6～12周齡攸縣麻鴨色氨酸需要量研究

黃 璇 鄧 萍 李 闖 劉 洋 張 旭 蔣桂韜 胡 艷 戴求仲**

(1.湖南省畜牧獸醫(yī)研究所,動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)與飼養(yǎng)技術(shù)研究室,長(zhǎng)沙 410131;2.湖南家禽安全生產(chǎn)工程技術(shù)研究中心,長(zhǎng)沙 410128)

色氨酸是一種中性芳香族必需氨基酸,家禽體內(nèi)自身不能夠合成,需從飼糧中獲取。色氨酸除了參與蛋白質(zhì)合成、能量代謝外,同時(shí)可作為煙酸、5-羥色氨和褪黑素等合成前體,進(jìn)而調(diào)節(jié)家禽攝食行為、應(yīng)激反應(yīng)和免疫功能等生理功能[1-3]。研究表明,當(dāng)家禽飼糧缺乏色氨酸時(shí),采食量、抗應(yīng)激能力和免疫功能降低,生長(zhǎng)緩慢,皮毛粗糙,出現(xiàn)啄羽現(xiàn)象;而過量添加色氨酸增加了飼料成本,且對(duì)家禽生長(zhǎng)發(fā)育無有益影響[4]。但在應(yīng)激條件下,飼糧中補(bǔ)充一定量的色氨酸可改善家禽生長(zhǎng)性能和肉品質(zhì),減少氧化應(yīng)激帶來的負(fù)面影響[5-7]。不同生長(zhǎng)階段、不同品種鴨的色氨酸需要量不盡相同,其中《肉鴨飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)》(NY/T 2122—2012)給出的育成期北京鴨、肉蛋兼用型鴨和番鴨的色氨酸需要量均為0.16%[8];而Liu等[9]研究認(rèn)為,在高密度(11只/m2)飼養(yǎng)條件下,4～6周齡北京鴨的色氨酸需要量為0.78%。國(guó)內(nèi)外在蛋雞、肉雞以及肉鴨的色氨酸需要量研究方面已有大量報(bào)道,攸縣麻鴨作為我國(guó)著名地方蛋用型鴨品種,近年來飼養(yǎng)量穩(wěn)步增長(zhǎng),但其營(yíng)養(yǎng)需要量研究滯后,特別是有關(guān)色氨酸需要量的研究甚少,也無相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)可參考。因此,本試驗(yàn)以育成期(6～12周齡)攸縣麻鴨為試驗(yàn)對(duì)象,研究不同飼糧色氨酸水平對(duì)其生長(zhǎng)性能、血清生化和抗氧化指標(biāo)的影響,并通過二次曲線模型估測(cè)6～12周齡攸縣麻鴨的色氨酸需要量,為攸縣麻鴨飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)建立奠定基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)使用L-色氨酸(純度≥98.5%)購(gòu)自某生物科技有限公司。試驗(yàn)動(dòng)物為6周齡攸縣麻鴨。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)及飼糧

試驗(yàn)選取健康且體重相近42日齡攸縣麻鴨468羽,隨機(jī)分成6組,每組6個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)13羽,進(jìn)行為期42 d的飼養(yǎng)試驗(yàn)。基礎(chǔ)飼糧參照《蛋鴨營(yíng)養(yǎng)需要量》(GB/T 41189—2021)[10]并結(jié)合本研究室已確定的攸縣麻鴨其他營(yíng)養(yǎng)需要量參數(shù)進(jìn)行配制。采用玉米-豆粕型基礎(chǔ)飼糧(色氨酸含量實(shí)測(cè)值為0.14%),在賴氨酸水平為0.85%條件下,各試驗(yàn)組通過在基礎(chǔ)飼糧基礎(chǔ)上以0.01%為梯度額外添加色氨酸,使色氨酸水平分別達(dá)到0.15%、0.16%、0.17%、0.18%和0.19%,其他營(yíng)養(yǎng)水平基本一致,各組飼糧均制成顆粒料?；A(chǔ)飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平見表1。

表1 基礎(chǔ)飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))Table 1 Composition and nutrient levels of the basal diet (air-dry basis) %

