飼喂水平對杜寒F1代公羔羊體內(nèi)主要礦物質(zhì)含量及分布的影響

我國有著巨大的肉羊存欄量和優(yōu)良的肉羊品種，是傳統(tǒng)的養(yǎng)羊大國，但我國肉羊生產(chǎn)長期處于低級階段，缺乏配套的飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)是其重要原因之一［1］。礦物質(zhì)在動物生長和生產(chǎn)中發(fā)揮著重要作用，在肉羊生產(chǎn)中，普遍存在著礦物質(zhì)缺乏或過量的問題，但臨界和亞臨界的缺乏或過量并不容易被發(fā)現(xiàn)，從而導(dǎo)致了肉、毛、乳和羔羊的生產(chǎn)能力下降，為養(yǎng)殖業(yè)帶來不易覺察的損失［2］。體組織礦物質(zhì)含量能較準(zhǔn)確地預(yù)測家畜的礦物質(zhì)營養(yǎng)狀況，了解礦物質(zhì)元素在羔羊體內(nèi)的分布規(guī)律，明確不同生理狀態(tài)下羔羊組織中礦物質(zhì)含量，對礦物質(zhì)需要量的預(yù)測和飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)的制定具有積極作用。

有研究表明，動物品種、性別、體重和礦物質(zhì)飼喂水平均能影響組織中礦物質(zhì)含量［3］。近年來，礦物質(zhì)對肉羊生產(chǎn)的重要性得到人們的重視，因此Bellof等［3］對德國美利奴羊組織中礦物質(zhì)含量進(jìn)行了測定，而 Araujo 等［4］和 Gomes等［5］在巴西對山羊羔羊體內(nèi)礦物質(zhì)含量進(jìn)行了有益的探索。我國肉羊品種具有顯著的地方特點(diǎn)，但我國礦物質(zhì)營養(yǎng)研究相對落后，1986年至1990年，我國和澳大利亞合作對內(nèi)蒙古敖漢羊場進(jìn)行了礦物質(zhì)營養(yǎng)狀況的檢測，比較不同季節(jié)血漿和骨骼中礦物質(zhì)含量變化，發(fā)現(xiàn)在羊群出現(xiàn)了不同程度的礦物質(zhì)缺乏［6］。王金文等［7］和曾勇慶等［8］也從羊肉品質(zhì)角度分別對杜寒F1代羊和小尾寒羊肌肉中礦物質(zhì)含量進(jìn)行了測定，但人們均未對礦物質(zhì)在羔羊體內(nèi)的分布進(jìn)行系統(tǒng)的研究，飼喂水平改變導(dǎo)致的組織礦物質(zhì)含量變化也尚未見報(bào)道。本試驗(yàn)通過設(shè)計(jì)相同的飼糧，采取不同飼喂水平，旨在通過利用比較屠宰試驗(yàn)研究羔羊骨骼、肌肉、皮、內(nèi)臟(包括血液)、毛、脂肪中礦物元素鈣、磷、鎂、鈉、鉀含量的變化，系統(tǒng)研究礦物元素在羔羊組織中分布規(guī)律，為合理制定我國肉羊飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)時間和地點(diǎn)

本試驗(yàn)于2011年3月至2011年6月在中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院南口中試基地試驗(yàn)羊場進(jìn)行。試驗(yàn)共76 d，其中預(yù)試期10 d，正試期66 d。

1.2 試驗(yàn)動物及分組

選取出生日期和體重相近、1.5月齡斷奶、體況良好的杜寒F1代公羔羊21只，于試驗(yàn)開始前進(jìn)行免疫和驅(qū)蟲處理。試驗(yàn)羊隨機(jī)分為3組，分別為自由采食組(AL組)、70%限飼組(IR70組)和40%限飼組(IR40組)，每組7個重復(fù)，每個重復(fù)1只。其中IR40組是維持營養(yǎng)需要量供應(yīng)組［9］。

