王 安 范承浩 李士平 王宏強(qiáng) 任延銘,3
(1.東北農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)研究所,哈爾濱 150030;2.黑龍江畜牧獸醫(yī)職業(yè)學(xué)院,雙城 150100; 3.黑龍江省獸藥飼料監(jiān)察所,哈爾濱 150009)
飼糧電解質(zhì)對(duì)維持動(dòng)物消化道系統(tǒng)正常生理功能,調(diào)節(jié)體內(nèi)環(huán)境的酸堿平衡、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)代謝及激素分泌起著重要作用,因此,飼糧電解質(zhì)平衡(DEB)與動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)的關(guān)系近年來(lái)頗受動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)家重視。大量研究表明,動(dòng)物最佳的生理狀況和生產(chǎn)性能需要適宜的DEB值,并且不同的溫度環(huán)境下其需要量亦不同[1-2]。目前,人們把較多精力集中在研究低溫環(huán)境對(duì)于哺乳動(dòng)物的影響,對(duì)蛋鴨的研究較少?,F(xiàn)代養(yǎng)禽的觀點(diǎn)認(rèn)為,產(chǎn)蛋前的飼養(yǎng)環(huán)境對(duì)于籠養(yǎng)蛋鴨按期開(kāi)產(chǎn)并發(fā)揮最佳生產(chǎn)性能有極大影響。本試驗(yàn)擬在低溫條件下,研究DEB對(duì)后備蛋鴨激素分泌及營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)代謝的影響,探討后備蛋鴨在低溫環(huán)境下的適宜的DEB值,為蛋鴨按期開(kāi)產(chǎn)提供理論支持。
試驗(yàn)采用單因子完全隨機(jī)設(shè)計(jì),選用健康11周齡金定蛋鴨600只,稱(chēng)重(經(jīng)方差分析差異不顯著,P>0.05)后隨機(jī)分成5組,每組設(shè)20個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)6只試?guó)?。試?yàn)參考我國(guó)臺(tái)灣省畜牧學(xué)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)(1993)中蛋鴨營(yíng)養(yǎng)需要配制玉米-豆粕型基礎(chǔ)飼糧,用氯化鈣(CaCl2)和碳酸氫鈉(NaHCO3)調(diào)整各組的DEB值,Ⅰ組為144.18 mm ol/kg,Ⅱ組為194.94mmol/kg,Ⅲ組為247.14 mm ol/kg,Ⅳ組為299.34 mmo l/kg,Ⅴ組為351.54 mm ol/kg。DEB值的計(jì)算公式為:bDEB(mm ol/kg)=b Na++b K+-bCl-[3]。各組基礎(chǔ)飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平見(jiàn)表1。
試驗(yàn)用鴨舍溫度控制在(1±1)℃,試?guó)喎謩e置于3層重疊立式鴨籠內(nèi),試驗(yàn)期為7周。采用人工給料,自由采食和飲水,試驗(yàn)過(guò)程中按正常的免疫程序進(jìn)行免疫。試驗(yàn)結(jié)束時(shí),從各重復(fù)中抽取1只接近平均體重的試?guó)?用一次性注射器翅靜脈采血5m L。將血樣緩慢注入離心管中,先在37℃下放置2 h,然后以4 000 r/m in離心10 m in,將制得的血清轉(zhuǎn)移到EP管中,貯存在-20℃?zhèn)溆谩?/p>
表1 基礎(chǔ)飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))Tab le 1 Composition and nutrient levels of basal diets(air-d ry basis)%
血清中三碘甲腺原氨酸(T3)、四碘甲腺原氨酸(T4)、皮質(zhì)醇(Cort)、胰島素(Ins)以及卵泡刺激素(FSH)、黃體生成素(LH)、雌二醇(E2)、孕酮(P4)含量的測(cè)定采用放射免疫法,儀器為JHS-7型固定閃爍探頭和FH-408自動(dòng)定標(biāo)儀。血清中游離脂肪酸(FFA)、尿素氮(UN)、葡萄糖(GLU)含量采用Beckm an CX-4全自動(dòng)生化分析儀測(cè)定。
