12～17周齡金定蛋鴨色氨酸適宜需要量的研究

張括 王安 劉洋景

色氨酸是機體蛋白質的基本組成成分之一，也是動物維持和生長的必需氨基酸[1－2]，參與多種生理功能。色氨酸是5－羥色胺、褪黑素及煙酸的前體，在動物的免疫、抗氧化及調節(jié)動物采食量等方面具有重要的作用。有研究指出，色氨酸的缺乏會導致家禽出現(xiàn)采食量下降、生長遲緩、免疫低下和被毛粗糙等癥狀[3]。近年來，色氨酸的研究多集中在豬和雞的研究，對蛋鴨的研究十分少見，特別是對后備蛋鴨這一時期的研究還未見報道。本試驗旨在通過研究色氨酸對后備蛋鴨免疫及性激素分泌的影響，最終確定后備蛋鴨色氨酸的適宜水平。

1 試驗材料和方法

1.1 試驗動物與分組

試驗在東北農業(yè)大學實驗基地進行。本試驗選用12～17周齡健康的金定蛋鴨作為試驗鴨，采用單因子完全隨機分組設計，將180只試鴨隨機分為5組，每組6個重復，每個重復6只。

1.2 試驗日糧和飼養(yǎng)管理

試驗鴨基礎飼料的配制參照我國臺灣畜牧學會標準中蛋鴨營養(yǎng)需要，配制玉米－豆粕型基礎飼糧（見表1，色氨酸的含量0.199%），飼料原料成分表參照中國飼料營養(yǎng)成分（2002）。試驗Ⅰ組為空白對照組，色氨酸的含量為0.199%。試驗Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ組色氨酸水平分別為0.22%、0.24%、0.26%、0.30%。各處理組除色氨酸添加水平以外，其他營養(yǎng)水平均一致。試驗鴨飼養(yǎng)于三層重疊式金屬籠中，試驗前對鴨舍及內部設施均進行徹底的清掃和消毒。試驗采用人工喂料，每日3次，自由采食，全期自由飲水，按照常規(guī)方法和程序進行飼養(yǎng)管理和免疫。試驗期為6周。

表1 基礎飼糧組成及營養(yǎng)水平(風干基礎)

1.3 樣品的采集與處理

試驗至6周末,每個重復選試鴨2只，活體空腹稱重后，翅靜脈采血,靜置后3000 r/min離心15 min，取血清，裝于EP管中，－20℃凍存，用于測定血清中免疫指標和性激素指標。

1.4 測定指標及方法

1.4.1 血清中免疫指標

血清中白細胞介素（IL－2）、皮質醇（Cort）、IgG 和IgM等各項指標均采用FULLY全自動生化分析儀測定，具體方法參照南京建成生物工程研究所的試劑盒說明書進行。

1.4.2 免疫器官

取試鴨胸腺、法氏囊和脾，用蒸餾水沖洗3次。然后用電子天平稱量胸腺、法氏囊和脾的重量（g），最后計算相關指數。

1.4.3 血清中性激素指標

測定血清中促卵泡激素（FSH）、促黃體生成素（LH）、雌二醇（E2）和孕酮（P4），以上指標采用放射性免疫法測定，具體方法參照南京建成生物工程研究所的試劑盒說明書進行。

1.4.4 生殖器官

取試鴨卵巢和輸卵管，用蒸餾水沖洗3次。然后用電子天平和卡尺測定卵巢的重量(g)、輸卵管的重量(g)及輸卵管的長度(cm)。

1.5 數據處理

試驗數據采用SAS8.0軟件進行處理，對數據進行單因素方差分析,差異顯著則進行Duncan's法多重比較分析，結果用平均值±標準差表示。

2 結果

2.1 日糧中色氨酸水平對后備蛋鴨免疫指標的影響

2.1.1 日糧中色氨酸水平對后備蛋鴨血清免疫指標的影響(見表2)

表2 日糧中色氨酸水平對后備蛋鴨血清免疫指標的影響

由表2可以看出，Ⅳ組血清IL－2的含量要顯著高于Ⅰ組和Ⅱ組（P＜0.05），Ⅰ、Ⅱ組之間差異不顯著（P＞0.05），Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ組之間差異不顯著（P＞0.05）。Ⅲ組的血清 Cort的含量顯著低于Ⅰ、Ⅱ組（P＜0.05），Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ組之間差異不顯著（P＞0.05），Ⅲ組最低。Ⅲ組的血清IgG水平要顯著高于Ⅰ組和Ⅴ組（P＜0.05），Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ組之間差異不顯著（P＞0.05）。Ⅲ組的血清IgM水平顯著低于Ⅰ組，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ組之間差異不顯著（P＞0.05）。