1.3 飼養(yǎng)管理

基礎(chǔ)飼糧參考 NRC(2007)［10］25 kg 體重、日增重為300 g/d綿羊營養(yǎng)需要量配制(各組均能滿足羊礦物質(zhì)需要)，加工成全混顆粒飼料(飼料顆粒直徑為6 mm，長度為10 mm)。預(yù)混料由北京精準(zhǔn)動物營養(yǎng)研究中心提供，基礎(chǔ)飼糧組成及營養(yǎng)水平見表1。

試驗(yàn)羊采取室內(nèi)單欄飼養(yǎng)，每只羊占地約2.6 m2。飼養(yǎng)期內(nèi)羊舍最高溫度26.5℃，最低15.5℃，平均溫度為22.3℃。試驗(yàn)羊每天08:00飼喂1次，飼喂相同飼料，自由飲水。試驗(yàn)羊2月齡時開始試驗(yàn)［平均體重(20.4±0.29)kg］，AL組飼喂量根據(jù)前1天羊只的進(jìn)食量進(jìn)行調(diào)整，確保飼槽每天有10%左右的剩料，并根據(jù)AL組前1天的采食量，分別按其采食量的70%和40%確定IR70和IR40組當(dāng)天的飼喂量。當(dāng)AL組羊體重達(dá)到35 kg時，對試驗(yàn)羊進(jìn)行屠宰試驗(yàn)。

表1 基礎(chǔ)飼糧組成及營養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))Table 1 Composition and nutrient levels of the basal diet(air－dry basis) %

1)預(yù)混料為每千克飼糧提供The premix provides the following per kg of the diet:VA 15 000 IU，VD 5 000 IU，VE 50 mg，F(xiàn)e 90 mg，Cu 12.5 mg，Mn 50 mg，Zn 100 mg，Se 0.3 mg，I 0.8 mg，Co 0.5 mg。

2)營養(yǎng)水平均為實(shí)測值。Nutrient levels are all measured values.

1.4 樣品采集與測定指標(biāo)

比較屠宰試驗(yàn)羔羊在屠宰前1天16:00禁食禁水，屠宰于08:00開始，屠宰前稱重。試驗(yàn)羊經(jīng)二氧化碳?xì)怏w致暈后，頸靜脈放血屠宰，收集全部血液。取出內(nèi)臟后分離出心、肺、氣管、腎、肝、脾、膀胱、生殖系統(tǒng)和內(nèi)臟附屬脂肪;消化道(食道、瘤胃、網(wǎng)胃、瓣胃、皺胃、小腸、大腸)剝離后清除內(nèi)容物，用自來水沖洗2次并瀝干;將羔羊頭部和胴體沿縱軸劈開，對左側(cè)和右側(cè)分別稱重，并分離右側(cè)骨骼、肌肉和脂肪;將羔羊皮毛分離。將每只羊骨骼、肌肉、脂肪粉碎取樣，血液和內(nèi)臟混合粉碎取樣，羊皮剪碎取樣，羊毛均勻取樣。每個樣品取樣約500 g，于－20℃保存。

樣品冷凍干燥測定水分含量，使用干灰化法進(jìn)行樣品前處理，紫外分光光度計(jì)(752型)測定磷含量，火焰原子吸收儀(perkinElmer AAS800)測定鈣、鈉、鉀、鎂含量。

1.5 統(tǒng)計(jì)方法

采用SAS 8.1統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，采用GLM程序按隨機(jī)試驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行方差分析，不同試驗(yàn)組間的多重比較采用LSD法進(jìn)行，以P＜0.05作為差異顯著的判斷標(biāo)準(zhǔn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同飼喂水平下羔羊組織的生長

由表2可見，各試驗(yàn)組干物質(zhì)采食量基本符合試驗(yàn)設(shè)計(jì)要求，飼喂水平對試驗(yàn)期羔羊體增重和各組織的生長均有影響。隨飼喂水平的降低，羔羊宰前活重、胴體重、肌肉重、皮重、內(nèi)臟(包括血液)重、脂肪重均顯著降低(AL組＞IR70組＞IR40組)(P＜0.05);IR40組骨骼重顯著低于IR70組和AL組(P＜0.05)，IR70骨骼重低于AL組(P＞0.05);羊毛重隨飼喂水平降低而減小，但組間差異不顯著(P＞0.05)。這表明，降低飼喂水平，可改變羔羊生長速度和組織生長，機(jī)體在營養(yǎng)匱乏時優(yōu)先保證了骨骼的生長，而羊毛生長受飼喂水平影響較小。

