甜菜堿日糧對熱應激條件下肉鴨生長性能、血液指標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.石家莊市畜產品質量監測中心，河北石家莊 050041；2.石家莊市飼料產品質量監督檢驗站，河北石家莊 050041）

高溫高濕環境會導致動物熱應激，對動物生長和健康產生不利影響。鴨暴露在高溫高濕環境下，血液指標、電解質、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的差異對評價動物健康和營養狀況具有重要意義。甜菜堿是一種雙極性化合物，有3個疏水甲基，一個親水羧基，是膽堿和蛋氨酸等甲基的供體（張凱和宋獻藝，2018）。Hassan等（2011）認為甜菜堿參與蛋白質合成和能量代謝，可減少高溫脅迫對動物的傷害，從而提高動物的生長性能，同時當動物暴露在熱應激條件下，可以通過調節動物滲透壓來防止脫水，保持細胞內的水分，此外它還可以提高動物的營養消化率和生長性能。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，但飼料轉化率降低（Wang等，2004）。高溫高濕環境會導致動物的健康狀況惡化，降低生長性能（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間對肉鴨血液指標、電解質、氣體分壓、盲腸短鏈脂肪酸水平的影響，為提高高溫高濕環境條件下肉鴨生長效率提供理論知識。

1 材料與方法

1.1 動物分組與飼喂程序 試驗選擇平均體重為48.6 g的1日齡肉鴨400只，隨機分為4組，每組5個重復，每個重復20只。試驗日糧處理分為對照組和3個處理組，對照組飼喂基礎日糧（自由采食，見表1），處理1組為熱應激條件下在基礎飼糧中添加1500 mg/kg甜菜堿，處理2組為熱應激條件下5點～10點以及17點～20點飼喂含1500 mg/kg甜菜堿日糧，處理3組為熱應激條件下17點～10點飼喂含1500 mg/kg甜菜堿日糧，試驗共進行42 d。

1.2 數據記錄與分析 室內溫度保持在33℃，孵化1～3 d后每星期降低2～3℃。從試驗第21～42天開始，所有鴨子在11：00～17：00暴露在非常熱的環境條件下（33～43℃，相對濕度70%），并提供15℃的水，其余時間環境溫度保持在22～24℃。試驗期間每10天記錄一次采食量和體重。測定其生長性能，如體重、采食量和飼料報酬（體重/采食量）。在42 d早上禁食10 h后每個重復隨機選擇5只鴨子進行翅下靜脈采血，血液用于分析血液指標、電解質（鈉、鉀、氯）含量、pH、二氧化碳分壓、氧分壓、細胞外液堿度、碳酸氫鹽和二氧化碳總量。收集盲腸內容物，參考Yoon等（2013）的研究方法分析短鏈脂肪酸含量。

表1 試驗日糧原料組成及營養水平

1.3 統計分析 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 結果與分析

2.1 生長性能 熱應激條件下添加甜菜堿對肉鴨生長性能的影響見表2。結果顯示，與不添加甜菜堿的熱應激對照處理相比，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照組（P＜0.05）。處理2組與處理3組對肉鴨采食量無顯著差異（P＞0.05）。與處理1組相比，處理2和3組在試驗后期（22～42 d）采食量和飼料報酬均有顯著提高（P＜0.05）。與對照組相比，3個甜菜堿處理組的采食量分別降低了7.97%、6.18%、4.64%。甜菜堿組飼料報酬顯著高于對照組（P＜0.05）。

表2 甜菜堿對肉鴨生長性能的影響

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

2.3 血液電解質和pH 由表4可知，與對照組相比，3個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）。甜菜堿日糧組較對照組均顯著降低了血液pH（P＜0.05）。3個處理組間對血液鈉、鉀、氯水平及pH值的影響均無顯著差異（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組無顯著差異（P＞0.05）。與對照組相比，處理組血液氧氣分壓分別提高18.03%、17.12%、13.72%（P＜0.05），甜菜堿處理組間無顯著差異（P＞0.05）。而處理組細胞外液堿濃度分別比對照組提 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），甜菜堿處理組間無顯著差異（P＞0.05）。