分別以白細胞介素（y1）、皮質醇（y2）、IgG(y3)和IgM（y4）為應變量，以色氨酸需要量（x）為自變量進行回歸分析，結果如下：

y1=－161.075x2+86.786x－9.115（R=0.984）；

y2=457.648x2－245.157x+48.368（R=0.957）；

y3=－167.569x2+85.830x－8.118（R=0.932）；

y4=30.246x2－15.257x+2.757（R=0.953）。

從回歸模型中可以得出，分別以血清中IL－2、Cort、IgG和IgM為評價指標，后備蛋鴨色氨酸的需要量分別為0.269%、0.268%、0.256%、0.252%。

2.1.2 日糧中色氨酸水平對后備蛋鴨免疫器官指數的影響(見表3)

由表3可以看出，Ⅲ組胸腺指數要顯著高于Ⅰ組（P＜0.05），Ⅲ組與其他各添加組之間差異不顯著（P＞0.05）。Ⅲ組脾指數顯著高于Ⅰ組（P＜0.05），Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ組之間差異不顯著（P＞0.05）。Ⅲ組法氏囊指數要顯著高于Ⅰ、Ⅴ組（P＜0.05），Ⅰ、Ⅴ組之間差異不顯著（P＞0.05），Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ組間差異不顯著（P＞0.05）。

表3 日糧中色氨酸水平對后備蛋鴨免疫器官指數的影響

分別以胸腺指數（y1）、脾指數（y2）和法氏囊指數（y3）為應變量，以色氨酸需要量（x）為自變量進行回歸分析，結果如下：

y1=－289.907x2+147.278x－17.066（R=0.937）；

y2=－40.739x2+20.754x－2.163（R=0.968）；

y3=－322.014x2+162.024x－18.685（R=0.948）。

從回歸模型中可以得出，分別以胸腺指數、脾指數和法氏囊指數為評價指標，色氨酸的需要量分別為0.254%、0.255%、0.252%。

2.2 日糧中色氨酸對后備蛋鴨性成熟的影響

2.2.1 日糧中色氨酸水平對后備蛋鴨性激素分泌的影響(見表4)

表4 日糧中色氨酸水平對后備蛋鴨性激素指標的影響

由表4可以看出，色氨酸對后備蛋鴨血清FSH影響不顯著（P＞0.05），Ⅳ組達到最高。Ⅲ組LH的含量要明顯高于Ⅰ、Ⅴ組（P＜0.05），Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ組之間差異不顯著（P＞0.05）。血清中E2的含量各組間差異不顯著（P＞0.05），Ⅲ組最高。Ⅳ組血清中P4的含量要顯著高于Ⅰ組（P＜0.05），Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ組之間差異不顯著（P＞0.05）。

分別以血清FSH（y1）、LH（y2）、E2(y3)和P4（y4）為應變量，以色氨酸需要量（x）為自變量進行回歸分析，結果如下：

y1=－33.399x2+17.149x+0.148（R=0.905）；

y2=－1718.635x2+866.890x－80.259（R=0.983）；

y3=－5307.183x2+2571.153x－146.368（R=0.997）；

y4=－2262.617x2+1174.536x－127.728（R=0.957）。從回歸模型中可以得出，以血清FSH、LH、E2和P4為評價指標，色氨酸的需要量分別為0.257%、0.252%、0.242%、0.260%。

2.2.2 日糧中色氨酸水平對后備蛋鴨性器官發(fā)育的影響(見表5)

