劉中流 唐興 田雯 趙勝軍
異位酸(isoacid)(包括異丁酸、2-甲基丁酸、戊酸、異戊酸)被認(rèn)為是瘤胃中一些纖維分解菌必需的營養(yǎng)因子,可提高纖維分解菌的數(shù)量和它們對(duì)植物細(xì)胞壁的消化能力,從而提高纖維的消化率,并使微生物蛋白的合成增加[1];又可作為碳鏈被微生物利用合成支鏈氨基酸(纈氨酸、亮氨酸、異亮氨酸)[2],在反芻動(dòng)物營養(yǎng)中具有重要意義。趙勝軍等[3]和龍際飛等[4-5]通過體外產(chǎn)氣試驗(yàn)得出4種單體異位酸的最適添加量,進(jìn)而得出復(fù)合異位酸的配合比例。景俊年[6]通過對(duì)復(fù)合異位酸制劑的研究,得出了較佳的復(fù)合異位酸制劑產(chǎn)品(主要為復(fù)合異位酸鈉)。
目前,國內(nèi)外有關(guān)異位酸對(duì)山羊小腸氨基酸流通量和消化率的研究尚未見報(bào)道。本試驗(yàn)通過在日糧中添加不同水平的復(fù)合異位酸,用體內(nèi)法來研究其對(duì)山羊小腸氨基酸流通量和消化率的影響。
1.1 試驗(yàn)動(dòng)物與試驗(yàn)設(shè)計(jì)
選3只體況良好、體重(25.4±0.75)kg的3周歲麻城黑山羊,裝有永久性瘤胃瘺管、十二指腸近端瘺管和回腸末端瘺管。試驗(yàn)采用3×3拉丁方設(shè)計(jì),I組(對(duì)照組)飼喂基礎(chǔ)日糧;II組飼喂基礎(chǔ)日糧+0.3%復(fù)合異位酸 (鈉鹽);III組飼喂基礎(chǔ)日糧+0.6%復(fù)合異位酸(鈉鹽)。試驗(yàn)分3階段,每階段預(yù)飼10 d,正試期8 d。
1.2 試驗(yàn)日糧
試驗(yàn)日糧參照2004版《中華人民共和國農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》山羊飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)配制,基礎(chǔ)日糧組成和營養(yǎng)成分見表1,按1.2倍維持需要代謝能供給日糧。
表1 基礎(chǔ)日糧組成及營養(yǎng)水平
1.3 飼養(yǎng)管理
試驗(yàn)羊單籠飼養(yǎng),每日8:00和20:00兩次投喂精料,保證料槽的粗料充足,自由飲水。
1.4 試驗(yàn)方案
正試期第1 d早晨8:00開始灌注食糜標(biāo)記物Co-EDTA,每隔6 h灌注一次,連續(xù)灌注8 d。正試期第6 d開始采集十二指腸食糜和回腸食糜樣本,每日采樣4次,每次采集十二指腸食糜20 ml,回腸食糜15 ml。采樣時(shí)間點(diǎn)如下。
第 6 d:01:00、07:00、13:00、19:00
第 7 d:03:00、09:00、15:00、21:00
第 8 d:05:00、11:00、17:00、23:00
將3 d內(nèi)不同時(shí)間點(diǎn)采集到的十二指腸食糜和回腸食糜樣本等份混合制成混合樣本。所有樣品保存于-20℃冰柜中待分析用。其中十二指腸食糜和回腸食糜樣本冷凍干燥,以備測(cè)定其中Co、氨基酸的含量。
1.5 Co和氨基酸的分析方法
1.5.1 Co的分析方法
利用原子吸收光譜儀,測(cè)定樣品的Co濃度,原子吸收波長為240.7 nm,乙炔為燃燒氣。
1.5.2 氨基酸的分析方法
采用高效液相色譜法測(cè)定十二指腸和回腸食糜氨基酸。HPLC液相色譜為美國Waters公司產(chǎn)品,色譜柱為Varian氨基酸分析柱(4.0 mm×150 mm,5 μm)。流動(dòng)相A:0.3N檸檬酸鈉pH值為3.00。流動(dòng)相B:0.3N硼酸鈉,pH值為9.60,流速為0.4 ml/min。熒光檢測(cè)器激發(fā)和發(fā)射波長分別為338 nm和425 nm。
1.6 計(jì)算方法
1.6.1 食糜流通量的計(jì)算
十二指腸和回腸食糜流通量,用Co-EDTA中Co灌注量CT除以十二指腸和回腸食糜Co濃度計(jì)算出QD和 QI。
進(jìn)入十二指腸或回腸中氨基酸流通量的計(jì)算方法:
DFAAi=CDAAi×QD
IFAAi=CIAAi×QI
式中:DFAAi、IFAAi——十二指腸和回腸食糜中第I種氨基酸流通量;
CDAAi、CIAAi——十二指腸食糜和回腸食糜中第I種氨基酸的含量;
QD、QI——十二指腸食糜和回腸食糜流通量。
1.6.2 氨基酸消化率的計(jì)算
小腸氨基酸表觀消化率的計(jì)算方法:
1.7 數(shù)據(jù)處理
試驗(yàn)數(shù)據(jù)均以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示,利用SPSS13.0統(tǒng)計(jì)分析軟件的One-Way ANOVA進(jìn)行方差分析,并進(jìn)行Duncan's多重比較。
