實(shí)驗(yàn)藏酋猴日糧蛋白質(zhì)營養(yǎng)水平研究

凌 娟，姚 方，鐘 浩

(四川省醫(yī)學(xué)科學(xué)院·四川省人民醫(yī)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物研究所，成都 610212)

實(shí)驗(yàn)藏酋猴日糧蛋白質(zhì)營養(yǎng)水平研究

凌 娟，姚 方，鐘 浩

(四川省醫(yī)學(xué)科學(xué)院·四川省人民醫(yī)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物研究所，成都 610212)

目的 本試驗(yàn)旨在研究不同蛋白水平對(duì)實(shí)驗(yàn)藏酋猴生長性能和血液生化指標(biāo)的影響并確定幼年實(shí)驗(yàn)藏酋猴的蛋白營養(yǎng)需要量。方法 選用15只幼年實(shí)驗(yàn)藏酋猴隨機(jī)分為5個(gè)處理組，每個(gè)處理3個(gè)重復(fù)，分別飼喂蛋白水平為11.1%、16.1%、20.5%、24.5%和29.8%的日糧，試驗(yàn)期90 d。結(jié)果 隨著日糧中蛋白水平的提高，實(shí)驗(yàn)藏酋猴的增重、血清白蛋白、球蛋白、天門冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶、丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶和尿素氮含量顯著增加(P＜0.05)，而血清總蛋白、甘油三酯、γ－谷氨酰胺轉(zhuǎn)移酶和堿性磷酸酶無顯著差異。應(yīng)用折線法確定幼年實(shí)驗(yàn)藏酋猴的蛋白營養(yǎng)需要量為23.69%。結(jié)論 日糧蛋白水平對(duì)實(shí)驗(yàn)藏酋猴生長性能有顯著影響，從生物學(xué)和經(jīng)濟(jì)學(xué)角度考慮，初步認(rèn)為在本試驗(yàn)條件下，未成年實(shí)驗(yàn)藏酋猴日糧蛋白水平以23.69%最合適。

實(shí)驗(yàn)藏酋猴;蛋白質(zhì);營養(yǎng)需要;血液生化指標(biāo)

藏酋猴(Macaca thibetana)屬于獼猴屬，是我國的特色物種。與其他獼猴屬實(shí)驗(yàn)動(dòng)物相比，藏酋猴在兩方面具有明顯優(yōu)勢(shì):一是藏酋猴體型大，成年動(dòng)物達(dá)10 kg以上，較其他獼猴屬動(dòng)物大三分之一到一半，實(shí)驗(yàn)操作方便;二是藏酋猴的進(jìn)化程度更接近于人類，在眼科、肥胖、代謝性疾病、感染性疾病等多個(gè)領(lǐng)域展現(xiàn)了極大的潛在應(yīng)用價(jià)值。到目前為止，有關(guān)實(shí)驗(yàn)藏酋猴蛋白營養(yǎng)需要的研究還屬空白，但在恒河猴上有零星報(bào)道。田中利男［1］研究發(fā)現(xiàn)，恒河猴每日的蛋白質(zhì)需要量為27%，Jha和Ramalingwami［2］認(rèn)為體重在 1.6～3.6 kg 的恒河猴，蛋白質(zhì)的含量在15～20%就可滿足需要，而我國季維智等［3］認(rèn)為日糧蛋白質(zhì)含量以20%較為合適恒河猴的生長和發(fā)育，周維官等［4］在試驗(yàn)中認(rèn)為未成年恒河猴日糧粗蛋白含量以17.1%最合適。

由于實(shí)驗(yàn)藏酋猴生活環(huán)境、生物和進(jìn)化特性與恒河猴有明顯的差異，不能完全參考恒河猴的飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)來飼喂藏酋猴，因此，研究藏酋猴的蛋白質(zhì)需要及其對(duì)生長發(fā)育、血液生化指標(biāo)的影響具有重要的理論意義。本試驗(yàn)通過研究日糧中不同蛋白質(zhì)水平對(duì)實(shí)驗(yàn)藏酋猴生長、血液生化指標(biāo)的影響，確定出實(shí)驗(yàn)藏酋猴蛋白質(zhì)營養(yǎng)需要量，為實(shí)驗(yàn)藏酋猴的科學(xué)飼喂提供理論依據(jù)。

