二甲酸鉀對(duì)育成期公貂生長(zhǎng)性能、養(yǎng)分表觀消化率、十二指腸消化酶活性和糞便污染指標(biāo)的影響

王 群 宇曉軍 李丹丹 王 光 王利華

(青島農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院，青島 266109)

二甲酸鉀(potassium diformate，KDF)又稱雙甲酸鉀，是由甲酸分子和甲酸鉀分子形成的有機(jī)酸鹽，在酸性條件下較穩(wěn)定，在中性或偏堿性條件下易分解為甲酸鉀和甲酸[1]。二甲酸鉀可以調(diào)節(jié)動(dòng)物消化道內(nèi)pH，增加飼糧養(yǎng)分消化利用率，在提高動(dòng)物生長(zhǎng)性能和預(yù)防疾病發(fā)生等方面與抗生素的作用效果相似[2]。研究發(fā)現(xiàn)，二甲酸鉀能夠提高育肥豬、仔豬、肉雞的平均日增重，降低料重比[3-5]。何博等[6]研究發(fā)現(xiàn)，飼糧中添加二甲酸鉀可有效提高肉雞免疫功能，改善腸道健康。水貂是肉食性動(dòng)物，消化道短，飼料排空速度快，糞便中的氮、磷含量高。過量的氮、磷被吸附在土壤表面可使土壤板結(jié)，且造成環(huán)境污染[7]。二甲酸鉀應(yīng)用于其他動(dòng)物上的報(bào)道較多[8-10]，在水貂上的研究較少。因此，本試驗(yàn)旨在研究飼糧中添加二甲酸鉀對(duì)育成期公貂生長(zhǎng)性能、養(yǎng)分表觀消化率、十二指腸消化酶活性和糞便污染指標(biāo)的影響，以確定二甲酸鉀在水貂生產(chǎn)中的效果及適宜的添加量。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)和飼養(yǎng)管理

試驗(yàn)選用65日齡體重[(1 159.05±18.47) g]相近的育成期白色公貂120只，隨機(jī)分為6組，每組10個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)2只貂。試驗(yàn)采用單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)，Ⅰ組(對(duì)照組)飼喂基礎(chǔ)飼糧，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ組分別在基礎(chǔ)飼糧中添加1.5、3.0、4.5、6.0、7.5 g/kg的二甲酸鉀(純度≥80%)。基礎(chǔ)飼糧參考NRC(1982)以及生產(chǎn)實(shí)踐中飼喂效果較好的育成期水貂飼糧配方配制，其組成及營(yíng)養(yǎng)水平見表1。試驗(yàn)從2019年7月3日至2019年9月10日于濰坊諸城市水貂養(yǎng)殖基地進(jìn)行，預(yù)試期7 d，正試期60 d。試驗(yàn)開始前對(duì)棚舍和籠舍進(jìn)行全面清掃消毒，并對(duì)水貂進(jìn)行犬瘟熱和細(xì)小病毒疫苗接種。飼糧為黏稠鮮料，置于貂籠頂部供水貂自由采食，每天06:00和16:00各飼喂1次，自由飲水。

1.2 檢測(cè)指標(biāo)

1.2.1 生長(zhǎng)性能指標(biāo)

飼養(yǎng)試驗(yàn)進(jìn)行60 d，前30 d為試驗(yàn)Ⅰ期，后30 d為試驗(yàn)Ⅱ期。試驗(yàn)期間每天記錄給料量和剩料量，計(jì)算每期的平均日采食量。試驗(yàn)第1天、第30天和第60天的清晨對(duì)所有水貂逐只進(jìn)行空腹稱重，得到水貂的初重、末重，計(jì)算平均日增重和料重比。

表1 基礎(chǔ)飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平(干物質(zhì)基礎(chǔ))

續(xù)表1項(xiàng)目 Items含量 Content粗蛋白質(zhì) CP28.67粗脂肪 EE19.11粗灰分 Ash9.00鈣 Ca1.81總磷 TP1.09

1.2.2 養(yǎng)分表觀消化率

分別在試驗(yàn)的第27天和第57天進(jìn)行消化試驗(yàn)，每組取6個(gè)重復(fù)。消化試驗(yàn)采用內(nèi)源指示劑法，連續(xù)采集3 d的新鮮糞便混勻后于-20 ℃保存，同時(shí)采集每組飼糧樣品。飼糧樣品和糞樣在65 ℃烘干制成風(fēng)干樣，并測(cè)定初水分。樣品粉碎過40目篩，參照相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定樣品中的鹽酸不溶灰分(GB/T 23742—2009)、粗蛋白質(zhì)(GB/T 6432—2018，全量法)、粗脂肪(GB/T 6433—2006，無(wú)預(yù)先提取)、水分(GB/T 6435—2014，直接干燥法)、鈣(GB/T 6436—2018，高錳酸鉀法)和磷(GB/T 6437—2018)含量，并計(jì)算養(yǎng)分表現(xiàn)消化率。

