周 寧 張海華 呂智超 張 婷 黃 健 孫皓然 李光玉* 嚴(yán)昌國

(1.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院特產(chǎn)研究所，長春 130112;2.延邊大學(xué)農(nóng)學(xué)院，延吉 133002;3.吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院，長春 130118)

鋅被稱為“生命元素”，其在動(dòng)物體內(nèi)不僅具有維持骨骼發(fā)育、上皮細(xì)胞完整性和激素的正常調(diào)節(jié)的作用，并且還具有提高機(jī)體免疫力和繁殖力的作用，同時(shí)鋅還是許多功能蛋白質(zhì)，如金屬硫蛋白、核蛋白及其受體等的組成成分。血清生化指標(biāo)是反映動(dòng)物機(jī)體免疫功能、蛋白質(zhì)合成代謝、酶活性及臟器功能完整性的重要指標(biāo)。Case等［1］研究表明，飼糧中添加3 000 mg/kg的鋅能夠有效提高仔豬的平均日增重。陳苗璐等［2］研究發(fā)現(xiàn)，鋅能夠顯著影響鵝血清蛋白質(zhì)含量和酶活性。任二軍等［3］研究發(fā)現(xiàn)，鋅能提高冬毛期水貂平均日增重、血清尿素氮(UN)含量及堿性磷酸酶(ALP)活性。目前水貂與鋅相關(guān)的血清生化指標(biāo)的研究主要集中在冬毛期，而對(duì)育成期水貂的研究較少，同時(shí)國內(nèi)尚未明確給出水貂飼糧中的適宜添加水平。因此，本文通過在水貂飼糧中添加不同水平的硫酸鋅，研究飼糧鋅水平對(duì)育成期水貂生長性能、血清中蛋白質(zhì)代謝相關(guān)指標(biāo)、鋅相關(guān)酶類及其他元素水平的影響，探討血清蛋白質(zhì)和鋅相關(guān)酶對(duì)育成期水貂生長性能影響的作用機(jī)理，同時(shí)為完善我國水貂飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)提供科學(xué)依據(jù)，為探究鋅在水貂體內(nèi)的營養(yǎng)作用機(jī)制奠定基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與飼養(yǎng)管理

選取75只體重相近的健康雄性水貂，隨機(jī)分為5組，每組15個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)1只水貂，單籠飼養(yǎng)。參考NRC(1982)［4］水貂的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)飼糧，選用硫酸鋅作為鋅源，飼糧中鋅添加水平分別為 0(Ⅰ組)、50(Ⅱ組)、100(Ⅲ組)、300(Ⅳ組)、600 mg/kg(Ⅴ組)。預(yù)試期7 d，正試期60 d，水貂均無不良反應(yīng)。每日08:00和13:00各喂食1次，自由飲水。試驗(yàn)飼糧組成及營養(yǎng)水平見表1。

表1 試驗(yàn)飼糧組成及營養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))Table 1 Composition and nutrient levels of experimental diets(air-dry basis) %

1.2 體重測(cè)定

晨飼前空腹稱重，每15 d稱重1次，并記錄數(shù)據(jù)。

1.3 血清制備

飼養(yǎng)試驗(yàn)結(jié)束后，每組分別選取8只水貂，斷指采血并消毒。采血時(shí)間為2013年9月15日07:00—10:40，每只采血5 mL，置于促凝固管中，靜置待血清析出后3 500 r/min、4℃離心10 min，將分離出的血清分裝在1.5 mL的 Eppendorf管中，置于－80℃中保存，備用。

1.4 血清生化指標(biāo)測(cè)定

天門冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(AST)、丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(ALT)、UN、ALP、總蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、乳酸脫氫酶(LDH)、免疫球蛋白 A(IgA)、免疫球蛋白 G(IgG)、免疫球蛋白 M(IgM)、鈣、磷測(cè)定用試劑盒全部購自中生北控有限公司，鋅測(cè)定用試劑盒購自南京建成有限公司，按照試劑盒說明書操作使用VITALIB-E全自動(dòng)生化分析儀測(cè)定，球蛋白(GLOB)由TP和ALB差值計(jì)算獲得。