1 材料和方法:

1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物及實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì):

隨機(jī)選擇初始體重為2.0～4.0 kg，年齡2～3歲的幼年實(shí)驗(yàn)藏酋猴15只，平均分成5個(gè)處理，每個(gè)處理3個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)1只實(shí)驗(yàn)藏酋猴，組間初始體重差異不顯著(P＞0.05)。

實(shí)驗(yàn)所需動(dòng)物由四川省醫(yī)學(xué)科學(xué)院·四川省人民醫(yī)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物研究所藏酋猴養(yǎng)殖研究室提供(國家野生動(dòng)物馴繁證2004馴繁(21－01)號(hào))。

表1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)方案Tab.1 The design of experiment

1.2 實(shí)驗(yàn)日糧

日糧參照國家標(biāo)準(zhǔn)中實(shí)驗(yàn)動(dòng)物配合飼料營養(yǎng)成分標(biāo)準(zhǔn):以玉米、魚粉、大豆、豆粕、小麥等為主要原料，并添加單體礦物質(zhì)和復(fù)合維生素。蛋白設(shè)計(jì)水平為 11.33%、16.01%、19.40%、23.30%、27.11%。飼料經(jīng)混合機(jī)混勻后進(jìn)行加工調(diào)制，膨化后的制成圓筒狀，－20℃保存。各處理飼料實(shí)測(cè)蛋白含量分別為:11.1%、16.1%、20.5%、24.5%和29.8%。飼料及原料中蛋白質(zhì)測(cè)定方法參考 AOAC(1995)［5］。5個(gè)處理的飼料除蛋白質(zhì)含量不同外，其他各種營養(yǎng)物質(zhì)的含量相近，其營養(yǎng)成分含量見表2。

表2 近似成分Tab.2 Proximate analysis of experimental diets

1.3 實(shí)驗(yàn)條件和飼養(yǎng)管理

實(shí)驗(yàn)在四川省醫(yī)學(xué)科學(xué)院·四川省人民醫(yī)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物研究所藏酋猴養(yǎng)殖基地進(jìn)行。觀察期7 d，單籠飼養(yǎng)，自由采食、飲水。正式試驗(yàn)期90 d，專人飼養(yǎng)，做好清潔衛(wèi)生工作，飼喂時(shí)間固定(上午10∶00;下午17∶00)，早上先稱重好每個(gè)飼養(yǎng)籠飼料并做好記錄，再投喂，記錄每個(gè)飼養(yǎng)室試驗(yàn)猴的日采食量。飼養(yǎng)室應(yīng)通風(fēng)良好，采光好。自由飲水，每天觀察各種動(dòng)物的毛色、體態(tài)、糞便狀況，做好記錄。

1.4 樣品采集及指標(biāo)測(cè)定

正式實(shí)驗(yàn)開始后，每30天空腹稱重一次并做好記錄。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后對(duì)實(shí)驗(yàn)藏酋猴進(jìn)行空腹采血，測(cè)定血清總蛋白(TP)、血清白蛋白(ALB)和血清球蛋白(GLO)、天門冬氨酸轉(zhuǎn)氨酶(AST)、丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(ALT)，甘油三酯(TG)、甘油三酯(TG)、γ－谷氨酰胺轉(zhuǎn)移酶(γ－GT)、堿性磷酸酶(ALP)和尿素氮等指標(biāo)。

1.5 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示，用統(tǒng)計(jì)軟件SPSS17對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析(ANOVA)，并進(jìn)行顯著性檢驗(yàn);實(shí)驗(yàn)藏酋猴蛋白質(zhì)需要量用折線法確定。

2 結(jié)果

2.1 不同蛋白水平對(duì)實(shí)驗(yàn)藏酋猴生長性能的影響

在歷時(shí)3個(gè)月的實(shí)驗(yàn)過程中，每隔30 d對(duì)實(shí)驗(yàn)藏酋猴稱重一次，觀察不同蛋白水平對(duì)實(shí)驗(yàn)藏酋猴增重的影響(結(jié)果見表3)。

2.2 不同蛋白水平對(duì)實(shí)驗(yàn)藏酋猴血液生化指標(biāo)的影響

在實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，空腹對(duì)每個(gè)處理的實(shí)驗(yàn)藏酋猴采血，測(cè)定其血清總蛋白(TP)、血清白蛋白(ALB)和血清球蛋白(GLO)，結(jié)果見表4。

