低蛋白質(zhì)飼糧中蘇氨酸水平對越冬前期梅花鹿仔鹿生長性能和營養(yǎng)物質(zhì)消化率的影響

李仁德 張鐵濤 崔學哲 司華哲 孫偉麗 張 婷 李光玉 王凱英

(中國農(nóng)業(yè)科學院特產(chǎn)研究所，特種經(jīng)濟動物分子生物學國家重點實驗室，長春 130112)

在我國，梅花鹿的養(yǎng)殖具有悠久的歷史，鹿產(chǎn)品具有極高的藥用價值和經(jīng)濟價值。隨著飼養(yǎng)成本的不斷升高，人們越來越認識到提高飼料利用率、降低飼料成本的重要性。降低飼糧蛋白質(zhì)水平是解決飼料成本高的有效途徑，而在低蛋白質(zhì)飼糧中添加限制性氨基酸能減少蛋白質(zhì)不足帶來的飼料利用率低、生產(chǎn)性能下降等負面影響[1-3]。大量研究表明，在反芻動物低蛋白質(zhì)飼糧中添加過瘤胃氨基酸可以有效克服添加晶體氨基酸被瘤胃微生物降解的不足，使其能直接被機體利用，提高飼料利用率[4-5]。蘇氨酸在幼齡動物生長發(fā)育過程中具有提高動物生長性能、提高飼料轉(zhuǎn)化率、提高動物免疫等作用，而仔鹿過瘤胃蘇氨酸相關研究還屬于空白，亟待研究和探索[6-10]。本試驗通過在低蛋白質(zhì)飼糧添加過瘤胃蘇氨酸，研究其對越冬期梅花鹿仔鹿生長性能、營養(yǎng)物質(zhì)消化利用率的影響，篩選出低蛋白質(zhì)飼糧中過瘤胃蘇氨酸的適宜添加量，為梅花鹿氨基酸營養(yǎng)研究提供數(shù)據(jù)支持。

1 材料與方法

1.1 試驗動物與試驗設計

選取20只健康的6月齡雄性梅花鹿仔鹿，體重(38.55±1.44) kg，體重及體尺指標差異不顯著(P>0.05)，隨機分為4組，每組5只。本試驗中飼糧蘇氨酸水平依據(jù)Hill等[7]和王建紅等[11]得出的賴氨酸與蘇氨酸比例為100∶77及高蛋白質(zhì)飼糧蘇氨酸水平而確定。4組仔鹿飼喂4種不同的飼糧，其中Ⅰ組(對照組)飼喂蛋白質(zhì)水平為15.15%的高蛋白質(zhì)飼糧，試驗組(Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ組)仔鹿飼喂蛋白質(zhì)水平為13.46%并添加不同水平過瘤胃蘇氨酸的低蛋白質(zhì)飼糧。各組飼糧中蘇氨酸水平分別為0.55%(Ⅰ組)、0.47%(Ⅱ組)、0.53%(Ⅲ組)、0.58%(Ⅳ組)。通過補充過瘤胃賴氨酸、過瘤胃蛋氨酸，使得4種飼糧中賴氨酸和蛋氨酸水平相同，均分別為0.63%、0.18%。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ組飼糧賴氨酸與蘇氨酸的比例分別為100.00∶86.50、100.00∶74.24、100.00∶83.48、100.00∶92.87。試驗期為60 d，其中預試期為15 d，正試期為45 d。

1.2 試驗飼糧及飼養(yǎng)管理

為保證各組飼糧具有相同的精粗比和對應的粗蛋白質(zhì)含量，各組飼糧采用不同的配方。刁其玉等[12]試驗發(fā)現(xiàn)犢牛4月齡之后瘤胃內(nèi)環(huán)境逐漸穩(wěn)定，pH、氨氮(NH3-N)及揮發(fā)性脂肪酸含量在一定范圍內(nèi)波動，因而本試驗采用的氨基酸為過瘤胃氨基酸。以干酒糟及其可溶物(DDGS)、玉米、豆粕、玉米胚芽粕、苜蓿草粉、麥麩、食鹽、預混料等按不同比例混勻后配制成高蛋白質(zhì)飼糧(粗蛋白質(zhì)含量為15.15%)和低蛋白質(zhì)飼糧(粗蛋白質(zhì)含量為13.46%)，低蛋白質(zhì)飼糧額外添加不同水平的過瘤胃蘇氨酸、過瘤胃賴氨酸和過瘤胃蛋氨酸(采用高穩(wěn)定性技術進行包被，過瘤胃率在90%以上，腸道釋放率在95%以上)，以達到試驗設計中確定的蘇氨酸、賴氨酸和蛋氨酸水平。各組飼糧組成及營養(yǎng)水平見表1，氨基酸含量見表2。