2.1 復(fù)合異位酸對(duì)山羊十二指腸氨基酸流通量的影響(見表2)
由表2可以看出,II、III組與I組相比,所有氨基酸、必需氨基酸、非必需氨基酸及總氨基酸十二指腸流通量均有上升趨勢(shì)。其中III組纈氨酸和異亮氨酸十二指腸流通量極顯著高于I組(P<0.01),亮氨酸、蛋氨酸和必需氨基酸顯著高于I組(P<0.05)。II組纈氨酸和異亮氨酸十二指腸流通量顯著高于I組(P<0.05)。III組異亮氨酸十二指腸流通量顯著高于II組 (P<0.05),其它氨基酸十二指腸流通量差異不顯著(P>0.05)。
就反芻動(dòng)物而言,經(jīng)瘤胃進(jìn)入十二指腸的蛋白質(zhì),由瘤胃微生物蛋白、過瘤胃飼料蛋白質(zhì)和內(nèi)源蛋白質(zhì)三部分組成。Felix等[7]研究表明,異位酸可加快瘤胃微生物的生長速度,提高反芻動(dòng)物體內(nèi)氮的存留,從而增加了體內(nèi)氮的循環(huán)。Moharreryd等[8-9]研究發(fā)現(xiàn),添加異位酸顯著提高了綿羊瘤胃內(nèi)酶活性,并提高了微生物產(chǎn)量。劉強(qiáng)等[10]研究表明,日糧中添加異丁酸后,隨著異丁酸水平增加,尿中嘌呤衍生物的排出量增加,表明日糧中添加異丁酸會(huì)明顯增加瘤胃微生物蛋白產(chǎn)量。景俊年等[11]用體外產(chǎn)氣法研究了復(fù)合異位酸對(duì)山羊瘤胃發(fā)酵的影響。結(jié)果表明,復(fù)合異位酸組的細(xì)菌氮含量顯著高于其它組。沈冰蕾等[12]在研究混合異位酸添加水平對(duì)奶牛瘤胃發(fā)酵的影響表明,0.6%混合異位酸組與對(duì)照組相比,顯著提高了瘤胃菌體蛋白濃度31.48%(P<0.05)。說明飼喂復(fù)合異位酸可以提高瘤胃微生物蛋白的含量,進(jìn)而提高了進(jìn)入十二指腸的蛋白質(zhì)流量。其原因在于,異位酸可以作為碳鏈被微生物利用合成纈氨酸、亮氨酸、異亮氨酸[2,13]。這與本試驗(yàn) II、III組提高了纈氨酸、異亮氨酸和亮氨酸結(jié)果符合。亮氨酸具有促進(jìn)蛋白合成和抑制蛋白分解的作用[14],過剩的支鏈氨基酸可通過轉(zhuǎn)氨基作用于非必需氨基酸的生物合成或參與其它生物合成反應(yīng),提高了機(jī)體的氨基酸利用效率,從而提高了到達(dá)十二指腸的相關(guān)氨基酸的流通量。異位酸對(duì)小腸十二指腸氨基酸的流通量可能還有其他影響因素,例如異位酸對(duì)反芻動(dòng)物過瘤胃蛋白和內(nèi)源蛋白的影響。
表2 復(fù)合異位酸對(duì)山羊十二指腸氨基酸流通量和小腸氨基酸表觀消化率的影響
2.2 復(fù)合異位酸對(duì)山羊小腸氨基酸表觀消化率的影響
由表2可見,III組纈氨酸和丙氨酸的表觀消化率分別比I組提高了10.19%和15.00%,差異顯著(P<0.05);其它氨基酸表觀消化率也均高于I組,但差異不顯著(P>0.05)。II組盡管大部分氨基酸表觀消化率高于I組,但差異均不顯著(P>0.05)。III組和II組間各種氨基酸表觀消化率差異均不顯著(P>0.05)。
王崗[15]利用綿羊在玉米-豆粕型日糧條件下進(jìn)行試驗(yàn),小腸總氨基酸表觀消化率為63.84%。蘇鵬程等[16]研究在氨基酸平衡日糧內(nèi)不同代謝葡萄糖水平對(duì)絨山羊小腸氨基酸表觀消化率的影響,所得3個(gè)試驗(yàn)組的小腸總氨基酸表觀消化率分別為78.16%、67.47%和69.05%。本試驗(yàn)3個(gè)組的小腸總氨基酸表觀消化率分別為63.80%、65.39%和67.62%(見表2)。該結(jié)果與上述學(xué)者的報(bào)道相近。蘇鵬程等[17]研究表明:玉米-豆粕型日糧條件下,白絨山羊小腸半胱氨酸表觀消化率最低52.72%。在本試驗(yàn)中,各組所有氨基酸中,半胱氨酸消化率最低,分別為51.77%、53.32%和52.51%(見表2),該結(jié)果與上述結(jié)果相近。晏向華等[18]研究認(rèn)為,對(duì)生長閹牛必需氨基酸的消化率一般大于非必需氨基酸。本試驗(yàn)3個(gè)組必需氨基酸的表觀消化率均比非必需氨基酸高。其他學(xué)者也有類似的報(bào)道[17,19-20],飼喂異位酸不影響這種趨勢(shì)。
3.1 山羊日糧添加0.6%復(fù)合異位酸極顯著提高了十二指腸纈氨酸和異亮氨酸的流通量(P<0.01),顯著提高了亮氨酸和必需氨基酸十二指腸流通量(P<0.05)。
3.2 山羊日糧添加0.6%復(fù)合異位酸鈉顯著提高了纈氨酸和丙氨酸的小腸表觀消率(P<0.05)。
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