朱勇文 侯水生 楊琳 謝明 黃葦
生物素作為各種羧化酶的輔助因子,參與機體的三大營養物質代謝,是家禽不可或缺的重要營養物質之一。目前生物素的研究側重于肉雞方面,而肉鴨方面的研究很少,且不夠深入。研究表明,生物素可顯著提高肉雞生長速度和飼料轉化效率,而NRC(1994)并沒有生物素需要量的相關數據。實際生產過程中,肉鴨飼料配方中生物素的添加量也是參考肉雞方面,能否獲得最佳生長性能還有待進一步研究。生物素在家禽體內的需要量很低,而一旦缺乏就會出現代謝紊亂,導致各種營養及代謝疾癥的出現(Anderson,1970)。生物素的吸收利用受到各種因素影響,加上家禽對各種飼料原料利用率變異大,容易出現各種缺乏癥(Frigg,1984)。家禽生物素缺乏癥的出現可引起生長性能的進一步下降,嚴重時影響家禽生產和福利。本試驗探究不同生物素水平對1~14日齡北京鴨生長性能的影響,初步確定其生物素需要量;并對后期生物素缺乏癥進行系統觀察與記錄。
生物素:購自日本住友公司,為白色結晶粉,純度為2%D-生物素。
試驗采用單因子設計,選用體重相近的1日齡雄性Z8型北京鴨512只,隨機分成8組,每組8個重復,每個重復8只鴨?;A日糧為小麥-鴨肝粉型日糧,設 8 個等梯度生物素 水平 :0、0.03、0.06、0.09、0.12、0.15、0.18、0.21 mg/kg。
肉鴨采用網上平養,自由采食和飲水。鴨舍溫度由33℃按階段逐步降為22℃,人工補光,24 h光照,其他按常規飼養管理方式進行。
采用小麥-鴨肝粉型日糧,日糧參照NRC(1994)禽的營養需要進行設計,并采用顆粒料形式進行配制(見表1),并測定了基礎日糧中可利用生物素含量0.015 mg/kg(Wright等,1944)。

表1 基礎日糧組成及營養水平
以圈為單位記錄北京鴨體重、采食量。計算1~14日齡各處理組平均日增重、平均日采食量和料重比。以日增重為衡量指標,采用直線折線模型初步估測北京鴨前期生物素需要量(Robbins,2006)。
飼養期間,對生物素缺乏癥狀進行系統觀察,觀察部位包括眼睛、羽毛、腳部、肝臟等。
對所得結果均采用SAS 9.0統計軟件中GLM程序中Duncan氏進行多重比較分析,P<0.05表示差異顯著,P>0.05表示差異不顯著。數據用平均值±標準差表示。

表2 不同生物素水平對14日齡北京鴨生長性能的影響
由表2可知,隨著日糧中生物素添加水平的升高,14日齡北京鴨日采食量、日增重和料重比顯著升高(P<0.05)。當日糧中生物素添加水平≥0.18 mg/kg時,采食量和日增重開始趨于穩定,呈現出一個平臺期。
以14日齡北京鴨日增重為衡量指標,平均日增重(y)為應變量,以生物素需要量(x)為自變量進行直線折線模型分析,結果如下:

從上述模型可以看出,以平均日增重為評價指標,生物素適宜需要量為0.186 mg/kg;添加量高于0.186 mg/kg時,平均日增重基本趨于穩定。
2周齡時,生物素缺乏組(0 mg/kg)的部分北京鴨眼部開始出現病變癥狀。眼部病變的典型癥狀:眼瞼腫脹,分泌炎性滲出物。圖1為眼部病變基本過程。

圖1 北京鴨生物素缺乏癥之眼部病變

圖2 北京鴨生物素缺乏癥之羽毛病變
3周齡時,飼喂低生物素水平日糧的部分北京鴨羽毛生長受阻,質量下降,羽毛粗亂;缺乏嚴重的鴨只,羽毛干燥變脆,容易脫落。
飼養3~4周時,隨著北京鴨早期體重快速增長,加上生長前期生物素缺乏積累,生物素缺乏組部分北京鴨腳掌出現不同程度腳裂(見圖3)。

