中華蜜蜂越冬階段維生素和氨基酸的營(yíng)養(yǎng)需要量

劉俊峰 吳小波 何旭江 田柳青 曾志將

(江西農(nóng)業(yè)大學(xué)蜜蜂研究所，南昌 330045)

中華蜜蜂越冬階段維生素和氨基酸的營(yíng)養(yǎng)需要量

劉俊峰 吳小波*何旭江 田柳青 曾志將

(江西農(nóng)業(yè)大學(xué)蜜蜂研究所，南昌 330045)

本試驗(yàn)旨在研究中華蜜蜂越冬階段對(duì)維生素和氨基酸的需要量。根據(jù)中華蜜蜂天然飼料——蜂蜜中的維生素和氨基酸含量設(shè)計(jì)試驗(yàn)飼料［中劑量(67.28 mg/kg)維生素+中劑量(127.85 mg/kg)氨基酸組、中劑量維生素 +高劑量(256.70 mg/kg)氨基酸組、高劑量(134.56 mg/kg)維生素+中劑量氨基酸組、高劑量維生素+高劑量氨基酸組］，測(cè)定維生素和氨基酸劑量對(duì)中華蜜蜂越冬階段蜂群群勢(shì)削減率、飼料消耗量以及抗氧化性能的影響，并以糖水和蜂蜜為對(duì)照進(jìn)行比較，研究不同劑量維生素和氨基酸對(duì)中華蜜蜂越冬性能及抗氧化性能的影響，推斷中華蜜蜂越冬階段維生素和氨基酸的營(yíng)養(yǎng)需要量。結(jié)果表明:1)在群勢(shì)削減率方面，中劑量維生素高劑量氨基酸試驗(yàn)組較低，雖與蜂蜜對(duì)照組差異不顯著(P＞0.05)，但2個(gè)組均顯著低于糖水對(duì)照組(P＜0.05);高劑量維生素中劑量氨基酸試驗(yàn)組較高，顯著高于蜂蜜對(duì)照組(P＜0.05)，但與其他組均差異不顯著(P＞0.05)。各試驗(yàn)組的飼料消耗量與糖水對(duì)照組和蜂蜜對(duì)照組均無(wú)顯著差異(P＞0.05)。2)在蜜蜂總超氧化物歧化酶活性方面，中劑量維生素中劑量氨基酸試驗(yàn)組顯著高于高劑量氨基酸的2個(gè)試驗(yàn)組及糖水對(duì)照組和蜂蜜對(duì)照組(P＜0.05);2個(gè)中劑量氨基酸試驗(yàn)組沒有顯著差異(P＞0.05)。各試驗(yàn)組及對(duì)照組間的丙二醛含量沒有顯著差異(P＞0.05)。由此可見，在越冬階段，可以在常規(guī)飼料——糖水中添加維生素和氨基酸來(lái)滿足蜜蜂越冬的部分營(yíng)養(yǎng)需求，其復(fù)合維生素的添加量應(yīng)低于67.28 mg/kg，復(fù)合氨基酸的添加量應(yīng)在127.85 ～256.70 mg/kg。

