不同水平過瘤胃甜菜堿對3 月齡哈薩克羊羔羊消化代謝和生長性能的影響

陸雪潔，李鳳鳴，李超楠，付 睿，袁 鵬，孫夢悅，王家豪，楊開倫

（新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科學(xué)學(xué)院，新疆肉乳用草食動物營養(yǎng)重點實驗室，新疆烏魯木齊 830052）

甜菜堿，學(xué)名三甲基甘氨酸，大量存在于甜菜根莖中，天然無害，合成提取技術(shù)成熟，價格低廉（鐘國清，1997）。研究表明，甜菜堿作為一種高效的甲基供體及代謝產(chǎn)物，廣泛存在于動物體內(nèi)（Eklund 等，2005；Kidd 等，1997）。甜菜堿通過參與動物機體一系列反應(yīng)，具有調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)和脂肪代謝、緩解熱應(yīng)激，調(diào)節(jié)腸道組織滲透壓以及誘食等作用（賴玉嬌等，2014）。目前，甜菜堿作為一種飼料添加劑在畜牧業(yè)生產(chǎn)中被廣泛應(yīng)用。甜菜堿能夠提高育肥豬、禽的生產(chǎn)性能，緩解家禽在炎熱環(huán)境下的應(yīng)激反應(yīng)（Wen 等，2019；Park 等，2017；梁鐵柱，2016）。甜菜堿在瘤胃中被降解為三甲胺，從而降低甜菜堿的作用效果，因此對于反芻動物多選用過瘤胃甜菜堿這類產(chǎn)品（Mitchell 等，1979）。目前在反芻動物大多數(shù)研究結(jié)果體現(xiàn)在提高奶牛泌乳量和肉牛采食量方面（Loest 等，2016；連紅等，2012），但在肉羊生產(chǎn)方面卻鮮有報道。本試驗旨在研究過瘤胃甜菜堿對哈薩克羊羔羊消化代謝與生長性能的影響，為甜菜堿在肉羊生產(chǎn)中的科學(xué)利用提供一定的理論參考。

1 材料與方法

1.1 試驗設(shè)計 試驗于2020 年7 月在新疆昌吉市惠康畜牧種羊場進(jìn)行。選取20 只身體健康，體重30 kg 左右的3 月齡哈薩克羊公羊。通過單因子試驗設(shè)計，將羔羊隨機分成4 組，每組5 只。分別添喂過瘤胃甜菜堿0、2、4、8 g/（d·頭），分別稱之為對照組、低劑量組、中劑量組、高劑量組。預(yù)試期10 d，正試期30 d。

1.2 試驗日糧與飼養(yǎng)管理 試驗基礎(chǔ)飼糧參考NRC（2007）配制，飼糧組成及營養(yǎng)水平見表1。試驗組在基礎(chǔ)飼糧中分別添加不同水平過瘤胃甜菜堿。將每只試驗羊每日所需過瘤胃甜菜堿預(yù)先與50 g 精補料混勻，分成2 等份，分別在早、晚兩次飼喂前先進(jìn)行飼喂。試驗使用全混合飼糧，苜蓿、麥草粉碎成2 cm 左右，與精料混勻后飼喂。

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

試驗羊于每日8∶00 和20∶00 飼喂兩次。自由采食，自由飲水，單羊單圈，定期全面消殺。

1.3 樣品采集與指標(biāo)測定 在正試期第27 天，連續(xù)4 d 采用全收糞收尿法收集糞、尿樣，并稱重。糞樣稱重記錄后取10% 陰干后放入已標(biāo)號的封口袋中常溫保存。尿樣稱重記錄后取5%放入已標(biāo)號的樣品瓶中，于-20 ℃密封凍存。收集糞尿樣品的同時也收集剩料，稱重記錄后常溫保存。在消化代謝試驗期間，每日采集飼料樣品200 g，常溫保存。試驗收集的飼料原料、剩料和糞樣帶回實驗室粉碎后過40 目篩，待測。

正試期第1 天體重作為初始體重，正試期第30 天體重作為終末體重，稱重時間與初始體重始終保持一致。根據(jù)各階段體重計算體增重、平均日增重。每日詳細(xì)記錄每只試驗羊的給料量和剩料量，計算平均日采食量；根據(jù)采食量計算料重比，計算方法參考崔慧慧（2016）報道，計算公式如下：

平均日增重/（g/d）=（始重-末重）/試驗天數(shù)；

平均日采食量/（g/d）=（總給料量-總剩料量）/試驗天數(shù)；

料重比=平均日采食量/平均日增重。

1.4 樣品分析 飼料樣、剩料樣、糞樣和尿樣的干物質(zhì)、有機物參照楊勝（1993）的方法測定。粗蛋白質(zhì)參照GB/T6432-1994 的方法測定（凱氏定氮法）。能量采用氧彈測熱法進(jìn)行測定。鈣、磷分別參照GB6437-2002 和GB6436-2002 的方法進(jìn)行測定。中性洗滌纖維（NDF）、酸性洗滌纖維（ADF）分別參照GB//T20806-2006、NYT1459-2007 的方法測定。

