東北農業大學動物營養研究所 譚玲芳 王 安* 李 越 田世勛 劉凱玉
精氨酸是家禽的必需氨基酸,其不僅是機體蛋白質的組成成分,而且還是多種生物活性物質的合成前體,可通過多種途徑參與調節動物體營養物質和機體特異性免疫調節等生物學過程。目前,有關精氨酸在蛋鴨上的應用研究較少,本試驗擬在玉米-豆粕型飼糧中添加精氨酸,以探討精氨酸對籠養生長期蛋鴨的生長性能和免疫功能的影響,確定精氨酸的最適添加量,為蛋鴨飼糧的配制提供理論依據。
1.1 試驗動物 試驗選用5周齡平均體重為(594.47±2.61)g的金定蛋鴨180只,各組之間體重經方差分析,差異不顯著(P>0.05)。采用單因子試驗設計,隨機分為5組,每組6個重復,每個重復6只試鴨。試驗期為6周。
1.2 試驗飼糧及飼養管理 參照中國飼料及營養價值表(2011)營養標準和蛋鴨營養需要量配制玉米-豆粕型基礎飼糧。對照組(Ⅰ組)飼喂基礎飼糧(含精氨酸0.93%),試驗組(Ⅱ ~Ⅴ組)分別在基礎飼糧上添加精氨酸0.12%、0.24%、0.36%、0.48%,則各組飼糧精氨酸的含量分別為0.93%、1.05%、1.17%、1.29%、1.41%,各組除精氨酸水平之外其他營養水平保持一致。在飼養期間保證足夠的通風和光照,全期自由采食和飲水,并按照正常免疫程序進行免疫。基礎飼糧組成及營養水平見表1。

表1 基礎飼糧組成及營養水平(風干基礎)
1.3 樣品采集與處理 試驗結束時從各重復組中抽取1只健康、體重接近平均值的試鴨,頸靜脈空腹采血5 mL,靜置后3000 r/min離心15 min,收集血清樣品存放于EP管中,于-20℃保存備用。采血后將試鴨放血處死。
1.4 檢測指標與方法
1.4.1 生長性能指標 試驗開始時稱每組試鴨初始體重,以后每周稱一次,每次稱重前一晚20∶00撤料,空腹12 h后第二天早08∶00稱重。每周統計各組試鴨耗料量,余料回收并作詳細記錄。計算平均日增重(ADG)平均日采食量(ADFI)和料重比(F/G)。
1.4.2 免疫指標 免疫球蛋白IgG、IgA、IgM含量采用日本島津UV-2401PC紫外可見分光光度計測定,試劑盒由中生北控生物科技股份有限公司提供。血清中總蛋白(TP)、白蛋白(ALB)含量采用意大利FULLY全自動生化分析儀測定,試劑盒由中生北控生物科技股份有限公司提供。
1.5 統計分析 試驗數據通過Excel軟件進行初步整理后,采用SPSS 20.0軟件的ANOVA程序進行單因素方差分析,差異顯著則進行Duncan’s多重比較,顯著水平設定為P<0.05,數據結果以“平均值±標準誤”表示。對相應的指標用二次曲線進行回歸分析,采用曲線估計法建立二次回歸模型:Y=aX2+bX+c,當獲得顯著性二次效應時,以曲線拐點對應值的Y值來確定飼糧中精氨酸的最適宜含量。
2.1 飼糧添加不同水平精氨酸對生長期蛋鴨生長性能的影響 由表2可見,飼糧中添加不同水平精氨酸能夠顯著提高各試驗組蛋鴨平均日增重,其中Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ組顯著高于對照組Ⅰ組(P<0.05),Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ組顯著高于Ⅴ組(P < 0.05);Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ組平均日采食量顯著高于Ⅰ組 (P<0.05),其中Ⅲ組顯著高于Ⅴ組(P < 0.05);Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ組料肉比與對照組相比差異顯著 (P<0.05),分別降低 13.07%、16.58%、15.45%、9.17%,其余各組之間差異均不顯著(P>0.05)。

表2 飼糧精氨酸水平對籠養生長期蛋鴨生長性能的影響
2.2 飼糧添加不同水平精氨酸對生長期蛋鴨血清生化指標的影響 由表3可見,各血清生化指標均隨著飼糧精氨酸含量的上升呈現先升高后降低的趨勢。飼糧中不同精氨酸水平對各處理組免疫球蛋白 IgG、IgA含量影響不顯著 (P>0.05);Ⅲ、Ⅳ組IgM含量分別比對照組提高75.36%和 60.87%,且差異顯著(P < 0.05),其余各組間差異不顯著(P>0.05);Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ組血清TP含量顯著高于Ⅰ組(P<0.05),分別較Ⅰ組提高 27.54%、33.33%、27.26%,Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ組之間差異不顯著(P>0.05);對照組血清ALB含量顯著低于其他各組(P< 0.05),Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ組之間無顯著差異(P > 0.05)。

表3 飼糧精氨酸水平對生長期蛋鴨血清生化指標的影響mg/mL
2.3 二次曲線回歸模型估測飼糧精氨酸最適宜添加水平 經上述試驗數據分析,本試驗中有效評價精氨酸營養需要的指標為ADG、ADFI和IgM,通過二次曲線回歸模型,建立飼糧精氨酸不同濃度與各個敏感指標之間的二次回歸方程,式中,X為飼糧精氨酸水平,Y為各個敏感指標,曲線擬合方程見表4。根據回歸方程,飼糧中精氨酸最適添加水平為1.19%~1.21%。