中華蜜蜂;維生素;氨基酸;越冬;抗氧化性能

蜜蜂與其他動(dòng)物一樣，都需要蛋白質(zhì)、碳水化合物、礦物質(zhì)、脂肪、維生素及水等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，以確保其正常生長(zhǎng)發(fā)育。在外界蜜粉源充足的情況下，蜜蜂可以通過采集外界的花蜜和花粉來(lái)滿足其所需要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，但在寒冷的冬季，蜜蜂只能利用儲(chǔ)存在巢脾中的蜂糧維持蜂群的營(yíng)養(yǎng)需要。然而一些養(yǎng)蜂者常常為了獲取更高的經(jīng)濟(jì)效益，僅提供糖水給蜜蜂，難于滿足蜜蜂越冬的生理需求。目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)蜜蜂營(yíng)養(yǎng)的研究主要集中在西方蜜蜂上，De Groot［1］報(bào)道，蜜蜂生長(zhǎng)發(fā)育必需的氨基酸有精氨酸、組氨酸、賴氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸、蘇氨酸、亮氨酸、異亮氨酸和纈氨酸，并且亮氨酸、異亮氨酸和纈氨酸需要量最大。Anderson等［2］研究表明，維生素B6是蜜蜂幼蟲生長(zhǎng)發(fā)育必需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，哺育蜂須食用含2 mg/kg維生素B6的食物才能培育幼蟲。肖培新等［3］報(bào)道，添加60%花粉、40%豆粕及預(yù)混料的試驗(yàn)組與飼喂蜂花粉組在蜜蜂群勢(shì)和生產(chǎn)性能上效果一致。然而，關(guān)于東方蜜蜂的營(yíng)養(yǎng)研究相對(duì)較少，尤其是中華蜜蜂。劉俊峰等［4］初步探索了中華蜜蜂越冬階段維生素及礦物質(zhì)的需要量，結(jié)果發(fā)現(xiàn):中華蜜蜂在越冬階段在糖水中添加維生素的劑量應(yīng)低于0.08 mg/kg，復(fù)合礦物質(zhì)的的最佳添加劑量介于0.95～1.89 mg/kg。關(guān)于氨基酸對(duì)中華蜜蜂越冬及抗氧化性能的相關(guān)研究很鮮見。本試驗(yàn)通過配制不同劑量的維生素和氨基酸飼料飼喂中華蜜蜂蜂群，檢測(cè)其對(duì)蜂群越冬群勢(shì)削減率、飼料消耗量及蜜蜂個(gè)體中總超氧化物歧化酶(T-SOD)活性和丙二醛(MDA)含量的影響，研究維生素和氨基酸劑量與中華蜜蜂越冬性能和抗氧化性能的關(guān)系，推斷中華蜜蜂越冬階段維生素和氨基酸的最佳劑量，為中華蜜蜂越冬飼料營(yíng)養(yǎng)需求提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)蜂群及試驗(yàn)時(shí)間

試驗(yàn)選用江西省銅鼓縣古橋馮則眉養(yǎng)蜂場(chǎng)飼養(yǎng)的健康中華蜜蜂蜂群，試驗(yàn)時(shí)間:2010－12－09至2011－02－20。

1.2 試驗(yàn)材料

白砂糖(廣西博慶食品有限公司，一級(jí));野桂花蜜(江西銅鼓，2010);總超純水(沃特浦總超純水機(jī)，型號(hào):WP－UP－11－20);50%水溶性維生素E(北京福樂維生物技術(shù)有限公司，維生素添加劑，下同)、51.5% 維生素 K3、92% 維生素 B1、76%維生素 B2、82% 維生素 B6、90% 泛酸鈣、99.5% 煙酸胺、96%葉酸、2%生物素、98.5%維生素 C;氯化鉀(汕頭市西隴化工廠，分析純，下同)、碳酸氫鉀、磷酸二氫鉀、氯化鈉、硫酸錳、硫酸鐵、硫酸鋅、硫酸鎂;中蜂蜂蜜;電子秤;天冬氨酸(上海生工，下同)、蘇氨酸、絲氨酸、谷氨酸、脯氨酸、甘氨酸、丙氨酸、胱氨酸、纈氨酸、蛋氨酸、異亮氨酸，亮氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸、賴氨酸、組氨酸、精氨酸;總超氧化物歧化酶試劑盒(南京建成，下同)、丙二醛試劑盒;紫外分光光度計(jì)。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 試驗(yàn)配方

飼料營(yíng)養(yǎng)配方參考劉俊峰等［4］的中華蜜蜂越冬飼料中復(fù)合維生素及復(fù)合礦物質(zhì)添加量和陳華生等［5］的荔枝蜂蜜氨基酸含量配制，見表1。

