王 欣 徐代勛 王凱英 李丹麗 趙靖波 李光玉
不同蛋白質(zhì)水平對育成早期梅花鹿消化代謝的影響
王 欣 徐代勛 王凱英 李丹麗 趙靖波 李光玉
為探討不同蛋白質(zhì)水平配合日糧對育成早期梅花鹿消化代謝的影響,選擇4只9月齡雄性梅花鹿,按4×4拉丁方設計,進行消化代謝試驗。結(jié)果表明,不同蛋白質(zhì)水平配合日糧(蛋白質(zhì)水平分別為10.27%、14.26%、15.61%、18.60%)對梅花鹿體重及日增重、干物質(zhì)采食量及消化率、蛋白質(zhì)采食量、沉積量、可消化蛋白質(zhì)量、蛋白質(zhì)消化率及代謝率、鈣磷采食量及消化率、血液總蛋白及白蛋白濃度差異不顯著(P>0.05);對血清尿素氮濃度具有顯著性差異(P<0.05)。當配合日糧蛋白質(zhì)水平為15.61%時,蛋白質(zhì)代謝率為30.64%。蛋白質(zhì)沉積量y1與蛋白質(zhì)采食量x1呈正相關(guān),二者之間的回歸方程為:y1=0.394x1-27.568,R2=0.882 8,n=8(P<0.05)。
梅花鹿;育成早期;蛋白質(zhì)水平;消化;代謝
梅花鹿為草食反芻動物,但蛋白質(zhì)營養(yǎng)需要因飼料的種類、季節(jié)、質(zhì)量等的變化而呈相對缺乏狀態(tài),同時飼料中蛋白質(zhì)含量往往是制約梅花鹿飼料成本的主要因素,所以對梅花鹿日糧蛋白質(zhì)水平的確定就顯得尤為重要。另外,適宜蛋白質(zhì)水平日糧的供給對育成早期梅花鹿的生長發(fā)育具有關(guān)鍵性的作用[1]。為了提高飼料報酬,降低飼料成本,增加經(jīng)濟收入,在確定梅花鹿蛋白質(zhì)營養(yǎng)需要方面已經(jīng)開展了大量的工作,但關(guān)于育成早期梅花鹿蛋白質(zhì)消化代謝率尚未見報道,因此本試驗主要通過消化代謝試驗和血液生化指標的測定,研究育成早期梅花鹿蛋白質(zhì)平衡時的需要量及不同蛋白質(zhì)水平配合日糧對營養(yǎng)物質(zhì)消化代謝率及血清蛋白質(zhì)濃度的影響,為確定維持育成早期梅花鹿蛋白質(zhì)平衡的需要量和配合日糧的蛋白質(zhì)標準提供依據(jù)。
選擇出生重及體重相近9月齡健康雄性梅花鹿4只。試驗于2010年3月5日~5月10日在中國農(nóng)業(yè)科學院特產(chǎn)研究所茸鹿試驗基地完成。
為消除梅花鹿個體及時間所引起的系統(tǒng)誤差,本試驗采用4×4拉丁方設計。4只梅花鹿分別飼喂A、B、C、D 4種不同粗蛋白水平的配合日糧,且粗蛋白質(zhì)水平分別為10.27%、14.26%、15.61%和18.60%。代謝試驗共進行4次,每次為15 d,分別包括預飼期10 d和正式期5 d。
配合日糧由膨化玉米、豆粕、苜蓿草粉、花生粕、玉米蛋白粉、豆秸粉、糖蜜、食鹽及添加劑組成。配合日糧配方及營養(yǎng)成分見表1?;旌暇鶆蚝?,制成直徑0.4 cm,長度1.2~1.5 cm顆粒飼料。
表1 配合日糧配方及營養(yǎng)成分(風干基礎)
將梅花鹿單籠飼養(yǎng)于代謝籠中,每天供給2次日糧,時間分別為7:00和16:00,自由采食和飲水,并由固定人員飼喂。在試驗開始和結(jié)束飼喂前進行空腹稱重。盡量消除外界環(huán)境和管理不同對梅花鹿產(chǎn)生的應激影響,并保持適宜的飼養(yǎng)環(huán)境。
本試驗采用全收糞收尿法,正式期每天8:00收集,連續(xù)5 d。將每天收集的糞便稱重后分成兩份:其中一份先在80℃下殺菌2 h,然后在65℃烘箱中烘干至恒重,測定干物質(zhì)含量,烘干后粉碎過40目篩制成樣品,測定樣品中的鈣和磷;另一份加10%硫酸處理后,置于65℃烘箱中烘干,粉碎過40目篩制成樣品,測定粗蛋白。糞樣的收集嚴格避免沙粒、鹿毛等污染,以免影響測定結(jié)果的精確度。收集尿樣之前,在桶內(nèi)加入10%的濃硫酸20 ml固氮,每天取總尿量的10%裝于塑料瓶中低溫保存,并準確記錄總尿量。同時采集各組飼喂顆粒料,粉碎保存(過40目篩),以備分析。
在每個時期正式期的最后一天,早飼前將梅花鹿麻醉,然后頸靜脈采血10 ml,并記錄每頭鹿的體重。血液樣品4 000 r/min離心10 min,分離血清樣品,分裝于Eppendorf管中于-20℃冰箱保存,以備測定。