1.2.3 水貂十二指腸pH及消化酶活性

飼養(yǎng)試驗(yàn)結(jié)束后，每組選6個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)中取1只水貂進(jìn)行屠宰試驗(yàn)，取十二指腸于-80 ℃保存待測(cè)。樣品于4 ℃下解凍，稱取0.5～1.0 g腸道內(nèi)容物，按重量1∶9的比例加入生理鹽水，冰水浴中進(jìn)行組織勻漿，2 500 r/min低溫離心10 min，取上清液測(cè)定pH和消化酶活性。pH采用STARTER-3100 pH計(jì)(美國(guó)奧豪斯公司)進(jìn)行測(cè)定，胰蛋白酶、脂肪酶和α-淀粉酶活性采用試劑盒(購(gòu)自南京建成生物工程研究所)進(jìn)行測(cè)定。

1.2.4 糞便污染指標(biāo)

分別在在試驗(yàn)的第27天和第57天，每組取6個(gè)重復(fù)，連續(xù)采集3 d的新鮮糞樣混勻，分成2部分于-20 ℃保存。一部分鮮樣用于測(cè)定氨氮含量，另一部分制成風(fēng)干樣用于測(cè)定總氮、總磷和總有機(jī)碳(TOC)含量?？偟繀⒄誈B/T 6432—2018、總磷含量參照GB/T 6437—2018、氨氮含量參照HJ 535—2009進(jìn)行測(cè)定，TOC含量采用vario TOC cube總有機(jī)碳分析儀(德國(guó)Elementar公司)進(jìn)行檢測(cè)。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2007進(jìn)行整理，采用SAS 9.4軟件中的MIXED過程進(jìn)行單因素方差分析，計(jì)算最小二乘均值及標(biāo)準(zhǔn)誤，用Tukey法對(duì)最小二乘均值進(jìn)行多重比較。P<0.05為差異顯著。

2 結(jié) 果

2.1 二甲酸鉀對(duì)育成期公貂生長(zhǎng)性能的影響

由表2可知，二甲酸鉀對(duì)育成期公貂試驗(yàn)Ⅱ期的料重比有顯著影響(P<0.05)，對(duì)其他各生長(zhǎng)性能指標(biāo)無(wú)顯著影響(P>0.05)。試驗(yàn)Ⅱ期，與對(duì)照組相比，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ組的料重比顯著降低(P<0.05)，Ⅱ組與Ⅲ組之間的料重比差異不顯著(P>0.05)。

表2 二甲酸鉀對(duì)育成期公貂生長(zhǎng)性能的影響

2.2 二甲酸鉀對(duì)育成期公貂養(yǎng)分表觀消化率的影響

由表3可知，二甲酸鉀對(duì)育成期公貂試驗(yàn)Ⅰ期和Ⅱ期的干物質(zhì)和粗蛋白質(zhì)表觀消化率有顯著影響(P<0.05)，對(duì)其他養(yǎng)分表觀消化率無(wú)顯著影響(P>0.05)。試驗(yàn)Ⅰ期，與對(duì)照組相比，Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ組的干物質(zhì)和粗蛋白質(zhì)表觀消化率顯著升高(P<0.05)。試驗(yàn)Ⅱ期，與對(duì)照組相比，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ組的干物質(zhì)表觀消化率顯著升高(P<0.05)，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ組的粗蛋白質(zhì)表觀消化率顯著升高(P<0.05)。

表3 二甲酸鉀對(duì)育成期公貂養(yǎng)分表觀消化率的影響(干物質(zhì)基礎(chǔ))

2.3 二甲酸鉀對(duì)育成期公貂十二指腸pH及消化酶活性的影響

由表4可知，二甲酸鉀對(duì)育成期公貂十二指腸pH和胰蛋白酶活性有顯著影響(P<0.05)，對(duì)十二指腸脂肪酶和α-淀粉酶活性無(wú)顯著影響(P>0.05)。與對(duì)照組相比，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ組的十二指腸pH顯著降低(P<0.05)；Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ組的十二指腸胰蛋白酶活性顯著提高(P<0.05)，且Ⅲ組顯著高于Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ組(P<0.05)。

表4 二甲酸鉀對(duì)育成期公貂十二指腸pH及消化酶活性的影響

2.4 二甲酸鉀對(duì)育成期公貂糞便污染指標(biāo)的影響

由表5可知，二甲酸鉀對(duì)育成期公貂糞便中氨氮(試驗(yàn)Ⅰ期)和總氮(試驗(yàn)Ⅱ期)含量有顯著影響(P<0.05)，對(duì)其他糞便污染指標(biāo)無(wú)顯著影響(P>0.05)。試驗(yàn)Ⅰ期，與對(duì)照組相比，Ⅳ組的糞便中氨氮含量顯著降低(P<0.05)。試驗(yàn)Ⅱ期，與對(duì)照組相比，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ組的糞便中總氮含量顯著降低(P<0.05)。

