飼喂水平對杜寒F1代公羔羊體內主要礦物質含量及分布的影響

我國有著巨大的肉羊存欄量和優良的肉羊品種，是傳統的養羊大國，但我國肉羊生產長期處于低級階段，缺乏配套的飼養標準是其重要原因之一［1］。礦物質在動物生長和生產中發揮著重要作用，在肉羊生產中，普遍存在著礦物質缺乏或過量的問題，但臨界和亞臨界的缺乏或過量并不容易被發現，從而導致了肉、毛、乳和羔羊的生產能力下降，為養殖業帶來不易覺察的損失［2］。體組織礦物質含量能較準確地預測家畜的礦物質營養狀況，了解礦物質元素在羔羊體內的分布規律，明確不同生理狀態下羔羊組織中礦物質含量，對礦物質需要量的預測和飼養標準的制定具有積極作用。

有研究表明，動物品種、性別、體重和礦物質飼喂水平均能影響組織中礦物質含量［3］。近年來，礦物質對肉羊生產的重要性得到人們的重視，因此Bellof等［3］對德國美利奴羊組織中礦物質含量進行了測定，而 Araujo 等［4］和 Gomes等［5］在巴西對山羊羔羊體內礦物質含量進行了有益的探索。我國肉羊品種具有顯著的地方特點，但我國礦物質營養研究相對落后，1986年至1990年，我國和澳大利亞合作對內蒙古敖漢羊場進行了礦物質營養狀況的檢測，比較不同季節血漿和骨骼中礦物質含量變化，發現在羊群出現了不同程度的礦物質缺乏［6］。王金文等［7］和曾勇慶等［8］也從羊肉品質角度分別對杜寒F1代羊和小尾寒羊肌肉中礦物質含量進行了測定，但人們均未對礦物質在羔羊體內的分布進行系統的研究，飼喂水平改變導致的組織礦物質含量變化也尚未見報道。本試驗通過設計相同的飼糧，采取不同飼喂水平，旨在通過利用比較屠宰試驗研究羔羊骨骼、肌肉、皮、內臟(包括血液)、毛、脂肪中礦物元素鈣、磷、鎂、鈉、鉀含量的變化，系統研究礦物元素在羔羊組織中分布規律，為合理制定我國肉羊飼養標準提供基礎數據。

1 材料與方法

1.1 試驗時間和地點

本試驗于2011年3月至2011年6月在中國農業科學院南口中試基地試驗羊場進行。試驗共76 d，其中預試期10 d，正試期66 d。

1.2 試驗動物及分組

選取出生日期和體重相近、1.5月齡斷奶、體況良好的杜寒F1代公羔羊21只，于試驗開始前進行免疫和驅蟲處理。試驗羊隨機分為3組，分別為自由采食組(AL組)、70%限飼組(IR70組)和40%限飼組(IR40組)，每組7個重復，每個重復1只。其中IR40組是維持營養需要量供應組［9］。

1.3 飼養管理

基礎飼糧參考 NRC(2007)［10］25 kg 體重、日增重為300 g/d綿羊營養需要量配制(各組均能滿足羊礦物質需要)，加工成全混顆粒飼料(飼料顆粒直徑為6 mm，長度為10 mm)。預混料由北京精準動物營養研究中心提供，基礎飼糧組成及營養水平見表1。

試驗羊采取室內單欄飼養，每只羊占地約2.6 m2。飼養期內羊舍最高溫度26.5℃，最低15.5℃，平均溫度為22.3℃。試驗羊每天08:00飼喂1次，飼喂相同飼料，自由飲水。試驗羊2月齡時開始試驗［平均體重(20.4±0.29)kg］，AL組飼喂量根據前1天羊只的進食量進行調整，確保飼槽每天有10%左右的剩料，并根據AL組前1天的采食量，分別按其采食量的70%和40%確定IR70和IR40組當天的飼喂量。當AL組羊體重達到35 kg時，對試驗羊進行屠宰試驗。

表1 基礎飼糧組成及營養水平(風干基礎)Table 1 Composition and nutrient levels of the basal diet(air－dry basis) %

1)預混料為每千克飼糧提供The premix provides the following per kg of the diet:VA 15 000 IU，VD 5 000 IU，VE 50 mg，Fe 90 mg，Cu 12.5 mg，Mn 50 mg，Zn 100 mg，Se 0.3 mg，I 0.8 mg，Co 0.5 mg。

2)營養水平均為實測值。Nutrient levels are all measured values.