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

試驗(yàn)結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示，數(shù)據(jù)用Excel 2003進(jìn)行整理并用SAS 9.2軟件中的GLM 程序進(jìn)行方差分析，多重比較采用Duncan氏法進(jìn)行，P＜0.01 為差異極顯著，P＜0.05 為差異顯著，P＞0.05 為差異不顯著。

2 結(jié)果

2.1 飼糧鋅水平對(duì)水貂生長性能的影響

由表 2可知，在 60、75、90、105 和 120 日齡時(shí)各組水貂之間體重差異不顯著(P＞0.05)。76～90日齡時(shí)飼糧鋅水平對(duì)水貂平均日增重有極顯著影響(P＜0.01)，Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ組顯著高于Ⅰ和Ⅱ組(P＜0.05);106～120日齡時(shí)Ⅲ組水貂平均日增重顯著高于Ⅰ、Ⅱ和Ⅴ組(P＜0.05);60～75日齡和 91～105日齡時(shí)各組水貂之間平均日增重差異不顯著(P＞0.05)。

表2 飼糧鋅水平對(duì)水貂生長性能的影響Table 2 Effects of dietary Zn level on growth performance of minks

2.2 飼糧鋅水平對(duì)水貂血清中蛋白質(zhì)代謝相關(guān)指標(biāo)的影響

由表3可知，Ⅳ組水貂血清ALB含量顯著高于Ⅰ和Ⅱ組(P＜0.05);Ⅳ組水貂血清TP含量顯著高于Ⅰ、Ⅱ和Ⅴ組(P＜0.05)。Ⅳ組水貂血清GLOB含量顯著高于Ⅰ、Ⅱ和Ⅴ組(P＜0.05);Ⅳ組水貂血清IgA含量顯著高于Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ組(P＜0.05);Ⅳ組水貂血清IgG含量顯著高于Ⅳ組(P＜0.05);各組水貂血清 IgM含量差異不顯著(P＞0.05)。

表3 飼糧鋅水平對(duì)水貂血清中蛋白質(zhì)代謝相關(guān)指標(biāo)的影響Table 3 Effects of dietary Zn level on serum protein metabolism related indices of minks g/L

2.3 飼糧鋅水平對(duì)水貂血清中氮代謝相關(guān)指標(biāo)的影響

由表4可知，Ⅰ和Ⅱ組水貂血清UN含量顯著高于Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ組(P＜0.05)，其中Ⅳ組最低;Ⅲ和Ⅳ組水貂血清ALT和AST活性顯著高于Ⅰ和Ⅴ組(P＜0.05)，其中Ⅳ組均最高。

表4 飼糧鋅水平對(duì)水貂血清中氮代謝相關(guān)指標(biāo)的影響Table 4 Effects of dietary Zn level on serum nitrogen metabolism related indices of minks

2.4 飼糧鋅水平對(duì)水貂血清中鋅相關(guān)酶的影響

由表5可知，Ⅲ、Ⅳ組水貂血清ALP活性顯著高于Ⅰ和Ⅴ組(P＜0.05)，Ⅲ和Ⅳ組之間差異不顯著(P＞0.05);各組水貂血清LDH活性無顯著差異(P＞0.05)，Ⅳ組最高。

表5 飼糧鋅水平對(duì)水貂血清中鋅相關(guān)酶的影響Table 5 Effects of dietary Zn level on serum Zn related enzymes of minks U/L

2.5 飼糧鋅水平對(duì)水貂血清中鈣、磷和鋅含量的影響

由表6可知，Ⅴ組水貂血清鋅含量最高，顯著高于其他各組(P＜0.05);Ⅴ組水貂血清磷含量顯著低于Ⅰ和Ⅱ組(P＜0.05)。各組之間水貂血清鈣含量無顯著差異(P＞0.05)。

表6 飼糧鋅水平對(duì)血清中鈣、磷和鋅含量的影響Table 6 Effects of dietary Zn level on contents of Ca，P and Zn in serum of minks