飼料及糞樣中營養(yǎng)物質(zhì)含量采用實驗室常規(guī)方法進行測定[2]:干物質(zhì)含量由常壓恒溫干燥法測吸附水含量之后計算得出;粗蛋白質(zhì)含量采用BUCHI-324型全自動定氮儀測定;鈣含量采用EDTA絡合滴定法;磷含量采用釩鉬酸銨顯色法。
血清中尿素氮(BUN)濃度應用二乙酰-肟顯色法測定。血清中總蛋白(TP)濃度應用雙縮脲法測定。血清中白蛋白(ALB)濃度應用溴甲酚綠比色法測定[3]。
試驗數(shù)據(jù)用EXCEL 2003進行整理,并用SAS 8.0中的ANOVA程序進行拉丁方試驗的方差分析,用DUCAN程序進行顯著性比較。表中結(jié)果均為X±SD,其中P<0.05為差異顯著,P<0.01為差異極顯著。
不同蛋白質(zhì)水平對體重及增重的影響見表2。由表2可知,隨著配合日糧蛋白質(zhì)水平的增加,D組梅花鹿初體重和代謝體重最高,B組最低,但各組間差異均未達到統(tǒng)計學上的顯著水平(P>0.05)。日增重隨著蛋白質(zhì)水平的提高而提高,各組之間無顯著性差異(P>0.05),C組日增重最高,說明C組蛋白質(zhì)水平配合日糧對育成早期梅花鹿日增重的提高具有一定的作用。
表2 不同蛋白質(zhì)水平對梅花鹿體重的影響
不同蛋白質(zhì)水平對干物質(zhì)采食量及消化率的影響見表3。
由表3可以看出,干物質(zhì)采食量各組之間無顯著性差異(P>0.05),C組干物質(zhì)采食量最高。干物質(zhì)排出量各組之間亦無顯著性差異 (P>0.05),A組干物質(zhì)排出量最高。不同蛋白質(zhì)水平配合日糧對干物質(zhì)消化率無顯著性影響(P>0.05)。高秀華等[4]的研究結(jié)果表明,在干物質(zhì)采食量相近的情況下,不同蛋白質(zhì)水平干物質(zhì)消化率無顯著性影響,劉佰陽等[1]通過仔鹿消化代謝實驗也證明了這一結(jié)論。
表3 不同蛋白質(zhì)水平對干物質(zhì)采食量及消化率的影響
不同蛋白質(zhì)水平對蛋白質(zhì)消化代謝率的影響見表4。
表4 不同蛋白質(zhì)水平對蛋白質(zhì)消化代謝的影響
由表4可見,飼喂不同蛋白質(zhì)水平配合日糧,蛋白質(zhì)采食量、可消化蛋白質(zhì)量、蛋白質(zhì)消化率、糞蛋白排出量及蛋白質(zhì)沉積量各組之間均無顯著性差異(P>0.05)。隨著日糧蛋白質(zhì)水平的提高,蛋白質(zhì)采食量和可消化蛋白質(zhì)量提高,但D組有所降低,說明日糧中過高蛋白質(zhì)水平?jīng)]有提高育成早期梅花鹿對蛋白質(zhì)或可消化蛋白質(zhì)的采食量。D組梅花鹿對蛋白質(zhì)的消化代謝率較C組降低,說明采食過多蛋白質(zhì)并不利于蛋白質(zhì)的消化代謝。尿蛋白排出量各組間差異較大,隨著日糧蛋白質(zhì)水平的提高,尿氮排出量顯著增加(P<0.05)。蛋白質(zhì)沉積量受日糧蛋白質(zhì)水平影響,即隨著蛋白質(zhì)采食量的增加,蛋白質(zhì)沉積量也隨之增加,但各組間差異未達到統(tǒng)計學上的顯著水平 (P>0.05)。
如圖1所示,蛋白質(zhì)采食量x1與蛋白質(zhì)沉積量y1呈正相關(guān),二者之間回歸方程為:y1=0.394x1-27.568,R2=0.882 8,n=8(P<0.05)。
不同蛋白質(zhì)水平配合日糧對鈣、磷消化率的影響見表5。
圖1 蛋白質(zhì)采食量與沉積量的關(guān)系
表5 不同蛋白質(zhì)水平對鈣、磷采食量及消化率的影響
由表5可見,日糧蛋白質(zhì)水平不同,并沒有導致食入鈣、磷的量以及鈣、磷消化率各組間出現(xiàn)顯著性差異(P>0.05)。隨著日糧蛋白質(zhì)水平的提高,鈣、磷采食量及消化率均增加,但D組較C組降低。
表6 不同蛋白質(zhì)水平對血清總蛋白、白蛋白及尿素氮濃度的影響
不同蛋白質(zhì)水平配合日糧對血清總蛋白 (TP)、白蛋白(ALB)及尿素氮(BUN)濃度的影響見表6。