表1 中華蜜蜂越冬飼料(糖∶水=2∶1)中復(fù)合維生素、復(fù)合礦物質(zhì)和復(fù)合氨基酸的添加量Table 1 Dosages of vitam in complex，m ineral com plex and am ino acid com plex in overw intering diets(sugar∶water=2∶1)of Apis cerana cerana mg/kg

1.3.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與分組

選取蜂群群勢(shì)基本一致的中華蜜蜂30群(蜂王已停止產(chǎn)卵，蜂群中均無(wú)卵、幼蟲或封蓋子)，隨機(jī)分為6個(gè)組，4個(gè)試驗(yàn)組和2個(gè)對(duì)照組，每組5個(gè)重復(fù)，對(duì)照組分別為飼喂常規(guī)飼料糖水(糖∶水=2∶1)的對(duì)照組C以及飼喂天然飼料蜂蜜(越冬前蜂群所采集的野桂花蜜)的對(duì)照組D。試驗(yàn)組分別設(shè)定維生素和氨基酸為因素A和因素B，水平分別為中劑量和高劑量，即A的水平分別為67.28 和134.56 mg/kg、B 的水平分別為127.85和256.70 mg/kg。4 個(gè)試驗(yàn)組分別為 A1B1、A2B1、A1B2、A2B2。試驗(yàn)分組及飼喂配方見表2。

表2 試驗(yàn)分組及飼喂配方Table 2 Experimental groups and feeding formula

1.4 檢測(cè)指標(biāo)

1.4.1 越冬飼料消耗量c

試驗(yàn)期間飼喂蜂群2次，每次0.75 kg，糖水總計(jì)1.5 kg，試驗(yàn)前抖去巢脾上所有蜜蜂，稱量各群蜜脾總重a，試驗(yàn)結(jié)束再次稱取去蜂的蜜脾總重b。c=1.5+a－b。

1.4.2 越冬群勢(shì)削減率z

試驗(yàn)前抖去巢脾上蜜蜂，入空蜂箱，稱取各群蜜蜂總凈重x，試驗(yàn)結(jié)束再次稱取蜜蜂總凈重y。z(%)=［(x－y)/x］×100。

1.4.3 工蜂抗氧化酶活性

試驗(yàn)結(jié)束后隨機(jī)采集每群工蜂各10只，抽取血淋巴液加入生理鹽水制備成20%待測(cè)液，分別采用黃嘌呤氧化法和硫代巴比妥酸法測(cè)定待測(cè)液中的總超氧化物歧化酶活性和丙二醛含量，并用紫外分光光度計(jì)測(cè)定各反應(yīng)液的吸光度，最后計(jì)算出總超氧化物歧化酶活性和丙二醛含量。

1.5 數(shù)據(jù)分析

用SPSS(17.0)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與分析。采用One-Sample Kolmogorov-Sm irnov檢驗(yàn)所有數(shù)據(jù)分布型，所有數(shù)據(jù)均為正態(tài)分布;采用單因素方差分析(One-way ANOVA)及雙因素方差分析(Twoway ANOVA)方法進(jìn)行差異顯著性比較，差異顯著者再采用Duncan氏法進(jìn)行多重比較。

2 結(jié)果

2.1 飼料添加復(fù)合維生素和復(fù)合氨基酸對(duì)中華蜜蜂越冬性能的影響

由表3可知，在群勢(shì)削減率方面，中劑量維生素高劑量氨基酸試驗(yàn)組(A1B2)與蜂蜜對(duì)照組D差異不顯著(P＞0.05)，但2個(gè)組均顯著低于糖水對(duì)照組C(P＜0.05);高劑量維生素中劑量氨基酸試驗(yàn)組(A2B1)與糖水對(duì)照組差異不顯著(P＞0.05)，但2個(gè)組均顯著高于蜂蜜對(duì)照組(P＜0.05);另外2個(gè)試驗(yàn)組與蜂蜜對(duì)照組和糖水對(duì)照組之間均差異不顯著(P＞0.05)。在飼料消耗量方面，試驗(yàn)組與對(duì)照組相互之間均差異不顯著(P＞0.05)。

