圈養(yǎng)大熊貓常用竹筍營(yíng)養(yǎng)研究

李明喜 黃祥明 王成東 張志和 吳孔菊 袁 博 呂瑞青

(成都大熊貓繁育研究基地瀕危動(dòng)物繁殖與保護(hù)遺傳省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，成都，610081)

大熊貓(Ailuropodamelanoleuca)的食物高度特化，其食物的99%都是竹類(lèi)。野外大熊貓活動(dòng)范圍較廣，區(qū)域內(nèi)分布多種喜食竹類(lèi)，它們可根據(jù)需要自由采食。圈養(yǎng)大熊貓的食物全部由人為提供，失去了自由選擇的可能性。因此，了解大熊貓對(duì)不同竹類(lèi)的喜食程度，掌握不同種類(lèi)竹的營(yíng)養(yǎng)特性，為圈養(yǎng)大熊貓?zhí)峁┱_的竹類(lèi)供應(yīng)，滿(mǎn)足其需要具有重要意義。對(duì)竹類(lèi)營(yíng)養(yǎng)成分的研究，主要集中在大熊貓可食竹，而對(duì)于竹筍營(yíng)養(yǎng)的研究報(bào)道不多。野外大熊貓?jiān)诠S期優(yōu)先采食竹筍，且表現(xiàn)為隨竹筍在不同海拔高度出生的先后而出現(xiàn)“攆筍活動(dòng)”。近年來(lái)，圈養(yǎng)大熊貓使用竹筍的種類(lèi)、數(shù)量和時(shí)間都明顯增加。為此，分析不同種類(lèi)竹筍的養(yǎng)分構(gòu)成，了解其營(yíng)養(yǎng)特征，對(duì)圈養(yǎng)大熊貓的飼養(yǎng)管理，尤其是正確的食物供給具有重要作用。

1 材料與方法

1.1 材料

2008～2012年春秋兩季，采集雅安、樂(lè)山、成都、綿陽(yáng)4個(gè)地區(qū)，6種竹筍。采回樣本后，用蒸餾水沖洗干凈，去除筍衣，分別取樣1 500 g，在70℃烘箱中烘12 h至恒重，用粉碎機(jī)制成粉狀分析樣品。所有分析樣品均使用半干樣本。在結(jié)果中將測(cè)試數(shù)據(jù)換算成絕干物質(zhì)含量予以同時(shí)列出并進(jìn)行比較，以更好地顯示各營(yíng)養(yǎng)成分在條件一致情況下的含量情況。

1.2 測(cè)定指標(biāo)

測(cè)定的指標(biāo)包括總能、水分、粗蛋白(CP)、粗纖維(CF)、粗脂肪(EE)、粗灰分(ASH)、鈣(Ca)、磷(P)、銅(Cu)、鐵(Fe)、錳(Mn)、鋅(Zn)、鉀(K)、鎂(Mg)、鈉(Na)、鉛(Pb)、砷(As)、鎘(Cd)、鉻(Cr)、氟(F)等礦物元素。同時(shí)還對(duì)以下氨基酸含量進(jìn)行了分析：天門(mén)冬氨酸(Asp)，蘇氨酸(Thr)，絲氨酸(Ser)，谷氨酸(Glu)，甘氨酸(Gly)，丙氨酸(Ala)，胱氨酸(Cys)，纈氨酸(Val)，蛋氨酸(Met)，異亮氨酸(Ile)，亮氨酸(Leu)，酪氨酸(Tyr)，苯丙氨酸(Phe)，賴(lài)氨酸(Lys)，組氨酸(His)，精氨酸(Arg)，脯氨酸(Pro)以及氨基酸總量。

1.3 方法

用Tecator1030定氮儀測(cè)定粗蛋白[1]，1010纖維測(cè)定儀測(cè)定粗纖維[2]，用日立Z-2000AAS測(cè)定微量元素[3]，WFJ7200分光光度計(jì)測(cè)定鈣[4]和磷[5]，用日立835-50氨基酸分析儀分析氨基酸含量[6]。執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)分別為：GB/T6432-1994，GB/T6435-2006，GB/T 6433-2006，GB/T 6434-2006，GB/T6438-2007，GB/T13885-2003，GB/T6437-2002，GB/T6439-2007，GB/T13080-2004，GB/T18246-2000。用SPSS軟件對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理。分析樣本平行數(shù)量為6個(gè)。