表4 擬合曲線模式估測生長期蛋鴨飼糧精氨酸適宜添加水平
3.1 精氨酸對蛋鴨生長性能的影響 本試驗結果顯示,與對照組相比飼糧中添加不同濃度的精氨酸均可顯著提高生長期蛋鴨的ADG和ADFI,但隨精氨酸濃度的增加表現出先升高后降低的趨勢,并且添加精氨酸后各組料重比與對照組相比均顯著降低。說明飼糧中添加適宜水平的精氨酸能夠顯著提高生長期籠養蛋鴨的生長性能。劉鳳菊等(2011)研究報道,精氨酸對生長性能的影響主要是通過合成肌肉蛋白質和通過精氨酸的主要代謝產物多胺等來發揮作用的。精氨酸可以被甘氨酸轉脒基酶和精氨酸分解酶降解為鳥氨酸和尿素(Wu,1997);鳥氨酸是合成多胺類物質(如精脒、精胺)的前體,它在P252C還原酶 (PR)和P252C脫氨酶(PD)的作用下最終分別轉化為腐胺、脯氨酸和谷氨酰胺,腐胺可以生成亞精胺和精胺(三者統稱為多胺)(Wu 和 Knabe,1995)。 多胺是調節細胞生長的重要物質,其可以穩定細胞結構,與核酸分子結合,并且增強核酸與蛋白質的合成,是細胞增殖的促進劑。方勇軍等(2010)試驗表明,精氨酸缺乏時嚴重影響肉鴨的生長,當添加量為1.12%時獲得最佳飼料報酬。麻名文和李福昌(2010、2009)研究指出,當日糧中精氨酸含量為1.15%時能夠顯著提高斷奶至2月齡肉兔的日增重和日采食量,但是對料肉比影響不顯著,當日糧中精氨酸含量為0.95%時,2~3月齡生長肉兔日糧中已不需要再額外添加精氨酸。閆偉等(2010)研究結果表明,飼料中添加1.82%的精氨酸對免疫應激有一定的緩解作用,并且可以增加免疫應激期機體對飼料的利用率。本試驗通過ADG、ADFI與各精氨酸濃度之間的二次回歸方程計算得出當飼糧中精氨酸濃度分別為1.20%、1.19%時生長性能最佳,這與前人研究結果有所不同,可能與動物種類、研究方法以及動物生理狀況有關。
3.2 精氨酸對蛋鴨免疫功能的影響 免疫球蛋白是具有抗體活性或化學結構與抗體相似的一類球蛋白,在機體的免疫應答過程中占據重要的地位(廖明和丘鶴英,1996)。免疫球蛋白廣泛存在于動物的血液、組織液、淋巴液中,是由B細胞接受抗原刺激后增殖分化為漿細胞所產生的介導體液免疫的重要免疫分子。其中IgG在家禽血清中含量最高,對于提高家禽的免疫力和增重起著首要作用。IgM的調理、殺菌和凝集作用均強于IgG,但是產生的時間早,半衰期較短,作用范圍窄,主要在感染疾病早期起先鋒免疫的作用。IgA能夠抵抗蛋白酶的消化,是機體黏膜局部,尤其是消化道和呼吸道免疫的主要力量。麻名文和李福昌(2010)研究發現,在日糧中添加精氨酸,2~3月齡肉兔血清IgA含量極顯著增高,并指出日糧適宜精氨酸水平有利于生長肉兔體液免疫的發揮,但是IgG和IgE無顯著變化。喬世峰等(2005)在重癥急性胰腺炎大鼠腸道黏膜免疫的研究中指出,精氨酸可提高機體的細胞及體液免疫功能,顯著提高IgG、IgA含量。本試驗結果表明,飼糧中添加不同濃度的精氨酸可以顯著提高血清中免疫球蛋白IgM的含量,通過分析得出精氨酸最適宜添加量為1.21%。精氨酸對血液中免疫球蛋白IgG、IgA的含量影響不顯著。這與前人研究結果不一致,可能與動物種屬,飼養方式和生理狀況有關,具體原因以及添加水平有待進一步研究。
血清TP主要在肝臟中合成,其含量的高低直接反映出動物生長發育情況和生理狀態。ALB能維持機體滲透壓的平衡,并可用于修補組織及提供能量,與機體免疫功能相關。岑瑛等(1999)在大鼠中的研究結果顯示,飼糧中補充精氨酸使燒傷后大鼠負氮平衡減輕,并且獲得了正氮平衡。劉玉蘭等(2008)研究表明,仔豬飼糧中含1.76%或2.26%精氨酸在一定程度上緩解了脂多糖刺激所導致的TP、ALB含量的降低,指出精氨酸可促進機體蛋白質的合成,維持血液中抗體正常適度的合成和分泌。本試驗結果表明,這與對照組相比飼糧中添加精氨酸顯著提高血清中TP、ALB水平,這與前人研究結果一致。
4.1 玉米-豆粕型飼糧中原有精氨酸含量已不能夠滿足5~10周齡金定蛋鴨的生長需要。在本試驗條件下,飼糧中適量添加精氨酸能夠顯著提高籠養生長期蛋鴨的生長性能及免疫能力。
4.2 結合各項指標,通過二次回歸模型分析可知在籠養條件下,5~10周齡金定蛋鴨飼糧中精氨酸的最適含量為1.19%~1.21%。
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