通過SPSS 17.0軟件中雙因素方差分析方法分析群勢(shì)削減率和飼料消耗量的結(jié)果得出，因素A(維生素)和因素B(氨基酸)及其交互作用A×B對(duì)群勢(shì)削減率或飼料消耗量均沒有顯著影響(P＞0.05)。

2.2 飼料添加復(fù)合維生素和復(fù)合氨基酸對(duì)中華蜜蜂越冬階段抗氧化性能的影響

由表4可知，中劑量維生素中劑量氨基酸試驗(yàn)組(A1B1)蜜蜂的總超氧化物歧化酶活性顯著高于高劑量氨基酸的試驗(yàn)組(A1B2、A2B2)和2個(gè)對(duì)照組(C、D)(P＜0.05);高劑量維生素中劑量氨基酸試驗(yàn)組(A2B1)與其他5組之間均差異不顯著(P＞0.05);在丙二醛含量方面，試驗(yàn)組與對(duì)照組之間均差異不顯著(P＞0.05)。

表3 飼料添加復(fù)合維生素和復(fù)合氨基酸對(duì)中華蜜蜂越冬性能的影響Table 3 Effects of vitam in com plex and am ino acid com plex added in diets on overw intering ability of Apis cerana cerana

通過SPSS 17.0軟件中雙因素方差分析方法分析總超氧化物歧化酶活性和丙二醛含量的結(jié)果得出，因素A(維生素)及其與因素B(氨基酸)的交互作用A×B對(duì)蜜蜂總超氧化物歧化酶活性均沒有顯著影響(P＞0.05)，但因素B(氨基酸)對(duì)總超氧化物歧化酶活性有顯著影響(P＜0.05)，且隨著氨基酸劑量升高，總超氧化物歧化酶活性具有下降的趨勢(shì)。而因素A(維生素)、因素B(氨基酸)及其交互作用A×B對(duì)丙二醛含量均沒有顯著影響(P＞0.05)。

表4 飼料添加復(fù)合維生素和復(fù)合氨基酸對(duì)中華蜜蜂越冬階段抗氧化性能的影響Table 4 Effects of vitam in complex and am ino acid complex added in diets on the antioxidant activity of Apis cerana cerana during overw intering period

3 討論

3.1 飼料添加復(fù)合維生素和復(fù)合氨基酸對(duì)中華蜜蜂越冬性能的影響

維生素是人和動(dòng)物生命階段必需的化合物，對(duì)機(jī)體的新陳代謝、生長(zhǎng)、發(fā)育、健康有著極重要的作用。本試驗(yàn)結(jié)果表明，各試驗(yàn)組在群勢(shì)削減率方面差異不顯著，但從平均值來(lái)看，中劑量維生素中劑量氨基酸試驗(yàn)組(A1B1)在群勢(shì)削減率方面優(yōu)于高劑量維生素中劑量氨基酸試驗(yàn)組(A2B1)，同樣，中劑量維生素高劑量氨基酸試驗(yàn)組(A1B2)優(yōu)于高劑量維生素高劑量氨基酸試驗(yàn)組(A2B2)，這也說明在飼料糖水中添加高劑量維生素不利于中華蜜蜂越冬。這與劉俊峰等［4］的報(bào)道一致。

氨基酸是構(gòu)成生物體蛋白質(zhì)并同生命活動(dòng)有關(guān)的最基本的物質(zhì)，是在生物體內(nèi)構(gòu)成蛋白質(zhì)分子的基本單位，與生物的生命活動(dòng)有著密切的關(guān)系。它在抗體內(nèi)具有特殊的生理功能，是生物體內(nèi)不可缺少的營(yíng)養(yǎng)成分之一［6］。本試驗(yàn)結(jié)果表明，中劑量維生素高劑量氨基酸試驗(yàn)組(A1B2)在群勢(shì)削減率方面優(yōu)于中劑量維生素中劑量氨基酸試驗(yàn)組(A1B1)，同樣，高劑量維生素高劑量氨基酸試驗(yàn)組(A2B2)優(yōu)于高劑量維生素中劑量氨基酸試驗(yàn)組(A2B1)，而且中劑量維生素高劑量氨基酸的試驗(yàn)組(A1B2)的試驗(yàn)效果顯著優(yōu)于糖水對(duì)照組，但與蜂蜜對(duì)照組差異不顯著，這說明在糖水中添加高于中劑量的氨基酸有利于中華蜜蜂越冬。