2 結(jié)果

2.1 大熊貓食用竹筍中常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分的含量

由表1可以看出竹筍的粗蛋白含量較高，為26.74%～37.2%；粗纖維和粗脂肪含量較低，其中粗纖維含量11.07%～15.80%，粗脂肪含量?jī)H為1.46%～2.45%。三月竹(Qiongzhueaopienensis)筍、白夾竹(Phyllostachysnidularia)筍的粗蛋白含量高于其他幾種竹筍；三月竹筍、方竹(Chimonobambusaquadrangularis)筍和水竹(Phyllostachysheteroclada)筍的粗脂肪低于其他3種竹筍；雷竹(Phyllostachyspraecox)筍、方竹筍和水竹筍的粗纖維含量低于其他3種竹筍。

2.2 竹筍中礦物元素的含量

竹筍中各種礦物元素的含量見(jiàn)表2。從中可以看出竹筍中Ca含量較低，而P的含量較高。Ca為0.06%～0.22%，P的含量為0.47%～0.79%。K含量非常高，為38 120～61 600 mg/kg；F含量較高。重金屬元素Cd、Pb、As的含量都比較低；Cr的含量極低，所有品種均沒(méi)有檢測(cè)出。不同竹筍中Ca、Fe、Mn、Zn、As的含量變化較大。三月竹筍和方竹筍的Ca含量高于其他幾種竹筍；水竹筍的Na含量高于其他竹筍；雷竹筍、三月竹筍和方竹筍的鐵含量高于其他3種竹筍；水竹筍的Mn和Zn含量較高。

2.3 竹筍中氨基酸含量

從表3可以看出竹筍中氨基酸含量整體較高，其值為18.41%～30.45%。各種氨基酸中含量最高的為Asp，含量為2.69%～6.11%，平均值為3.73%；含量最低的是Cys，其含量為0.22%～0.42%，平均為0.28%。

2.4 各種常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分占絕干物質(zhì)的比例

從表4可知，以絕干物質(zhì)為基礎(chǔ)，則雷竹筍含粗蛋白的水平最低，為(28.05±2.97)%。通過(guò)t檢驗(yàn)，在CP含量方面，雷竹筍與方竹筍比較差異不顯著(P>0.05)，與白夾竹筍比較差異顯著(P<0.05)，與三月竹筍比較差異極顯著(P<0.01)，而方竹筍、三月竹筍、白夾竹筍間比較差異不顯著(P>0.05)。在EE含量上雷竹筍與三月竹筍、方竹筍、白夾竹筍間差異不顯著(P>0.05)。在CF含量上，雷竹筍與白夾竹筍差異顯著(P<0.05)，與三月竹筍、方竹筍比較差異不顯著(P>0.05)；方竹筍與三月竹筍差異顯著(P<0.05)；三月竹筍與白夾竹筍以及方竹筍與白夾竹筍差異不顯著(P>0.05)。

2.5 各種礦物元素占絕干物質(zhì)的比例

從表5可見(jiàn)，以絕干物質(zhì)為基礎(chǔ)，雷竹筍的Ca含量較低為(0.07±0.04)%，其次是金竹筍。含量最高的是方竹筍為(0.26±0.14)%。t檢驗(yàn)表明：在Ca含量上，雷竹筍與方竹筍和三月竹筍中的含量有極顯著性差異(P<0.01)；三月竹筍與白夾竹筍差異顯著(P<0.05)。在P含量上雷竹筍與三月竹筍和白夾竹筍差異顯著(P<0.05)，與方竹筍比較差異不顯著(P>0.05)。在Mn含量方面雷竹筍、方竹筍、三月竹筍、白夾竹筍兩兩間差異不顯著(P>0.05)。在Zn含量上，雷竹筍與三月竹筍差異極顯著(P<0.01)，與白夾竹筍比較差異顯著(P<0.05)，與方竹筍比較差異不顯著(P>0.05)；方竹筍、三月竹筍和白夾竹筍間兩兩比較差異不顯著(P>0.05)。另外雷竹筍中的K、Mg、Cu含量明顯低于其他種類(lèi)的竹筍。方竹筍中的Fe含量高于其他種類(lèi)。方竹筍、水竹筍的Mn、Zn含量高于其他種類(lèi)竹筍。這些竹筍中Mn的含量與莫曉燕等[7]報(bào)道的淡竹筍含量接近，但遠(yuǎn)低于其報(bào)道的箬竹(Indocalamustessellatus)筍中的含量。