1.3 飼養(yǎng)管理

試驗(yàn)方式采用網(wǎng)上平養(yǎng),飼養(yǎng)管理參照《蛋鴨育成期飼養(yǎng)技術(shù)規(guī)程》DB43/T 2223—2021[11]實(shí)施。試驗(yàn)鴨自由采食和飲水。

1.4 測(cè)定指標(biāo)及方法

1.4.1 生長(zhǎng)性能

試驗(yàn)第42天和第84天對(duì)各重復(fù)試驗(yàn)鴨空腹12 h后稱重,每周統(tǒng)計(jì)各重復(fù)試驗(yàn)鴨采食量,計(jì)算始重、末重、平均日增重(ADG)、平均日采食量(ADFI)和料重比(F/G)。

1.4.2 血清生化和抗氧化指標(biāo)

參照黃璇等[12]的方法采集試驗(yàn)鴨血清樣品,并對(duì)血清生化和抗氧化指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定,試劑盒均購(gòu)自上海將來實(shí)業(yè)股份有限公司。通過高效液相色譜法(NY/T 1598—2008)測(cè)定基礎(chǔ)飼糧色氨酸含量和血清游離色氨酸含量。

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)釆用SPSS 19.0軟件進(jìn)行單因素方差分析,差異顯著者采用Duncan氏法進(jìn)行多重比較。結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示,以P<0.05作為差異顯著性判斷標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)關(guān)鍵敏感指標(biāo)進(jìn)行回歸分析,通過建立敏感指標(biāo)與色氨酸水平的二次回歸模型,當(dāng)兩者存在顯著的二次效應(yīng)時(shí),二次曲線所對(duì)應(yīng)的拐點(diǎn)即飼糧中色氨酸的適宜水平。

2 結(jié) 果

2.1 飼糧色氨酸水平對(duì)攸縣麻鴨生長(zhǎng)性能的影響

由表2可知,隨飼糧色氨酸水平增加,試驗(yàn)鴨末重和ADG呈先升高后降低的二次曲線變化(P<0.05),F/G呈先降低后升高的二次曲線變化(P<0.05)。0.16%和0.17%色氨酸水平組的末重顯著高于0.14%、0.15%、0.18%和0.19%色氨酸水平組(P<0.05)。0.15%、0.16%、0.17%和0.18%色氨酸水平組的ADG顯著高于0.14%色氨酸水平組(P<0.05)。0.16%和0.17%色氨酸水平組的F/G顯著低于0.14%、0.15%、0.18%和0.19%色氨酸水平組(P<0.05)。各組之間試驗(yàn)鴨ADFI無顯著差異(P>0.05)。

表2 飼糧色氨酸水平對(duì)攸縣麻鴨生長(zhǎng)性能的影響Table 2 Effects of dietary Thr level on growth performance of Youxian partridge ducks

2.2 飼糧色氨酸水平對(duì)攸縣麻鴨血清生化指標(biāo)的影響

由表3可知,隨飼糧色氨酸水平增加,試驗(yàn)鴨血清尿酸(UA)和甘油三酯(TG)含量呈先降低后升高的二次曲線變化(P<0.05)。0.16%和0.17%色氨酸水平組血清UA含量顯著低于0.14%、0.15%和0.19%色氨酸水平組(P<0.05)。0.16%、0.17%、0.18%和0.19%色氨酸水平組血清TG含量顯著低于0.14%色氨酸水平組(P<0.05)。0.16%、0.17%、0.18%和0.19%色氨酸水平組血清游離色氨酸含量顯著高于0.14%和0.15%色氨酸水平組(P<0.05)。

表3 飼糧色氨酸水平對(duì)攸縣麻鴨血清生化指標(biāo)的影響Table 3 Effects of dietary Thr level on serum biochemical indices of Youxian partridge ducks

2.3 飼糧色氨酸水平對(duì)攸縣麻鴨血清抗氧化指標(biāo)的影響

由表4可知,隨飼糧色氨酸水平增加,試驗(yàn)鴨血清谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)活性呈先升高后降低的二次曲線變化(P<0.05)。0.16%、0.17%、0.18%和0.19%色氨酸水平組血清丙二醛(MDA)含量顯著低于0.14%色氨酸水平組(P<0.05)。0.16%、0.17%、0.18%和0.19%色氨酸水平組血清GSH-Px活性顯著高于0.14%色氨酸水平組(P<0.05)。