如表6所示,血清總蛋白及白蛋白濃度隨著日糧蛋白質(zhì)水平的增加而增加,但各組之間無顯著性差異(P>0.05)。不同蛋白質(zhì)水平配合日糧對血清尿素氮濃度影響顯著(P<0.05),隨著蛋白質(zhì)水平的提高,血清尿素氮濃度增加,其中D組最高,為276.44 mg/l。
圖2 蛋白質(zhì)攝入量與血清尿素氮濃度的關(guān)系
如圖2所示,隨著蛋白質(zhì)攝入量x2的增加,血清尿素氮濃度y2也增加,兩者間的回歸方程為:y2=0.898x2-10.495,R2=0.626 9,n=8(P<0.05)。
隨著日糧蛋白質(zhì)水平的提高,干物質(zhì)采食量及消化率都有增加,但各組間差異并不顯著(P>0.05),這與高秀華[5-6]對一歲梅花鹿的研究結(jié)果一致,說明不同蛋白質(zhì)水平配合日糧對育成早期梅花鹿干物質(zhì)采食量的影響不大,干物質(zhì)消化率各組間差異未達到統(tǒng)計學上的顯著水平(P>0.05)。15.61%蛋白質(zhì)組的干物質(zhì)采食量最高,為1.90 kg/d。18.60%蛋白質(zhì)組的干物質(zhì)采食量降低,可能因為蛋白質(zhì)本身熱增耗較高,當日糧蛋白質(zhì)水平較高時會引起體內(nèi)溫度升高,從而導致采食量降低。
配合日糧蛋白質(zhì)水平分別為:10.27%、14.26%、15.61%、18.60%,其對應干物質(zhì)消化率分別為:53.32%、59.46%、60.36%、56.83%。當日糧蛋白質(zhì)水平低于15.61%時,隨著日糧蛋白質(zhì)水平的增加,干物質(zhì)的消化率隨之升高;當日糧蛋白質(zhì)水平為15.61%時,干物質(zhì)消化率為60.36%;當日糧蛋白質(zhì)水平等于18.60%時,干物質(zhì)消化率降低(為56.83%),由此推測,在試驗設計范圍內(nèi),當日糧蛋白質(zhì)水平為15.61%時,干物質(zhì)消化率最高。在干物質(zhì)采食量相近的情況下,不同日糧蛋白質(zhì)水平對干物質(zhì)消化率差異不顯著(P>0.05),這與成年梅花鹿對干物質(zhì)消化率的規(guī)律基本相同[4],成年梅花鹿對干物質(zhì)的消化率隨日糧蛋白質(zhì)水平的增加而增加,但各日糧組間差異不顯著(P>0.05)。日糧蛋白質(zhì)水平在12%~20%時,成年梅花鹿消化率為72%~74%。育成早期梅花鹿對干物質(zhì)消化率較成年梅花鹿低,是因為該時期梅花鹿消化系統(tǒng)尚未發(fā)育健全,對日糧消化能力不如成年梅花鹿強。
飼喂不同蛋白質(zhì)水平配合日糧,蛋白質(zhì)攝入量、可消化蛋白質(zhì)量、糞蛋白排出量及蛋白質(zhì)沉積量各組間無顯著性差異(P>0.05)。15.61%蛋白質(zhì)組的蛋白質(zhì)采食量和可消化蛋白質(zhì)最高,分別為296.76 g/d和174.63 g/d。配合日糧蛋白質(zhì)水平為15.61%時,蛋白質(zhì)沉積量最高,為92.23 g/d,10.27%蛋白質(zhì)組最低。
飼喂不同蛋白質(zhì)水平配合日糧,蛋白質(zhì)消化率各組間差異不顯著 (P>0.05),其順序為:15.61%組>14.26%組>18.60%組>10.27%組,當?shù)鞍踪|(zhì)水平為15.61%時,蛋白質(zhì)消化率最高,為61.39%;當?shù)鞍踪|(zhì)水平為10.27%時,蛋白質(zhì)消化率最低,為43.91%。這與成年梅花鹿的蛋白質(zhì)消化代謝的規(guī)律基本相同。成年梅花鹿采食較高水平蛋白質(zhì)和較低水平蛋白質(zhì)的消化率分別為41.39%和30.95%,且較高日糧蛋白質(zhì)采食組的體沉積明顯高于較低蛋白質(zhì)采食組,隨著蛋白質(zhì)采食量的增加,蛋白質(zhì)平衡隨之增加,但并未達到統(tǒng)計學上的顯著水平(P>0.05)[7-8]。本試驗結(jié)果中,育成早期梅花鹿對蛋白質(zhì)的消化率較成年梅花鹿偏高,其原因可能是該時期梅花鹿生長所需蛋白質(zhì)的量高于成年公鹿生茸期所需蛋白質(zhì)的量。
