補飼甜菜粕對焉耆馬水代謝的影響

徐向君李海英?趙國棟劉亞偉林夢陽（1．新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科學(xué)學(xué)院，烏魯木齊830052；2．新疆肉乳用草食動物營養(yǎng)實驗室，烏魯木齊830052）

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補飼甜菜粕對焉耆馬水代謝的影響

徐向君1，2李海英1，2?趙國棟1，2劉亞偉1，2林夢陽1，2
（1．新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科學(xué)學(xué)院，烏魯木齊830052；2．新疆肉乳用草食動物營養(yǎng)實驗室，烏魯木齊830052）

摘 要：本試驗旨在研究補飼甜菜粕對焉耆馬水代謝的影響。選取運動成績、體重［（349．33± 20．47）kg］、年齡和體尺相近的焉耆馬12匹，隨機分至對照組和2個試驗組，每組4匹。對照組、試驗Ⅰ組、試驗Ⅱ組在飼喂相同的基礎(chǔ)飼糧和粗飼料（燕麥秸）的條件下分別補飼0、0．6、1．2 kg／d甜菜粕。預(yù)試期15 d，正試期5 d。結(jié)果表明：1）與對照組相比，試驗Ⅰ組、試驗Ⅱ組馬匹的飲水量分別提高了8．74%（P＞0．05）和20．80%（P＜0．05），而其排尿量、糞含水量未產(chǎn)生顯著變化（P＞0．05）。試驗Ⅱ組馬匹的水保留量比對照組和試驗Ⅰ組分別增加了27．23%（P＜0．05）和33．83%（P＜0．05）。2）試驗Ⅰ組、試驗Ⅱ組馬匹血漿中抗利尿激素水平分別比對照組提高了14．65%（P＞0．05）和45．93%（P＜0．05），促腎上腺皮質(zhì)激素水平分別比對照組提高了22．02% （P＜0．01）和24．06%（P＜0．01）。3）補飼甜菜粕不影響馬匹血漿中醛固酮、皮質(zhì)醇、血管緊張素Ⅱ、心鈉素水平及血液中鉀離子（K＋）、鈉離子（Na＋）和氯離子（Cl－）的濃度（P＞0．05）。由此可知，補飼1．2 kg／d甜菜粕可顯著提高焉耆馬體內(nèi)水分的保留量和血漿中抗利尿激素的水平，極顯著提高血漿中促腎上腺皮質(zhì)激素的水平，對機體的水代謝起正向調(diào)節(jié)作用。

關(guān)鍵詞：焉耆馬；甜菜粕；水代謝

水是機體最重要的營養(yǎng)素之一，也是機體各種營養(yǎng)素的功能得以實現(xiàn)的環(huán)境基礎(chǔ)［1］。馬在運動中以汗和尿的形式損失大量的水，馬出汗每小時可達到10～15 L［2］。運動量大的馬匹水的需要量更大，據(jù)報道，在163 km的耐力競賽中，馬匹的水分損失量為30～40 L［3］。在長距離耐力賽中，競技馬的飲水對維持體內(nèi)水分和電解質(zhì)平衡起主要作用［3］。Armstrong等［4］報道，缺水不僅對機體造成危害，而且大大降低機體的運動性能。在保持馬匹適宜的生理狀態(tài)下，給馬匹補喂保水性好的飼料，來增加體內(nèi)水分保留量，可減弱運動中缺水的發(fā)生，提高運動性能［5］。纖維在馬匹腸道內(nèi)不僅具有保水的作用，還能有效補充馬匹運動過程中損失的水分［3］。甜菜粕是甜菜制糖后的副產(chǎn)品，其產(chǎn)量大，成分以無氮浸出物為主，易消化粗纖維含量較高，保水性強［6－7］。目前有關(guān)利用甜菜粕的保水性，調(diào)節(jié)機體的水代謝，增加馬匹體內(nèi)水分保留量的研究鮮有報道。本試驗旨在探究焉耆馬飼糧中添加不同水平的甜菜粕對焉耆馬水代謝及血液相關(guān)激素水平的影響，為今后甜菜粕在焉耆馬中的應(yīng)用提供理論和實踐依據(jù)。

