萬(wàn)春孟 張鐵濤 吳學(xué)壯 劉 志 崔 虎 郭俊剛王中成 高秀華＊ 邢秀梅 岳志剛

（1.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院飼料研究所，北京100081；2.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院特產(chǎn)研究所，吉林省特種經(jīng)濟(jì)動(dòng)物分子生物學(xué)省部共建重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，長(zhǎng)春130112）

精氨酸是一種堿性α－氨基酸，最初由德國(guó)科學(xué)家Schlus于1886年從植物羽扇豆苗中分離提取出來(lái)并命名的。1995年，Hedin在哺乳動(dòng)物的蛋白質(zhì)中也發(fā)現(xiàn)了精氨酸的存在。精氨酸在蛋白質(zhì)、多胺和一氧化氮的合成代謝中發(fā)揮非常重要的作用，精氨酸的代謝產(chǎn)物與機(jī)體的生理代謝和營(yíng)養(yǎng)免疫密切相關(guān)［1］。在哺乳動(dòng)物機(jī)體中，幾乎所有組織均利用L－精氨酸合成胞漿蛋白和核蛋白。同時(shí)，精氨酸在機(jī)體蛋白質(zhì)合成、氮沉積和免疫應(yīng)激等生理過(guò)程中有重要的作用。精氨酸是維持動(dòng)物生長(zhǎng)發(fā)育和和免疫功能的一種必需氨基酸，可促進(jìn)動(dòng)物體內(nèi)蛋白質(zhì)的合成。動(dòng)物機(jī)體中的精氨酸主要來(lái)源于飼糧、機(jī)體蛋白質(zhì)的分解和機(jī)體內(nèi)其他氨基酸的轉(zhuǎn)化［2］，因此，在飼糧中添加適量的精氨酸可以促進(jìn)動(dòng)物機(jī)體的蛋白質(zhì)合成，從而促進(jìn)畜禽生長(zhǎng)，提高飼糧轉(zhuǎn)化率。最近的研究表明，精氨酸在營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)代謝和免疫應(yīng)答中發(fā)揮著重要的調(diào)控作用［3－4］，因而會(huì)影響動(dòng)物對(duì)飼糧中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的利用率。精氨酸為條件性必需氨基酸，它能在體內(nèi)自身合成，但體內(nèi)合成速度較慢，有時(shí)需要從食物中補(bǔ)充才能滿足動(dòng)物機(jī)體的需要。吳信等［5］研究發(fā)現(xiàn)，斷奶仔豬體內(nèi)合成的精氨酸不能滿足其生理代謝的需要，因此需要通過(guò)在斷奶仔豬飼糧中添加適量的精氨酸來(lái)維持其理想的生長(zhǎng)發(fā)育。但是，在動(dòng)物飼糧中添加過(guò)量的精氨酸會(huì)造成動(dòng)物體內(nèi)的氨基酸不平衡，從而引起動(dòng)物腹瀉、采食量減少、增長(zhǎng)速度減緩，同時(shí)造成動(dòng)物的免疫力低下，使動(dòng)物感染疾病的幾率增加。因此，本文通過(guò)在水貂飼糧中添加不同水平的L－精氨酸，研究飼糧L－精氨酸水平對(duì)冬毛期水貂生長(zhǎng)性能、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化率及氮代謝的影響，以篩選出適宜的飼糧L－精氨酸水平，為指導(dǎo)實(shí)際生產(chǎn)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)動(dòng)物

本試驗(yàn)隨機(jī)選擇健康、體重相近的（150±3）日齡雌性水貂63只，試驗(yàn)地點(diǎn)是農(nóng)業(yè)部長(zhǎng)白山野生生物資源重點(diǎn)野外科學(xué)觀測(cè)試驗(yàn)站的毛皮動(dòng)物生產(chǎn)基地。

1.2 試驗(yàn)飼糧

水貂在我國(guó)目前沒(méi)有統(tǒng)一的飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)，參照NRC（1982）［6］中有關(guān)水貂營(yíng)養(yǎng)需要量的研究結(jié)果配制冬毛期水貂基礎(chǔ)飼糧，其組成及營(yíng)養(yǎng)水平見(jiàn)表1。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

將63只雌性水貂隨機(jī)分為7個(gè)組，每組9個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)1只，通過(guò)方差分析調(diào)整各組間平均體重至差異不顯著（P＞0.05）。各組水貂分別飼喂在基礎(chǔ)飼糧中添加0（Ⅰ組）、0.2%（Ⅱ組）、0.4%（Ⅲ組）、0.6%（Ⅳ組）、0.8%（Ⅴ組）、1.0%（Ⅵ組）、1.2%（Ⅶ組）L－精氨酸（吉林帝爾農(nóng)業(yè)科技開(kāi)發(fā)有限責(zé)任公司采購(gòu)，純度為98%）的試驗(yàn)飼糧。