由表3可見，不同飼喂水平羔羊各組織干物質(zhì)含量相接近，僅有AL組肌肉干物質(zhì)含量顯著高于IR40組(P＜0.05)。

表2 飼喂水平對杜寒雜交公羔羊屠宰性能及組織生長的影響Table 2 Effects of feeding level on slaughter performance and tissue growth of Dorper×Han crossbred male lambs

同行數(shù)據(jù)肩標(biāo)不同小寫字母表示差異顯著(P＜0.05)，相同或無字母肩標(biāo)表示差異不顯著(P＞0.05)。下表同。

In the same row，values with differrent small letter superscripts mean significant difference(P＜0.05)，while with the same or no letter superscripts mean no significant difference(P＞0.05).The same as below.

表3 各組織中干物質(zhì)含量Table 3 Dry mater content in different tissues %

2.2 飼喂水平對不同組織鈣、磷、鎂、鈉、鉀含量的影響

由表4可見，飼喂水平對鈣、磷、鎂、鈉、鉀在羔羊骨骼、肌肉和皮中的含量并無顯著影響(P＞0.05)。骨骼具有較高的礦物質(zhì)含量;肌肉和皮具有較低的鈣、鎂含量，而鉀的含量高于骨骼;IR40組內(nèi)臟(包括血液)中的鈣、磷含量均顯著低于IR70組(P＜0.05)，IR40組的磷含量也顯著低于AL組(P＜0.05)，各組間鈉、鉀、鎂含量差異不顯著(P＞0.05)。由表5可見，脂肪和羊毛具有較低的礦物質(zhì)含量，但羊毛中鉀含量高于其他各組織。

表4 飼喂水平對杜寒雜交公羔羊骨骼、肌肉、皮和內(nèi)臟(包括血液)中主要礦物質(zhì)含量的影響(鮮重基礎(chǔ))Table 4 Effects of feeding levels on major mineral contents in bone，muscle，leather and viscera(blood included)of Dorper×Han crossbred male lambs(fresh weight basis) mg/dg

2.3 鈣、磷、鎂、鈉、鉀在組織中的分布

表6顯示了鈣、磷、鎂、鈉、鉀在羔羊體內(nèi)各組織中的分布情況。由表可知骨骼是鈣、磷、鎂的主要分布部位，分別占體內(nèi)總量的98.5%、83.4%和71.7%;鉀、鈉在體內(nèi)各組織分布相對均勻，但骨骼依然是鈉的主要的貯存組織，而肌肉、羊皮、內(nèi)臟(包括血液)是鉀含量較多部位。

3 討論

3.1 不同飼喂水平下羔羊組織生長特點(diǎn)

在本試驗(yàn)中，飼糧中常量礦物元素含量均高于NRC(2007)［10］推薦量，通過調(diào)節(jié)不同組羔羊的干物質(zhì)攝入水平改變礦物質(zhì)攝入量，從而獲得不同的生長速率。飼喂水平對動物生長發(fā)育速度影響的報(bào)道較多，研究認(rèn)為飼喂水平可引起動物生長發(fā)育速度改變，且對不同組織影響強(qiáng)度不同［11］。Burton等［12］認(rèn)為代謝旺盛的組織可以優(yōu)先獲得營養(yǎng)物質(zhì)，而在機(jī)體中所表現(xiàn)的生長優(yōu)先順序?yàn)樯窠?jīng)、骨骼、肌肉和脂肪。Ryan等［13］對綿羊限飼飼喂17周發(fā)現(xiàn)在限飼前期，肝臟、消化道和羊皮等組織的重量顯著減輕，并在隨后的時間里保持著較低的維持水平。機(jī)體的生長是各組織協(xié)調(diào)生長的結(jié)果，本試驗(yàn)中飼喂水平對骨骼、肌肉、內(nèi)臟(包括血液)、皮及脂肪等組織的生長均具有顯著影響，而對羊毛產(chǎn)量沒有顯著影響，與李琴等［14］研究結(jié)果相似。顧立偉等［15］通過研究敖漢母羊羊毛生長的能量和粗蛋白質(zhì)需求，表明維持或略高于需要量即能保證羊毛的生長，進(jìn)一步提高能量和蛋白質(zhì)供給沒有對羊毛生長產(chǎn)生顯著影響，本試驗(yàn)中IR40組即為維持需要組，各組均能保證羔羊?qū)δ芰亢偷鞍踪|(zhì)的維持需要，所以各組羊毛產(chǎn)量并未表現(xiàn)出顯著差異。

