谷氨酰胺對育成期水貂飼糧營養(yǎng)物質(zhì)消化率和臟器重量的影響

張?zhí)鹛?，紀(jì)君波，徐燕紅，李柯汝，司志文，李文立*

（1.青島農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科技學(xué)院，山東青島 266109；2.山東菁華農(nóng)牧發(fā)展有限公司，山東諸城 262201）

高溫應(yīng)激普遍存在于動物生產(chǎn)中。夏季高溫高濕不僅會降低畜禽采食量，還可影響營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收，減慢生長速度，降低生產(chǎn)性能，嚴(yán)重者可發(fā)生中暑，導(dǎo)致熱衰竭和死亡[1]。水貂喜涼怕熱，而育成期水貂正處于7—8 月的炎熱夏季，高溫高濕環(huán)境對其健康和生長發(fā)育影響較大，熱應(yīng)激導(dǎo)致死亡時有發(fā)生。

谷氨酰胺（Glutamine，Gln）是動物在應(yīng)激條件下的重要調(diào)控因子。研究表明，動物機(jī)體本身可以合成Gln，但在病理或者應(yīng)激狀態(tài)下動物機(jī)體本身無法合成充足的Gln，所以必須從外界獲取[2]。Gln 不僅具有抗氧化、增強(qiáng)免疫力等重要作用，還可以促進(jìn)機(jī)體對營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收，提高機(jī)體的生長性能[3]。李文立等[4]研究發(fā)現(xiàn)，飼糧中添加Gln 可顯著提高熱應(yīng)激條件下肉雞血清和腸道的抗氧化性能，改善生長性能。Gln 在一定程度上可以減緩斷奶仔豬因脂多糖（LPS）引發(fā)的氧化應(yīng)激反應(yīng)[5]，可以提高斷奶仔豬干物質(zhì)、粗蛋白質(zhì)和氨基酸的表觀消化率[6]。吳艷等[7]試驗表明，Gln 具有保護(hù)大鼠抵抗運(yùn)輸應(yīng)激的作用。目前關(guān)于Gln 對水貂高溫應(yīng)激的影響鮮見報道。因此，本試驗旨在研究育成期水貂日糧中添加不同水平的Gln 對水貂養(yǎng)分表觀消化率及氨基酸消化率的影響，為緩解水貂高溫應(yīng)激提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料 Gln 的有效含量為99%，食品級。

1.2 試驗設(shè)計及日糧 試驗選用斷奶分窩后的育成期美國短毛黑水貂共160 只，隨機(jī)分為5 組，每組32 只，公、母各半（同性別之間體重相近），單籠飼養(yǎng)。對照組飼喂基礎(chǔ)日糧（不添加Gln），試驗組分別在基礎(chǔ)日糧中添加0.2%、0.4%、0.6%、0.8% Gln?；A(chǔ)日糧組成及營養(yǎng)成分見表1。試驗時間為2016 年7 月5 日—8月27 日，預(yù)試期1 周，正試期7 周。

1.3 飼養(yǎng)管理 試驗在青島市即墨區(qū)某水貂場進(jìn)行。飼養(yǎng)試驗前對棚舍、籠舍、地面等進(jìn)行全面沖洗和消毒。全期自由飲水和采食，根據(jù)不同分組飼喂相應(yīng)的飼料，每天07:00 和17:00 喂料，先在每組所需要的Gln 中加入少量水，形成液體，然后倒入事先稱好的飼料，用攪拌器攪拌均勻。試驗期間采用HOBO 溫濕度記錄儀測定棚舍內(nèi)溫濕度（貂籠上方30 cm 處）。7 月白天平均舍溫30.1℃，其中有10 d 超過35℃；7 月白天相對濕度平均為75.5%，其中有6 d 最高濕度超過95%；8 月白天平均舍溫31.4℃，其中有17 d 超過35℃，最高達(dá)39.02℃；8 月白天相對濕度平均為76.7%，其中有7 d濕度超過95%。

表1 基礎(chǔ)日糧組成及營養(yǎng)成分（干物質(zhì)基礎(chǔ)）

1.4 消化試驗 飼養(yǎng)試驗結(jié)束后，每組選擇接近平均體重的公、母水貂各3 只作消化試驗。采用全收糞法分個體連續(xù)收集3 d 的糞便，用鑷子取出糞中混有的皮屑和雜物，并用10%的鹽酸固氮，混勻待測。測定干物質(zhì)、粗蛋白質(zhì)、粗脂肪、粗灰分、鈣、磷及氨基酸的消化率。