1.4 飼養(yǎng)管理

在試驗(yàn)開(kāi)始前，對(duì)63只試驗(yàn)用雌性水貂接種犬瘟熱和細(xì)小病毒疫苗。本試驗(yàn)中的水貂均采取單籠飼養(yǎng)的方式，每日07：30與15：30各飼喂1次，自由采食和飲水，每日記錄實(shí)際采食量。預(yù)試期7d，正試期60d，試驗(yàn)從2014年10月1日到2014年12月7日。

1.5 消化代謝試驗(yàn)

在試驗(yàn)開(kāi)始42d后，每組挑選6只體重相近的水貂進(jìn)行消化代謝試驗(yàn)。消化代謝試驗(yàn)時(shí)間為2014年10月27日至2014年10月29日，共計(jì)3d。采用全收糞法，消化代謝試驗(yàn)期間飼養(yǎng)管理與日常飼養(yǎng)管理相同。消化代謝試驗(yàn)期間每天收集尿液，在每100mL尿液中加入2mL的10%硫酸溶液，并加4滴甲苯用于防腐，保存于－20℃?zhèn)溆谩Ｃ刻焓占募S便稱重后按鮮重的5%加入10%硫酸溶液，并加少量甲苯防腐，保存于－20℃?zhèn)溆?。?d的尿液和糞便分別混合均勻后取樣，其中糞便先在80℃下殺菌2h，然后降到65℃烘干至恒重，磨碎過(guò)40目篩，制成風(fēng)干樣本，以備實(shí)驗(yàn)室分析。

表1 基礎(chǔ)飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平（風(fēng)干基礎(chǔ)）Table 1 Composition and nutrient levels of the basal diet（air－dry basis） %

1.6 測(cè)定指標(biāo)及方法

試驗(yàn)正試期開(kāi)始后，以第1天稱重作為初重，以試驗(yàn)結(jié)束后稱重作為末重，計(jì)算每只水貂的日增重以及每組的平均日增重（ADG）。在試驗(yàn)過(guò)程中，記錄每只水貂每天的給料量和殘余料量，計(jì)算每只水貂的采食量以及每組的平均日采食量（ADFI）。根據(jù)每天的平均日增重和平均日采食量計(jì)算料重比（F／G）。

樣品分析：105℃烘干法測(cè)定干物質(zhì)含量，參考 GB／T 6435—2006［7］；索氏浸提法測(cè)定粗脂肪含量，參考 GB／T 6433—2006［8］；凱氏定氮法測(cè)定粗蛋白質(zhì)含量，參考 GB／T 6432—1994［9］；高錳酸鉀滴定法測(cè)定鈣含量，參考 GB／T 6436—2002［10］；釩鉬酸銨比色法測(cè)定總磷含量，參考GB／T 6437—2002［11］；水 解 法 測(cè) 定 精 氨 酸 含 量，參 考GB／T 5009.124—2003［12］。

1.7 計(jì)算公式

平均日增重（g／d）＝（末重－初重）／試驗(yàn)天數(shù)；平均日采食量（g／d）＝試驗(yàn)期采食量／試驗(yàn)天數(shù)；

1.8 數(shù)據(jù)處理

結(jié)果以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示，試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS 17.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，采用單因素方差分析（one－way ANOVA）進(jìn)行差異顯著性檢驗(yàn)，其中P＜0.05為差異顯著，P＜0.01為差異極顯著。

2 結(jié) 果

2.1 飼糧L－精氨酸添加水平對(duì)冬毛期水貂生長(zhǎng)性能的影響

由表2可知，各組水貂末重差異不顯著（P＞0.05）。Ⅴ組水貂的平均日增重有高于其他各組的趨勢(shì)，但差異不顯著（P＞0.05）。各組水貂的平均日采食量差異不顯著（P＞0.05）。Ⅴ組水貂的料重比顯著低于Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ組（P＜0.05）。

表2 飼糧L－精氨酸添加水平對(duì)冬毛期水貂生長(zhǎng)性能的影響Table 2 Effects of dietary L－Arg supplemental level on growth performance of mink during winter fur－growing season

2.2 飼糧L－精氨酸添加水平對(duì)冬毛期水貂營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化率的影響

由表3可知，各組水貂的干物質(zhì)采食量、干物質(zhì)排出量以及干物質(zhì)、蛋白質(zhì)和脂肪消化率均差異不顯著（P＞0.05）。

表3 飼糧L－精氨酸添加水平對(duì)冬毛期水貂營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化率的影響Table 3 Effects of dietary L－Arg supplemental level on nutrient digestibility of mink during winter fur－growing season

2.3 飼糧L－精氨酸添加水平對(duì)冬毛期水貂氮代謝的影響

由表4可知，各組水貂的食入氮、糞氮、氮沉積和凈蛋白質(zhì)利用率差異不顯著（P＞0.05）。Ⅳ組水貂的尿氮顯著低于Ⅰ組（P＜0.05）。Ⅲ、Ⅳ組水貂的蛋白質(zhì)生物學(xué)價(jià)值極顯著高于Ⅵ、Ⅶ組（P＜0.01），Ⅳ組水貂的蛋白質(zhì)生物學(xué)價(jià)值顯著高于Ⅰ、Ⅱ組（P＜0.05）。