表5 飼喂水平下杜寒雜交公羔羊脂肪和羊毛中主要礦物質(zhì)含量(鮮重基礎(chǔ))Table 5 Effects of feeding levels on major mineral contents in fat and fleece tissues of Dorper×Han crossbred male lambs(fresh weight basis) mg/dg

表6 主要礦物質(zhì)元素在杜寒雜交公羔羊組織中的分布Table 6 Distribution of major minerals in tissues of Dorpor×Han crossbred male lambs g

數(shù)據(jù)為3組平均值。

Values are the average of the three groups.

3.2 羔羊組織中鈣、磷、鎂、鈉、鉀的含量

礦物質(zhì)存在于動物體內(nèi)的所有組織中，在體內(nèi)的分布是一個動態(tài)的變化過程(圖1)［16］，多種因素均能對礦物質(zhì)在體內(nèi)的分布產(chǎn)生影響。王金文等［7］研究發(fā)現(xiàn)綿羊組織中的礦物質(zhì)含量受品種的影響，Bellof等［3］認(rèn)為礦物質(zhì)飼喂水平顯著影響到組織中礦物質(zhì)含量。但在本試驗(yàn)條件下并未觀察到飼喂水平不同而導(dǎo)致的(除內(nèi)臟外)組織中礦物質(zhì)含量發(fā)生顯著改變。

圖1 礦物元素在體內(nèi)的動態(tài)平衡Fig.1 The dynamic balance ofmineral elements in body［16］

前人已對骨骼中礦物質(zhì)含量進(jìn)行了較多研究，ARC(1980)［17］認(rèn)為生長期羔羊骨骼中含有110～200 g/kg鈣、50～100 g/kg磷、2.0 g/kg鎂、4 g/kg鈉和≤0.05 g/kg鉀(干物質(zhì)基礎(chǔ))，而Bellof等［3］對18～55 kg生長期德國美利奴羊研究發(fā)現(xiàn)骨骼中含有97.0 g/kg鈣、46.6 g/kg磷、2.0 g/kg鎂、3.4 g/kg鈉和1.0 g/kg鉀(干物質(zhì)基礎(chǔ))，本試驗(yàn)測得骨骼(鮮重基礎(chǔ))中鈣、磷、鎂、鈉、鉀含量分別為 55.2、24.3、1.4、2.6 和 0.87 g/kg，相應(yīng)的骨骼中 含 量 分 別 為 103.4、45.5、2.6、4.9 和1.63 g/kg(干物質(zhì)基礎(chǔ))。Bellof等［3］研究認(rèn)為隨著羔羊體重增長骨骼中鈣、磷、鎂含量顯著增加而鈉、鉀含量顯著降低，本試驗(yàn)所用羔羊與前人試驗(yàn)羔羊相比年齡偏小、體重偏低，因此表現(xiàn)為骨骼鈣、磷含量略低于前人報(bào)道，而鎂、鈉、鉀含量相對于前人報(bào)道略高。

肌肉是肉羊養(yǎng)殖中的重要產(chǎn)品，相關(guān)研究報(bào)道較多，ARC(1980)［17］報(bào)道肌肉中的鈣、磷、鎂、鈉、鉀含量為 10 mg/dg、200～300 mg/dg、10 ～20 mg/dg、75 和400 mg/dg(鮮重基礎(chǔ))，而 Bellof等［3］對高礦物質(zhì)飼喂水平德國美利奴公羔羊研究數(shù)據(jù)顯示含量值分別為 12.5、187、20.8、64.1和324 mg，國內(nèi)也從肌肉品質(zhì)角度對不同品種不同生理階段羔羊肌肉中礦物質(zhì)含量進(jìn)行了大量報(bào)道［18－19］，本試驗(yàn)測得羔羊肌肉中含有鈣、磷、鎂、鈉、鉀 分 別 為 12.3、177.1、16.7、67.2 和329.3 mg/dg，與前人報(bào)道一致。