試驗于2016年11月12日至2017年1月11日在中國農(nóng)業(yè)科學院特產(chǎn)研究所茸鹿試驗基地進行，每日分2次(08：30和15：00)定量飼喂，自由飲水。

表1 各組飼糧組成及營養(yǎng)水平(風干基礎)Table 1 Composition and nutrient levels of diets in different groups (air-dry basis) %

續(xù)表1項目Items組別 GroupsⅠⅡⅢⅣ有機物 OM80.3380.7382.9980.86粗蛋白質(zhì) CP15.1513.4613.4613.46總能 GE/(MJ/kg)15.9815.8815.8815.88粗脂肪 EE2.232.402.402.40鈣 Ca0.780.770.770.77磷 P0.460.490.490.49中性洗滌纖維 NDF55.4860.2459.6660.13酸性洗滌纖維 ADF28.9928.2427.6428.37

每千克預混料含有One kilogram of premix contained the following：MgO 0.076 g，ZnSO4·H2O 0.036 g，MnSO4·H2O 0.043 g，F(xiàn)eSO4·H2O 0.053 g，NaSeO30.031 g，VA 484 IU，VD3496.8 IU，VE 0.828 IU，VK30.23 mg，VB10.092 mg，VB20.69 mg，VB120.001 38 mg，葉酸 folic acid 0.023 mg，煙酸 niacin 1.62 mg，泛酸 calcium pantothenate 1.15 mg，CaHPO45.17 g，CaCO34.57 g。

表2 各組飼糧氨基酸含量(風干基礎)Table 2 Amino acid contents of diets in different groups (air-dry basis) %

1.3 糞樣采集與指標測定

正試期最后4 d，每天連續(xù)收集糞便，每天09:00—10:00在每個鹿圈內(nèi)定5個點收集新鮮糞便，每個定點采集糞樣100 g左右，按照酸不溶灰分法要求，盡量剔除雜質(zhì)。所采的糞樣于65 ℃烘箱烘干，粉碎后過0.425 mm篩。飼糧樣與糞樣中的粗蛋白質(zhì)、粗脂肪、中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維、鈣、磷含量參照《飼料分析及飼料質(zhì)量檢測技術》[13]測定，各氨基酸含量采用日立L8900全自動氨基酸分析儀測定。采用2 mol/L鹽酸不溶灰分法，參考文獻[14]的計算公式計算營養(yǎng)物質(zhì)消化率，具體如下：

某營養(yǎng)物質(zhì)消化率(%)=100-100×[飼糧中鹽酸不溶灰分含量(%)/糞便中鹽酸不溶灰分含量(%)]×[糞便中該營養(yǎng)物質(zhì)含量(%)/飼糧中該營養(yǎng)物質(zhì)含量(%)]；能量表觀消化率(%)=100-100×[飼糧中AIA含量(%)/糞樣中AIA含量(%)]×[糞樣中總能(MJ/kg)/飼糧中總能(MJ/kg)]。

1.4 體重及體尺指標測定

在試驗第60天早晨對試驗仔鹿進行空腹麻醉，麻醉后使用上海英展牌電子秤(量程為150 kg，精度為0.01 kg)空腹稱重，記錄體重，準確計算平均日增重(ADG)；記錄每天的采食量，計算平均日采食量(ADFI)與料重比(F/G)。體尺指標(體高、體長、胸圍)的測定方法參照《養(yǎng)牛生產(chǎn)學》[15]。

1.5 統(tǒng)計方法

數(shù)據(jù)采用SAS 9.3軟件的ANOVA程序進行統(tǒng)計分析，并采用Duncan氏法進行多重比較，分析組間差異顯著性，P<0.05為差異顯著，P<0.01為差異極顯著。數(shù)據(jù)以平均值±標準差表示。

