沉積能及以體脂肪形式沉積能間的關(guān)系如下:MEi=MEm+ERf×1/kf+ERp×1/kp,其中,MEi為平均每日能量攝入量（k J）;MEm為平均每日維持能量需要（k J/kg BW0.75）;ERf、ERp分別為平均每日以脂肪形式及以蛋白質(zhì)形式沉積能（k J）;kf、kp分別為能量沉積為脂肪及沉積為蛋白質(zhì)的效率,據(jù)此可確定肉仔雞日糧能量沉積為體蛋白質(zhì)及體脂肪的效率。

1.7 數(shù)據(jù)處理

采用SPSS 16.0多因素方差分析方法分析肉仔雞攝食蛋白質(zhì)、能量及性別對肉仔雞生產(chǎn)性能及體蛋白質(zhì)、體脂肪沉積的影響,采用SPSS 16.0線性回歸方法建立肉仔雞日糧蛋白質(zhì)沉積為體蛋白質(zhì)的效率與日糧能蛋比的關(guān)系,采用多元線性回歸方法確定日糧能量沉積為肉仔雞體蛋白質(zhì)及體脂肪的效率。

2 結(jié) 果

2.1 不同能量及蛋白質(zhì)攝入水平對肉仔雞體重、體蛋白質(zhì)及體脂肪重的影響

由表3可知,日糧蛋白質(zhì)水平、限飼（能量）水平顯著影響了肉仔雞試末體重、體蛋白質(zhì)重及體脂肪重（P＜0.05）,不同性別間,僅體脂肪重表現(xiàn)出顯著差異（P＜0.05）。其中,在高蛋白質(zhì)攝入水平下,公、母肉仔雞試末體重、體蛋白質(zhì)重及體脂肪重隨限飼水平的降低,亦即隨能量攝入水平的增高顯著增高（P＜0.05）;在中蛋白質(zhì)攝入水平下,公、母肉仔雞體脂肪重隨能量攝入水平的增高顯著增高（P＜0.05）,公、母肉仔雞試末體重及體蛋白質(zhì)重在50%～80%限飼水平時,隨能量攝入水平的增高顯著增高（P＜0.05）,80%與95%限飼水平下,公、母肉仔雞試末體重及體蛋白質(zhì)重無顯著差異（P＞0.05）;在低蛋白質(zhì)攝入水平下,公雞體脂肪重隨能量攝入水平的增高顯著增高（P＜0.05）,公、母肉仔雞試末體重及母雞體脂肪重在50%～80%限飼水平時,隨能量攝入水平的增高顯著增高（P＜0.05）,公、母肉仔雞體蛋白質(zhì)重隨能量攝入水平的增高均無顯著差異（P＞0.05）。此外,由表3可知,隨蛋白質(zhì)攝入水平的增高,肉仔雞試末體重及體脂肪重隨能量攝入水平增加而增加的幅度增加,而體蛋白質(zhì)重隨能量增加而增加的幅度減小。

表3 不同蛋白質(zhì)水平及限飼（能量）水平對肉仔雞體重、體蛋白質(zhì)重及體脂肪重的影響Table 3 Effects o f different p rotein and lim ited feeding（energy）levels on the body w eight, body protein and body fat w eight of broilers（g）

2.2 不同能量及蛋白質(zhì)攝入水平對肉仔雞體增重、體蛋白質(zhì)及體脂肪增重的影響

由表4可知,日糧蛋白質(zhì)及能量水平顯著影響了肉仔雞體增重、體蛋白質(zhì)增重及體脂肪增重（P＜0.05）,不同性別間,僅體脂肪增重表現(xiàn)出顯著差異（P＜0.05）。在高蛋白質(zhì)攝入水平下,公、母肉仔雞體增重及體脂肪增重隨能量攝入水平的增加顯著增加（P＜0.05）,公、母肉仔雞體蛋白質(zhì)增重在50%～80%限飼水平下,隨能量攝入水平的增加顯著增加（P＜0.05）,80%與95%限飼水平下,公、母肉仔雞體蛋白質(zhì)增重均無顯著差異（P＞0.05）;在中蛋白質(zhì)攝入水平下,母雞體脂肪增重隨能量攝入水平增加顯著增加（P＜0.05）,當限飼水平為50%～80%時,公、母肉仔雞體增重、體蛋白質(zhì)增重及公雞體脂肪增重隨能量攝入水平的增加顯著增加（P＜0.05）;在低蛋白質(zhì)水平下,公、母肉仔雞體蛋白質(zhì)重隨能量攝入水平的增加無顯著變化（P＞0.05）,當限飼水平為50%～80%時,公、母肉仔雞體增重及體脂肪增重隨能量攝入水平的增高顯著增高（P＜0.05）,80%與95%限飼水平下的公雞體增重及公、母肉仔雞體脂肪增重均無顯著差異（P＞ 0.05）,母雞80%限飼水平下的體增重顯著高于95%限飼水平下的體增重（P＜0.05）。