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析 試驗結(jié)果均以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤”表示，試驗數(shù)據(jù)采用SPSS 19.0 統(tǒng)計軟件進(jìn)行單因素方差分析，采用Duncan’s 法進(jìn)行均值的多重比較，其中，P ＜0.05 為差異顯著，P ＜0.01 為差異極顯著，P ＞0.05 為差異不顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同水平過瘤胃甜菜堿對哈薩克羊養(yǎng)分表觀消化率的影響 由表2 可知，與對照組相比，各試驗組添加不同水平過瘤胃甜菜堿對干物質(zhì)、有機物、粗蛋白質(zhì)、中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維、鈣、磷的消化量和表觀消化率均無顯著影響（P ＞0.05），但中劑量組總能的表觀消化率顯著高于對照組7%（P ＜0.05）。

表2 不同水平過瘤胃甜菜堿對哈薩克羊羔羊表觀消化率的影響（n=5）

與對照組相比，甜菜堿對羔羊糞中各營養(yǎng)物質(zhì)排出量均有不同程度的降低作用（除低劑量組粗蛋白質(zhì)排出量外）。其中，中劑量組糞中干物質(zhì)排出量顯著低于對照組11.92%（P ＜0.05）；中劑量組糞中有機物排出量顯著低于對照組12.87%（P ＜0.05）；高劑量組糞中鈣排出量極顯著低于對照組3.47%（P ＜0.01）；低劑量組糞中磷排出量顯著低于對照組14.76%（P ＜0.05）；中劑量組糞中總能排出量極顯著低于對照組17.58%（P ＜0.01）。

2.2 不同水平過瘤胃甜菜堿對哈薩克羊氮、鈣和磷保留的影響 由表3 可知，與對照組相比，各試驗組添加不同水平過瘤胃甜菜堿對氮、鈣和磷的保留量和保留率均無顯著影響（P ＞0.05），但不同水平過瘤胃甜菜堿在一定程度上能增加羔羊氮、鈣和磷保留量和保留率。

表3 不同水平過瘤胃甜菜堿對哈薩克羊羔羊氮、鈣和磷保留的影響（n=5）

與對照組相比，低、中和高劑量組的氮保留量分別提高了1.14%（P ＞0.05）、11.17%（P ＞0.05）和5.22%（P ＞0.05）；保留率分別提高了1.18%（P ＞0.05）、11.28%（P ＞0.05）和6.70%（P ＞0.05）。

與對照組相比，低、中和高劑量組的鈣保留量分別提高了8.66%（P ＞0.05）、3.11%（P ＞0.05）和2.22%（P ＞0.05）；保留率分別提高了8.70%（P ＞0.05）、3.26%（P ＞0.05）和3.91%（P ＞0.05）。

與對照組相比，低、中和高劑量組的磷保留量分別提高了27.95%（P ＞0.05）、14.91%（P ＞0.05）和11.80%（P ＞0.05）；保留率分別提高了27.94%（P ＞0.05）、15.23%（P ＞0.05）和12.83%（P ＞0.05）。

2.3 不同水平過瘤胃甜菜堿對哈薩克羊生長性能的影響 由表4 可知，與對照組相比，各試驗組添加不同水平過瘤胃甜菜堿對采食量、體增重、日增重、料重比均無顯著影響（P ＞0.05）。但低、中劑量組具有增加體增重和日增重的趨勢，其中低、中劑量組體增重分別較對照組增加22.38%（P ＞0.05）和25.97%（P ＞0.05）；低、中劑量組日增重分別較對照組增加22.29%（P ＞0.05）和25.72%（P ＞0.05）。

表4 不同水平過瘤胃甜菜堿對哈薩克羊羔羊生長性能的影響（n=5）

3 討論

3.1 不同水平過瘤胃甜菜堿對哈薩克羊養(yǎng)分表觀消化率的影響 研究表明，甜菜堿具有提高動物對于各種營養(yǎng)物質(zhì)消化率的作用，這可能是由于甜菜堿促進(jìn)了腸道的生長發(fā)育，或者改善了腸道的病理狀況，從而促進(jìn)營養(yǎng)物質(zhì)的吸收（Attia等，2005；Hassan 等，2005）。