2 結果與分析

2.1 低蛋白質(zhì)飼糧中蘇氨酸水平對梅花鹿仔鹿生長性能的影響

由表3可知，對照組和Ⅱ組末重顯著高于Ⅳ組(P<0.05)，和Ⅲ組差異不顯著(P>0.05)。Ⅳ組平均日增重極顯著低于其他組(P<0.01)，其他組之間差異不顯著(P>0.05)。Ⅳ組料重比極顯著高于其他組(P<0.01)，Ⅱ組極顯著低于對照組和Ⅲ組(P<0.01)。

表3 低蛋白質(zhì)飼糧中蘇氨酸水平對梅花鹿仔鹿生長性能的影響Table 3 Effects of theronine level in a low protein diet on growth performance of sika deer fawns

同行數(shù)據(jù)肩標不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)，不同大寫字母表示差異極顯著(P<0.01)，無字母表示差異不顯著(P>0.05)。下表同。
In the same row, values with different small letter superscripts mean significant difference (P<0.05), and with different capital letter superscripts mean extremely significant difference (P<0.01), while with no letter superscripts mean no significant difference (P>0.05). The same as below.

2.2 低蛋白質(zhì)飼糧中蘇氨酸水平對梅花鹿仔鹿能量及營養(yǎng)物質(zhì)消化率的影響

由表4可知，在低蛋白質(zhì)飼糧條件下，隨蘇氨酸水平的增加，無論是能量還是各營養(yǎng)物質(zhì)的消化率均呈逐漸下降趨勢。對照組能量消化率極顯著低于Ⅱ組(P<0.01)，其他組之間差異不顯著(P>0.05)。Ⅳ組粗脂肪消化率極顯著低于Ⅱ組(P<0.01)、顯著低于Ⅲ組(P<0.05)，與對照組差異不顯著(P>0.05)。對照組中性洗滌纖維消化率顯著低于Ⅱ組(P<0.05)，和其他組差異不顯著(P>0.05)。Ⅱ組鈣消化率極顯著高于其他組(P<0.01)，Ⅳ組極顯著低于糧對照組和Ⅲ組(P<0.01)，對照組和Ⅲ組之間差異不顯著(P>0.05)。Ⅱ組磷消化率極顯著高于Ⅳ組(P<0.01)、顯著高于對照組和Ⅲ組(P<0.05)。

2.3 低蛋白質(zhì)飼糧中蘇氨酸水平對梅花鹿仔鹿氨基酸消化率的影響

由表5可知，Ⅱ組蛋氨酸和蘇氨酸消化率極顯著高于對照組和Ⅳ組(P<0.01)、顯著高于Ⅲ組(P<0.05)。Ⅱ組天冬氨酸消化率顯著高于其他組(P<0.05)，其他組之間差異不顯著(P>0.05)。對照組絲氨酸消化率極顯著低于其他組(P<0.01)，其他組之間差異不顯著(P>0.05)。對照組谷氨酸消化率極顯著高于Ⅱ和Ⅲ組(P<0.01)，和Ⅳ組差異不顯著(P>0.05)。對照組酪氨酸消化率顯著低于Ⅱ組(P<0.05)，其他組之間差異不顯著(P>0.05)。對照組脯氨酸消化率極顯著低于Ⅱ組(P<0.01)、顯著低于Ⅲ組(P<0.05)，和Ⅳ組差異不顯著(P>0.05)。

表4 低蛋白質(zhì)飼糧中蘇氨酸水平對梅花鹿仔鹿營養(yǎng)物質(zhì)及能量消化率的影響Table 4 Effects of theronine level in a low protein diet on energy and nutrient digestibility of sika deer fawns %

表5 低蛋白質(zhì)飼糧中蘇氨酸水平對梅花鹿仔鹿氨基酸消化率的影響Table 5 Effects of theronine level in a low protein diet on amino acid digestibility of sika deer fawns %