表4 不同蛋白質(zhì)水平及限飼（能量）水平對肉仔雞體增重、體蛋白質(zhì)及體脂肪增重的影響Table 4 Effects of different protein and lim ited feeding（energy）levels on the body weight gain,body protein and body fatw eight gain of broilers（g）

2.3 日糧能蛋比對肉仔雞日糧蛋白質(zhì)沉積為體蛋白質(zhì)效率的影響

由圖1可知,公、母肉仔雞日糧蛋白質(zhì)沉積為體蛋白質(zhì)的效率ep隨日糧能蛋比的增加而增加,當能蛋比達到69.28MJ/kg時,公、母肉仔雞ep值達到最大,分別為0.64和0.63,公雞ep值略高于母雞。能蛋比高于69.28 MJ/kg后,公、母肉仔雞ep趨于穩(wěn)定。利用能蛋比低于69.28 M J/kg的試驗數(shù)據(jù)建立公、母肉仔雞ep與能蛋比間的線性回歸方程,回歸方程分別為:ep=0.010 7×Re/p、ep=0.010 5×Re/p,方程決定系數(shù)R2分別為0.983、0.987,F檢驗結(jié)果顯示上述方程均達顯著水平（P＜0.05）,表明能蛋比介于29.00～69.28 MJ/kg時,ep與能蛋比間呈顯著的線性關(guān)系,可以采用上述公式預(yù)測公、母肉仔雞的ep值。

圖1 能蛋比對日糧蛋白質(zhì)沉積為體蛋白質(zhì)效率的影響Fig.1 Ef fects o f energy∶p rotein ratio on theef ficiency of p rotein utilization for body protein deposition

2.4 日糧能量沉積為肉仔雞體蛋白質(zhì)及體脂肪的效率

利用多元線性回歸方法建立肉仔雞攝入代謝能與以蛋白質(zhì)和脂肪沉積能間的線性回歸方程,回歸方程如表5所示。由表5可知,公、母及全群肉仔雞回歸方程的R2分別為0.943、0.936及0.932,回歸方程經(jīng)F檢驗均達到顯著水平（P＜0.01）,此外由方程可知公、母及全群肉仔雞1～21日齡每天平均維持代謝能需要量分別為509.887、487.248及498.420 k J/kg BW0.75,公、母及全群肉仔雞日糧能量以體蛋白質(zhì)形式沉積的效率分別為0.72、0.68及0.70,以體脂肪形式沉積的效率分別為0.59、0.65及0.62。公、母及全群肉仔雞平均沉積每克蛋白質(zhì)分別需要代謝能32.88、34.82、33.92 k J,沉積每克脂肪分別需要代謝能66.43、60.12、62.90 k J。

表5 日糧能量沉積為肉仔雞體蛋白質(zhì)及體脂肪的效率Table 5 Ef ficiencies of energy utilization for body protein and body fat deposition of broilers

3 討 論

較多研究報道,日糧能量蛋白質(zhì)攝入量對動物生長及體組成有顯著影響[6-8],因而建立精確的機制性肉仔雞生長預(yù)測模型,首先需要研究日糧不同能量蛋白質(zhì)攝入水平對動物生長及體組分沉積的影響。Emm ans等[2]將此問題分解為2個問題,一是研究日糧蛋白質(zhì)沉積為體蛋白質(zhì)的效率與日糧能蛋比的關(guān)系;二是研究日糧能量分別以蛋白質(zhì)形式及以脂肪形式沉積的效率。在外界環(huán)境條件一定的情況下,動物日糧蛋白質(zhì)沉積為體蛋白質(zhì)的效率和日糧能量以蛋白質(zhì)形式及以脂肪形式沉積的效率主要受動物性別及生長階段的影響。因此,本試驗研究了公、母肉仔雞每日攝入不同能量及蛋白質(zhì)水平的日糧對1～21日齡肉仔雞生長、體蛋白質(zhì)及體脂肪沉積的影響,旨在下一步比較能量、蛋白質(zhì)不同攝入量對不同階段肉仔雞生長性能、體蛋白質(zhì)及體脂肪沉積的影響,以期為建立精確的機制性肉仔雞生長預(yù)測模型奠定基礎(chǔ)。