1　材料與方法

1．1 試驗時間與地點

本試驗于2014年7月1日至2014年8月1日在新疆巴音郭楞蒙古自治州寶騎焉耆馬種馬場進行。

1．2 試驗儀器

i?STAT血氣分析儀和i?STAT EC8＋測試片，均由美國雅培公司生產(chǎn)，儀器型號i?STAT 300型。

1．3 試驗設(shè)計

本試驗選取運動成績、體重［（349．33± 20．47）kg］、年齡、體尺相近的焉耆馬（公馬）12匹，隨機分至對照組和2個試驗組，每組4匹。水代謝試驗預(yù)試期15 d，正試期5 d，在正試期期間，采用全收糞收尿法按每隔1 d連續(xù)收集2 d的方式收集糞樣和尿樣（未采集樣品的當(dāng)天進行正常訓(xùn)練）。3組試驗馬匹分別飼喂添加不同水平甜菜粕的飼糧，飼養(yǎng)管理方式相同。試驗設(shè)計與分組見表1。

表1　試驗設(shè)計與分組Table 1　Experimental design and group

1．4 飼養(yǎng)管理與飼糧

試驗馬單匹飼養(yǎng)于馬圈中，每日供給4次飼糧，時間分別為07：00、13：00、18：00和22：00，自由飲水。每周對馬匹訓(xùn)練3～4次，每次5～10 km。基礎(chǔ)飼糧配方的設(shè)定參照NRC（2007）馬飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)中的運動馬營養(yǎng)需要量，制成顆粒飼料。基礎(chǔ)飼糧組成及營養(yǎng)水平見表2。

表2　基礎(chǔ)飼糧組成及營養(yǎng)水平（干物質(zhì)基礎(chǔ)）Table 2　Composition and nutrient levels of the basal diet（DM basis）　%

1．5 樣品的采集與處理

本試驗采用全收糞收尿法，按照試驗設(shè)計在每個采樣日的11：00收集糞樣、尿樣，共計5 d。稱量每匹焉耆馬每天的飲水量、排尿量和排糞量并計算平均值。糞樣置于通風(fēng)處，自然風(fēng)干，稱量并計算糞中含水量，在正試期最后1天11：00采用肝素鈉真空貯血管對馬匹進行靜脈采血5 mL， 3 500 r／min離心10 min，取上清液作為血漿樣品－20℃保存，待測。在正試期最后1天11：00采用國產(chǎn)普通真空貯血管，對馬匹進行頸靜脈采集血液3 mL，立刻用i?STAT血氣分析儀檢測血液中鉀離子（K＋）、鈉離子（Na＋）和氯離子（Cl－）的濃度。

1．6 測定指標(biāo)與方法

1．6．1 血漿中水代謝相關(guān)激素水平的測定

血漿中抗利尿激素（ADH）、促腎上腺皮質(zhì)激素（ACTH）、醛固酮（ALD）、血管緊張素Ⅱ（AⅡ）、心鈉素（ANP）和皮質(zhì)醇（COR）水平由北京華英生物技術(shù)研究所檢測。

1．6．2 血液中水代謝相關(guān)離子濃度的測定

血液中鉀離子（K＋）、鈉離子（Na＋）和氯離子（Cl－）的濃度具體測定方法如下：在溫度為18～30℃條件下，將采集的血樣注入i?STAT EC8＋測試片樣品池（100 μL），合上卡蓋，將測試片水平插入分析儀內(nèi)，約5 min顯示測試結(jié)果并記錄。

1．7 計算公式

腸道水保留量＝飲水量－糞中含水量；水保留量＝飲水量－糞中含水量－尿液中含水量。

1．8 統(tǒng)計分析

試驗數(shù)據(jù)用Excel軟件進行數(shù)據(jù)整理，運用SPSS 19．00統(tǒng)計軟件進行單因素方差分析（one?way ANOVA），試驗結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示，多重比較采用Duncan氏法進行。