試驗(yàn)所得數(shù)據(jù)采用SAS 8.2中ANOVA模塊進(jìn)行單因素有重復(fù)方差分析,用Duncan氏法進(jìn)行多重比較。所有數(shù)據(jù)均以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。
由表2可知,在低溫環(huán)境下,血清中T3含量以Ⅰ組最高,Ⅲ組最低,但各組間差異不顯著(P>0.05);血清中T4含量以Ⅰ組最低,且顯著低于Ⅲ組(P<0.05);血清中T4/T3以Ⅰ組最低,且顯著低于Ⅲ組(P<0.05);血清中Cort含量隨DEB值的升高先升高后降低,其中以Ⅰ組最低,Ⅳ組最高,但各組間差異均不顯著(P>0.05);血清中Ins含量隨DEB值的升高而降低,其中以Ⅱ組最高,Ⅴ組最低,且2組間差異顯著(P<0.05)。
由表3可知,在低溫環(huán)境下,血清中FSH含量隨DEB值的升高先升高后降低,Ⅱ、Ⅲ組顯著高于Ⅰ、Ⅴ組(P<0.05);血清中LH含量隨DEB值的升高先升高后降低,Ⅱ、Ⅲ組顯著高于Ⅳ、Ⅴ組(P<0.05);血清中E2含量隨DEB值的升高變化趨勢(shì)不明顯,以Ⅱ組最高,顯著高于Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ組(P<0.05);血清中P4含量各組間無(wú)顯著差異(P>0.05)。
表2 各組血清中T3、T4、Cort和Ins含量的變化Table 2 Changes o f T3,T4,Cort and Ins contents in serum of different groups
表3 各組血清中FSH、LH、E2和P4含量的變化Tab le 3 Changes o f FSH,LH,E2 and P4 contents in serum o f different groups
由表4可知,在低溫環(huán)境下,血清中FFA含量隨DEB值的升高先上升后降低,以Ⅱ組最高,顯著高于Ⅰ、Ⅳ和Ⅴ組(P<0.05);血清中UN含量隨DEB值的升高先降低后升高,Ⅱ、Ⅲ組顯著低于Ⅴ組(P<0.05);血清中GLU含量隨DEB值的升高先上升后降低,Ⅱ、Ⅲ組顯著高于Ⅳ和Ⅴ組(P<0.05)。
表4 各組血清中FFA、UN、GLU含量的變化Table 4 Changes o f FFA,UN,GLU contents in serum o f different groups
禽類(lèi)的甲狀腺激素可以通過(guò)影響禽類(lèi)的繁殖軸來(lái)影響其生產(chǎn)性能。甲狀腺激素是調(diào)節(jié)機(jī)體代謝和生長(zhǎng)發(fā)育的重要激素之一,它包括T3和T4,其主要功能為促進(jìn)機(jī)體蛋白質(zhì)的合成,提高動(dòng)物的采食量等。T3含量雖少,但其效價(jià)為T(mén)4的數(shù)倍,通常以T4/T3的大小來(lái)反映T4向T3轉(zhuǎn)化的能力,該比值越高表明甲狀腺功能越強(qiáng)。本試驗(yàn)DEB值在194.94~247.14 mm ol/kg時(shí),血清T4/T3較高,說(shuō)明在低溫環(huán)境下,DEB在上述水平時(shí)可促進(jìn)采食及機(jī)體蛋白質(zhì)合成。
糖皮質(zhì)激素主要有Cort和皮質(zhì)酮(Cor),它們是參與應(yīng)激反應(yīng)的主要激素。在生理活性上,Cort比Cor要活躍得多。冷應(yīng)激刺激下丘腦-垂體-腎上腺軸的活動(dòng),垂體分泌的促腎上腺皮質(zhì)激素(ACTH)增加,促進(jìn)腎上腺皮質(zhì)分泌Cort,從而加強(qiáng)細(xì)胞的代謝活動(dòng),促進(jìn)蛋白質(zhì)分解及糖異生,增加產(chǎn)熱量,并維持體溫恒定。本研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)后備蛋鴨長(zhǎng)期處于低溫環(huán)境下飼養(yǎng)時(shí),血清中的Cort含量受到DEB的影響較小,證實(shí)了在長(zhǎng)期冷應(yīng)激后,糖皮質(zhì)激素對(duì)于外界環(huán)境的敏感性下降,這與Stull等[4]的試驗(yàn)結(jié)果相同。