Esmail[9]報道,在較低的日糧蛋白質(zhì)水平下,肉仔雞日糧能量主要以脂肪形式沉積,提高日糧蛋白質(zhì)水平,肉仔雞體蛋白質(zhì)沉積增加而體脂肪沉積相對下降。本試驗中,在高、中蛋白質(zhì)攝入水平下,蛋白質(zhì)攝入水平一定時,隨肉仔雞攝入能量的增高,肉仔雞體重、體蛋白質(zhì)及體脂肪沉積量均增大,在低蛋白質(zhì)攝入水平下,隨能量攝入水平的增高,肉仔雞體重及體脂肪沉積顯著增加,而體蛋白質(zhì)沉積量無顯著差異;不同蛋白質(zhì)水平下,隨蛋白質(zhì)攝入水平的增加,肉仔雞體重、體蛋白質(zhì)沉積量顯著增加,而體脂肪沉積量相對下降,上述結(jié)果與Esmail[9]、Bikker等[10]的結(jié)果一致,表明在肉仔雞蛋白質(zhì)攝入足量的情況下,體蛋白質(zhì)的沉積主要受攝入能量的影響,而日糧攝入蛋白質(zhì)較低時,過多的日糧能量主要用于體脂肪的沉積。

在建立動物生長預(yù)測模型過程中,需要預(yù)測日糧蛋白質(zhì)沉積為體蛋白質(zhì)的效率。Ky riazakis等[11-12]研究了生長豬日糧維持以上理想蛋白質(zhì)沉積為體蛋白質(zhì)的效率與日糧能蛋比間的關(guān)系,結(jié)果顯示隨能蛋比的增加,日糧維持以上理想蛋白質(zhì)沉積為體蛋白質(zhì)的效率首先線性增長,當能蛋比達到72.55 MJ/kg時,日糧蛋白質(zhì)沉積效率達到最大值0.814,之后固定不變。采用相似的試驗設(shè)計,本試驗研究了肉仔雞日糧蛋白質(zhì)沉積為體蛋白質(zhì)的效率ep與日糧能蛋比間的關(guān)系,結(jié)果顯示ep隨能蛋比的增加,首先線性增加,當能蛋比達到69.28 MJ/kg時,公、母肉仔雞ep達到最大值,分別為0.64和0.63,之后基本維持不變。ep隨能蛋比變化的趨勢與Kyriazakis等[12]的試驗結(jié)果相一致,而肉仔雞ep值與生長豬ep值差異較大,其可能原因:一是不同物種間的差異;二是在Kyriazakis等[12]的試驗中, ep為可消化蛋白質(zhì)沉積為體蛋白質(zhì)的效率,而本試驗中ep指日糧粗蛋白質(zhì)沉積為體蛋白質(zhì)的效率。此外,試驗采用線性回歸方法得到ep線性增長階段與能蛋比間的回歸公式,借此可以根據(jù)日糧能蛋比對ep進行預(yù)測。

采用Sakomura等[5]的方法,本試驗計算了肉仔雞日糧能量以蛋白質(zhì)形式沉積及以脂肪形式沉積的效率。結(jié)果顯示公、母肉仔雞日糧能量以蛋白質(zhì)形式沉積的效率分別為0.72、0.68,以脂肪形式沉積的效率分別為0.59、0.65,此結(jié)果與Sakomura等[5]的結(jié)果不同,其可能原因:一是飼養(yǎng)溫度不同所致,Sakom ura等[5]研究結(jié)果顯示溫度對能量沉積為蛋白質(zhì)及脂肪的效率影響較大;二是所選動物日齡不同所致,Sakom ura等[5]試驗選擇14～28日齡肉仔雞為研究對象,而本試驗選擇1～21日齡肉仔雞為研究對象。此外,本試驗計算得到公、母肉仔雞平均沉積每克蛋白質(zhì)分別需要代謝能32.88、34.82 k J,沉積每克脂肪分別需要代謝能66.43、60.12 k J,此結(jié)果與Boekholt等[13]研究結(jié)果接近?？傊?上述數(shù)據(jù)為建立精確的肉仔雞生長預(yù)測模型奠定了基礎(chǔ)。