3 討論

3.1 飼糧鋅水平對(duì)水貂生長性能的影響

鋅對(duì)水貂平均日增重的影響主要來自2個(gè)方面:一方面，鋅能夠通過促進(jìn)采食量影響平均日增重，這已經(jīng)在其他動(dòng)物中得到證實(shí)［5－7］;另一方面，鋅通過影響動(dòng)物機(jī)體中酶和激素促進(jìn)體重增長。計(jì)峰等［8］指出鋅能夠促進(jìn)胰島素樣生長因子－Ⅰ(IGF-Ⅰ)的轉(zhuǎn)錄從而促進(jìn)生長。方洛云等［9］研究表明，鋅能夠有效提高淀粉酶和脂肪酶的活性從而提高豬仔的平均日增重。本試驗(yàn)結(jié)果表明，飼糧鋅能夠有效提高水貂平均日增重，其中添加100 mg/kg的鋅效果最佳。初期飼糧鋅水平對(duì)水貂平均日增重的影響并不明顯，而76～90日齡和106～120日齡時(shí)飼糧鋅水平對(duì)水貂平均日增重影響顯著，原因可能與環(huán)境和鋅對(duì)平均日增重影響的作用時(shí)間有關(guān)，其機(jī)理還有待于進(jìn)一步研究。綜合4個(gè)階段的平均日增重?cái)?shù)據(jù)，育成期水貂飼糧中添加100 mg/kg的鋅對(duì)提高水貂平均日增重效果最佳。

3.2 飼糧鋅水平對(duì)血清中蛋白質(zhì)代謝相關(guān)指標(biāo)的影響

血清中的鋅主要以鋅蛋白的形式存在，血清中蛋白質(zhì)的含量是反映動(dòng)物蛋白質(zhì)合成及營養(yǎng)狀況的重要指標(biāo)。血清中蛋白質(zhì)類物質(zhì)(TP、ALB和GLOB)的含量與動(dòng)物飼糧中攝取的蛋白質(zhì)具有相關(guān)性［10］，而飼糧中添加鋅能夠有效提高采食量［11］，從而影響血清中蛋白質(zhì)含量。單安山等［12］對(duì)雞的研究表明，隨飼糧鋅水平的提高血清TP含量也隨之提高。Lindeman等［13］研究發(fā)現(xiàn)，鋅能夠增加血清TP和ALB含量。崔恒敏等［14］和Oyama等［15］報(bào)道了血清ALB含量與飼糧鋅水平具有正相關(guān)關(guān)系。本試驗(yàn)中血清TP、ALB、GLOB含量隨飼糧鋅水平提高而提高，當(dāng)飼糧鋅水平達(dá)到300 mg/kg時(shí)不再增加，說明當(dāng)飼糧鋅水平達(dá)到300 mg/kg時(shí)動(dòng)物機(jī)體蛋白質(zhì)合成效率較高。

免疫球蛋白是血清TP的組成部分，能夠直接反映水貂機(jī)體免疫力。Qadri等［16］在鳥類缺鋅的研究中表明，鋅有助于機(jī)體免疫抗性，主要對(duì)血清IgA含量影響明顯。陳善昌等［17］在兒童缺鋅的研究中表明，缺鋅能夠明顯降低血清IgA和IgG含量，但對(duì)血清IgM含量無顯著影響。本試驗(yàn)結(jié)果表明，血清IgA含量隨飼糧鋅水平升高而增大，Ⅳ組水貂血清IgA含量最高，血清IgG和IgM含量具有和IgA相同的趨勢(shì)，均為Ⅳ組最高。本試驗(yàn)中飼糧添加300 mg/kg鋅組血清IgA和IgG含量最高，有利于提高水貂機(jī)體免疫力。

