甜菜堿日糧對(duì)熱應(yīng)激條件下肉鴨生長(zhǎng)性能、血液指標(biāo)及盲腸脂肪酸含量的影響

田 梅，張 蕾，房 燦，崔榮飛，楊 潔，李玉卡

（1.石家莊市畜產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)測(cè)中心，河北石家莊 050041；2.石家莊市飼料產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)站，河北石家莊 050041）

高溫高濕環(huán)境會(huì)導(dǎo)致動(dòng)物熱應(yīng)激，對(duì)動(dòng)物生長(zhǎng)和健康產(chǎn)生不利影響。鴨暴露在高溫高濕環(huán)境下，血液指標(biāo)、電解質(zhì)、血液氣體分壓和盲腸短鏈脂肪酸濃度均下降（Tamzil等，2013）。血液氣體分壓和血液指標(biāo)的差異對(duì)評(píng)價(jià)動(dòng)物健康和營(yíng)養(yǎng)狀況具有重要意義。甜菜堿是一種雙極性化合物，有3個(gè)疏水甲基，一個(gè)親水羧基，是膽堿和蛋氨酸等甲基的供體（張凱和宋獻(xiàn)藝，2018）。Hassan等（2011）認(rèn)為甜菜堿參與蛋白質(zhì)合成和能量代謝，可減少高溫脅迫對(duì)動(dòng)物的傷害，從而提高動(dòng)物的生長(zhǎng)性能，同時(shí)當(dāng)動(dòng)物暴露在熱應(yīng)激條件下，可以通過(guò)調(diào)節(jié)動(dòng)物滲透壓來(lái)防止脫水，保持細(xì)胞內(nèi)的水分，此外它還可以提高動(dòng)物的營(yíng)養(yǎng)消化率和生長(zhǎng)性能。在正常情況下，肉鴨日糧中添加0.5%的甜菜堿可以增加肉鴨體重，但飼料轉(zhuǎn)化率降低（Wang等，2004）。高溫高濕環(huán)境會(huì)導(dǎo)致動(dòng)物的健康狀況惡化，降低生長(zhǎng)性能（潘寶海等，2016）。因此，本研究旨在確定飼糧中添加甜菜堿及其飼喂時(shí)間對(duì)肉鴨血液指標(biāo)、電解質(zhì)、氣體分壓、盲腸短鏈脂肪酸水平的影響，為提高高溫高濕環(huán)境條件下肉鴨生長(zhǎng)效率提供理論知識(shí)。

1 材料與方法

1.1 動(dòng)物分組與飼喂程序 試驗(yàn)選擇平均體重為48.6 g的1日齡肉鴨400只，隨機(jī)分為4組，每組5個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)20只。試驗(yàn)日糧處理分為對(duì)照組和3個(gè)處理組，對(duì)照組飼喂基礎(chǔ)日糧（自由采食，見(jiàn)表1），處理1組為熱應(yīng)激條件下在基礎(chǔ)飼糧中添加1500 mg/kg甜菜堿，處理2組為熱應(yīng)激條件下5點(diǎn)～10點(diǎn)以及17點(diǎn)～20點(diǎn)飼喂含1500 mg/kg甜菜堿日糧，處理3組為熱應(yīng)激條件下17點(diǎn)～10點(diǎn)飼喂含1500 mg/kg甜菜堿日糧，試驗(yàn)共進(jìn)行42 d。

1.2 數(shù)據(jù)記錄與分析 室內(nèi)溫度保持在33℃，孵化1～3 d后每星期降低2～3℃。從試驗(yàn)第21～42天開(kāi)始，所有鴨子在11：00～17：00暴露在非常熱的環(huán)境條件下（33～43℃，相對(duì)濕度70%），并提供15℃的水，其余時(shí)間環(huán)境溫度保持在22～24℃。試驗(yàn)期間每10天記錄一次采食量和體重。測(cè)定其生長(zhǎng)性能，如體重、采食量和飼料報(bào)酬（體重/采食量）。在42 d早上禁食10 h后每個(gè)重復(fù)隨機(jī)選擇5只鴨子進(jìn)行翅下靜脈采血，血液用于分析血液指標(biāo)、電解質(zhì)（鈉、鉀、氯）含量、pH、二氧化碳分壓、氧分壓、細(xì)胞外液堿度、碳酸氫鹽和二氧化碳總量。收集盲腸內(nèi)容物，參考Yoon等（2013）的研究方法分析短鏈脂肪酸含量。

表1 試驗(yàn)日糧原料組成及營(yíng)養(yǎng)水平

1.3 統(tǒng)計(jì)分析 使用SAS軟件的單因素方差分析（one-way ANOVA），用Tukey法確定各處理間的均值差異（P＜0.05判定為差異顯著）。