本試驗結(jié)果表明，與對照組相比，甜菜堿能夠顯著提高羔羊總能的消化率，這與Amerah 等（2015）在肉雞中的研究結(jié)果一致。王磊（2015）的研究中也表明，甜菜堿在改善能量代謝方面具有重要意義，尤其是在低能日糧條件下，其可以促進(jìn)生長肥育豬能量的利用率。李美發(fā)等（2020）分別添加8、12、16 mg/g 的甜菜堿進(jìn)行體外模擬瘤胃發(fā)酵24 h，試驗組的干物質(zhì)消化率均高于對照組。羅陽等（2016）在對湖羊添喂不同水平甜菜堿的研究中也證實了以上這一點。楊東（2018）的研究中表明，添加甜菜堿能夠顯著提高蒙寒雜交羊?qū)Υ值鞍踪|(zhì)的表觀消化率。孫華等（2008）將與25%蛋氨酸等量的甜菜堿添加至肉雞的日糧中，肉雞的能量、粗蛋白質(zhì)和粗脂肪的表觀消化率分別提高了 0.44%、4.03%和1.45%。許梓榮等（1999）將甜菜堿添加到斷奶仔豬日糧中時，仔豬干物質(zhì)和粗蛋白質(zhì)的總表觀消化率分別提高了4.2%和6.4%。本試驗結(jié)果表明，添加不同水平甜菜堿羔羊?qū)ζ渌麪I養(yǎng)物質(zhì)的消化率均有不同程度的提高（除低劑量組粗蛋白質(zhì)消化率外）。因此，甜菜堿在一定程度上可以促進(jìn)動物對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收，但其作用效果可能與動物生長階段、飼糧以及環(huán)境有關(guān)。

3.2 不同水平過瘤胃甜菜堿對哈薩克羊氮、鈣和磷保留的影響 目前，國內(nèi)外關(guān)于甜菜堿對于各種動物氮、鈣和磷保留率的研究十分貧乏。甜菜堿與蛋氨酸均可作為一種有效的甲基供體，且在蛋白質(zhì)代謝方面兩者存在轉(zhuǎn)化關(guān)系。甜菜堿作為甲基供體時，三個甲基中有一個直接參與甲基轉(zhuǎn)移，另外兩個被氧化，進(jìn)入一碳代謝池，間接參與甲基化反應(yīng)。直接參與甲基轉(zhuǎn)移的甲基使高半胱氨酸轉(zhuǎn)化成蛋氨酸，然后進(jìn)入蛋氨酸-高半胱氨酸循環(huán)或進(jìn)行蛋氨酸合成蛋白質(zhì)過程（張濤，2003）。在前人的研究中發(fā)現(xiàn)，在日糧中添加包被蛋氨酸能夠顯著提高山羊的氮保留率（謝實勇等，2003）。本研究中也發(fā)現(xiàn)，甜菜堿具有一定程度提高羔羊氮代謝的作用。此外本試驗還發(fā)現(xiàn)，甜菜堿具有提高羔羊?qū)τ阝}和磷利用程度的作用，其原因可能與甜菜堿具有調(diào)節(jié)機體組織滲透壓作用有關(guān)（Kettunen 等，2001）。

甜菜堿的氨基端帶正電荷，羧基端帶負(fù)電荷，pH 為中性（王海超，2019），可以攜帶一部分的水分子，但無法完全使水分子固定在其結(jié)構(gòu)上（Rigano，2000），因此甜菜堿可以作為一種有效的滲透壓調(diào)節(jié)劑，調(diào)節(jié)腸道上皮細(xì)胞的滲透壓，促進(jìn)營養(yǎng)物質(zhì)吸收。

3.3 不同水平過瘤胃甜菜堿對哈薩克羊生長性能的影響 甜菜堿的分子式為C5H11NO2，其結(jié)構(gòu)類似于氨基酸，廣泛存在于動植物體內(nèi)，研究表明，甜菜堿可在動物體內(nèi)作為甲基供體，并加速甲基代謝（潘曉花等，2012；Finkelstein 等，1982）。飼糧中添加甜菜堿，可替代部分蛋氨酸，減少機體對蛋氨酸的需要量，省略膽堿需在線粒體先氧化再提供甲基的過程，對動物的生長性能有一定的促進(jìn)作用（Eklund 等，2005）。Wang 等（2010）的研究表明，飼喂50、100、150 g/d 的甜菜堿對泌乳期奶牛干物質(zhì)攝入量無顯著影響。反之，樊曉京等（2011）的研究顯示，飼糧添加20 g/d 的甜菜堿，奶牛的干物質(zhì)攝入量顯著升高；肉牛飼糧中添加20 g/d 的甜菜堿，干物質(zhì)攝入量也顯著提高（Bock等，2004）。崔慧慧等（2016）研究表明，飼糧中添加過瘤胃甜菜堿對肉羊采食量無顯著影響，但平均日增重顯著增加和料重比顯著降低。本試驗結(jié)果表明，飼糧中添加不同水平過瘤胃甜菜堿對哈薩克羊羔羊采食量及生長性能均無顯著影響，但低、中劑量組具有增加體增重和日增重的趨勢，其中低、中劑量組體增重分別較對照組增加22.37%（P＞0.05）和25.96%（P ＞0.05）；低、中劑量組日增重分別較對照組增加22.29%（P ＞0.05）和25.72%（P ＞0.05）。甜菜堿對動物生長性能的作用受到飼糧組成、甜菜堿劑量、甜菜堿在瘤胃中可降解程度的影響。

4 結(jié)論

在本試驗條件下，飼糧中添加不同水平過瘤胃甜菜堿對綿羊消化代謝及生長性能無顯著影響，但在一定程度上能增加羔羊?qū)I養(yǎng)物質(zhì)的消化率和保留率，提高體增重和日增重。