1.5 測定指標(biāo) 按照《飼料中水分的測定》（GB/T 6435-2014）方法測定水分含量、《 飼料中粗灰分的測定》（GB/T 6438-2007）方法測定粗灰分含量、《 飼料中粗蛋白質(zhì)測定方法》（GB/T 6432-1994）凱氏定氮法測定粗蛋白質(zhì)含量、《飼料中粗脂肪的測定》（GB/T 6433-2006）乙醚抽提法測定粗脂肪含量、《飼料中鈣的測定》（GB/T 6436-2002）高錳酸鉀滴定法測定鈣含量、《飼料中總磷的測定》（GB/T 6437-2002）分光光度法測定總磷含量、《飼料中含硫氨基酸測定方法》（GB/T 15399-94）離子交換色譜法測定氨基酸含量。按下列公式計算各組飼糧養(yǎng)分表觀消化率：

養(yǎng)分表觀消化率=（食入飼糧中某養(yǎng)分的含量－糞中某養(yǎng)分的含量）/食入飼糧中某養(yǎng)分的含量×100%

1.6 臟器重量 每組選擇體重中等且相近的公、母水貂各3 只，屠宰后取心臟、肝臟、脾臟，使用精確到0.01 g的天平分別進(jìn)行精確稱重。

1.7 統(tǒng)計分析 采用SPSS 17.0 軟件中單因素方差分析（One-Way ANOVA），LSD 法進(jìn)行多重比較。試驗數(shù)據(jù)以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。P＜0.05 和P＜0.01 分別為差異顯著和極顯著水平。

2 結(jié)果與分析

2.1 Gln 對水貂養(yǎng)分表觀消化率的影響 由表2 可見，對于公貂，0.4% Gln 組的粗蛋白質(zhì)消化率高于0.2%、0.8% Gln組和對照組（P＜0.05），0.6%、0.8% Gln 組高于0.2% Gln組和對照組（P＜0.05），0.2% Gln 組高于對照組（P＜0.05）；各組間粗脂肪和粗灰分的消化率無顯著差異 ；0.4%和0.6% Gln 組鈣的消化率高于0.2%、0.8% Gln 組和對照組（P＜0.05），0.8% Gln 組顯于0.2% Gln 組和對照組（P＜0.05）；4 個試驗組磷消化率均高于對照組（P＜0.05）。對于母貂，0.4%、0.6%、0.8% Gln 組的粗蛋白質(zhì)消化率逐漸降低（P＜0.05），且高于0.2% Gln 組和對照組（P＜0.05）；0.4% Gln 組粗脂肪消化率高于0.2% Gln組和對照組（P＜0.05）；各組間粗灰分和磷的消化率差異均不顯著；0.4%、0.6%、0.8% Gln 組鈣消化率高于對照組（P＜0.05）。

2.2 Gln 對水貂氨基酸消化率的影響 不同水平Gln 對公貂氨基酸消化率的影響見表3。0.2%、0.4%、0.6% Gln組胱氨酸的消化率極顯著高于0.8% Gln 組和對照組；各試驗組蛋氨酸、賴氨酸的消化率均極顯著高于對照組；0.4% Gln 組總氨基酸的消化率極顯著高于對照組，顯著高于0.2%、0.8%Gln 組；0.4% Gln 組天門冬氨酸、蘇氨酸、絲氨酸、胱氨酸、纈氨酸和酪氨酸的消化率顯著高于其他各組；各試驗組纈氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸和組氨酸的消化率均顯著高于對照組。丙氨酸、亮氨酸和精氨酸的消化率各組間均無顯著差異。

表2 Gln 對水貂養(yǎng)分表觀消化率的影響 %

表3 Gln 對公貂氨基酸消化率的影響 %

由表4 可見，對于母貂，各試驗組蘇氨酸的消化率均極顯著高于對照組； 0.4%、0.6% Gln 組甘氨酸的消化率極顯著高于對照組，顯著高于0.2%、0.8% Gln 組；0.4% Gln 組丙氨酸的消化率極顯著高于對照組，0.6%Gln 組顯著高于對照組； 0.2%、0.4%、0.6% Gln 組賴氨酸的消化率極顯著高于對照組，0.4%、0.6% Gln 組極顯著高于0.8% Gln 組。0.4% Gln 組胱氨酸、蛋氨酸、異亮氨酸和總氨基酸的消化率顯著高于其他組；各試驗組胱氨酸、組氨酸和脯氨酸的消化率均顯著高于對照組。各組間天門冬氨酸、谷氨酸、纈氨酸和酪氨酸的消化率均無顯著差異。

2.3 谷氨酰胺對水貂臟器重量的影響 不同水平Gln 對水貂臟器重量的影響見表5。對于公貂，各組間心臟重量均無顯著差異；0.4%、0.6%、0.8% Gln 組脾臟重量高于對照組（P＜0.05）；0.2%、0.4%、0.6% Gln 組肝臟重量高于對照組（P＜0.05）。對于母貂，0.4%、0.6%、0.8% Gln 組心臟重量高于對照組（P＜0.05）；各試驗組脾臟重量高于對照組（P＜0.05）；各試驗組肝臟重量高于對照組（P＜0.05），0.4% Gln 組顯著高于0.8% Gln 組（P＜0.05）。