2　結(jié) 果

2．1 甜菜粕添加水平對焉耆馬飲水量、水保留量的影響

由表3可以看出，試驗Ⅰ組和試驗Ⅱ組飲水量比對照組分別提高了8．74%（P＞0．05）和20．80%（P＜0．05）；從水保留量上看，試驗Ⅱ組比對照組和試驗Ⅰ組分別增加了27．23%（P＜0．05）和33．83%（P＜0．05）；各組間排尿量、糞含水量以及腸道水保留量占飲水量比例及尿中干物質(zhì)量均差異不顯著（P＞0．05）。

表3　甜菜粕添加水平對焉耆馬飲水量和水保留量的影響Table 3　Effects of sugar beet pulp supplemental level on water intake and the water retention of Yanqi horse

2．2 甜菜粕添加水平對焉耆馬血漿中水代謝相關(guān)激素水平的影響

由表4可以看出，試驗Ⅰ組和試驗Ⅱ組血漿中ADH水平分別比對照組提高了14．65%（P＞0．05）和45．93%（P＜0．05）；試驗Ⅰ組和試驗Ⅱ組血漿中ACTH水平與對照組相比差異極顯著（P＜0．01），分別提高了22．02%和24．06%；血漿中ALD、COR、AⅡ和ANP水平各組間差異不顯著（P＞0．05），但血漿中ALD、AⅡ水平隨著甜菜粕添加水平的增加有逐漸遞增的趨勢。

2．3 甜菜粕添加水平對焉耆馬血液中K＋、Na＋和Cl－濃度的影響

由表5可以看出，試驗Ⅰ組、試驗Ⅱ組血液中K＋、Na＋和Cl－濃度與對照組相比差異均不顯著（P＞0．05），但血液中K＋濃度隨甜菜粕添加水平的增加有遞增的趨勢。

表4　甜菜粕添加水平對焉耆馬血漿中水代謝相關(guān)激素水平的影響Table 4　Effects of sugar beet pulp supplemental level on the levels of water metabolism relative hormones in plasma of Yanqi horse

表5　甜菜粕添加水平對焉耆馬血液中K＋、Na＋和Cl－濃度的影響Table 5　Effects of sugar beet pulp supplemental level on the concentrations of K＋，Na＋and Cl－in blood of Yanqi horse　mmol／L

3　討 論

3．1 甜菜粕添加水平對焉耆馬水代謝的影響

水對維持機體內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定、進行正常的物質(zhì)代謝和維持機體正常的生理機能具有重要作用［8］。馬匹體內(nèi)水分在飼料的消化和體內(nèi)物質(zhì)的代謝以及水解反應(yīng)等都是不可缺少的物質(zhì)，在酶反應(yīng)中也是必不可少的［3］。有研究證明，在運動前，飲用大量的水會導(dǎo)致過度的“水利尿”造成體內(nèi)水分和Na＋等電解質(zhì)丟失，降低運動能力；而在運動過程中，大量補水后，水分存留于胃腸道內(nèi)，增加胃腸道負擔(dān)，影響膈肌上下移動而妨礙呼吸，繼而影響運動性能［9－10］。

Castle［11］用甜菜粕替代飼糧中的等量大麥（以干物質(zhì)為基礎(chǔ)）飼喂奶牛，研究結(jié)果表明，隨著甜菜粕替代水平的提高，飲水量明顯增加。本試驗結(jié)果表明，隨著甜菜粕添加水平的增加，試驗馬匹的飲水量也隨之增加，與Castle［11］研究結(jié)果一致；本試驗在甜菜粕的添加水平達到1．2 kg／d時，馬匹的飲水量和水保留量均顯著高于對照組，分別提高了20．80%和27．23%，而各組馬匹腸道水保留量占飲水量的比例無顯著差異。這表明馬匹腸道內(nèi)水平衡受外在條件的影響較小，主要是靠機體通過神經(jīng)或內(nèi)分泌的調(diào)控來保持水平衡處于恒定狀態(tài)［12］。在本試驗條件下，補飼1．2 kg／d甜菜粕可以顯著增加馬匹體內(nèi)水保留量。