表4 飼糧色氨酸水平對(duì)攸縣麻鴨血清抗氧化指標(biāo)的影響Table 4 Effects of dietary Thr level on serum antioxidant indices of Youxian partridge ducks

2.4 6～12周齡攸縣麻鴨色氨酸需要量估測(cè)

由表5可知,基于差異顯著指標(biāo)對(duì)6～12周齡攸縣麻鴨色氨酸需要量進(jìn)行估測(cè),各敏感指標(biāo)只有末重、ADG、F/G以及血清UA、TG含量和GSH-PX活性與飼糧色氨酸水平之間存在著二次曲線回歸關(guān)系(P<0.05)。因此,建立以上6個(gè)指標(biāo)與飼糧色氨酸水平的二次回歸模型,估測(cè)得到色氨酸需要量分別為0.166%、0.166%、0.167%、0.168%、0.172%和0.175%。

表5 6～12周齡攸縣麻鴨色氨酸需要量估測(cè)Table 5 Estimated Trp requirement of Youxian partridge ducks during 6 to 12 weeks of age

3 討 論

3.1 飼糧色氨酸水平對(duì)攸縣麻鴨生長(zhǎng)性能的影響

色氨酸缺乏會(huì)導(dǎo)致家禽采食量下降,進(jìn)而影響生長(zhǎng)和飼料轉(zhuǎn)化效率[13]。關(guān)于色氨酸影響生長(zhǎng)性能的作用機(jī)理,Bai等[3]研究表明,色氨酸作為蛋白質(zhì)的重要組成成分,同時(shí)也是5-羥色胺和褪黑激素的主要前體,在維持采食、生長(zhǎng)等生理功能中發(fā)揮著重要作用。本試驗(yàn)結(jié)果表明,飼糧色氨酸水平對(duì)試驗(yàn)鴨ADFI雖無顯著影響,但是飼糧色氨酸水平在0.15%～0.18%時(shí),試驗(yàn)鴨末重和ADG增加,F/G降低。這一研究結(jié)果與Duarte等[14]、El-Gogary等[15]和Mund等[16]報(bào)道在肉雞飼糧中補(bǔ)充色氨酸可顯著影響ADG和飼料轉(zhuǎn)化效率,對(duì)ADFI無顯著影響的研究結(jié)果一致。Rosebrough[17]研究表明,在低蛋白質(zhì)飼糧中添加過量的色氨酸會(huì)降低7～28日齡肉仔雞采食量。本試驗(yàn)中,飼糧色氨酸水平為0.15%時(shí),即可提高試驗(yàn)鴨生長(zhǎng)性能,而其飼糧色氨酸水平在0.16%～0.17%時(shí)生長(zhǎng)性能最佳;飼糧色氨酸水平達(dá)0.19%時(shí)ADG卻發(fā)生下降,基于此,粗蛋白質(zhì)水平為16%情況下,6～12周齡攸縣麻鴨飼糧色氨酸推薦量為0.16%～0.17%。

3.2 飼糧色氨酸水平對(duì)攸縣麻鴨血清生化和抗氧化指標(biāo)的影響

色氨酸水平、來源及與其他氨基酸平衡情況直接影響動(dòng)物機(jī)體蛋白質(zhì)和脂肪代謝[18]。研究發(fā)現(xiàn),飼糧中添加適宜水平色氨酸不但可促進(jìn)家禽蛋白質(zhì)合成,而且可降低血清中TG含量,并減少肝臟脂肪沉積[4,14,19]。本試驗(yàn)結(jié)果表明,飼糧色氨酸水平能影響攸縣麻鴨脂肪代謝和氨基酸的平衡,飼糧色氨酸水平為0.16%時(shí),血清UA和TG含量顯著降低,并在飼糧色氨酸水平為0.17%時(shí)達(dá)到最低值,這與魏宗友[20]在鵝上和張括[19]在后備蛋鴨上的研究結(jié)果相一致。血清游離色氨酸含量隨飼糧色氨酸水平增加其呈上升趨勢(shì),飼糧色氨酸水平為0.16%時(shí)血清游離色氨酸含量即顯著提高。因此,從血清生化指標(biāo)可知,在色氨酸水平不足的飼糧添加0.02%～0.03%色氨酸可提高攸縣麻鴨血清游離色氨酸含量和蛋白質(zhì)利用效率,降低血脂含量。