2 結(jié)果與分析

2.1 生長(zhǎng)性能 熱應(yīng)激條件下添加甜菜堿對(duì)肉鴨生長(zhǎng)性能的影響見(jiàn)表2。結(jié)果顯示，與不添加甜菜堿的熱應(yīng)激對(duì)照處理相比，甜菜堿日糧組的體重增加了861 g（P＜0.05）。甜菜堿處理組采食量顯著低于對(duì)照組（P＜0.05）。處理2組與處理3組對(duì)肉鴨采食量無(wú)顯著差異（P＞0.05）。與處理1組相比，處理2和3組在試驗(yàn)后期（22～42 d）采食量和飼料報(bào)酬均有顯著提高（P＜0.05）。與對(duì)照組相比，3個(gè)甜菜堿處理組的采食量分別降低了7.97%、6.18%、4.64%。甜菜堿組飼料報(bào)酬顯著高于對(duì)照組（P＜0.05）。

表2 甜菜堿對(duì)肉鴨生長(zhǎng)性能的影響

2.2 血液指標(biāo) 由表3可知，在紅細(xì)胞、血小板指標(biāo)中，除了血小板數(shù)和血小板平均體積外，甜菜堿日糧飼喂時(shí)間對(duì)其他指標(biāo)均有顯著差異（P＜0.05）。甜菜堿組較對(duì)照組使血球容積提高21.58%～35.18%，處理2組紅細(xì)胞數(shù)比對(duì)照組顯著提高41.58%（P＜0.05），同時(shí)各處理組較對(duì)照組是血紅蛋白含量分別提高64.49%、40.95%、38.07%（P＜0.05），紅細(xì)胞平均體積分別提高34.38%、17.97%和15.70%（P＜0.05）。但處理1組和處理3組無(wú)顯著差異（P＞0.05）。與對(duì)照組相比，處理1～3組紅細(xì)胞分布寬度分別 提 高 5.38%、7.48%、7.33%（P ＜ 0.05）。 甜菜堿日糧組血小板數(shù)比對(duì)照組提高24.62%（P＜0.05）。此外，各處理組血小板比積均顯著高于對(duì)照組（P＜0.05）。

2.3 血液電解質(zhì)和pH 由表4可知，與對(duì)照組相比，3個(gè)處理組血液鈉水平分別升高15.01%、4.77%、3.87%（P＜0.05），而血液鉀水平分別升高 58.97%、55.87%、36.62%（P＜ 0.05），血液氯水平分別升高2.55%、1.96%、1.77%（P＜0.05）。甜菜堿日糧組較對(duì)照組均顯著降低了血液pH（P＜0.05）。3個(gè)處理組間對(duì)血液鈉、鉀、氯水平及pH值的影響均無(wú)顯著差異（P＞0.05）。

2.4 血液氣體分壓 由表5可知，處理1組和處理3組較處理2組和對(duì)照組顯著提高血液二氧化碳分壓（P＜0.05），但處理1組與處理3組無(wú)顯著差異（P＞0.05）。與對(duì)照組相比，處理組血液氧氣分壓分別提高18.03%、17.12%、13.72%（P＜0.05），甜菜堿處理組間無(wú)顯著差異（P＞0.05）。而處理組細(xì)胞外液堿濃度分別比對(duì)照組提 高 36.77%、27.01%、25.67%（P ＜ 0.05），碳酸氫鹽濃度分別提高24.55%、18.77%、12.87%（P＜0.05），總二氧化碳含量分別提高33.09%、32.79%、32.09%（P＜0.05），甜菜堿處理組間無(wú)顯著差異（P＞0.05）。

表3 甜菜堿對(duì)肉鴨血液指標(biāo)的影響

表4 甜菜堿對(duì)肉鴨血液電解質(zhì)含量和pH的影響

表5 甜菜堿對(duì)肉鴨血液氣體分壓的影響

表6 甜菜堿對(duì)肉鴨盲腸短鏈脂肪酸水平的影響

2.5 盲腸短鏈脂肪酸水平 由表6可知，甜菜堿處理組盲腸乙酸、丙酸、短鏈脂肪酸總量水平均顯著高于對(duì)照組（P＜0.05），而丁酸、異丁酸、戊酸和異戊酸水平均顯著低于對(duì)照組（P＜0.05）。