1.4 樣品采集與測定指標

比較屠宰試驗羔羊在屠宰前1天16:00禁食禁水，屠宰于08:00開始，屠宰前稱重。試驗羊經二氧化碳氣體致暈后，頸靜脈放血屠宰，收集全部血液。取出內臟后分離出心、肺、氣管、腎、肝、脾、膀胱、生殖系統和內臟附屬脂肪;消化道(食道、瘤胃、網胃、瓣胃、皺胃、小腸、大腸)剝離后清除內容物，用自來水沖洗2次并瀝干;將羔羊頭部和胴體沿縱軸劈開，對左側和右側分別稱重，并分離右側骨骼、肌肉和脂肪;將羔羊皮毛分離。將每只羊骨骼、肌肉、脂肪粉碎取樣，血液和內臟混合粉碎取樣，羊皮剪碎取樣，羊毛均勻取樣。每個樣品取樣約500 g，于－20℃保存。

樣品冷凍干燥測定水分含量，使用干灰化法進行樣品前處理，紫外分光光度計(752型)測定磷含量，火焰原子吸收儀(perkinElmer AAS800)測定鈣、鈉、鉀、鎂含量。

1.5 統計方法

采用SAS 8.1統計軟件進行統計分析，采用GLM程序按隨機試驗設計進行方差分析，不同試驗組間的多重比較采用LSD法進行，以P＜0.05作為差異顯著的判斷標準。

2 結果與分析

2.1 不同飼喂水平下羔羊組織的生長

由表2可見，各試驗組干物質采食量基本符合試驗設計要求，飼喂水平對試驗期羔羊體增重和各組織的生長均有影響。隨飼喂水平的降低，羔羊宰前活重、胴體重、肌肉重、皮重、內臟(包括血液)重、脂肪重均顯著降低(AL組＞IR70組＞IR40組)(P＜0.05);IR40組骨骼重顯著低于IR70組和AL組(P＜0.05)，IR70骨骼重低于AL組(P＞0.05);羊毛重隨飼喂水平降低而減小，但組間差異不顯著(P＞0.05)。這表明，降低飼喂水平，可改變羔羊生長速度和組織生長，機體在營養匱乏時優先保證了骨骼的生長，而羊毛生長受飼喂水平影響較小。

由表3可見，不同飼喂水平羔羊各組織干物質含量相接近，僅有AL組肌肉干物質含量顯著高于IR40組(P＜0.05)。

表2 飼喂水平對杜寒雜交公羔羊屠宰性能及組織生長的影響Table 2 Effects of feeding level on slaughter performance and tissue growth of Dorper×Han crossbred male lambs

同行數據肩標不同小寫字母表示差異顯著(P＜0.05)，相同或無字母肩標表示差異不顯著(P＞0.05)。下表同。

In the same row，values with differrent small letter superscripts mean significant difference(P＜0.05)，while with the same or no letter superscripts mean no significant difference(P＞0.05).The same as below.

表3 各組織中干物質含量Table 3 Dry mater content in different tissues %

2.2 飼喂水平對不同組織鈣、磷、鎂、鈉、鉀含量的影響

由表4可見，飼喂水平對鈣、磷、鎂、鈉、鉀在羔羊骨骼、肌肉和皮中的含量并無顯著影響(P＞0.05)。骨骼具有較高的礦物質含量;肌肉和皮具有較低的鈣、鎂含量，而鉀的含量高于骨骼;IR40組內臟(包括血液)中的鈣、磷含量均顯著低于IR70組(P＜0.05)，IR40組的磷含量也顯著低于AL組(P＜0.05)，各組間鈉、鉀、鎂含量差異不顯著(P＞0.05)。由表5可見，脂肪和羊毛具有較低的礦物質含量，但羊毛中鉀含量高于其他各組織。

表4 飼喂水平對杜寒雜交公羔羊骨骼、肌肉、皮和內臟(包括血液)中主要礦物質含量的影響(鮮重基礎)Table 4 Effects of feeding levels on major mineral contents in bone，muscle，leather and viscera(blood included)of Dorper×Han crossbred male lambs(fresh weight basis) mg/dg