在本試驗(yàn)中，在糖水中添加不同劑量的維生素和氨基酸對(duì)試驗(yàn)蜂群的飼料消耗量沒有顯著影響。這也說明中華蜜蜂越冬階段最基本需求在于蜂群越冬期間的能量供應(yīng)，飼喂足量的食物是蜜蜂安全越冬的基本條件［7］。

3.2 飼料添加復(fù)合維生素和復(fù)合氨基酸對(duì)中華蜜蜂抗氧化性能的影響

超氧化物歧化酶(SOD)能夠清除生物氧化過程中產(chǎn)生的超氧陰離子自由基，是生物體有效清除活性氧的重要酶類之一，它能協(xié)同完成細(xì)胞內(nèi)的抗氧化作用，而丙二醛是前列腺的內(nèi)源性過氧化物酶解或直接分解所形成的產(chǎn)物，其濃度可以反映脂質(zhì)過氧化程度。超氧化物歧化酶活性的高低間接反映了機(jī)體清除氧自由基的能力，而丙二醛含量的高低又間接反映了機(jī)體細(xì)胞受自由基攻擊的嚴(yán)重程度［8］。

本試驗(yàn)結(jié)果表明，試驗(yàn)蜂群中的總超氧化物歧化酶活性以糖水對(duì)照組C最低，這說明在蜜蜂越冬階段，單純飼喂糖水不能滿足蜜蜂的生理需求。中劑量維生素中劑量氨基酸組(A1B1)在總超氧化物歧化酶活性方面顯著高于高劑量氨基酸組(A1B2、A2B2)和2 個(gè)對(duì)照組(C、D)，但與高劑量維生素中劑量氨基酸試驗(yàn)組(A2B1)差異不顯著。這說明在越冬飼料中氨基酸的添加量應(yīng)該低于高劑量。此外，從總超氧化物歧化酶活性方差分析中發(fā)現(xiàn)，因素B(氨基酸)對(duì)總超氧化物歧化酶活性有顯著的影響，可能是高劑量氨基酸抑制了總超氧化物歧化酶的活性。

從本試驗(yàn)蜂群的丙二醛含量結(jié)果中發(fā)現(xiàn)，含高劑量維生素組A2B1、A2B2中的丙二醛含量低于含低劑量維生素組A1B1、A1B2。這可能是過量的維生素通過自身的抗氧化作用或者參與抗氧化體系，結(jié)合蜜蜂體內(nèi)產(chǎn)生的自由基，從而降低丙二醛的含量。維生素是血漿中最有效的抗氧化劑，是細(xì)胞外液抗氧化防御系統(tǒng)的第1道防線，對(duì)血漿中正在進(jìn)行著的脂質(zhì)過氧化作用有阻斷作用［9］。向瑞平等［10］研究報(bào)道，飼糧添加維生素 C能顯著降低肉雞脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物丙二醛的含量。另有研究指出，增加飼糧維生素A和維生素E水平，可提高肉雞抗氧化水平，并且隨著維生素A和維生素E水平的增加抗氧化能力逐漸提高，丙二醛含量降低［11］。而本試驗(yàn)中蜜蜂采食不同劑量的維生素和氨基酸，體內(nèi)的丙二醛含量均沒有顯著差異，這可能與越冬后的蜜蜂個(gè)體均為老齡蜂有關(guān)，自由基在機(jī)體內(nèi)積累過多，各試驗(yàn)組蜜蜂的丙二醛含量都保持在較高的水平。W illianms等［12］指出抗氧化能力降低是蜜蜂行為衰老和壽命縮短的主要原因，蜜蜂正常代謝和飛行時(shí)其體內(nèi)會(huì)產(chǎn)生大量氧自由基，這些氧自由基隨著蜜蜂日齡的增加在體內(nèi)不斷地積累，使其膚色逐漸變深，生命力也逐漸下降。