表5 日糧中色氨酸水平對后備蛋鴨生殖器官發(fā)育的影響

由表5可以看出，色氨酸對后備蛋鴨的卵巢重、輸卵管重及輸卵管長度均沒有顯著的影響（P＞0.05），但第Ⅲ、Ⅳ組數據要高于其他各組。色氨酸高添加組的效果卻比較差。

分別以平均卵巢重量（y1）、輸卵管重量（y2）和輸卵管長度（y3）為應變量，以色氨酸需要量（x）為自變量進行回歸分析，結果如下：

y1=－24.934x2+12.320x－0.342（R=0.893）；

y2=－156.155x2+78.225x－7.070（R=0.840）；

y3=－1243.685x2+617.764x－61.501（R=0.980）。

從回歸模型中可以得出，以卵巢重量、輸卵管重量和輸卵管長度為評價指標，色氨酸的需要量分別為0.247%、0.250%、0.248%。

3 討論

3.1 日糧中色氨酸對后備蛋鴨免疫指標的影響

研究表明，色氨酸對動物免疫力的影響是通過誘導的IGFs和代謝物5－羥色胺和褪黑素等實現(xiàn)的，色氨酸還能使動物機體γ－球蛋白的含量增加，從而增強免疫力[4]。Sidransky等從細胞水平中證實L－色氨酸具有穩(wěn)定多糖體功能，從而闡述了L－色氨酸對體液免疫的作用機制[5]。本試驗表明，色氨酸水平為0.252%～0.269%時，12～17周齡金定蛋鴨血清IL－2和IgG的含量顯著提高，血清Cort和IgM的含量顯著降低。吳新連[6]報道，隨著色氨酸水平的提高，仔豬的免疫力不斷的增強，超過一定需要量后，呈下降趨勢，這與本試驗結果一致。Knox（1966)[7]研究發(fā)現(xiàn)，小鼠飼喂添加色氨酸日糧后體內IgG含量提高，該說法與本試驗有相同之處。色氨酸的免疫作用機制可能是：①色氨酸能誘導產生IGFs，IGFs在T細胞活化的早期促進T細胞的增殖；②色氨酸代謝生成褪黑素，褪黑素是一種松果體激素，參與神經－內分泌－免疫網的調控，能顯著的提高巨噬細胞的吞噬率和抗體的數量；③色氨酸是5－羥色胺的前體，它作為一種神經遞質與中樞安定效應有著重要的聯(lián)系，使得動物體血清Cort的含量降低。

Rao報道，胸腺、法氏囊和脾臟的重量可用于評價雛雞的免疫狀況[8]。色氨酸能夠促進生長因子(IGF－I)的分泌，Binz等報道，IGF－I可以使糖尿病大鼠萎縮的胸腺細胞復生[9]。色氨酸代謝能產生褪黑素，有研究報道，給小鼠注射褪黑素能顯著提高淋巴細胞的增殖能力。本試驗顯示，色氨酸水平達到0.252%～0.255%時能顯著提高試鴨胸腺指數、脾指數和法氏囊指數。由此可以看出色氨酸能夠促進免疫器官的生長。

3.2 日糧中色氨酸對后備蛋鴨性成熟的影響

色氨酸是5－羥色胺的前體，5－羥色胺是促性腺激素釋放和青春期開始的重要因子[4]。本試驗顯示，Ⅲ組血清中LH的含量顯著高于對照組，Ⅳ組血清中P4含量顯著高于對照組，但是不同色氨酸水平對血清FSH和E2的含量影響不顯著。血清中性激素的含量均是隨著色氨酸水平的提高而提高，但是達到一定水平后性激素的含量開始下降。以性激素作為評價指標，色氨酸的適宜水平是0.242%～0.260%。本試驗顯示，色氨酸能一定程度促進后備蛋鴨性器官發(fā)育，但是影響不顯著，色氨酸水平為0.247%～0.250%時最為適宜。色氨酸高添加組第Ⅴ組與對照組相比效果反而不好。色氨酸代謝能產生褪黑素，Maestroni研究認為，褪黑素可參與調節(jié)動物性成熟，抵制垂體促性腺激素的釋放[10]。溫璋文（1997）[11]的家兔試驗也證明褪黑素可抑制動物的性成熟。由此可以看出，色氨酸的適宜添加可以促進后備蛋鴨性激素的分泌，但是超過一定程度反而起到抑制作用。

4 結論

①在本試驗條件下，以免疫激素作為評價指標，色氨酸水平為0.252%～0.269%最為適宜。以免疫器官作為評價指標，色氨酸的適宜水平為0.252%～0.255%。

②以性激素作為評價指標，色氨酸的適宜水平為0.242%～0.260%。以生殖器官作為評價指標，色氨酸的適宜水平為0.247%～0.250%。

③以免疫指標和性成熟指標作為衡量標準，12～17周齡后備蛋鴨日糧中色氨酸的適宜添加量為0.242%～0.269%。

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