3.3 飼糧鋅水平對(duì)血清中氮代謝相關(guān)指標(biāo)的影響

血清UN含量是衡量動(dòng)物體內(nèi)蛋白質(zhì)代謝和氨基酸平衡的一個(gè)重要指標(biāo)［18］。血清UN含量過高會(huì)導(dǎo)致尿氮的增加，從而降低了機(jī)體對(duì)氮的利用率，所以血清UN含量也是衡量氮沉積的重要指標(biāo)。謝正軍等［19］研究表明，飼糧鋅水平能夠顯著降低仔豬血清UN含量。本試驗(yàn)中隨飼糧鋅水平的提高血清UN含量下降，Ⅳ組最低。AST和ALT是蛋白質(zhì)代謝過程中2種重要的酶，在蛋白質(zhì)合成和分解中發(fā)揮作用，其活性能夠直接反映機(jī)體蛋白質(zhì)合成代謝的狀況。Pino等［20］和Zdl等［21］曾經(jīng)報(bào)道鋅的攝入能夠影響機(jī)體代謝功能，從而提高血清ALT的活性。張?jiān)降龋?2］在對(duì)天門冬氨酸的研究中發(fā)現(xiàn)硫酸鋅能夠提高血清AST的活性。蔣與剛等［23］研究表明，鋅能夠顯著提高大鼠血清ALT和AST活性。AST和ALT較高的活性與氨基酸代謝強(qiáng)度有關(guān)［24］，本試驗(yàn)中Ⅲ和Ⅳ組具有較高的血清ALT和AST活性，血清UN含量相對(duì)較低，通過比對(duì)平均日增重結(jié)果，分析鋅對(duì)血清ALT和AST活性的影響可能是提高水貂平均日增重的重要因素之一，因?yàn)檠錋LT和AST活性能夠影響蛋白質(zhì)合成效率。

3.4 飼糧鋅水平對(duì)血清中鋅相關(guān)酶的影響

鋅是ALP和LDH的活性中心組成成分及激活因子［14］，所以通過測(cè)定血清中ALP的活性可以間接的反映機(jī)體對(duì)鋅元素的吸收和利用情況。成骨細(xì)胞可以分泌ALP促進(jìn)動(dòng)物生長，所以ALP的活性可以間接反映動(dòng)物體生長狀況。許梓榮等［25］對(duì)豬的研究表明，飼糧添加高鋅能夠有效提高豬血清ALP活性，而過高鋅水平反而抑制血清ALP活性。高惠林等［26］對(duì)桃花雞的研究表明，隨飼糧鋅水平的提高血清ALP活性顯著增強(qiáng)。本試驗(yàn)中血清ALP活性隨飼糧鋅水平升高而增大，最高組為Ⅳ組并顯著高于Ⅴ組。各組水貂血清LDH活性并未受到鋅水平的影響，但Ⅳ組的活性最高。從血清ALP和LDH的活性來看，飼糧中添加100和300 mg/kg的鋅都利于提高水貂生長及鋅的利用效率，通過與實(shí)際生產(chǎn)性能相比較，飼糧中添加100 mg/kg的鋅生產(chǎn)性能相對(duì)較好，但鋅對(duì)生產(chǎn)性能的影響是一個(gè)復(fù)雜的過程，可能與鋅對(duì)脂肪和腸道消化等相關(guān)，還需要進(jìn)一步研究。我們還發(fā)現(xiàn)過高的鋅水平會(huì)抑制血清ALP活性，這可能源于高鋅對(duì)機(jī)體的毒害作用。

3.5 飼糧鋅水平對(duì)血清中鈣、磷和鋅含量的影響

飼糧鋅水平能夠能夠影響機(jī)體對(duì)鈣和磷的吸收，同時(shí)鈣和磷的攝入量反過來能夠影響機(jī)體對(duì)鋅的吸收。湯繼順等［27］研究表明，高鋅能夠降低仔豬血清中鈣和磷含量。彭西等［28］發(fā)現(xiàn)高鋅能夠顯著降低14日齡的雛雞血清磷含量。本試驗(yàn)的結(jié)果證實(shí)了以上研究，隨著飼糧鋅水平的提高水貂血清鋅含量增加，而鈣和磷含量隨飼糧鋅水平的增加而減少。在元素吸收過程中，隨鋅水平的增加鋅對(duì)鈣和磷的競(jìng)爭(zhēng)性抑制作用更加顯著，從而使機(jī)體鈣和磷的吸收和沉積減少，導(dǎo)致血清中鈣和磷含量降低。

4 結(jié) 論

綜合平均日增重及血清生化指標(biāo)的結(jié)果，在75～90日齡和105～120日齡時(shí)飼糧中添加100 mg/kg的鋅能夠有效提高育成期水貂的生長性能，而飼糧中添加300 mg/kg的鋅能夠提高水貂血清中蛋白質(zhì)代謝相關(guān)指標(biāo)含量和鋅相關(guān)酶活性，有利于增強(qiáng)機(jī)體免疫能力。

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