聞治國(guó) 唐 靜 謝 明 黃 葦 侯水生*
(1.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京畜牧獸醫(yī)研究所,動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京 100193;2.中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院,北京 100193)
膽堿是一種水溶性維生素,動(dòng)物對(duì)膽堿的需要量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出其他營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。膽堿可通過(guò)體內(nèi)生物合成,主要是通過(guò)磷脂酰乙醇胺甲基化作用生成卵磷脂,再進(jìn)一步生成膽堿。但是膽堿從頭合成途徑根本無(wú)法滿足動(dòng)物機(jī)體對(duì)膽堿的需要量[1],機(jī)體必須通過(guò)腸道中膽堿轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白來(lái)吸收飼糧中膽堿[2]。被吸收的膽堿在細(xì)胞膜磷脂合成[3]、甲基組代謝[4]和神經(jīng)遞質(zhì)合成[5-6]等方面起著重要作用。飼糧中添加膽堿能顯著提高家禽生長(zhǎng)性能,當(dāng)膽堿缺乏時(shí),家禽表現(xiàn)為生長(zhǎng)緩慢、脂肪性肝炎和滑鍵癥[7-9]。NRC(1994)[10]提供了肉雞、火雞、鵝和鵪鶉的膽堿需要量,但是北京鴨膽堿需要量沒(méi)有列在其中。Lien等[11]研究了不同水平的膽堿對(duì)鴨生長(zhǎng)性能和脂肪代謝的影響,但并未探討鴨膽堿需要量。直到現(xiàn)在,關(guān)于研究北京鴨膽堿需要量的文獻(xiàn)未見報(bào)道。因此,本文旨在研究1~14日齡北京鴨膽堿需要量,并進(jìn)一步探討膽堿缺乏的癥狀及對(duì)生長(zhǎng)前期北京鴨的影響。
試驗(yàn)采用單因子完全隨機(jī)設(shè)計(jì),選用體重相近的1日齡雄性北京鴨384只,隨機(jī)分成8個(gè)組,每個(gè)組6個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)8只,每組飼喂不同的試驗(yàn)飼糧,試驗(yàn)期為14 d。
肉鴨采用網(wǎng)上平養(yǎng),自由采食和飲水。鴨舍起始溫度為32℃,以后逐步穩(wěn)定下降,每2 d降低1~2℃,直至25℃。相對(duì)濕度由最初的20%逐漸升高到60%。采取人工補(bǔ)光制度,光照時(shí)數(shù)由前期24 h/d減至采食補(bǔ)光和自然光照結(jié)合,其他按常規(guī)飼養(yǎng)管理方式進(jìn)行。
試驗(yàn)動(dòng)物來(lái)自于中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京畜牧獸醫(yī)研究所種鴨場(chǎng)。膽堿購(gòu)自國(guó)藥集團(tuán),為白色結(jié)晶粉,純度≥98%。
試驗(yàn)采用玉米-大豆分離蛋白-玉米淀粉型基礎(chǔ)飼糧,膽堿以氯化膽堿的形式添加到基礎(chǔ)飼糧中,換算比例為74.6%。各組膽堿水平分別為0、200、400、600、800、1 000、1 200、1 400 mg/kg。采用離子色譜法測(cè)得試驗(yàn)飼糧的實(shí)際膽堿含量分別為 302、496、778、990、1 182、1 414、1 625、1 832 mg/kg。其他營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)參照《肉鴨飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)》[12]進(jìn)行設(shè)計(jì),基礎(chǔ)飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平見表1。
1.3.1 生長(zhǎng)性能
于試驗(yàn)開始和結(jié)束時(shí),以重復(fù)為單位記錄北京鴨體重、采食量,計(jì)算14日齡各組平均日增重(ADG)、平均日采食量(ADFI)和料重比(F/G)。
1.3.2 膽堿缺乏癥觀察及統(tǒng)計(jì)