由表可知，不同蛋白水平對(duì)實(shí)驗(yàn)藏酋猴血清總蛋白(TP)沒有顯著影響(P＞0.05)，但是隨著飼料中蛋白水平的提高，實(shí)驗(yàn)藏酋猴的血清白蛋白(ALB)和血清球蛋白(GLO)有極顯著(P＜0.01)提高。

不同蛋白水平對(duì)實(shí)驗(yàn)藏酋猴天門冬氨酸轉(zhuǎn)氨酶(AST)、丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(ALT)，甘油三酯(TG)的影響見表5。

表3 不同蛋白水平對(duì)實(shí)驗(yàn)藏酋猴生長的影響Tab.3 Initial body weight，final body weight and weight gain of Tibetan macaque(Macaca thibetana)fed diets containing graded levels of protein

表4 不同蛋白水平對(duì)實(shí)驗(yàn)藏酋猴血清總蛋白(TP)、血清白蛋白(ALB)和血清球蛋白(GLO)的影響Tab.4 serum total protein(TP)，albumin(ALB)and globulin(GLO)of Tibetan macaque(Macaca thibetana)fed diets containing graded levels of protein

表5 不同蛋白水平對(duì)實(shí)驗(yàn)藏酋猴天門冬氨酸轉(zhuǎn)氨酶(AST)、丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(ALT)，甘油三酯(TG)的影響Tab.5 Activities of serum aspartate aminortransferase，alanine aminotransferase and triglycerides of Tibetan macaque(Macaca thibetana)fed diets containing graded levels of protein

由表可知，不同蛋白水平對(duì)實(shí)驗(yàn)藏酋猴血清天門冬氨酸轉(zhuǎn)氨酶(AST)、丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(ALT)和甘油三酯(TG)沒有極顯著影響(P＞0.01)，但是隨著飼料中蛋白水平的提高，實(shí)驗(yàn)藏酋猴的血清天門冬氨酸轉(zhuǎn)氨酶(AST)、丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(ALT)顯著(P＜0.05)提高。

不同蛋白水平對(duì)實(shí)驗(yàn)藏酋猴γ－谷氨酰胺轉(zhuǎn)移酶(γ－GT)、堿性磷酸酶(ALP)和尿素氮的影響見表6。

由表可知，不同蛋白水平對(duì)實(shí)驗(yàn)藏酋猴血清γ－谷氨酰胺轉(zhuǎn)移酶(γ－GT)、堿性磷酸酶(ALP))的影響差異不顯著(P＞0.05)，但是隨著飼料中蛋白水平的提高，實(shí)驗(yàn)藏酋猴尿素氮(BUN)顯著提高(P＜0.05)。

表6 不同蛋白水平對(duì)實(shí)驗(yàn)藏酋猴γ－谷氨酰胺轉(zhuǎn)移酶(γ－GT)、堿性磷酸酶(ALP)和尿素氮(BUN)的影響Tab.6 Activities of serum Gamma－irradiation glutamine shift enzyme(γ－GT)，alkaline phosphates(ALP)and ureanitrogen(BUN)of Tibetan macaque(Macaca thibetana)fed diets containing graded levels of protein

2.3 實(shí)驗(yàn)藏酋猴蛋白質(zhì)需要量

生產(chǎn)中，要求飼料中包含適宜的蛋白水平以經(jīng)濟(jì)地滿足動(dòng)物的最大生長。而動(dòng)物的蛋白質(zhì)需要量是指滿足動(dòng)物最佳生長的最低蛋白質(zhì)含量，因此，動(dòng)物的增重能夠直觀、準(zhǔn)確的反映動(dòng)物對(duì)蛋白質(zhì)的需要量。本實(shí)驗(yàn)根據(jù)增重用折線法確定的幼年實(shí)驗(yàn)藏酋猴蛋白營養(yǎng)需要量是23.69%，其線性方程是 Y=29.23X－332.60(R2=0.816)，Ymax=356.67(圖1)。

圖1 幼年實(shí)驗(yàn)藏酋猴蛋白質(zhì)需要量Fig.1 Broken－line analysis of weight gain for juvenile Tibetan macaque(Macaca thibetana)fed diets containing graded levels of protein for 90 days.