圖3 北京鴨生物素缺乏癥之腳掌病變過程
4周齡,屠宰發現,部分北京鴨肝臟腫大,呈棕黃色;對肝臟切片組織形態學檢查,發現肝臟中含大量脂肪并且質地脆弱(見圖4)。

圖4 北京鴨生物素缺乏癥之肝臟組織形態學觀察
不同生物素水平對1~14日齡北京鴨日增重和日采食量影響顯著(P<0.05)。生物素顯著提高了1~14日齡北京鴨日采食量和日增重,與肉雞方面研究的結果基本一致(Quarantelli,2007;Larry,1972)。生物素添加水平達到0.18 mg/kg時,日增重達到最大,但料重比并沒有得到有效改善??赡茉?周齡北京鴨腸道發育不完全,加上本試驗基礎日糧以小麥為主,含有抗營養因子(阿拉伯木聚糖、β-葡聚糖等黏性的非淀粉多糖),阻礙其他營養物質的消化、吸收和利用。這與韓春芳(2005)在雞方面(基礎日糧為小麥-酪蛋白-魚粉型)研究所得結果基本一致。
國內外學者在肉雞的生物素營養方面做了相當多的工作,NRC(1994)推薦肉雞的生物素需要量為0.15 mg/kg;李健(1992)采用小麥-魚粉-酪蛋白型基礎日糧,對體重和生物素添加水平進行曲線擬合,得到0~6周齡肉雞具有最佳生長性能的生物素適宜添加水平為0.22 mg/kg。張晉輝等(1998)報道,后期添加0.15~0.30 mg/kg生物素時,能夠有效地預防肉雞腿病的發生。于會民(2004)綜合考慮生長性能和肝臟丙酮酸羧化酶活性指標,0~6周肉仔雞玉米-豆粕型日糧中生物素的適宜添加水平為0.3 mg/kg。綜合上述研究結果發現,家禽生物素的需要量要高于NRC推薦量。本試驗以14日齡北京鴨日增重為衡量指標,進行直線折線模型分析,初步確定前期北京鴨適宜生物素需要量為0.186 mg/kg;加上基礎日糧中生物素含量,約為0.20 mg/kg。
有關生物素缺乏癥的研究甚少,而且研究不夠深入。一般認為,生物素不足影響上皮組織脂肪代謝。依賴生物素調控的脂肪合成受阻;可能導致飽和、不飽和脂肪酸組成發生改變,必需脂肪酸缺乏,影響上皮組織的基本功能。北京鴨生物素缺乏癥病變依次表現在眼部>羽毛>腿部>肝臟。
2周齡時北京鴨眼部腫脹,有炎癥滲出物流出;嚴重時,眼睛黏合,嗜睡,采食量下降。眼結膜是覆蓋在眼瞼表面的一層透明薄膜(看作上皮組織衍生物),可能對體內生物素營養代謝敏感,最先表現出生物素缺乏癥狀。
3周齡時,低生物素組部分北京鴨羽毛生長粗亂,嚴重時干燥變脆,容易脫落。其原因生物素可能通過影響北京鴨前期羽毛毛囊(皮膚衍生物)生長發育,從而影響羽毛生長。
4周齡時,部分生物素缺乏北京鴨腳掌出現不同程度腳裂。推測其病發機制:生物素缺乏時,北京鴨導致腳掌上皮組織不飽和/飽和脂肪酸比例下降,腳部表面皮膚開始脫水。隨著北京鴨體重的增加,與地面摩擦,導致腳掌開裂;嚴重時真皮層血管破裂,出血結痂,容易被微生物感染化膿。
4周齡時,屠宰發現部分北京鴨肝臟腫大,呈棕黃色。肝臟作為脂肪代謝的重要器官,生物素缺乏引起肝臟脂肪代謝發生改變,從而導致其他部位典型癥狀出現。其機制認為生物素缺乏會造成糖異生作用中關鍵酶丙酮酸羧化酶活性降低,造成使丙酮酸不能轉化為葡萄糖;血糖濃度下降,動員肝臟內脂肪不斷降解甘油、脂肪酸,從而引發脂肪肝腎綜合癥(Balnave,1976)。通過對腫大肝臟組織形態學觀察可知,發現肝細胞周圍彌漫分散游離的白色脂肪滴。
①提高日糧中生物素水平,1~14日齡北京鴨采食量和日增重也隨之提高(P<0.05)。根據14日齡北京鴨日增重與生物素添加水平進行直線折線模型擬合,得到生物素適宜添加水平為0.186 mg/kg。
②北京鴨生物素缺乏癥病變依次表現在眼部>羽毛>腿部>肝臟。通過肝臟組織形態學觀察,發現生物素缺乏可引起脂肪肝腎綜合癥(FLKS)。
[1]Anderson J O,Warnick R E.Studies of the need for supplemental biotin in chick rations[J].Poultry Science,1970,49(2):569-578.
[2]National Research Council.Nutrient Requirements of Poultry.9th rev.ed.National Academy Press,1994,Washington,DC.
[3]Frigg M.Available biotin content of various feed ingredients[J].Poultry Science,1984,63(4):750-753.
[4]Wright L D,Skegg H R.Determination of Biotin with Lactobacillus arabinosus[J].Society for Experimental Biology and Medicine,1944,56:95-98.
[5]Robbins K R,Saxton A M,Southern L L.Estimation of nutrient requirements using broken-line regression analysis[J].Journal of Animal Science,2006,84:155-165.
[6]Quarantelli A,et al.Effects of different levels of dietary biotin on the performance and bone structure of broilers[J].Italia Journal of Animal Science,2007,6:5-17.
[7]Larry E,et al.Studies on the biotin requirement of broiler breeders[J].Poultry Science,1972,51:619-624.
[8]韓春芳.生物素對肉仔雞生長性能和機體免疫功能的影響[D].西北農林科技大學,2005.
[9]李鍵.肉用仔雞生物素營養需要量的研究及生物素缺乏癥的觀察[D].中國農業科學院,1992.
[10]張晉輝,等.不同生物素水平對肉雞生長性能和腿病發生率的影響[J].飼料研究,1998(12):1-3.
[11]于會民.不同生物素添加水平對肉仔雞生長性能、血清生化指標和機體免疫指標功能的影響[J].飼料工業,2004,25(6):36-40.
[12]Balnave D,Pearce J.Aspects of lipid and carbohydrate metabolism,dietary biotin and fatty liver and kidney syndrome in broilers[J].British Poultry Science,1976,17:627-636.