表4 Gln 對母貂氨基酸消化率的影響 %

表5 Gln 對水貂臟器重量的影響 g

3 討 論

3.1 Gln 對水貂養(yǎng)分表觀消化率的影響 近年來，有關(guān)熱應(yīng)激反應(yīng)機(jī)制的新觀點(diǎn)認(rèn)為熱應(yīng)激損傷腸道屏障，繼而腸道內(nèi)毒素侵入體內(nèi)是導(dǎo)致一系列熱應(yīng)激癥狀的核心[8]。研究表明，胃腸道是熱應(yīng)激損傷的敏感部位，最容易發(fā)生缺血、缺氧性損害，其結(jié)構(gòu)和屏障功能也最易受到破壞，使得腸黏膜上皮水腫，細(xì)胞壞死，上皮從絨毛頂端開始脫落甚至黏膜全層脫落而形成潰瘍，導(dǎo)致腸道通透性增加，進(jìn)而引起腸源性感染，嚴(yán)重者可引起全身炎癥反應(yīng)綜合征，甚至多臟器功能衰竭而死亡[9]。高溫環(huán)境下，動物機(jī)體本身通過抑制產(chǎn)熱和加強(qiáng)散熱對抗高溫，抑制產(chǎn)熱最有效的方法是減少營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收，這部分熱量被抑制就會導(dǎo)致動物采食量下降。高溫條件下動物采食量下降，但飲水量隨著溫度升高而增加，會直接導(dǎo)致動物體內(nèi)環(huán)境失衡，生長性能下降。本試驗期間7、8 月貂舍平均溫度均在30℃以上，最高舍溫達(dá)39℃，平均相對濕度均在75%以上，足以對水貂產(chǎn)生熱應(yīng)激，影響其采食和生長發(fā)育。

Gln 是動物體內(nèi)含量最豐富的氨基酸，具有抗應(yīng)激、抗感染、抗疲勞、抗氧化、抗腫瘤、增強(qiáng)免疫力、調(diào)節(jié)酸堿平衡等功能。一般情況下，Gln 為非必需氨基酸，但當(dāng)動物處于應(yīng)激或病理狀態(tài)時，內(nèi)源合成的Gln 不能滿足需要，必須由外源補(bǔ)充，這時Gln 就變成了一種必需氨基酸[10]。Gln 是仔豬生長的條件性必需氨基酸，當(dāng)仔豬腸道上皮中的Gln 不足時，腸道組織結(jié)構(gòu)就會有一系列的改變，如小腸黏膜絨毛高度降低、隱窩深度變大，這會導(dǎo)致腸道黏膜細(xì)胞增殖能力下降，進(jìn)而降低小腸對很多營養(yǎng)物質(zhì)的消化率[11]。有研究報道，應(yīng)激狀態(tài)下小腸上皮細(xì)胞會有一定損傷，Gln 可以通過防止小腸絨毛的萎縮來對抗斷奶仔豬的應(yīng)激狀態(tài)，保護(hù)小腸上皮細(xì)胞，從而保證營養(yǎng)成分的正常吸收、提高消化吸收的能力[12-17]。在應(yīng)激條件下，動物機(jī)體對Gln 的需要量超過了機(jī)體的合成能力，易出現(xiàn)小腸黏膜萎縮、免疫機(jī)能和抗氧化功能下降等現(xiàn)象[18-19]。本試驗結(jié)果也表明，在飼糧中添加Gln 可以顯著提高公貂粗蛋白質(zhì)、鈣和磷的消化率，顯著提高母貂粗蛋白質(zhì)、脂肪和鈣的消化率，顯著提高大部分氨基酸的消化率。由試驗結(jié)果可知，Gln可以提高腸道消化吸收能力。

3.2 Gln 對水貂臟器重量的影響 內(nèi)臟器官有維持營養(yǎng)物質(zhì)在肌肉和骨骼正常沉積的作用，肝臟和脾臟等是動物免疫和代謝的重要場所，臟器重量在一定程度上可以有效反映動物器官發(fā)育情況和功能強(qiáng)弱，影響動物機(jī)體對營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收[20-22]。Gln 對水貂或其他動物臟器重量的影響鮮有報道，但Gln 可以增強(qiáng)機(jī)體抗氧化能力、增強(qiáng)免疫功能及抗應(yīng)激等。通過本試驗得到驗證，飼糧中添加一定水平Gln 可以顯著提高水貂的脾臟、肝臟重量和母貂的心臟重量。

4 結(jié) 論

育成期水貂飼糧中添加一定量Gln 可顯著提高水貂粗蛋白質(zhì)、脂肪、鈣、磷和多種氨基酸的消化率，可以顯著提高水貂的脾臟、肝臟重量和母貂的心臟重量。綜上，育成期水貂日糧中Gln 的適宜添加水平為0.4%。