Ins作為機(jī)體重要的代謝激素,與胰高血糖素共同調(diào)節(jié)著血糖水平的穩(wěn)定。在應(yīng)激情況下,Ins分泌減少而胰高血糖素分泌加強(qiáng),2種激素分泌的調(diào)節(jié)都與血液中代謝物質(zhì)(GLU、氨基酸、脂肪酸等)的水平有關(guān)。血液中外周代謝產(chǎn)物如FFA、GLU等均可刺激Ins的分泌,同時(shí)胰島A細(xì)胞產(chǎn)生的胰高血糖素亦對(duì)Ins的分泌產(chǎn)生刺激作用,從而維持機(jī)體代謝趨向于穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)。本研究結(jié)果顯示,在低溫環(huán)境下,DEB值在194.94 mmo l/kg時(shí)血清中Ins含量最高。
本試驗(yàn)結(jié)果還發(fā)現(xiàn),在低溫環(huán)境下,雖然DEB對(duì)血清個(gè)別激素含量有顯著性影響,但是當(dāng)DEB值維持在194.94~247.14mmol/kg時(shí),血清中T3、T4、Cort和Ins含量處于比較穩(wěn)定的狀態(tài)。
已有研究發(fā)現(xiàn),在高溫環(huán)境下,飼糧陰陽(yáng)離子差可影響奶牛產(chǎn)乳量和血液指標(biāo)[5];電解質(zhì)平衡劑能明顯改善生產(chǎn)母豬繁殖性能,顯著提高斷奶時(shí)窩均健仔數(shù)和斷奶窩重,增加生產(chǎn)效益[6];通過(guò)宰前飼喂或飲水補(bǔ)充電解質(zhì),可以改善豬肉品質(zhì)[7]。在本試驗(yàn)的低溫環(huán)境下,DEB值為194.94~247.14 mmol/kg時(shí),血清中除P4含量各組間無(wú)顯著差異外,FSH、LH、E2含量均顯著升高。雌激素屬于類(lèi)固醇激素,以E2的量最大、活性最強(qiáng)。在雌禽,雌激素的功能主要有維持第二性征;增加血脂和脂肪沉積,為卵泡生長(zhǎng)發(fā)育及排卵后蛋的形成等準(zhǔn)備良好的物質(zhì)基礎(chǔ);刺激輸卵管生長(zhǎng);使恥骨擴(kuò)張等[8-9]。另外,雌激素對(duì)促性腺激素(FSH、LH等)的分泌有反饋?zhàn)饔肹10]。因此,FSH、LH、E2的分泌水平直接影響性器官的發(fā)育以及繁殖性能。在本試驗(yàn)的低溫環(huán)境下,DEB值為194.94~247.14mmol/kg時(shí)有利于FSH、LH、E2的分泌,進(jìn)而有利于后備蛋鴨生殖器官的發(fā)育,維持第二性征。
測(cè)定血清中FFA、UN、GLU含量可以用來(lái)研究DEB對(duì)動(dòng)物體內(nèi)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)分解和合成代謝的影響。由于雌激素的調(diào)控,血液中FFA含量的提高是卵黃形成所必需的[8]。本試驗(yàn)中,在DEB值為194.94mmol/kg時(shí),血清中FFA含量最高。UN是動(dòng)物含氮物質(zhì)代謝的主要產(chǎn)物,當(dāng)飼糧中含氮物質(zhì)增高或腎功能障礙時(shí),血清UN的含量升高。隨著日齡的增加,生長(zhǎng)速度與血清UN含量呈顯著負(fù)相關(guān),生長(zhǎng)速度最大時(shí)血清UN含量最低[11]。M alm lof[12]認(rèn)為血漿UN含量可以較準(zhǔn)確地反映動(dòng)物體內(nèi)蛋白質(zhì)的代謝情況和飼糧氨基酸的平衡情況,蛋白質(zhì)代謝良好時(shí),血漿UN含量降低,因此許多研究都把血漿UN含量作為反映動(dòng)物體內(nèi)蛋白質(zhì)代謝和飼糧氨基酸平衡狀況的指標(biāo)。本試驗(yàn)DEB值為194.94mmol/kg時(shí)血清UN含量最低。血清中GLU的含量可以反映動(dòng)物體內(nèi)糖類(lèi)的代謝情況,從而作為判斷糖類(lèi)代謝狀況的指標(biāo)。長(zhǎng)期冷暴露,一般會(huì)出現(xiàn)血清GLU含量升高[13]。在本試驗(yàn)條件下,DEB值為194.94 mm ol/kg時(shí),血清中GLU含量最高。由上述結(jié)果可以看出,在本試驗(yàn)條件下,DEB值為194.94 mmol/kg時(shí)有利于脂、氮和糖代謝。
在低溫環(huán)境下,DEB可顯著影響后備蛋鴨激素分泌及營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)代謝,當(dāng)DEB值為194.94~247.14mmol/kg時(shí)可促進(jìn)后備蛋鴨激素分泌及營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)代謝。
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(編輯 菅景穎)