二甲酸鉀對育成期公貂生長性能、養分表觀消化率、十二指腸消化酶活性和糞便污染指標的影響

王 群 宇曉軍 李丹丹 王 光 王利華

(青島農業大學動物科技學院，青島 266109)

二甲酸鉀(potassium diformate，KDF)又稱雙甲酸鉀，是由甲酸分子和甲酸鉀分子形成的有機酸鹽，在酸性條件下較穩定，在中性或偏堿性條件下易分解為甲酸鉀和甲酸[1]。二甲酸鉀可以調節動物消化道內pH，增加飼糧養分消化利用率，在提高動物生長性能和預防疾病發生等方面與抗生素的作用效果相似[2]。研究發現，二甲酸鉀能夠提高育肥豬、仔豬、肉雞的平均日增重，降低料重比[3-5]。何博等[6]研究發現，飼糧中添加二甲酸鉀可有效提高肉雞免疫功能，改善腸道健康。水貂是肉食性動物，消化道短，飼料排空速度快，糞便中的氮、磷含量高。過量的氮、磷被吸附在土壤表面可使土壤板結，且造成環境污染[7]。二甲酸鉀應用于其他動物上的報道較多[8-10]，在水貂上的研究較少。因此，本試驗旨在研究飼糧中添加二甲酸鉀對育成期公貂生長性能、養分表觀消化率、十二指腸消化酶活性和糞便污染指標的影響，以確定二甲酸鉀在水貂生產中的效果及適宜的添加量。

1 材料與方法

1.1 試驗設計和飼養管理

試驗選用65日齡體重[(1 159.05±18.47) g]相近的育成期白色公貂120只，隨機分為6組，每組10個重復，每個重復2只貂。試驗采用單因素試驗設計，Ⅰ組(對照組)飼喂基礎飼糧，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ組分別在基礎飼糧中添加1.5、3.0、4.5、6.0、7.5 g/kg的二甲酸鉀(純度≥80%)。基礎飼糧參考NRC(1982)以及生產實踐中飼喂效果較好的育成期水貂飼糧配方配制，其組成及營養水平見表1。試驗從2019年7月3日至2019年9月10日于濰坊諸城市水貂養殖基地進行，預試期7 d，正試期60 d。試驗開始前對棚舍和籠舍進行全面清掃消毒，并對水貂進行犬瘟熱和細小病毒疫苗接種。飼糧為黏稠鮮料，置于貂籠頂部供水貂自由采食，每天06:00和16:00各飼喂1次，自由飲水。

1.2 檢測指標

1.2.1 生長性能指標

飼養試驗進行60 d，前30 d為試驗Ⅰ期，后30 d為試驗Ⅱ期。試驗期間每天記錄給料量和剩料量，計算每期的平均日采食量。試驗第1天、第30天和第60天的清晨對所有水貂逐只進行空腹稱重，得到水貂的初重、末重，計算平均日增重和料重比。

表1 基礎飼糧組成及營養水平(干物質基礎)

續表1項目 Items含量 Content粗蛋白質 CP28.67粗脂肪 EE19.11粗灰分 Ash9.00鈣 Ca1.81總磷 TP1.09

1.2.2 養分表觀消化率

分別在試驗的第27天和第57天進行消化試驗，每組取6個重復。消化試驗采用內源指示劑法，連續采集3 d的新鮮糞便混勻后于-20 ℃保存，同時采集每組飼糧樣品。飼糧樣品和糞樣在65 ℃烘干制成風干樣，并測定初水分。樣品粉碎過40目篩，參照相應標準測定樣品中的鹽酸不溶灰分(GB/T 23742—2009)、粗蛋白質(GB/T 6432—2018，全量法)、粗脂肪(GB/T 6433—2006，無預先提取)、水分(GB/T 6435—2014，直接干燥法)、鈣(GB/T 6436—2018，高錳酸鉀法)和磷(GB/T 6437—2018)含量，并計算養分表現消化率。

1.2.3 水貂十二指腸pH及消化酶活性

飼養試驗結束后，每組選6個重復，每個重復中取1只水貂進行屠宰試驗，取十二指腸于-80 ℃保存待測。樣品于4 ℃下解凍，稱取0.5～1.0 g腸道內容物，按重量1∶9的比例加入生理鹽水，冰水浴中進行組織勻漿，2 500 r/min低溫離心10 min，取上清液測定pH和消化酶活性。pH采用STARTER-3100 pH計(美國奧豪斯公司)進行測定，胰蛋白酶、脂肪酶和α-淀粉酶活性采用試劑盒(購自南京建成生物工程研究所)進行測定。

1.2.4 糞便污染指標

分別在在試驗的第27天和第57天，每組取6個重復，連續采集3 d的新鮮糞樣混勻，分成2部分于-20 ℃保存。一部分鮮樣用于測定氨氮含量，另一部分制成風干樣用于測定總氮、總磷和總有機碳(TOC)含量。總氮含量參照GB/T 6432—2018、總磷含量參照GB/T 6437—2018、氨氮含量參照HJ 535—2009進行測定，TOC含量采用vario TOC cube總有機碳分析儀(德國Elementar公司)進行檢測。

1.3 數據統計分析

試驗數據采用Excel 2007進行整理，采用SAS 9.4軟件中的MIXED過程進行單因素方差分析，計算最小二乘均值及標準誤，用Tukey法對最小二乘均值進行多重比較。P<0.05為差異顯著。

2 結 果

2.1 二甲酸鉀對育成期公貂生長性能的影響

由表2可知，二甲酸鉀對育成期公貂試驗Ⅱ期的料重比有顯著影響(P<0.05)，對其他各生長性能指標無顯著影響(P>0.05)。試驗Ⅱ期，與對照組相比，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ組的料重比顯著降低(P<0.05)，Ⅱ組與Ⅲ組之間的料重比差異不顯著(P>0.05)。