3 討論

蛋白質(zhì)是靈長類動(dòng)物必需的大量營養(yǎng)物質(zhì)，缺乏通常會(huì)引起生長受阻，從本實(shí)驗(yàn)表3可知，日糧總蛋白水平顯著影響藏酋猴生長(P＜0.01)，當(dāng)日糧蛋白含量為11.1%時(shí)(缺乏組)，藏酋猴的生長顯著下降，并且伴隨有毛發(fā)粗糙、脫毛等現(xiàn)象。隨著日糧蛋白水平的逐漸提高，增重也顯著提高。國外在其他的靈長類動(dòng)物上的研究也有類似的報(bào)道，Mundy［7］研究發(fā)現(xiàn)，給大猩猩飼喂3年低蛋白食物后，動(dòng)物出現(xiàn)禿頂和體重下降。

當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)不足時(shí)，動(dòng)物會(huì)出現(xiàn)血漿總蛋白濃度下降、血氨基酸濃度下降、白蛋白濃度下降、貧血等一系列癥狀［8］。本實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，日糧蛋白質(zhì)水平顯著或極顯著影響藏酋猴ALB和GLO，當(dāng)日糧蛋白質(zhì)含量高于11.1%時(shí)，血清中的ALB和GLO極顯著上升。Mundy［7］在大猩猩的飼喂實(shí)驗(yàn)中得出了相似的結(jié)論，當(dāng)給大猩猩飼喂3年低蛋白食物后，動(dòng)物白蛋白減少，血清中的氨基酸和蛋白質(zhì)濃度下降，低于正常值。

肝臟是蛋白質(zhì)代謝的重要部位，肝臟中轉(zhuǎn)氨酶活力可反映蛋白質(zhì)代謝狀況。高蛋白水平下肝臟轉(zhuǎn)氨酶活性的提高，說明機(jī)體內(nèi)氨基酸氧化分解加強(qiáng)了，相應(yīng)有更多的氮排出體外。本研究發(fā)現(xiàn)，無論是AST還是ALT活性都隨著蛋白水平的提高而有提高的趨勢(shì)，但在11.1%～24.5%的蛋白水平下，活性差異并不顯著。而在29.8%水平組，其活性分別較之11.1%組提高了2.5和7.7倍，這可能是因?yàn)樵诟叩鞍姿较拢占Z中的淀粉含量減少造成非蛋白能不足，因此日糧中的蛋白質(zhì)被大量用于脫氨基功能。

血清尿素氮的形成來源于氨基酸的脫氨基作用。血清尿素氮是動(dòng)物體內(nèi)蛋白質(zhì)代謝和日糧氨基酸平衡狀況較為準(zhǔn)確的反映指標(biāo)［9］，當(dāng)日糧中含氮物質(zhì)增高，或體內(nèi)氨基酸代謝旺盛，或組織遭受破壞，核蛋白清除量增加，或腎功能障礙，血中的尿素得不到正常排除時(shí)均會(huì)使血清尿素氮濃度增高［10，11］。本實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果表明，在 11.1%～24.5%的蛋白水平下，血清尿素氮的含量差異不顯著，而當(dāng)日糧中蛋白水平達(dá)到29.8%時(shí)，其血清尿素氮的含量顯著上升，這可能是因?yàn)閷?shí)驗(yàn)藏酋猴攝入了過多的蛋白質(zhì)而造成的。

對(duì)靈長類動(dòng)物的蛋白需求，最近的一些研究采用了量－效實(shí)驗(yàn)(dose－response experiment)來確定，即以蛋白濃度不同的日糧飼喂動(dòng)物，通過測(cè)定其體重變化、尿便中含氮物、機(jī)體氮平衡及血清蛋白等指標(biāo)，確定動(dòng)物的蛋白需求量。本實(shí)驗(yàn)采用的是動(dòng)物的增重來確定幼年實(shí)驗(yàn)藏酋猴的蛋白營養(yǎng)需要量是23.69%，其回歸方程為:Y=29.23X－332.60(R2=0.816)，Ymax=356.67(圖1)。此 值 與Ordy［12］的報(bào)道接近，而高于 Jha 和 Ramalingwami、季維智等和周維官等的研究結(jié)果。出現(xiàn)差異的主要原因可能是藏酋猴與恒河猴的生活環(huán)境、生物和進(jìn)化特性等都存在較大的差異。

［1］田中利男.實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)各論［M］.朝倉書店，田鳩嘉雄編集，1972，252－256.