3 討論

3.1 甜菜堿對(duì)熱應(yīng)激條件下肉鴨生長(zhǎng)性能和血液指標(biāo)的影響 甜菜堿日糧處理的飼料報(bào)酬高于不添加甜菜堿的對(duì)照組，這表明甜菜堿除了提供礦物質(zhì)外，在不同時(shí)間提供飼料可能有利于熱量的分散。在熱應(yīng)激條件下限飼是養(yǎng)雞場(chǎng)中常用的一種減少肉雞產(chǎn)生代謝熱量的方法，Park等（2015）研究表明，限飼會(huì)減少動(dòng)物活動(dòng)和代謝熱量的產(chǎn)生，但這反過(guò)來(lái)又能抑制熱應(yīng)激條件下體溫的升高。本試驗(yàn)得到的血液指標(biāo)結(jié)果與Aengwanich（2007）的研究結(jié)果一致，表明在上午和下午用1500 mg/kg甜菜堿日糧對(duì)肉鴨進(jìn)行限飼可以減輕熱應(yīng)激條件對(duì)肉鴨機(jī)體的損傷，防止?fàn)I養(yǎng)代謝失衡引起的血球容積降低。在正常情況下，人體和動(dòng)物紅細(xì)胞、血紅蛋白濃度降低，可誘發(fā)缺鐵性貧血，同時(shí)即使沒(méi)有改變血漿體積，熱應(yīng)激條件下水的攝入量也會(huì)增加，導(dǎo)致細(xì)胞水分流失（Borges等，2004）。

3.2 甜菜堿對(duì)熱應(yīng)激條件下肉鴨血液電解質(zhì)的影響 人體大約30%～60%的能量與鈉-鉀-ATP泵有關(guān)，這對(duì)保持細(xì)胞內(nèi)水分平衡很重要。甜菜堿調(diào)節(jié)滲透壓，可促進(jìn)細(xì)胞增殖（Zulkifli等，2004）。熱應(yīng)激條件下，家禽通過(guò)反復(fù)喘息散熱，這可能導(dǎo)致呼吸性堿中毒，因?yàn)闊崃客ㄟ^(guò)呼吸蒸發(fā)水分來(lái)釋放，因此血液二氧化碳含量會(huì)降低，pH升高，進(jìn)而引起呼吸性堿中毒。呼吸性堿中毒時(shí)，H+和K+對(duì)尿液排泄的競(jìng)爭(zhēng)減少，增加尿中K+的流失，如果血液電解質(zhì)平衡受到干擾，家禽的生產(chǎn)性能會(huì)隨飼料攝入量的減少而下降（Borges等，2004）。急性熱應(yīng)激時(shí)，由于體溫升高，Na+濃度降低，當(dāng)組織中K+由于膜通透性的改變而釋放到血液中時(shí)會(huì)發(fā)生血液稀釋；而當(dāng)K+在熱應(yīng)激后降低時(shí)，過(guò)量的K+被排出體外，血K+濃度會(huì)恢復(fù)到正常或降低。

3.3 甜菜堿對(duì)熱應(yīng)激條件下肉鴨血液氣體分壓和盲腸短鏈脂肪酸含量的影響 本試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，日糧添加甜菜堿可以提高肉鴨血液二氧化碳和氧氣分壓。高溫高濕環(huán)境條件可以降低家禽血液中氣體的濃度，甜菜堿的藥效學(xué)機(jī)制可以防止這一點(diǎn)。Borges等（2004）研究表明，熱應(yīng)激可降低肉雞血液中二氧化碳分壓，在熱應(yīng)激狀態(tài)下維持適當(dāng)血液二氧化碳分壓至關(guān)重要，因?yàn)榧仪菪枰ㄟ^(guò)喘氣去除二氧化碳，通過(guò)肺中水分蒸發(fā)降低體溫。眾所周知，肉雞暴露在高溫高濕環(huán)境條件下會(huì)降低短鏈脂肪酸（如乙酸、丙酸及乳酸）水平（Park等，2015）。乳酸發(fā)酵產(chǎn)生的大部分有機(jī)酸都能抑制有害細(xì)菌在腸道的定植，從而提高免疫能力（Xu等，2002）。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，甜菜堿提高了盲腸部分短鏈脂肪酸（如乙酸和丙酸）的含量，說(shuō)明甜菜堿可能通過(guò)調(diào)節(jié)腸道微生物環(huán)境提高動(dòng)物免疫力，從而緩解熱應(yīng)激帶來(lái)的負(fù)面影響。

4 結(jié)論

綜上所述，本研究表明，在不同時(shí)間飼喂1500 mg/kg甜菜堿日糧對(duì)熱應(yīng)激條件下肉鴨生長(zhǎng)性能、血液指標(biāo)和短鏈脂肪酸的影響不同。熱應(yīng)激條件下，自由采食基礎(chǔ)日糧或甜菜堿日糧顯著降低肉鴨生長(zhǎng)性能和生物學(xué)參數(shù)。與自由采食相比，在上午和下午限制飼喂甜菜堿日糧或17點(diǎn)～10點(diǎn)飼喂甜菜堿日糧顯著提高了熱應(yīng)激條件下肉鴨的生長(zhǎng)性能和生物學(xué)參數(shù)。因此，在高溫高濕條件下對(duì)肉鴨進(jìn)行早晚限飼甜菜堿日糧可以提高肉鴨養(yǎng)殖效益。