飼糧中缺乏氨基酸會(huì)損害細(xì)胞的氧化還原狀態(tài)[21]。一些必不可少的氨基酸,特別是蛋氨酸和色氨酸,已報(bào)道其具有緩解氧化應(yīng)激的作用。色氨酸衍生物有5-羥色氨和褪黑激素,其氨基能與氧化劑結(jié)合,從而可清除機(jī)體內(nèi)自由基,阻止氧化反應(yīng)的發(fā)生[22]。Liu等[9]報(bào)道,通過在高密度飼養(yǎng)條件下的北京鴨飼糧中添加高于NRC推薦量(0.48%)的色氨酸,可顯著提高血清和肝臟GSH-Px和過氧化氫酶(CAT)活性。Wang等[23]研究發(fā)現(xiàn),在高密度飼養(yǎng)條件下,肉雞飼糧中添加1.5倍NRC推薦量(0.27%)的色氨酸可以減輕氧化應(yīng)激反應(yīng),提高飼料轉(zhuǎn)化效率。Nayak等[24]通過體外試驗(yàn)證明色氨酸具有抗氧化功能。在本試驗(yàn)條件下,在飼糧色氨酸水平為0.16%～0.19%時(shí),攸縣麻鴨血清GSH-Px活性顯著提高,而血清MDA含量顯著下降。由此可知,6～12周齡攸縣麻鴨飼糧中適宜色氨酸水平(0.16%～0.19%)可提高機(jī)體抗氧化酶活性,清除活性氧,保護(hù)細(xì)胞免受氧化損傷。

3.3 6～12周齡攸縣麻鴨色氨酸需要量

家禽氨基酸需要量主要受飼糧組成、品種、飼養(yǎng)管理和體重等因素影響?！兜傍啝I(yíng)養(yǎng)需要量》(GB/T 41189—2021)[10]推薦5～12周齡小型和中型蛋鴨的飼糧色氨酸需要量均為0.18%。張括[19]研究表明,以血清指標(biāo)、免疫器官及生殖器官發(fā)育作為評(píng)價(jià)指標(biāo),12～17周齡金定鴨飼糧適宜色氨酸水平為0.247%～0.250%。另外,劉肖挺[4]報(bào)道1～28日齡金定鴨色氨酸推薦量為0.28%～0.30%。在高密度飼養(yǎng)條件(11只/m2)下,以生長(zhǎng)性能、抗氧化能力和肉品質(zhì)為評(píng)價(jià)指標(biāo),4～6周齡北京鴨色氨酸推薦量為0.48%～0.78%[9]。在本試驗(yàn)中,以二次曲線回歸模型分析末重、ADG和F/G,得出6～12周齡攸縣麻鴨飼糧適宜色氨酸水平為0.166%～0.167%,另外飼糧色氨酸水平由0.16%提高至0.19%時(shí),末重和ADG分別降低了5.81%和14.02%,而F/G增加了15.37%。結(jié)合血清生化和抗氧化指標(biāo)結(jié)果,通過敏感指標(biāo)(血清UA、TG含量和GSH-Px活性)估測(cè)得出攸縣麻鴨飼糧適宜色氨酸水平為0.168%～0.175%。此結(jié)果與《蛋鴨營(yíng)養(yǎng)需要量》(GB/T 41189—2021)[10]推薦量較接近,但低于上述金定鴨和北京鴨色氨酸需要量,原因可能在于動(dòng)物所處階段、生長(zhǎng)環(huán)境和生理狀態(tài)等不同。

4 結(jié) 論

飼糧色氨酸水平為0.16%時(shí),可提高攸縣麻鴨生長(zhǎng)性能、抗氧化能力,改善機(jī)體蛋白質(zhì)利用效率和機(jī)體脂質(zhì)代謝。結(jié)合生長(zhǎng)性能及血清生化和抗氧化指標(biāo),經(jīng)二次曲線分析估測(cè)得出6～12周齡攸縣麻鴨飼糧適宜色氨酸水平為0.166%～0.178%。