維生素D3對生長兔賴氨酸利用的影響

徐 毅

（廣西玉林農(nóng)業(yè)學(xué)校，廣西玉林 537000）

農(nóng)場動物的氮排泄是環(huán)境污染的主要問題，通過提高日糧中氮利用率，促進(jìn)蛋白質(zhì)沉積來降低氮排放是大多數(shù)營養(yǎng)學(xué)家的主要目標(biāo)。賴氨酸是家兔生長的第一個限制氨基酸，在家兔蛋白沉積中起重要作用。圈養(yǎng)肉兔可能嚴(yán)重缺乏維生素D3，健康和生長性能明顯下降，同時維生素D3不僅通過鈣、磷代謝影響骨骼生長，還可通過影響蛋白質(zhì)代謝和肌肉生長來影響骨骼生長。目前，維生素D3對蛋白質(zhì)代謝的作用機(jī)制尚不清楚。有研究表明，缺乏維生素D3會導(dǎo)致肌肉無力和反復(fù)摔倒（Mason等，2016）。Shimura等（1975）報道，無論是否添加維生素D3，1.45%賴氨酸組大鼠的生長速度都快于只添加賴氨酸的大鼠組，兩種添加賴氨酸的大鼠生長速度都超過賴氨酸不足的大鼠。關(guān)于家兔維生素D3與賴氨酸利用的關(guān)系有待進(jìn)一步研究。因此，本研究假設(shè)維生素D3可以提高生長兔賴氨酸的利用率。

1 材料與方法

1.1 生長試驗 試驗選擇162只平均體重為（491±38）g的生長兔子，隨機(jī)分為9組，每組6個重復(fù)，每個重復(fù)3只。試驗日糧采用3 ×3因子設(shè)計，維生素 D3為 0、500和 1000 IU/kg，賴氨酸水平為0、0.5和1.0 g/kg。日糧原料組成及營養(yǎng)水平見表1。

表1 日糧原料組成及營養(yǎng)水平

肉兔被安置在鍍鋅鐵籠中（尺寸為50×45×40 cm3） ，為了確保日糧中只缺乏賴氨酸，在基礎(chǔ)日糧中添加了其他合成氨基酸。每天上午9點人工喂料，每個籠子每周記錄一次投料量。試驗期間肉兔自由采食和飲水。每周對肉兔進(jìn)行稱重，每天記錄死亡率，根據(jù)留在籠子里的兔子數(shù)量調(diào)整采食量。

1.2 代謝試驗 試驗結(jié)束前8 d，每組分別選擇5只兔進(jìn)行代謝試驗。用于代謝試驗的肉兔采用單籠飼養(yǎng)，收集代謝試驗后4 d的糞便和尿液，匯集后用20 mL濃硫酸進(jìn)行固氮，之后取10%的樣品量-20℃保存。飼料和糞樣在55℃烘干36 h，用于干物質(zhì)、有機(jī)物和粗蛋白質(zhì)分析。

1.3 血清生化指標(biāo) 試驗結(jié)束后，耳緣靜脈采血5 mL，2000×g離心 20 min，用試劑盒測定總蛋白、白蛋白、球蛋白、葡萄糖、膽固醇、甘油三酯、尿素、鈣、磷和生長激素水平。

1.4 統(tǒng)計分析 使用SAS軟件多因素方差模型分析數(shù)據(jù)，維生素D3和賴氨酸水平為模型中的固定效應(yīng)，試驗動物為隨機(jī)效應(yīng)。用正交多項式對比法評估維生素D3和賴氨酸的線性和二次效應(yīng)及其交互作用。P＜0.05表示差異顯著。

表2 維生素D3和賴氨酸對生長兔生長性能的影響

2 結(jié)果與分析

2.1 生長性能 由表2可知，日糧添加維生素D3對生長兔日增重?zé)o顯著影響（P＞0.05）。500和1000 IU/kg維生素D3日糧組較0 IU/kg維生素D3組顯著改善了日增重（P＜0.05）。日糧添加1 g/kg賴氨酸較0和0.5 g/kg賴氨酸組顯著改善了日增重（P＜0.05），且日增重隨賴氨酸水平表現(xiàn)為顯著二次曲線效應(yīng)（P＜0.05）。日糧賴氨酸添加水平對采食量無顯著影響（P＞0.05）。日糧補充賴氨酸，料重比從4.00（0 g/kg賴氨酸）顯著降低至 3.67（0.5 g/kg賴氨酸）和 3.38（1 g/kg賴氨酸）（P＜0.05）。