2.3 鈣、磷、鎂、鈉、鉀在組織中的分布

表6顯示了鈣、磷、鎂、鈉、鉀在羔羊體內各組織中的分布情況。由表可知骨骼是鈣、磷、鎂的主要分布部位，分別占體內總量的98.5%、83.4%和71.7%;鉀、鈉在體內各組織分布相對均勻，但骨骼依然是鈉的主要的貯存組織，而肌肉、羊皮、內臟(包括血液)是鉀含量較多部位。

3 討論

3.1 不同飼喂水平下羔羊組織生長特點

在本試驗中，飼糧中常量礦物元素含量均高于NRC(2007)［10］推薦量，通過調節不同組羔羊的干物質攝入水平改變礦物質攝入量，從而獲得不同的生長速率。飼喂水平對動物生長發育速度影響的報道較多，研究認為飼喂水平可引起動物生長發育速度改變，且對不同組織影響強度不同［11］。Burton等［12］認為代謝旺盛的組織可以優先獲得營養物質，而在機體中所表現的生長優先順序為神經、骨骼、肌肉和脂肪。Ryan等［13］對綿羊限飼飼喂17周發現在限飼前期，肝臟、消化道和羊皮等組織的重量顯著減輕，并在隨后的時間里保持著較低的維持水平。機體的生長是各組織協調生長的結果，本試驗中飼喂水平對骨骼、肌肉、內臟(包括血液)、皮及脂肪等組織的生長均具有顯著影響，而對羊毛產量沒有顯著影響，與李琴等［14］研究結果相似。顧立偉等［15］通過研究敖漢母羊羊毛生長的能量和粗蛋白質需求，表明維持或略高于需要量即能保證羊毛的生長，進一步提高能量和蛋白質供給沒有對羊毛生長產生顯著影響，本試驗中IR40組即為維持需要組，各組均能保證羔羊對能量和蛋白質的維持需要，所以各組羊毛產量并未表現出顯著差異。

表5 飼喂水平下杜寒雜交公羔羊脂肪和羊毛中主要礦物質含量(鮮重基礎)Table 5 Effects of feeding levels on major mineral contents in fat and fleece tissues of Dorper×Han crossbred male lambs(fresh weight basis) mg/dg

表6 主要礦物質元素在杜寒雜交公羔羊組織中的分布Table 6 Distribution of major minerals in tissues of Dorpor×Han crossbred male lambs g

數據為3組平均值。

Values are the average of the three groups.

3.2 羔羊組織中鈣、磷、鎂、鈉、鉀的含量

礦物質存在于動物體內的所有組織中，在體內的分布是一個動態的變化過程(圖1)［16］，多種因素均能對礦物質在體內的分布產生影響。王金文等［7］研究發現綿羊組織中的礦物質含量受品種的影響，Bellof等［3］認為礦物質飼喂水平顯著影響到組織中礦物質含量。但在本試驗條件下并未觀察到飼喂水平不同而導致的(除內臟外)組織中礦物質含量發生顯著改變。

圖1 礦物元素在體內的動態平衡Fig.1 The dynamic balance ofmineral elements in body［16］

前人已對骨骼中礦物質含量進行了較多研究，ARC(1980)［17］認為生長期羔羊骨骼中含有110～200 g/kg鈣、50～100 g/kg磷、2.0 g/kg鎂、4 g/kg鈉和≤0.05 g/kg鉀(干物質基礎)，而Bellof等［3］對18～55 kg生長期德國美利奴羊研究發現骨骼中含有97.0 g/kg鈣、46.6 g/kg磷、2.0 g/kg鎂、3.4 g/kg鈉和1.0 g/kg鉀(干物質基礎)，本試驗測得骨骼(鮮重基礎)中鈣、磷、鎂、鈉、鉀含量分別為 55.2、24.3、1.4、2.6 和 0.87 g/kg，相應的骨骼中 含 量 分 別 為 103.4、45.5、2.6、4.9 和1.63 g/kg(干物質基礎)。Bellof等［3］研究認為隨著羔羊體重增長骨骼中鈣、磷、鎂含量顯著增加而鈉、鉀含量顯著降低，本試驗所用羔羊與前人試驗羔羊相比年齡偏小、體重偏低，因此表現為骨骼鈣、磷含量略低于前人報道，而鎂、鈉、鉀含量相對于前人報道略高。