飼養(yǎng)期內(nèi)對(duì)試驗(yàn)鴨進(jìn)行觀察,并對(duì)患有膽堿缺乏癥的北京鴨從發(fā)病到死亡時(shí)腿部病變的整個(gè)過(guò)程進(jìn)行觀察,找出變化規(guī)律。14日齡時(shí)對(duì)各組北京鴨腿病按重復(fù)進(jìn)行系統(tǒng)統(tǒng)計(jì),并按照表2等級(jí)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)打分。統(tǒng)計(jì)和打分由同一個(gè)人進(jìn)行。
每個(gè)等級(jí)缺乏癥得分=(每組相應(yīng)等級(jí)缺乏癥總數(shù)/6)×相應(yīng)等級(jí)分?jǐn)?shù);總分?jǐn)?shù)=∑每個(gè)等級(jí)缺乏癥得分。
試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SAS 8.0中單因素方差分析(one-way ANOVA)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,各組間采用Duncan氏法多重比較進(jìn)行差異顯著性檢驗(yàn),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)。采用二次曲線模型對(duì)北京鴨膽堿需要量進(jìn)行估算[13]。
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) %
由表3可知,各組初始重差異不顯著(P>0.05),而14日齡時(shí),飼糧膽堿水平對(duì)北京鴨平均日增重和平均日采食量影響顯著(P<0.05),呈現(xiàn)先逐漸升高再趨于平穩(wěn)的趨勢(shì),在990 mg/kg膽堿組達(dá)到最大。302 mg/kg膽堿組平均日增重和平均日采食量顯著低于其他各組(P<0.05),說(shuō)明膽堿缺乏顯著抑制了北京鴨的生長(zhǎng)發(fā)育。990 mg/kg膽堿組與302 mg/kg膽堿組相比,平均日增重和平均日采食量分別提高了33.52%和26.17%。飼糧膽堿水平對(duì)料重比沒(méi)有顯著影響(P>0.05)。以平均日增重和平均日采食量為評(píng)定指標(biāo),二次曲線模型估算的1~14日齡北京鴨膽堿需要量分別為 1 289(y=23.554 6+0.017 53x-0.000 006 8x2,P=0.041 8,R2=0.727)和1 291 mg/kg(y=27.822 98+0.022 47x -0.000 008 7x2,P=0.024 0,R2=0.775)。
表2 北京鴨腿病癥狀評(píng)分Table 2 The score for leg symptom of Peking ducks
表3 飼糧膽堿水平對(duì)1~14日齡北京鴨生長(zhǎng)性能的影響Table 3 Effects of dietary choline level on growth performance of Peking ducks from 1 to 14 days of age
對(duì)各組北京鴨的生長(zhǎng)發(fā)育進(jìn)行觀察后發(fā)現(xiàn),飼糧膽堿缺乏明顯抑制北京鴨生長(zhǎng)發(fā)育,飼糧膽堿水平從302到1 832 mg/kg時(shí),膽堿缺乏癥狀逐漸減輕。從表4可以看出,膽堿缺乏癥隨飼糧膽堿水平的提高而逐漸減少,當(dāng)膽堿水平達(dá)到1 182 mg/kg時(shí),膽堿缺乏癥能夠得到有效緩減。同時(shí),對(duì)患有膽堿缺乏癥的北京鴨進(jìn)行觀察后發(fā)現(xiàn),患病北京鴨表現(xiàn)為從腿骨無(wú)力而爬行、脛跖骨關(guān)節(jié)腫大、弓形腿、跛腳站立不起到死亡的變化趨勢(shì),其中302 mg/kg膽堿組最為嚴(yán)重。圖1為膽堿缺乏癥的典型癥狀,圖1-A表現(xiàn)為腿無(wú)力,圖1-B表現(xiàn)為腿骨無(wú)力,無(wú)法站立,圖1-C表現(xiàn)為弓形腿,圖1-D表現(xiàn)為劈叉、爬行,圖1-E表現(xiàn)為跛行,癱瘓不起。
本試驗(yàn)采用玉米、大豆分離蛋白和玉米淀粉配制成膽堿缺乏的基礎(chǔ)飼糧。因?yàn)橛衩字心憠A含量為620 mg/kg且膽堿利用率低,大豆分離蛋白和玉米淀粉這2種原料中膽堿含量基本為0,很多試驗(yàn)也成功地應(yīng)用這2種原料來(lái)研究雞和火雞的膽堿需要量以及飼料中膽堿的生物學(xué)利用率[14-16]。從本試驗(yàn)北京鴨平均日增重和平均日采食量隨膽堿的劑量反應(yīng)效應(yīng)可以看出,此飼糧類型適合研究北京鴨膽堿需要量和缺乏癥。
圖1 北京鴨膽堿缺乏的不同癥狀Fig.1 The different symptom of choline deficiency in Peking ducks