2.2 氮平衡和養(yǎng)分消化 由表3可知，日糧維生素D3有增加氮攝入量的趨勢（P=0.08），因為500和1000 IU維生素D3組比0 IU維生素D3組有更高的氮攝入量。日糧維生素D3水平對尿氮、糞氮排泄量及氮沉積量無顯著影響（P＞0.05）。但干物質(zhì)和有機(jī)物消化率隨維生素D3水平的升高表現(xiàn)為二次曲線效應(yīng)（P＜0.05）。日糧添加賴氨酸顯著提高了氮攝入量（P＜0.05）。1 g/kg賴氨酸組較0和0.5 g/kg賴氨酸顯著降低了尿氮排泄量（P＜0.05），氮沉積量隨賴氨酸水平的升高表現(xiàn)為線性升高（P＜0.05）。賴氨酸有提高粗蛋白質(zhì)消化率的趨勢（P=0.08）。

2.3 血清生化指標(biāo) 由表4和表5可知，日糧維生素D3水平對血清總蛋白、白蛋白、球蛋白、葡萄糖、膽固醇和甘油三酯水平無顯著影響（P＞0.05），但有提高血清生長激素濃度的趨勢（P=0.08）。500和1000 IU維生素D3組顯著提高了血清磷水平（P＜0.05）。血清總蛋白、白蛋白、鈣和生長激素水平受到日糧賴氨酸水平的顯著影響（P＜0.05）。

總蛋白、鈣和生長激素水平與賴氨酸添加水平表現(xiàn)為顯著二次曲線效應(yīng)（P＜0.05），而白蛋白和磷表現(xiàn)為線性效應(yīng)（P＜0.05）。日糧維生素D3和賴氨酸水平對血清總蛋白、白蛋白、球蛋白、尿素、葡萄糖、膽固醇、甘油三酯和生長激素水平的影響無顯著交互作用（P＞0.05）。

表3 維生素D3和賴氨酸對生長兔養(yǎng)分消化及氮平衡的影響

表4 維生素D3和賴氨酸對生長兔血清生化指標(biāo)的影響

3 討論

在生長參數(shù)和氮平衡試驗中未觀察到維生素D3和賴氨酸的交互作用，說明維生素D3和賴氨酸都是獨立的因素。但兩種固定效應(yīng)對肉兔末重和氮沉積具有交互效應(yīng)的趨勢。雖然維生素D3對日增重?zé)o顯著影響，周齡和維生素D3水平對日增重的影響具有顯著交互效應(yīng)，這表明維生素D3增重的影響呈年齡依賴性。氮平衡試驗顯示，500和1000 IU/kg維生素D3有提高氮攝入量的趨勢，作者認(rèn)為，這可能與其提高有機(jī)物消化率有關(guān)。Lappe等（2007）研究表明，維生素D3具有抗炎作用，并與腸上皮的完整性有關(guān)。因此，維生素D3可以通過維持健康腸道來提高消化率。氮的沉積量隨賴氨酸水平的升高表現(xiàn)為線性和二次曲線效應(yīng)，這表明試驗日糧中賴氨酸缺乏。因此，補充賴氨酸提高氮沉積，減少其他氨基酸的分解代謝，這與本研究觀察到的尿氮排泄量減少一致。

血液代謝物被認(rèn)為是日糧養(yǎng)分變化的指標(biāo)，包括對氮或脂質(zhì)代謝相關(guān)酶或激素的調(diào)節(jié)。日糧補充賴氨酸增加了血清總蛋白和白蛋白濃度，表明賴氨酸和其他氨基酸被用于蛋白質(zhì)沉積，這與Yang等（2008）的研究結(jié)果一致。此外，日糧補充維生素D3和賴氨酸降低了尿素濃度，這反映了使用氨基酸進(jìn)行蛋白質(zhì)沉積，而用于分解代謝的氨基酸更少（Hussein等，2016）。維生素D3和賴氨酸對血清鈣水平的影響表現(xiàn)為顯著線性效應(yīng)增。眾所周知，維生素D3可以增加腸道對鈣的吸收，同時改善日增重可能與鈣吸收增加導(dǎo)致腸道賴氨酸可得性增加有關(guān)（Bihuniak等，2014）。

表5 維生素D3和賴氨酸對生長兔血清生化指標(biāo)的影響

4 結(jié)論

雖然日糧補充維生素D3降低了兔血中尿素含量，并有增加生長激素含量的趨勢，但在添加賴氨酸的日糧中，維生素D3并沒有提高賴氨酸的利用率。另一方面，無論是否添加維生素D3，賴氨酸均可改善生長兔日增重、維持氮平衡和血清生長激素濃度。