雖然糞蛋白排出量各組間差異不顯著 (P>0.05),但較高日糧蛋白質(zhì)水平組糞蛋白排出量有增加的趨勢。18.60%組尿蛋白排出量最高,且極顯著高于10.27%組。18.60%組梅花鹿對蛋白質(zhì)的消化代謝率較15.61%組降低,說明采食過多蛋白質(zhì)并不利于蛋白質(zhì)的消化代謝。尿蛋白排出量各組間差異較大,隨著日糧蛋白質(zhì)水平的提高,尿氮排出量顯著增加(P<0.05)。
蛋白質(zhì)沉積量受日糧蛋白質(zhì)采食量影響,即隨著蛋白質(zhì)采食量的增加,蛋白質(zhì)沉積量也隨之增加,但各組間差異未達到統(tǒng)計學上的顯著水平(P>0.05)。蛋白質(zhì)沉積量分別為 46.91、80.26、92.23、69.16 g/d。經(jīng)回歸分析,蛋白質(zhì)采食量x1與蛋白質(zhì)沉積量y1呈正相關(guān),二者之間的回歸方程為:y1=0.394x1-27.568,R2=0.882 8,n=8(P<0.05)。當育成早期梅花鹿蛋白質(zhì)采食量為0時,體內(nèi)蛋白質(zhì)沉積量為-27.568 g/d,換言之,如果將無蛋白質(zhì)采食量時蛋白質(zhì)沉積量作為育成早期梅花鹿機體維持需要的蛋白質(zhì)量,那么育成早期梅花鹿維持機體所需的蛋白質(zhì)量為27.568 g/d。當?shù)鞍壮练e量為0,即機體蛋白質(zhì)平衡時,可以推測只有采食69.97 g/d的蛋白質(zhì)才能維持機體處于機體蛋白質(zhì)代謝平衡狀態(tài),這與于麗偉對斷乳仔鹿氮維持需要量的測定基本一致。于麗偉[9]通過試驗推論,如果把無蛋白質(zhì)食入時氮的排出量視為仔鹿的氮維持需要,那么斷乳仔鹿的氮維持需要量為4.808 g/d或 (4.808×6.25)g/d蛋白質(zhì)。
飼喂不同蛋白質(zhì)水平配合日糧,蛋白質(zhì)代謝率各組間差異不顯著 (P>0.05),其順序為:15.61%組>14.26%組>10.27%組>18.60%組,當?shù)鞍踪|(zhì)水平為15.61%時,蛋白質(zhì)代謝率最高,為30.64%。
隨著配合日糧蛋白質(zhì)水平的提高,鈣、磷采食量及鈣、磷消化率均增加,C組鈣、磷消化率最高,分別為71.77%和57.20%。D組鈣、磷消化率較C組降低,這可能是由于育成早期梅花鹿消化系統(tǒng)發(fā)育尚未健全導致過高蛋白質(zhì)水平日糧不但不能促進鈣、磷的吸收,反而使鈣、磷食入量及消化率降低。
隨著日糧蛋白質(zhì)水平的提高,育成早期梅花鹿采食蛋白質(zhì)的量增多,血清總蛋白濃度增高,18.60%蛋白質(zhì)組最高,為62.47 mg/l。血清總蛋白具有維持血管內(nèi)正常膠體滲透壓和酸堿度,運輸多種代謝產(chǎn)物,調(diào)節(jié)被運輸物質(zhì)等多種生理作用,并與機體的免疫功能有著密切的關(guān)系,因此血清總蛋白質(zhì)水平的檢測可以間接了解機體的營養(yǎng)狀況。日糧中長期缺乏蛋白質(zhì)會導致血清總蛋白攝入不足、血清總蛋白濃度降低;蛋白質(zhì)采食量增加使得血液相對濃縮,總蛋白濃度增高。一般情況下,血清總蛋白濃度降低的主要原因是由日糧中缺乏蛋白質(zhì)或維生素等營養(yǎng)成分而造成的營養(yǎng)不良導致。血清白蛋白是血清總蛋白的一部分,隨著蛋白質(zhì)采食量的增加,血液相對濃縮,血清白蛋白濃度提高。
蛋白質(zhì)采食量x2與血清尿素氮濃度y2呈正相關(guān),且兩者間的回歸方程為:y2=0.898x2-10.495,R2=0.6269,n=8(P<0.05)。尿素氮是蛋白質(zhì)代謝的主要終末產(chǎn)物,血清尿素氮也是腎功能的主要指標之一,其濃度升高或降低與日糧蛋白質(zhì)采食量的多少有關(guān)。機體長期食入高蛋白質(zhì)日糧,腎負擔增加,腎小球濾過率降低,血液中血清尿素氮的濃度就會增加。因此,控制日糧蛋白質(zhì)采食量在養(yǎng)鹿生產(chǎn)中對其也是一種保護措施。