表4 北京鴨膽堿缺乏癥評(píng)分Table 4 The score of choline deficiency symptom in Peking ducks
膽堿是一種水溶性維生素,在動(dòng)物體內(nèi)發(fā)揮著構(gòu)成細(xì)胞膜磷脂、神經(jīng)遞質(zhì)傳遞和提供甲基等作用。在肉雞研究上,膽堿缺乏會(huì)顯著降低肉雞生長(zhǎng)速率和采食量[17-18]。然而,飼糧中添加膽堿也會(huì)提高肉雞和火雞生長(zhǎng)性能以及降低膽堿缺乏癥的 發(fā) 生 率[7,19-20]。同 時(shí),Bernard 等[8]和 Roos等[9]研究發(fā)現(xiàn),飼糧中添加膽堿能夠提高北京鴨體增重和減少膽堿缺乏癥的發(fā)生率。Lien等[11]研究了不同膽堿水平對(duì)鴨生產(chǎn)性能的影響,但并未研究鴨膽堿需要量。本試驗(yàn)中,膽堿缺乏組(302 mg/kg膽堿組)顯著抑制了北京鴨的生長(zhǎng)發(fā)育,表現(xiàn)為體重減輕和采食量降低,這種抑制作用隨飼糧膽堿水平的提高而逐漸減緩。北京鴨平均日增重和平均日采食量隨飼糧膽堿水平的提高而呈現(xiàn)先逐漸升高后平穩(wěn)的趨勢(shì),在990 mg/kg時(shí)達(dá)到最大。過(guò)去,直線折線模型常常被使用估算膽堿需要量,但Pesti等[13]認(rèn)為直線折線模型容易低估需要量。同時(shí),二次曲線模型也廣泛應(yīng)用于家禽膽堿需要量的估算上[21],因此本試驗(yàn)使用二次曲線模型估算膽堿需要量。以平均日增重和平均日采食量為評(píng)定指標(biāo),采用二次曲線模型估算的1~14日齡膽堿需要量分別為1 289和1 291 mg/kg,與 NRC(1994)[10]推薦的 1~ 14 日齡肉雞膽堿需要量相當(dāng)(1 300 mg/kg)。
膽堿缺乏癥首次被Jukes[20]在火雞上發(fā)現(xiàn),其癥狀和已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的肉雞錳缺乏癥相似,主要以跗關(guān)節(jié)腫大、骨短粗、弓形腿和跟鍵滑脫為主要特征。本試驗(yàn)中,生長(zhǎng)前期北京鴨膽堿缺乏主要表現(xiàn)為腿無(wú)力、站立困難、弓形腿、關(guān)節(jié)扭曲以及跛行和癱瘓的癥狀,與Jukes[20]在火雞上發(fā)現(xiàn)的癥狀類似。但是本試驗(yàn)中膽堿缺乏癥主要以鴨弓形腿為主,個(gè)別表現(xiàn)為關(guān)節(jié)腫大和跟腱滑落的癥狀。陳季春[22]認(rèn)為,禽類膽堿缺乏癥是一個(gè)不斷變化的病理過(guò)程,應(yīng)該從動(dòng)態(tài)發(fā)展的觀點(diǎn)評(píng)述這一病癥。膽堿缺乏癥最初特點(diǎn)是關(guān)節(jié)點(diǎn)狀出血,隨后附骨扭轉(zhuǎn)致使脛跗關(guān)節(jié)腫脹,跗骨繼續(xù)扭曲呈彎形,以至與脛骨不呈一條直線。由于腿不能承受禽的重量,關(guān)節(jié)軟骨錯(cuò)位,跟鍵從踝骨頭滑脫。一些處于中期階段、跟腱不完全滑落而表現(xiàn)為脛骨短粗、扭曲和關(guān)節(jié)腫大的病癥也屬于膽堿缺乏癥的范疇。從表4可以看出,當(dāng)飼糧中膽堿含量超過(guò)990 mg/kg時(shí),北京鴨膽堿缺乏癥可有效緩解。為什么膽堿缺乏會(huì)導(dǎo)致北京鴨腿骨發(fā)育不良呢?Fritz等[23]認(rèn)為膽堿是構(gòu)成卵磷脂重要生理活性物質(zhì)的組成部分,而卵磷脂是動(dòng)物細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)成分,同樣也是軟骨組織磷脂的構(gòu)成成分,因此膽堿是防止雞和火雞脛骨短粗癥和滑健癥所必需的物質(zhì)。另外,動(dòng)物體內(nèi)膽堿攝入量與體內(nèi)高半胱氨酸濃度有直接關(guān)系,當(dāng)膽堿缺乏時(shí),體內(nèi)高半胱氨酸濃度明顯升高[24-26]。血漿高濃度高半胱氨酸影響骨代謝,與骨折密切相關(guān),是骨質(zhì)疏松骨折的危險(xiǎn)信號(hào),這也是醫(yī)學(xué)上早已證明的[27-29]。
①飼糧膽堿缺乏可顯著抑制生長(zhǎng)前期北京鴨生長(zhǎng)發(fā)育,膽堿缺乏癥表現(xiàn)為從腿骨無(wú)力而爬行、脛跖骨關(guān)節(jié)腫大、跛腳站立不起到死亡的變化趨勢(shì)。
② 本試驗(yàn)條件下,1~14日齡北京鴨膽堿推薦量為1 300 mg/kg。
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