3．2 甜菜粕添加水平對焉耆馬血漿中水代謝相關(guān)激素水平的影響

ADH又稱精氨酸加壓素或血管升壓素，它是機體調(diào)節(jié)水平衡最重要的激素之一，其主要作用是提高集合管和遠曲小管對水的通透性，調(diào)節(jié)腎臟對水分的重吸收［13－14］。ADH水平增加時，腎臟對水分的重吸收增強，使尿液濃縮，尿量減少，以達到抗利尿的效果［12］。此外，機體滲透壓增加或細胞外液容積降低時，可刺激下丘腦滲透壓感受器，引起下丘腦釋放ADH分泌增加，使腎臟對水分的重吸收活動明顯加強，反之分泌減弱［15］。本試驗中，補飼0．6和1．2 kg／d甜菜粕組血漿ADH水平分別提高了14．65%和45．93%。這可能是因為給馬匹補飼甜菜粕后，由于甜菜粕中的粗纖維在消化道內(nèi)大量吸收水分，致使細胞外液容積降低，機體滲透壓上升，ADH分泌增加，具體調(diào)節(jié)機理有待進一步探究。

在機體內(nèi)，ACTH的生理作用是促進腎上腺皮質(zhì)激素的合成和釋放［16］。在多種急性應(yīng)激條件下，可引起ACTH分泌量增加［13］。ALD和COR都屬于腎上腺皮質(zhì)激素中的一種鹽皮質(zhì)激素類。ALD主要作用于腎臟遠曲小管和腎皮質(zhì)集合管，增加Na＋的重吸收的同時，水分吸收量也相應(yīng)增加，進而起到保水的作用［17］。COR的作用是增加腎小球血流量，使腎小球濾過率增加，促進水的排出，不利于機體保水［18］，它還可以抑制ACTH的分泌［13］。有研究證實，細胞外液容量下降，可引起腎上腺皮質(zhì)分泌ALD，促進腎臟重吸收Na＋和水，從而使細胞外液容量保持相對平衡的狀態(tài)［12］。本試驗結(jié)果表明，給馬匹補飼0．6和1．2 kg／d的甜菜粕后，血漿中ACTH水平分別提高了22．02%和24．06%，而血漿中ALD和COR的水平無顯著變化，但ALD的水平隨著甜菜粕添加水平的增加有遞增的趨勢。出現(xiàn)此現(xiàn)象的可能原因是補飼甜菜粕后引起馬匹渴感而產(chǎn)生應(yīng)激反應(yīng)，使ACTH分泌量增加。

AⅡ是腎素通過腎小球旁器分泌的蛋白酶，來催化血管緊張素原水解形成［13］。它具有促進ALD分泌的作用，進而促進鈉的重吸收和促進鉀的排泄，使水分吸收量增加，達到保水的作用。本試驗數(shù)據(jù)顯示，隨著甜菜粕添加水平的增加血漿中AⅡ水平有增加的趨勢，但無顯著變化。

ANP的作用是促進NaCl和水排出，抑制AⅡ、ALD和ADH的分泌。有研究證明ANP具有利鈉和利尿的作用［14，19－20］。從本試驗可以看出，各組馬匹血漿中ANP水平無顯著變化，表明補飼甜菜粕對馬匹血漿中ANP水平無顯著影響。