肌肉是肉羊養殖中的重要產品，相關研究報道較多，ARC(1980)［17］報道肌肉中的鈣、磷、鎂、鈉、鉀含量為 10 mg/dg、200～300 mg/dg、10 ～20 mg/dg、75 和400 mg/dg(鮮重基礎)，而 Bellof等［3］對高礦物質飼喂水平德國美利奴公羔羊研究數據顯示含量值分別為 12.5、187、20.8、64.1和324 mg，國內也從肌肉品質角度對不同品種不同生理階段羔羊肌肉中礦物質含量進行了大量報道［18－19］，本試驗測得羔羊肌肉中含有鈣、磷、鎂、鈉、鉀 分 別 為 12.3、177.1、16.7、67.2 和329.3 mg/dg，與前人報道一致。

小尾寒羊是著名的肉裘兼用羊品種，杜寒F1代羔羊皮也是重要產品之一。本試驗測得羊皮中鈣、磷、鎂、鈉、鉀含量分別為 21.9、85.8、10.9、195.9和474.2 mg/dg(鮮重基礎)。內臟中包含有較多可食用部分，本試驗顯示血液和內臟混合樣品中鈣、磷、鎂、鈉、鉀含量為 26.9、161.7、9.2、162.5和205.7 mg/dg，而不同飼喂水平組間鈣和磷含量表現出了差異，這可能因為消化道是礦物質吸收代謝的重要場所，代謝較為旺盛，對鈣磷食入量較敏感。同時本試驗顯示脂肪和羊毛中含有鈣、磷、鎂、鈉、鉀的量分別為 85.5、97.3、49.2、96.9、118.2 和 141.8、40.3、49.4、116.7、1 762.5 mg/dg，可見脂肪和羊毛中均含有較少的礦物質。

3.3 羔羊組織中鈣、磷、鎂、鈉、鉀的分布

不同組織器官中礦物質依其功能不同而含量存在差異，鈣和磷是骨骼的主要部分，楊鳳［16］認為機體中98%～99%的鈣、80%的磷存在于骨骼和牙齒中，其余存在于軟組織和體液中，NRC(2001)［10］也有相似的報道，本試驗顯示骨骼中分別含有機體鈣、磷總量的98.5%和83.4%，與前人報道一致，這也證實了骨骼是鈣、磷儲存庫的說法。NRC(2007)［10］認為機體70%的鎂存在于骨骼中，29%存在于細胞內，1%存在于細胞外，楊鳳［16］也認為骨骼中鎂含量占機體總量的60% ～70%，從本試驗數據可看出，骨骼鎂含量占71.7%，略高于前人研究結果。鈉和鉀是電解質類元素，對機體正常功能有重要作用，但關于鈉的分布規律，前人觀點并不一致，Eldman等［21］認為占機體總量的30%～50%的鈉是以固定不變的成分存在于骨骼的晶體結構中，而楊鳳［16］則認為鈉主要分布在細胞外，大量存在于體液中，少量存在于骨骼中。本試驗觀測到了骨骼中含有機體鈉總量的41.5%，是鈉含量最多的組織。鉀在體內儲存量很少，所以需要每天飼糧供給。NRC(2001)［20］認為鉀在機體軟組織中含量豐富，楊鳳［16］也報道鉀主要分布在肌肉和神經細胞內，本試驗顯示機體鉀總量的49.4%存在于肌肉中，是鉀含量最多的組織，與前人報道一致。

4 結論

①隨著飼喂水平的提高，羔羊羊毛重無顯著變化，其他組織重量顯著增加。

② 飼喂水平對骨骼、肌肉和皮中鈣、磷、鎂、鈉、鉀含量均無顯著影響，飼喂水平為維持需要時，鈣和磷含量最低。

③骨骼是鈣、磷、鎂和鈉的主要儲存部位，分別占機體總量的 98.5%、83.4%、71.7%和41.5%，而鉀主要儲存于肌肉中，占機體總量的49.4%。

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