小尾寒羊是著名的肉裘兼用羊品種，杜寒F1代羔羊皮也是重要產(chǎn)品之一。本試驗(yàn)測得羊皮中鈣、磷、鎂、鈉、鉀含量分別為 21.9、85.8、10.9、195.9和474.2 mg/dg(鮮重基礎(chǔ))。內(nèi)臟中包含有較多可食用部分，本試驗(yàn)顯示血液和內(nèi)臟混合樣品中鈣、磷、鎂、鈉、鉀含量為 26.9、161.7、9.2、162.5和205.7 mg/dg，而不同飼喂水平組間鈣和磷含量表現(xiàn)出了差異，這可能因?yàn)橄朗堑V物質(zhì)吸收代謝的重要場所，代謝較為旺盛，對鈣磷食入量較敏感。同時本試驗(yàn)顯示脂肪和羊毛中含有鈣、磷、鎂、鈉、鉀的量分別為 85.5、97.3、49.2、96.9、118.2 和 141.8、40.3、49.4、116.7、1 762.5 mg/dg，可見脂肪和羊毛中均含有較少的礦物質(zhì)。

3.3 羔羊組織中鈣、磷、鎂、鈉、鉀的分布

不同組織器官中礦物質(zhì)依其功能不同而含量存在差異，鈣和磷是骨骼的主要部分，楊鳳［16］認(rèn)為機(jī)體中98%～99%的鈣、80%的磷存在于骨骼和牙齒中，其余存在于軟組織和體液中，NRC(2001)［10］也有相似的報(bào)道，本試驗(yàn)顯示骨骼中分別含有機(jī)體鈣、磷總量的98.5%和83.4%，與前人報(bào)道一致，這也證實(shí)了骨骼是鈣、磷儲存庫的說法。NRC(2007)［10］認(rèn)為機(jī)體70%的鎂存在于骨骼中，29%存在于細(xì)胞內(nèi)，1%存在于細(xì)胞外，楊鳳［16］也認(rèn)為骨骼中鎂含量占機(jī)體總量的60% ～70%，從本試驗(yàn)數(shù)據(jù)可看出，骨骼鎂含量占71.7%，略高于前人研究結(jié)果。鈉和鉀是電解質(zhì)類元素，對機(jī)體正常功能有重要作用，但關(guān)于鈉的分布規(guī)律，前人觀點(diǎn)并不一致，Eldman等［21］認(rèn)為占機(jī)體總量的30%～50%的鈉是以固定不變的成分存在于骨骼的晶體結(jié)構(gòu)中，而楊鳳［16］則認(rèn)為鈉主要分布在細(xì)胞外，大量存在于體液中，少量存在于骨骼中。本試驗(yàn)觀測到了骨骼中含有機(jī)體鈉總量的41.5%，是鈉含量最多的組織。鉀在體內(nèi)儲存量很少，所以需要每天飼糧供給。NRC(2001)［20］認(rèn)為鉀在機(jī)體軟組織中含量豐富，楊鳳［16］也報(bào)道鉀主要分布在肌肉和神經(jīng)細(xì)胞內(nèi)，本試驗(yàn)顯示機(jī)體鉀總量的49.4%存在于肌肉中，是鉀含量最多的組織，與前人報(bào)道一致。

4 結(jié)論

①隨著飼喂水平的提高，羔羊羊毛重?zé)o顯著變化，其他組織重量顯著增加。

② 飼喂水平對骨骼、肌肉和皮中鈣、磷、鎂、鈉、鉀含量均無顯著影響，飼喂水平為維持需要時，鈣和磷含量最低。

③骨骼是鈣、磷、鎂和鈉的主要儲存部位，分別占機(jī)體總量的 98.5%、83.4%、71.7%和41.5%，而鉀主要儲存于肌肉中，占機(jī)體總量的49.4%。

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