表3 甜菜堿對肉鴨血液指標的影響

表4 甜菜堿對肉鴨血液電解質含量和pH的影響

表5 甜菜堿對肉鴨血液氣體分壓的影響

表6 甜菜堿對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照組（P＜0.05）。

3 討論

3.1 甜菜堿對熱應激條件下肉鴨生長性能和血液指標的影響 甜菜堿日糧處理的飼料報酬高于不添加甜菜堿的對照組，這表明甜菜堿除了提供礦物質外，在不同時間提供飼料可能有利于熱量的分散。在熱應激條件下限飼是養雞場中常用的一種減少肉雞產生代謝熱量的方法，Park等（2015）研究表明，限飼會減少動物活動和代謝熱量的產生，但這反過來又能抑制熱應激條件下體溫的升高。本試驗得到的血液指標結果與Aengwanich（2007）的研究結果一致，表明在上午和下午用1500 mg/kg甜菜堿日糧對肉鴨進行限飼可以減輕熱應激條件對肉鴨機體的損傷，防止營養代謝失衡引起的血球容積降低。在正常情況下，人體和動物紅細胞、血紅蛋白濃度降低，可誘發缺鐵性貧血，同時即使沒有改變血漿體積，熱應激條件下水的攝入量也會增加，導致細胞水分流失（Borges等，2004）。

3.2 甜菜堿對熱應激條件下肉鴨血液電解質的影響 人體大約30%～60%的能量與鈉-鉀-ATP泵有關，這對保持細胞內水分平衡很重要。甜菜堿調節滲透壓，可促進細胞增殖（Zulkifli等，2004）。熱應激條件下，家禽通過反復喘息散熱，這可能導致呼吸性堿中毒，因為熱量通過呼吸蒸發水分來釋放，因此血液二氧化碳含量會降低，pH升高，進而引起呼吸性堿中毒。呼吸性堿中毒時，H+和K+對尿液排泄的競爭減少，增加尿中K+的流失，如果血液電解質平衡受到干擾，家禽的生產性能會隨飼料攝入量的減少而下降（Borges等，2004）。急性熱應激時，由于體溫升高，Na+濃度降低，當組織中K+由于膜通透性的改變而釋放到血液中時會發生血液稀釋；而當K+在熱應激后降低時，過量的K+被排出體外，血K+濃度會恢復到正常或降低。

3.3 甜菜堿對熱應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 本試驗結果發現，日糧添加甜菜堿可以提高肉鴨血液二氧化碳和氧氣分壓。高溫高濕環境條件可以降低家禽血液中氣體的濃度，甜菜堿的藥效學機制可以防止這一點。Borges等（2004）研究表明，熱應激可降低肉雞血液中二氧化碳分壓，在熱應激狀態下維持適當血液二氧化碳分壓至關重要，因為家禽需要通過喘氣去除二氧化碳，通過肺中水分蒸發降低體溫。眾所周知，肉雞暴露在高溫高濕環境條件下會降低短鏈脂肪酸（如乙酸、丙酸及乳酸）水平（Park等，2015）。乳酸發酵產生的大部分有機酸都能抑制有害細菌在腸道的定植，從而提高免疫能力（Xu等，2002）。本研究結果發現，甜菜堿提高了盲腸部分短鏈脂肪酸（如乙酸和丙酸）的含量，說明甜菜堿可能通過調節腸道微生物環境提高動物免疫力，從而緩解熱應激帶來的負面影響。

4 結論

綜上所述，本研究表明，在不同時間飼喂1500 mg/kg甜菜堿日糧對熱應激條件下肉鴨生長性能、血液指標和短鏈脂肪酸的影響不同。熱應激條件下，自由采食基礎日糧或甜菜堿日糧顯著降低肉鴨生長性能和生物學參數。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～10點飼喂甜菜堿日糧顯著提高了熱應激條件下肉鴨的生長性能和生物學參數。因此，在高溫高濕條件下對肉鴨進行早晚限飼甜菜堿日糧可以提高肉鴨養殖效益。