3．3 甜菜粕添加水平對焉耆馬血液中K＋、Na＋和Cl－濃度的影響

一般情況下，Cl－以NaCl的形式和Na＋共同攝入，在小腸被吸收。腎臟排出Na＋增多，Cl－排出也相應(yīng)增多［21］。有研究表明，在血液中無機離子（特別是Na＋、K＋、Cl－）濃度，在維持血液滲透壓和血容量，保證機體正常水代謝功能中具有重要作用［22］。本試驗結(jié)果表明，在飼喂甜菜粕后，焉耆馬血液中Na＋、K＋和Cl－的濃度均無顯著變化，表明補飼甜菜粕對馬匹的血漿Na＋、K＋和Cl－濃度未產(chǎn)生顯著影響。

4　結(jié) 論

本試驗條件下，補飼1．2 kg／d甜菜粕可顯著提高焉耆馬體內(nèi)水分的保留量和血漿中ADH的水平，極顯著提高血漿中ACTH的水平，對機體的水代謝可以起到正向調(diào)節(jié)作用。

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Effects of Supplemented of Sugar Beet Pulp on Water Metabolism of Yanqi Horse

XU Xiangjun

1，2

LI Haiying

1，2?

ZHAO Guodong

1，2

LIU Yawei

1，2

LIN Mengyang

1，2

（責(zé)任編輯 菅景穎）

（1．College of Animal Science，Xinjiang Agricultural University，Urumqi 830052，China；2．Xinjiang Key Laboratory of Meat?and?Milk?Production Herbivore Nutrition，Urumqi 830052，China）

?Corresponding author，associate professor，E?mail：lhy?3＠163．com

Abstract：This experiment was conducted to study the effects of supplemented of sugar beet pulp on water me?tabolism of Yanqi horse．Twelve Yanqi horses were randomly divided into three groups according to perform?ance，body weight［（349．33±20．47）kg］，body measurement and age．The groups were referred as one con?trol group and two experimental groups，and each group with 4 horses．Horses in the control group，experi?mental groupⅠand experimental groupⅡwere supplied with 0，0．6，1．2 kg／d of sugar beet pulp on the con?dition of feeding the same basal diet and roughage（oat straw）．The pre?test period lasted for 15 days and the trial lasted for 5 days．The results showed as follows：1）compared with the control group，the water intake of the experimental groupsⅠandⅡwere increased by 8．74%（P＞0．05）and 20．80%（P＜0．05），respectively．However，there were no significant changes in the feces water content and urine excretion of the horses among all groups（P＞0．05）．Compared with the control group and the experimental groupⅠ，the retention of water of the experimental groupⅡwas increased by 27．23%（P＜0．05）and 33．83%（P＜0．05），respectively．2）Compared with the control group，the antidiuretic hormone level in plasma of experimental groupsⅠandⅡwas increased by 14．65%（P＞0．05）and 45．93%（P＜0．05），and also the adrenocorticotropic hormone level was increased by 22．02%（P＜0．01）and 24．06%（P＜0．01），respectively．3）There were no significant chan?ges in the levels of aldosterone，cortisol，angiotensinⅡ，atrial natriuretic peptide in plasma，and the concen?trations of K＋，Na＋and Cl－in blood supplemented with sugar beet pulp（P＞0．05）．Therefore，the retention of body water，the levels of antidiuretic hormone and adrenocorticotropic hormone level in plasma of Yanqi horse are significantly increased by supplementary feeding 1．2 kg／d of sugar beet pulp，which plays a positive role in the water metabolism of the body．［Chinese Journal of Animal Nutrition，2015，27（8）：2622?2627］

Key words：Yanqi horses；sugar beet pulp；water metabolism

通信作者：?李海英，副教授，碩士生導(dǎo)師，E?mail：lhy?3＠163．com

作者簡介：徐向君（1989—），男，貴州遵義人，碩士研究生，研究方向為草食動物營養(yǎng)。E?mail：785728091＠qq．com

基金項目：“十二五”農(nóng)村領(lǐng)域國家科技支撐計劃課題（2012BAD45B01）

收稿日期：2015－02－17

doi：10．3969／j．issn．1006?267x．2015．08．037

文章編號：1006?267X（2015）08?2622?06

文獻標(biāo)識碼：A

中圖分類號：S821．5