2.6 各種氨基酸占總氨基酸的比例

從表6可見(jiàn)，竹筍中Asp占總氨基酸的比例最高，為(16.46±2.57)%，其比值遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他氨基酸；比值最低的是Cys為(1.25±0.21)%。其他氨基酸占總氨基酸比值的順序依次為：Glu>Leu>Ala>Val>Lys>Tyr>Arg>Ser>Phe>Ile>Gly>Thr>Pro>His>Met。不同種類(lèi)竹筍中各種氨基酸與總氨基酸的比值比較接近。這說(shuō)明不同種類(lèi)竹筍的氨基酸組成模式比較一致。

表1 大熊貓食用竹筍中常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分含量(%)

Tab.1 Nutrient components of bamboo shoots for giant panda

表2 大熊貓食用竹筍礦物元素含量

Tab.2 The concentration of minerals in bamboo shoots for giant panda

續(xù)表2

表3 竹筍中各氨基酸含量及氨基酸總量(%)

Tab.3 Amino acids contents of bamboo shoots for giant panda

表4 按絕干物質(zhì)計(jì)算各種常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分的含量(%)

Tab.4 Nutrient components of dry matter

表5 按絕干物質(zhì)計(jì)算竹筍中各種礦物元素的含量

Tab.5 The concentration of minerals in dry matter

表6 各種氨基酸占總氨基酸的比例(w/%)

Tab.6 Percent ratio of each AA to the total of all 17AAs

3 討論

3.1 竹筍是一種蛋白質(zhì)含量高而粗纖維含量低的飼料

本文所測(cè)竹筍CP含量為28.20%～37.2%，高于張志和等[8]關(guān)于竹筍CP含量的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)；遠(yuǎn)高于劉選珍等[9]所報(bào)道的幾種低山平壩竹的含量；但與袁金玲等[10]、王曙光等[11-12]、黃成林等[13]、劉力等[14]、屈元元等[15]關(guān)于竹筍中CP含量的報(bào)告接近?？梢?jiàn)竹筍中CP含量為竹莖的8～17倍，竹葉的2倍左右。竹筍中CP含量與優(yōu)質(zhì)的蛋白類(lèi)飼料豆粕(36%左右)接近，同時(shí)竹筍中CF含量明顯低于竹葉和竹莖中的含量。飼料纖維含量過(guò)高會(huì)影響動(dòng)物對(duì)其他營(yíng)養(yǎng)成分的消化吸收。竹筍CF含量較低，不會(huì)影響其他營(yíng)養(yǎng)成分的吸收，同時(shí)還有助于維持大熊貓腸道的正常功能?？梢?jiàn)，竹筍對(duì)于大熊貓是一種蛋白含量高、適口性好的優(yōu)質(zhì)飼料。