3 討 論

3.1 低蛋白質(zhì)飼糧中蘇氨酸水平對梅花鹿仔鹿生長性能的影響

由試驗結果知，低蛋白質(zhì)飼糧中蘇氨酸水平對越冬前期梅花鹿仔鹿的平均日增重、料重比有極顯著影響，對末重有顯著影響。楊玉芬等[16]研究發(fā)現(xiàn)在生長豬低蛋白質(zhì)飼糧中補充適宜水平的賴氨酸、蛋氨酸、蘇氨酸可達到飼喂高蛋白質(zhì)飼糧時的生長效果。殷溪瀚[17]在荷斯坦奶牛及楊魁[18]在育肥牛的試驗中均發(fā)現(xiàn)在低蛋白質(zhì)飼糧中補充適宜水平的過瘤胃賴氨酸和過瘤胃蛋氨酸可獲得與高蛋白質(zhì)飼糧相當?shù)纳L性能，而且還能夠節(jié)約飼料成本。云強等[19]在對犢牛的試驗中也有類似發(fā)現(xiàn)。Socha等[20]和Broderick等[21]發(fā)現(xiàn)在奶牛飼糧中補充氨基酸可改善蛋白質(zhì)消化能力和飼料轉(zhuǎn)化率。Kidd等[22]在肉雞飼糧中添加蘇氨酸，飼糧蛋白質(zhì)水平降低1.0%～1.5%后對肉雞的增重和飼料轉(zhuǎn)化率未產(chǎn)生顯著影響。張艷蕾[23]通過肉兔試驗及曲正祥[24]通過肉雞試驗發(fā)現(xiàn)，在蘇氨酸水平未達到蘇氨酸最適需要量之前，隨蘇氨酸水平的提高，平均日增重增加；當蘇氨酸水平超過機體需要量時，隨蘇氨酸水平的升高，平均日增重持續(xù)下降。唐茂妍等[25]發(fā)現(xiàn)，在相同的賴氨酸水平下，生長豬的平均日增重隨飼糧蘇氨酸水平的增加呈現(xiàn)先升高后下降的趨勢。Chee等[26]、Maroufyan等[27]及Habte-Tsion等[28]在研究中均發(fā)現(xiàn)適宜水平的蘇氨酸能夠促進腸道黏蛋白的分泌和營養(yǎng)物質(zhì)的吸收，從而提高試驗動物的生產(chǎn)性能和蛋白質(zhì)沉積。在低蛋白質(zhì)飼糧條件下，平均日增重隨蘇氨酸水平的升高而下降，料重比隨蘇氨酸水平的升高而升高，原因可能是蘇氨酸過量造成體內(nèi)氨基酸的不平衡，脫氨基作用使能量消耗增大；也可能是因為蘇氨酸過量干擾了體內(nèi)其他氨基酸的吸收和利用。因而，在越冬前期，飼糧蛋白質(zhì)水平為13.46%時，飼糧中適宜的蘇氨酸水平為0.47%，此時仔鹿生長性能最佳，并與飼喂蛋白質(zhì)水平為15.15%、蘇氨酸水平為0.55%的高蛋白質(zhì)飼糧的對照組相當。

3.2 低蛋白質(zhì)飼糧中蘇氨酸水平對梅花鹿仔鹿能量及營養(yǎng)物質(zhì)消化率的影響

飼糧中適宜的蛋白質(zhì)水平和平衡的氨基酸才會使動物發(fā)揮最佳的生長性能和營養(yǎng)物質(zhì)消化利用[29]，過高或過低都會造成飼糧的浪費及影響動物的生長[30-32]。本試驗中，對照組仔鹿飼喂的高蛋白質(zhì)飼糧的蛋白質(zhì)水平為15.15%，與王欣等[33]得出的越冬期梅花鹿適宜蛋白質(zhì)水平為15.09%的結果相近。Ⅱ組粗脂肪消化率極顯著高于Ⅳ組，具有隨蘇氨酸水平增加而降低的趨勢，說明過高水平的蘇氨酸會降低仔鹿對飼糧中脂肪的消化利用，這與Westermeier等[34]得出的蘇氨酸能夠促進脂肪的分解和利用的結論不相符，可能是因為本試驗中Ⅲ、Ⅳ組飼糧中蘇氨酸已經(jīng)過量，影響了仔鹿對營養(yǎng)物質(zhì)的消化利用，從而導致粗脂肪消化率降低。對照組能量、鈣、磷消化率極顯著或顯著低于Ⅱ組，Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ組鈣、磷消化率均隨蘇氨酸水平的增加呈現(xiàn)下降的趨勢，表明降低蛋白質(zhì)水平可以提高飼糧能量、鈣、磷的消化率，過高水平的蘇氨酸會降低飼糧能量、蘇氨酸的消化率，使鈣、磷的排放增加，加重了對環(huán)境的污染。Ⅱ組中性洗滌纖維消化率顯著高于對照組，且與其他組差異不顯著，表明降低飼糧蛋白質(zhì)水平可以提高飼糧中性洗滌纖維的消化率，但與飼糧中蘇氨酸水平無關。因而適宜的飼糧蘇氨酸水平能夠促進仔鹿對粗脂肪、能量、鈣、磷的消化利用，減少鈣、磷的排放，減輕對環(huán)境的壓力。總之，越冬前期仔鹿低蛋白質(zhì)飼糧中適宜蘇氨酸水平為0.47%。