表2 二甲酸鉀對育成期公貂生長性能的影響

2.2 二甲酸鉀對育成期公貂養分表觀消化率的影響

由表3可知，二甲酸鉀對育成期公貂試驗Ⅰ期和Ⅱ期的干物質和粗蛋白質表觀消化率有顯著影響(P<0.05)，對其他養分表觀消化率無顯著影響(P>0.05)。試驗Ⅰ期，與對照組相比，Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ組的干物質和粗蛋白質表觀消化率顯著升高(P<0.05)。試驗Ⅱ期，與對照組相比，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ組的干物質表觀消化率顯著升高(P<0.05)，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ組的粗蛋白質表觀消化率顯著升高(P<0.05)。

表3 二甲酸鉀對育成期公貂養分表觀消化率的影響(干物質基礎)

2.3 二甲酸鉀對育成期公貂十二指腸pH及消化酶活性的影響

由表4可知，二甲酸鉀對育成期公貂十二指腸pH和胰蛋白酶活性有顯著影響(P<0.05)，對十二指腸脂肪酶和α-淀粉酶活性無顯著影響(P>0.05)。與對照組相比，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ組的十二指腸pH顯著降低(P<0.05)；Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ組的十二指腸胰蛋白酶活性顯著提高(P<0.05)，且Ⅲ組顯著高于Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ組(P<0.05)。

表4 二甲酸鉀對育成期公貂十二指腸pH及消化酶活性的影響

2.4 二甲酸鉀對育成期公貂糞便污染指標的影響

由表5可知，二甲酸鉀對育成期公貂糞便中氨氮(試驗Ⅰ期)和總氮(試驗Ⅱ期)含量有顯著影響(P<0.05)，對其他糞便污染指標無顯著影響(P>0.05)。試驗Ⅰ期，與對照組相比，Ⅳ組的糞便中氨氮含量顯著降低(P<0.05)。試驗Ⅱ期，與對照組相比，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ組的糞便中總氮含量顯著降低(P<0.05)。

表5 二甲酸鉀對育成期公貂糞便污染指標的影響

3 討 論

3.1 二甲酸鉀對育成期公貂生長性能的影響

本試驗結果表明，飼糧中添加二甲酸鉀有改善水貂飼料效率的作用。從本次消化試驗結果可以推斷，二甲酸鉀對飼料效率的改善是通過提高養分表觀消化率實現的。李曉珍等[12]研究發現，二甲酸鉀對1～21日齡肉雞的生長性能沒有顯著影響，但可提高21～42日齡肉雞的平均日增重。這說明二甲酸鉀對動物生長性能的作用是長期累積的效果，與本試驗結果一致。

3.2 二甲酸鉀對育成期公貂養分表觀消化率的影響

本試驗結果表明，二甲酸鉀有提高水貂干物質和粗蛋白質表觀消化率的作用，這與周麗[13]在肉雞、Zhou等[14]在斷奶仔豬上的研究結果一致。二甲酸鉀能夠通過飼糧從外界為動物提供一定的酸化環境，改變胃腸道pH，增加胃排空時間，提高內源酶活性[2]。進入消化道后，二甲酸鉀具有較高的緩沖能力，抑制胃腸道內有害微生物的增殖，對胃腸道黏膜起到生理保護作用。因此，二甲酸鉀可改善飼糧中養分的消化、吸收和留存率，有利于養分沉積[15]，保證育成期水貂快速生長所需養分的供給。

3.3 二甲酸鉀對育成期公貂十二指腸pH及消化酶活性的影響

本試驗結果表明，飼糧中添加二甲酸鉀可有效地降低十二指腸的pH，與Ragaa等[3]的研究結果一致。較低pH能夠抑制胃蠕動，減慢胃排空速度，使養分停留在胃內的時間增加，從而促進消化[16]。同時，酸化劑在一定程度上能降低胃內pH，刺激胃蛋白酶的分泌[17]，促進蛋白質分解，而蛋白質分解又可刺激十二指腸分泌較多的胰蛋白酶，使蛋白質得到完全分解吸收[18]。本試驗也證實，飼糧中添加二甲酸鉀能提高十二指腸胰蛋白酶活性，使腸道消化粗蛋白質的能力增強。試驗未發現二甲酸鉀對十二指腸脂肪酶和α-淀粉酶活性有顯著影響，可能是因為十二指腸呈弱酸性，而脂肪酶、淀粉酶適宜的pH是中性偏堿，分別在回腸段和空腸段活性最高[17]。

3.4 二甲酸鉀對育成期公貂糞便污染指標的影響

水貂飼糧中動物飼料成分達55%～65%，其糞尿中氮、磷含量較高，造成很大環境壓力。本試驗證實了水貂飼糧中添加二甲酸鉀可有效降低糞便中氨氮和總氮含量，這與Roth等[19]得到的飼糧中添加二甲酸鉀能夠改善仔豬氮代謝、降低糞尿中氮排泄量的結果一致。從本試驗的十二指腸pH和胰蛋白酶活性測定結果可以推斷，二甲酸鉀能通過胃內pH降低提高消化酶活性，從而促進飼糧養分尤其是蛋白質的消化與吸收，從而減少氮的排泄[20]。李夢嬌等[21]研究表明，二甲酸鉀對消化道中微生物有調節作用，從而能夠改善腸道健康。對于微生物與糞便污染指標的關系，還需進一步試驗證明。

4 結 論

飼糧中添加3.0 g/kg的二甲酸鉀能夠改善育成公貂的飼料效率和養分表觀消化率，提高十二指腸胰蛋白酶活性，降低糞便中氨氮和總氮含量。