［2］Jha，G.J.，Ramalingaswami，V.Amer.J.Pathol.1968，53:1111.

［3］李維智，陸錦明，鄒如金，等.恒河猴日需蛋白質(zhì)量的研究［J］.動(dòng)物學(xué)研究，1986，7(4):331－338.

［4］周維官等.未成年獼猴最低蛋白質(zhì)平衡日糧的研究［J］.廣西科學(xué)院學(xué)報(bào)，1999，15(4):156－158.

［5］AOAC (Association of Official Analy tical Chemists)Official Methods of Analysis of the AOAC International，16thed［M］.AOAC International，Gaithersburg，MD，1995.

［6］Nutrient Requirements of Nonhuman Primates，2thed［M］.National Research Council of National Academies，2003.

［7］Mundy，n.i.，M.Ancrenaz，E.J.Wickings，et al.Protein deficiency in a colony of western low－land gorillas(Gorilla g.gorilla)［J］.Zoo Wildl.Med.1998，29:261－268.

［8］Knapka，J.J.，D.E.Barnard，K.A.L.Bayne，et al.Nonhuman Primates in Biomedical Research: Biology and Management［M］.New York:B.T.Bennett，C.R.Abee，and R.Henrickson，Eds.1995.Academic Press.

［9］劉會(huì)君.N－79LaSota系統(tǒng)苗對(duì)肉雞的免疫試驗(yàn)［J］.中國獸醫(yī)雜志，1989，15(7):22－29.

［10］Stanley C.C.，Jenny B.F.，F(xiàn)enrandez JM.Effect of feeding milkreplacer once versus twice daily on glueose metabolism in Holstein and Jersey calves［J］.Joumal of Dairy Science.2002，85(9):2335－2343.

［11］張宏福，顧憲紅.仔豬營養(yǎng)生理于飼料配制技術(shù)研究［M］.北京:中國農(nóng)業(yè)科技出版社，2001，234－239.

［12］Ordy L.M.Effects of postnatal protein deficiency on weight gain， serum， proteins， enzymes， cholesterol， and liver ultrastructure in a subhuman primate(Macaca mulatta)［J］.Amer J.Pathol，1966，48:76.

Effect of Dietary Protein Levels on Juvenile Tibetan macaque(Macaca thibetana)

LING Juan，YAO Fang，ZHONG Hao
(Institute of Laboratory Animals of Sichuan Academy of Medical Sciences＆Sichuan Provincial People＇s Hospital，Chengdu，610212，china)

Objective To investigate the effect of protein on growth and serum biochemical indexes of juvenile Tibetan macaqueb by a ninety－day feeding trial.Method Diets with five levels of protein(11.1%，16.1%，20.5%，24.5%and 29.8%)were fed to Tibetan macaque.The results showed that:weight gain，serum albumin，globulin increased with the increasing protein levels(P＜0.05).Resnlts Activities of serum aspartate aminortransferase，alanine aminotransferase and urea nitrogen were significantly improved in response to the increasing levels of dietary protein.But there was no significant difference in serum total protein，triglycerides，Gamma－irradiation glutamine shift enzyme and alkaline phosphates among these groups.The dietary protein requirement for weight gain of juvenile Tibetan macaque pestimated by brokenline model was 23.69%.Conclusim Under the cage conditions the 23.69% protein is the best choice considering animal biology and feed expense.

Tibetan macaque(Macaca thibetana);Protein;Requirement;Serum biochemical indexes

R332

A

1671－7856(2012)09－0036－05

10.3969.j.issn.1671.7856.2012.001.002

2012－08－25

四川省科研院所科技成果轉(zhuǎn)化資金項(xiàng)目(10010119);四川省科技基礎(chǔ)條件平臺(tái)項(xiàng)目《實(shí)驗(yàn)藏酋猴膨化飼料蛋白質(zhì)的營養(yǎng)需要研究》。

凌娟(1983－)，女，助理研究員，碩士，從事實(shí)驗(yàn)動(dòng)物營養(yǎng)研究。