3.3 低蛋白質(zhì)飼糧中蘇氨酸水平對梅花鹿仔鹿氨基酸消化率的影響

氨基酸作為蛋白質(zhì)的基本結構單位，在蛋白質(zhì)代謝中具有重要作用。由本試驗結果知，Ⅱ組蛋氨酸、蘇氨酸、絲氨酸、谷氨酸、脯氨酸消化率均極顯著高于對照組，天冬氨酸、酪氨酸消化率顯著高于對照組，表明降低飼糧蛋白質(zhì)水平可以提高飼糧蛋氨酸、蘇氨酸、絲氨酸、谷氨酸、脯氨酸、天冬氨酸、酪氨酸的消化率。這與董志巖[35]在生長豬試驗中的發(fā)現(xiàn)相反。飼糧蛋白質(zhì)的氨基酸組成與動物機體的蛋白質(zhì)組成越接近，其生物學價值越高，而當完全缺乏某種必需氨基酸時期生物學價值為0[36]，結合本試驗結果可知Ⅱ組飼糧氨基酸已經(jīng)比較均衡，此時各氨基酸的消化率較高。飼糧中添加限制性氨基酸可降低飼料中蛋白質(zhì)的用量。陳傲東等[37]研究發(fā)現(xiàn)，在飼糧中添加過瘤胃氨基酸能改善奶牛機體的代謝性能及飼料轉(zhuǎn)化率；周彥文[38]研究發(fā)現(xiàn)，隨著飼糧蘇氨酸水平的升高，合浦鵝對蛋氨酸的代謝率是先升高后下降，本試驗中，蛋氨酸和蘇氨酸消化率隨著飼糧蘇氨酸水平的升高呈現(xiàn)逐漸下降的趨勢，說明對照組以及Ⅲ和Ⅳ組飼糧中蘇氨酸過量。蘇氨酸是機體唯一一種不需經(jīng)過脫氨基和轉(zhuǎn)氨基作用進行分解代謝的氨基酸，可經(jīng)蘇氨酸脫氫酶、蘇氨酸脫水酶和蘇氨酸醛羧酶催化轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)變成絲氨酸、甘氨酸等，谷氨酸有部分節(jié)約蘇氨酸的效應[39]。因此飼糧中絲氨酸、甘氨酸、谷氨酸水平與蘇氨酸的代謝具有緊密聯(lián)系。本試驗中絲氨酸、甘氨酸、谷氨酸、天冬氨酸消化率均隨飼糧蘇氨酸水平的升高而降低，也表明說明對照組以及Ⅲ和Ⅳ組飼糧中蘇氨酸過量?？傊蕉捌谧新癸暭Z蘇氨酸水平為0.47%時，氨基酸消化利用率最大。

4 結 論

在本試驗條件下，低蛋白質(zhì)飼糧(蛋白質(zhì)水平為13.46%)中蘇氨酸水平為0.47%時越冬前期梅花鹿仔鹿的飼料利用率、營養(yǎng)物質(zhì)消化率及氨基酸消化率最佳，并且飼喂該飼糧的梅花鹿仔鹿可以獲得與飼喂高蛋白質(zhì)飼糧(蛋白質(zhì)水平為15.15%、蘇氨酸水平為0.55%)梅花鹿仔鹿相當?shù)纳L性能。