3.2 竹筍中氨基酸比例與大熊貓肌肉、乳汁以及竹葉中氨基酸比例有一定差異

本文所測(cè)結(jié)果顯示竹筍中Asp占總氨基酸的比例最高(16.46±2.57)%，Cys為最低(1.25±0.21)%。劉選珍等[16-17]報(bào)道大熊貓肌肉中Gul含量最高，Cys最低；乳汁氨基酸組成中，Gul所占比例最高，Gly最低。本研究結(jié)果與劉選珍等[18]報(bào)道的竹莖中的AA組成較接近而與竹葉有一定差異。由此可見(jiàn)竹筍中各種氨基酸的比例與大熊貓肌肉和乳汁有差異。我們通常將動(dòng)物的肌肉或產(chǎn)品的氨基酸比例作為飼料蛋白的理想模式。只有在理想模式下，動(dòng)物對(duì)蛋白資源的利用效率才能達(dá)到最高。測(cè)試結(jié)果顯示，竹筍的氨基酸組成并不屬于理想模式。因此，大熊貓完全采食竹筍的時(shí)期，會(huì)存在一些氨基酸無(wú)法被有效利用而出現(xiàn)蛋白資源被“浪費(fèi)”的現(xiàn)象。野外大熊貓?jiān)诓墒持窆S的同時(shí)還會(huì)采食部分竹葉和竹莖，這對(duì)于平衡食物中氨基酸及其他營(yíng)養(yǎng)成分有一定作用。對(duì)于圈養(yǎng)大熊貓，可以利用精飼料等補(bǔ)充料來(lái)改善采食竹筍季節(jié)的養(yǎng)分失衡，以提高其對(duì)竹筍蛋白質(zhì)的利用率，并滿(mǎn)足機(jī)體生理需要。大熊貓?jiān)诓溉榍捌?，一方面是活?dòng)量和采食量顯著下降，另一方面是需要大量?jī)?yōu)質(zhì)蛋白用于生產(chǎn)乳汁。通常情況下，圈養(yǎng)大熊貓?jiān)诋a(chǎn)仔育幼期間以采食竹筍為主。因此，根據(jù)竹筍的營(yíng)養(yǎng)特點(diǎn)，調(diào)整飼料配方，補(bǔ)充所需要的營(yíng)養(yǎng)成分是保證產(chǎn)仔大熊貓身體健康、泌乳正常、成功育幼的關(guān)鍵手段之一。

3.3 竹筍中Ca、P含量與竹葉、竹莖存在較大差異

本文所測(cè)竹筍中Ca、P含量與屈元元等[15]報(bào)道的值接近，與劉選珍等[9]、潘文石等[19]、胡錦矗等[20-21]所報(bào)道竹葉和竹莖中的含量差異較大。在這些報(bào)道中竹葉、竹莖Ca的含量遠(yuǎn)高于P含量。張志和等[8]的臨床監(jiān)測(cè)結(jié)果顯示正常情況下大熊貓血液中Ca含量高于P含量，且其比值接近1.5；劉選珍等[17]關(guān)于大熊貓乳汁營(yíng)養(yǎng)成分的報(bào)道中初乳的Ca含量低于P，但隨著日齡的增加Ca含量逐漸高于P?？梢?jiàn)，除了在極短的特殊時(shí)期外，大熊貓的正常營(yíng)養(yǎng)需要應(yīng)該是Ca高于P。在大熊貓最重要的繁殖季節(jié)，其主要食物中卻是鈣低而磷高，這與其生理需要相矛盾。那么野外大熊貓是通過(guò)動(dòng)用自身蓄積來(lái)滿(mǎn)足這段時(shí)間對(duì)Ca的需求，還是通過(guò)采食其他食物來(lái)獲得一定的Ca，以彌補(bǔ)竹筍中的不足？該問(wèn)題還有待繼續(xù)研究探討。人工圈養(yǎng)條件下，大熊貓的活動(dòng)受限，食物完全由人為供應(yīng)，它們失去了自由采食的可能，不可能通過(guò)其他途徑來(lái)獲得滿(mǎn)足需要的鈣。特別是以采食竹筍為主的產(chǎn)仔育幼季節(jié)，產(chǎn)仔母獸缺鈣已成為一種極易發(fā)生的普遍現(xiàn)象。依據(jù)本研究結(jié)果，非常有必要為大量采食竹筍的圈養(yǎng)大熊貓?zhí)砑油庠葱遭}。