表5 二甲酸鉀對(duì)育成期公貂糞便污染指標(biāo)的影響

3 討 論

3.1 二甲酸鉀對(duì)育成期公貂生長(zhǎng)性能的影響

本試驗(yàn)結(jié)果表明，飼糧中添加二甲酸鉀有改善水貂飼料效率的作用。從本次消化試驗(yàn)結(jié)果可以推斷，二甲酸鉀對(duì)飼料效率的改善是通過提高養(yǎng)分表觀消化率實(shí)現(xiàn)的。李曉珍等[12]研究發(fā)現(xiàn)，二甲酸鉀對(duì)1～21日齡肉雞的生長(zhǎng)性能沒有顯著影響，但可提高21～42日齡肉雞的平均日增重。這說明二甲酸鉀對(duì)動(dòng)物生長(zhǎng)性能的作用是長(zhǎng)期累積的效果，與本試驗(yàn)結(jié)果一致。

3.2 二甲酸鉀對(duì)育成期公貂養(yǎng)分表觀消化率的影響

本試驗(yàn)結(jié)果表明，二甲酸鉀有提高水貂干物質(zhì)和粗蛋白質(zhì)表觀消化率的作用，這與周麗[13]在肉雞、Zhou等[14]在斷奶仔豬上的研究結(jié)果一致。二甲酸鉀能夠通過飼糧從外界為動(dòng)物提供一定的酸化環(huán)境，改變胃腸道pH，增加胃排空時(shí)間，提高內(nèi)源酶活性[2]。進(jìn)入消化道后，二甲酸鉀具有較高的緩沖能力，抑制胃腸道內(nèi)有害微生物的增殖，對(duì)胃腸道黏膜起到生理保護(hù)作用。因此，二甲酸鉀可改善飼糧中養(yǎng)分的消化、吸收和留存率，有利于養(yǎng)分沉積[15]，保證育成期水貂快速生長(zhǎng)所需養(yǎng)分的供給。

3.3 二甲酸鉀對(duì)育成期公貂十二指腸pH及消化酶活性的影響

本試驗(yàn)結(jié)果表明，飼糧中添加二甲酸鉀可有效地降低十二指腸的pH，與Ragaa等[3]的研究結(jié)果一致。較低pH能夠抑制胃蠕動(dòng)，減慢胃排空速度，使養(yǎng)分停留在胃內(nèi)的時(shí)間增加，從而促進(jìn)消化[16]。同時(shí)，酸化劑在一定程度上能降低胃內(nèi)pH，刺激胃蛋白酶的分泌[17]，促進(jìn)蛋白質(zhì)分解，而蛋白質(zhì)分解又可刺激十二指腸分泌較多的胰蛋白酶，使蛋白質(zhì)得到完全分解吸收[18]。本試驗(yàn)也證實(shí)，飼糧中添加二甲酸鉀能提高十二指腸胰蛋白酶活性，使腸道消化粗蛋白質(zhì)的能力增強(qiáng)。試驗(yàn)未發(fā)現(xiàn)二甲酸鉀對(duì)十二指腸脂肪酶和α-淀粉酶活性有顯著影響，可能是因?yàn)槭改c呈弱酸性，而脂肪酶、淀粉酶適宜的pH是中性偏堿，分別在回腸段和空腸段活性最高[17]。

3.4 二甲酸鉀對(duì)育成期公貂糞便污染指標(biāo)的影響

水貂飼糧中動(dòng)物飼料成分達(dá)55%～65%，其糞尿中氮、磷含量較高，造成很大環(huán)境壓力。本試驗(yàn)證實(shí)了水貂飼糧中添加二甲酸鉀可有效降低糞便中氨氮和總氮含量，這與Roth等[19]得到的飼糧中添加二甲酸鉀能夠改善仔豬氮代謝、降低糞尿中氮排泄量的結(jié)果一致。從本試驗(yàn)的十二指腸pH和胰蛋白酶活性測(cè)定結(jié)果可以推斷，二甲酸鉀能通過胃內(nèi)pH降低提高消化酶活性，從而促進(jìn)飼糧養(yǎng)分尤其是蛋白質(zhì)的消化與吸收，從而減少氮的排泄[20]。李夢(mèng)嬌等[21]研究表明，二甲酸鉀對(duì)消化道中微生物有調(diào)節(jié)作用，從而能夠改善腸道健康。對(duì)于微生物與糞便污染指標(biāo)的關(guān)系，還需進(jìn)一步試驗(yàn)證明。

4 結(jié) 論

飼糧中添加3.0 g/kg的二甲酸鉀能夠改善育成公貂的飼料效率和養(yǎng)分表觀消化率，提高十二指腸胰蛋白酶活性，降低糞便中氨氮和總氮含量。