4 結(jié)論

除了使用天然蜂蜜作為越冬飼料外，還可以在中華蜜蜂常規(guī)飼料糖水中添加各種營(yíng)養(yǎng)素來(lái)滿足蜜蜂的越冬需求，其維生素的添加量應(yīng)低于67.28 mg/kg，氨基酸的添加量應(yīng)在 127.85 ～256.70 mg/kg。

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*Corresponding author，lecture，E-mail:wuxiaobo21@163.com

(編輯 何麗霞)

Requirem ents of Vitam ins and Am ino Acids forApis cerana ceranaduring Overw intering Period

LIU Junfeng WU Xiaobo*HE Xujiang TIAN Liuqing ZENG Zhijiang
(Honeybee Research Institute，Jiangxi Agricultural University，Nanchang330045，China)

This experimentwas conducted to study the requirements of vitam ins and am ino acids forApis cerana ceranaduring overw intering period.Based on the contents of vitam ins and am ino acids in honey，we designed the experimental diets，including 67.28 mg/kg vitam in complex and 127.85 mg/kg am ino acid complex group(group A1B1)，67.28 mg/kg vitam in complex and 256.70 mg/kg am ino acid complex group(group A1B2)，134.56 mg/kg vitam in complex and 127.85 mg/kg am ino acid complex group(group A2B1)，134.56 mg/kg vitam in complex and 256.70 mg/kg am ino acid complex group(group A2B2).The effects of dietary levels of vitam in complex and am ino acid complex were studied，honey and sugar(syrup)served as control，and the feed consumption，reduction rate of population of swarm and antioxidant activity were detected.The results showed as follows:1)the reduction rate of population of group A1B2 and the control group D(honey)was significantly lower than that of the control group C(syrup)(P＜0.05)，and there was not significantly different between group A1B2 and the control group D(P＞0.05);the reduction rate of population of group A2B1 was significantly higher than thatof the control group D(P＜0.05)，but there was no significant difference compared with the other groups(P＞0.05).Therewas no effectof different levels of vitam in complex and am ino acid complex on feed consumption compared with the control group C(syrup)and D(honey)(P＞0.05).2)The total superoxide dismutase(T-SOD)activity of group A1B1 was significantly higher than that of group A1B2，A2B2 and the control group C and D(P＜0.05)，while there was no significantly different in T-SOD activity between group A1B1 and group A2B1(P＞0.05).There was no effect of different levels of vitam in complex and am ino acid complex on malondialdehyde(MDA)content(P＞0.05).In conclusion，by adding the vitam in complex and am ino acid complex in syrup，Apis cerana ceranacan obtain adequate nutrition during overw intering period，and the supplemental levels of vitam in complex should be lower than 67.28 mg/kg and that of am ino acid complex should be from 127.85 to 256.70 mg/kg.［Chinese Journal of Animal Nutrition，2011，23(10):1756-1761］

Apis cerana cerana;vitam ins;am ino acids;overw intering;antioxidant activity

S891

A

1006-267X(2011)10-1756-06

10.3969/j.issn.1006-267x.2011.10.015

2011－04－09

國(guó)家公益性行業(yè)(農(nóng)業(yè))科研專項(xiàng)“畜禽飼料營(yíng)養(yǎng)價(jià)值與飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)研究與應(yīng)用”(編號(hào):200903006)

劉俊峰(1986—)，男，江西高安人，碩士研究生，從事蜜蜂營(yíng)養(yǎng)研究。E-mail:mm1860mm@126.com

*通訊作者:吳小波，講師，E-mail:wuxiaobo21@163.com