3.4 大熊貓生理變化及活動(dòng)規(guī)律都與筍期存在密切聯(lián)系

大熊貓春季發(fā)情配種，秋季產(chǎn)仔育幼。在食物獲取方面與之相對(duì)應(yīng)的是豐富的春筍和秋筍。優(yōu)質(zhì)的食物資源為大熊貓的繁衍生息提供了營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的保證。同時(shí)，野外大熊貓?jiān)诓煌０位顒?dòng)遷徙變化規(guī)律也與相應(yīng)海拔范圍內(nèi)不同竹類(lèi)出筍時(shí)間不同有關(guān)。胡錦矗[20]報(bào)道低海拔地區(qū)的竹類(lèi)最早出筍，之后高海拔地區(qū)的竹類(lèi)逐漸出筍；而秋天則剛好相反，高海拔地區(qū)的竹類(lèi)先出筍，之后低海拔地區(qū)的竹類(lèi)出筍。春天，大熊貓從低海拔向高海拔區(qū)域遷徙；秋天，則從高海拔向低海拔遷徙。可見(jiàn)，大熊貓除了魏輔文等[22]、劉穎穎[23]所報(bào)道的對(duì)竹類(lèi)的選擇遵循能量經(jīng)濟(jì)學(xué)規(guī)律外，其自身的生活與繁殖規(guī)律都與食物尤其是竹筍的季節(jié)性變化有關(guān)。我們可以認(rèn)為大熊貓的這種遷移，除了氣候、溫度因素外，更是對(duì)食物變換的一種應(yīng)對(duì)策略。

3.5 合理的供應(yīng)竹筍及不同種竹類(lèi)以滿(mǎn)足大熊貓營(yíng)養(yǎng)需要

圈養(yǎng)大熊貓的食物組成中除竹類(lèi)外，還有精飼料。不同飼養(yǎng)機(jī)構(gòu)對(duì)精飼料的使用有不同觀點(diǎn)，這主要表現(xiàn)為精飼料在大熊貓食物中的占比不同(精飼料占比較低的飼養(yǎng)機(jī)構(gòu)，其比例不超過(guò)5%，比如成都大熊貓繁育研究基地；精飼料占比較高的機(jī)構(gòu)，其比例超過(guò)10%；部分機(jī)構(gòu)處于中間水平)。部分飼養(yǎng)機(jī)構(gòu)認(rèn)為若大熊貓采食量下降，則應(yīng)該增加精飼料供應(yīng)量，以保證其獲得足夠養(yǎng)分。而事實(shí)上，精飼料的大量使用可進(jìn)一步導(dǎo)致竹類(lèi)采食量的下降，特別是采食竹葉和竹莖的季節(jié)。竹類(lèi)采食量過(guò)低，易導(dǎo)致大熊貓出現(xiàn)腹瀉、拉稀、排粘頻繁等不良反應(yīng)。為處于發(fā)情配種、產(chǎn)仔育幼及氣溫較高時(shí)食欲下降的大熊貓供應(yīng)竹筍可有效改善這一情況。相較竹子，適口性較好的竹筍可有效提高處于特殊階段的大熊貓的采食量。采食較多的竹筍能使大熊貓獲得足夠營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，滿(mǎn)足其營(yíng)養(yǎng)需要，保證生理正常、身體健康。但由于竹筍本身存在諸如鈣、磷等養(yǎng)分含量不均衡等不足，在實(shí)際飼養(yǎng)過(guò)程中還應(yīng)同時(shí)提供竹類(lèi)(尤其是以采食竹葉為主的竹類(lèi))，讓大熊貓有自由選擇的機(jī)會(huì)。

本文結(jié)果顯示大熊貓食用竹筍與食用竹在養(yǎng)分含量上存在較大差異。在營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和適口性方面各自具有優(yōu)勢(shì)。受生長(zhǎng)規(guī)律、采伐、運(yùn)輸?shù)纫蛩赜绊?，圈養(yǎng)大熊貓竹筍和竹的供應(yīng)都受到季節(jié)及其他多種因素限制，飼養(yǎng)機(jī)構(gòu)應(yīng)根據(jù)不同種類(lèi)竹筍和竹的營(yíng)養(yǎng)特點(diǎn)，按照營(yíng)養(yǎng)互補(bǔ)的原則合理搭配不同種類(lèi)的竹和竹筍，為大熊貓?zhí)峁I(yíng)養(yǎng)更為均衡的竹類(lèi)供應(yīng)模式。

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