本試驗通過飼喂不同蛋白質(zhì)水平配合日糧,育成早期梅花鹿體重及日增重、干物質(zhì)采食量及消化率、蛋白質(zhì)采食量、沉積量、可消化蛋白質(zhì)量、蛋白質(zhì)消化率及代謝率、鈣磷采食量及消化率、血液總蛋白及白蛋白濃度各組間差異不顯著(P>0.05);血清尿素氮濃度各組間差異顯著(P<0.05)。蛋白質(zhì)采食量x1與蛋白質(zhì)沉積量y1呈正相關(guān),且回歸方程為:y1=0.394x1-27.568,R2=0.882 8,n=8(P<0.05)。當配合日糧蛋白質(zhì)水平為15.61%時,蛋白質(zhì)代謝率最高,為30.64%。蛋白質(zhì)采食量x2與血清尿素氮濃度y2之間呈正相關(guān),且兩者間的回歸方程為:y2=0.898x2-10.495,R2=0.626 9,n=8(P<0.05)。
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Effect of different protein levels on digestion and metabolism in sika deer during early growing period
Wang Xin,Xu Daixun,Wang Kaiying,Li Danli,Zhao Jingbo,Li Guangyu
In order to investigate the effects of different protein levels on digestion and metabolism in sika deer during early growing period,in a 4×4 Latin square experiment design,four sika deers of nine month old were fed four protein levels(10.27%,14.26%,15.61%,18.60%)of compound feed,then nutrient digestion and metabolism trials were conducted.The effects of different protein level diets on the weight,daily gaining weight,DMI,DMD,protein intake,sedimentable protein,digestible protein,protein digestible and metabolic rate,intake and digestibilities of Ca/P,concentration of serum TP/ALB of each group were insignificant(P>0.05);the concentration of serum BUN were significant(P<0.05).When the protein level in diet was 15.61%,the metabolic rate of protein for sika calves was 30.64%.The relationship between protein intake and sedimentable protein was:y1=0.394x1-27.568,R2=0.882 8,n=8(P<0.05).
sika deer;early growing period;protein levels;digestible;metabolism
S816.4+25
A
1001-991X(2011)09-0054-05
王欣,中國農(nóng)業(yè)科學院特產(chǎn)研究所,吉林省特種經(jīng)濟動物分子生物學省部共建實驗室,博士,132109,吉林省吉林市。
徐代勛、王凱英、李丹麗、趙靖波、李光玉(通訊作者),單位及通訊地址同第一作者。
2011-01-24
吉林省科技廳重點研究項目:梅花鹿產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)研究與開發(fā)[20080901];吉林市科技支撐計劃“仔鹿全混合日糧(TMR)配制技術(shù)研究與示范”[20102213-2]
(編輯:王 芳,xfang2005@163.com)