4 結(jié) 論

①1～21日齡肉仔雞攝入能量和蛋白質(zhì)水平不同的日糧顯著影響了肉仔雞的生長及體蛋白質(zhì)與體脂肪的沉積。

②隨日糧能蛋比的增加,1～21日齡肉仔雞日糧蛋白質(zhì)沉積為體蛋白質(zhì)的效率ep先線性增加,之后保持穩(wěn)定,當日糧能蛋比達到69.28 M J/kg時,公、母肉仔雞ep達到最大值,分別為0.64、0.63,公、母肉仔雞ep線性增長階段與能蛋比間的函數(shù)關(guān)系式分別如下:ep=0.010 7Re/p、ep=0.010 5Re/p。

③1～21日齡公、母及全群肉仔雞日糧能量以體蛋白質(zhì)形式沉積的效率分別為0.72、0.68及0.70,以體脂肪形式沉積的效率分別為0.59、0.65及0.62。公、母及全群肉仔雞平均沉積每克蛋白質(zhì)分別需要代謝能32.88、34.82、33.92 k J,沉積每克脂肪分別需要代謝能66.43、60.12、62.90 k J。

[1] Wh ittermore C T,Faw cett R H.Theoretical aspects o f a flexib le model to simulate protein and lipid grow th in pigs[J].Animal Production,1976,22: 87-96.

[2] Emmans G C,Kyriazakis I.Models of pig grow th: p rob lems and p roposed solutions[J].Livestock Production Science,1997,51:119-129.

[3] Leeson S.New Concep ts in Feeding Broiler Chickens[M].Saint Louis:Am erican Soybean Association,1996:181-205.

[4] 田亞東.肉雞能量和氨基酸需要動態(tài)模型的建立[D].博士學位論文.北京:中國農(nóng)業(yè)科學院,2005: 24.

[5] Sakom ura N K,Longo F A,Oviedo-Rondon E O, et al.Modeling energy utilization and grow th parameter descrip tion for broiler chickens[J].Poultry Science,2005,84:1 363-1 369.

[6] 楊 強,張石蕊,賀 喜,等.低蛋白質(zhì)日糧不同能量水平對育肥豬生長性能和胴體性狀的影響[J].動物營養(yǎng)學報,2008,20（4）:371-376.

[7] Nahashon SN,Adefope N,Amenyenu A,etal.Effects o f dietary metabolizab le energy and crude p rotein concentrations on grow th perform ance and carcass characteristics of French guinea broilers[J].Poultry Science,2005,84:337-344.

[8] GerritsW J,To lman G H,Schrama JW,et al.Effect of protein and protein-free energy intake on protein and fat deposition rates in prerum inant calves of 80 to 240 kg live weight[J].Journal o f Animal Science,1996,74:2 129-2 139.

[9] Esmail SH H.Energy utilization by broiler chickens [J].Poultry International,1999,38（14）:60-62.

[10] Bikker P,Karabinas V,Verstegen M W A,etal.Protein and lipid accretion in body components o f growing gilts（20 to 45 kilograms）as affected by energy intake[J].Journal of Anim al Science,1995,73: 2 355-2 363.

[11] Ky riazakis I,Emm ans G C.The e ffects of varying protein and energy intakes on the grow th and body composition of pigs.Ⅰ.The effects of energy intake at constant,high p rotein intake[J].British Journal o f Nutrition,1992a,68:603-613.

[12] Kyriazakis I,Emm ans G C.The effects of varying protein and energy intakes on the grow th and body composition of pigs.Ⅱ.The ef fec ts o f varying both energy and protein intake[J].British Journal of Nutrition,1992b,68:615-625.

[13] Boekholt H A,van der Grinten PH,Schreurs V V, et al.Ef fect o f dietary energy restric tion on retention of p rotein,fat and energy in broiler chickens [J].British Poultry Science,1994,35:603-614.

*Correspond ing au thor,p rofessor,E-m ail:caihuiyi@mail.caas.net.cn

（編輯 何麗霞）