表4 飼糧L－精氨酸添加水平對(duì)冬毛期水貂氮代謝的影響Table 4 Effects of dietary L－Arg supplemental level on nitrogen metabolism of mink during winter fur－growing season

3 討 論

3.1 飼糧L－精氨酸添加水平對(duì)冬毛期水貂生長(zhǎng)性能的影響

精氨酸在精氨酸酶的催化作用下會(huì)被分解成尿素和鳥(niǎo)氨酸。其中，鳥(niǎo)氨酸則是合成多胺類物質(zhì)的前體物，而多胺則是調(diào)節(jié)細(xì)胞生長(zhǎng)的重要物質(zhì)，是細(xì)胞增殖的促進(jìn)劑［13］。在動(dòng)物飼糧中添加適當(dāng)?shù)木彼嵊欣诮M織合成蛋白質(zhì)，同時(shí)還能提高飼糧中蛋白質(zhì)的利用率。姚康［14］研究表明，在7日齡的仔豬飼糧中添加精氨酸能提高仔豬的體增重，并且能提高背最長(zhǎng)肌和十二指腸組織中的蛋白質(zhì)合成率。聶新志等［15］研究發(fā)現(xiàn)，精氨酸能強(qiáng)化胃腸營(yíng)養(yǎng)支持，增加機(jī)體氮儲(chǔ)留，改善機(jī)體氮平衡，同時(shí)還能調(diào)節(jié)、控制蛋白質(zhì)的更新，修復(fù)腸上皮細(xì)胞的損傷，改善機(jī)體腸道功能。陳斌等［16］研究發(fā)現(xiàn)，精氨酸能改善大鼠腸道在灌注損傷后的黏膜屏障功能。在7日齡仔豬飼糧中添加精氨酸能顯著提高仔豬的日增重，促進(jìn)仔豬肌肉蛋白質(zhì)的合成［17］。在7～21日齡的哺乳仔豬飼糧中添加0.6%～0.8%的精氨酸，可顯著提高其生長(zhǎng)性能［18］。麻名文等［19］研究表明，飼糧中添加2.0%精氨酸能夠顯著提高斷奶至2月齡生長(zhǎng)肉兔的日增重。但是，動(dòng)物飼糧中過(guò)量添加精氨酸會(huì)對(duì)動(dòng)物產(chǎn)生毒副作用。精氨酸是合成一氧化氮的唯一底物，當(dāng)機(jī)體內(nèi)的精氨酸含量過(guò)多時(shí)，會(huì)使機(jī)體在短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生大量一氧化氮，過(guò)多的一氧化氮會(huì)對(duì)機(jī)體產(chǎn)生負(fù)作用，不僅不會(huì)保護(hù)機(jī)體免受損害，反而會(huì)使機(jī)體廣泛受損，對(duì)機(jī)體造成強(qiáng)烈破壞。Zhan等［20］研究表明，在14日齡仔豬飼糧中添加1.2%的精氨酸，試驗(yàn)組的生長(zhǎng)性能低于對(duì)照組。在本試驗(yàn)中，在冬毛期水貂飼糧中添加0.8%的L－精氨酸提高了水貂的平均日增重，降低了料重比。因此，在飼糧中添加0.8%的L－精氨酸（飼糧精氨酸總水平為2.50%）可改善冬毛期水貂的生長(zhǎng)性能。

3.2 飼糧L－精氨酸添加水平對(duì)冬毛期水貂營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化率的影響

飼糧中添加精氨酸能夠促進(jìn)早期斷奶仔豬腸道的發(fā)育，改善腸道消化功能，增強(qiáng)腸道健康［21］。飼糧中添加精氨酸會(huì)增強(qiáng)腸道相關(guān)消化酶的活性，從而提高干物質(zhì)、蛋白質(zhì)和脂肪的消化率［22］。動(dòng)物對(duì)飼糧中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收與腸道的消化功能和腸道中相關(guān)消化酶的活性有關(guān)。因?yàn)榫彼崮艽龠M(jìn)腸道的發(fā)育和消化功能，同時(shí)還能提高腸道消化酶的活性，因此能促進(jìn)飼糧中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化。在本試驗(yàn)中，精氨酸對(duì)冬毛期水貂各營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化率的影響均不顯著。但是，飼糧L－精氨酸添加水平為1.0%（飼糧精氨酸總水平為2.70%）的組的蛋白質(zhì)和脂肪消化率要高于對(duì)照組。其中，蛋白質(zhì)消化率比對(duì)照組提高了4.42%，脂肪消化率比對(duì)照組提高了3.93%。

3.3 飼糧L－精氨酸添加水平對(duì)冬毛期水貂氮代謝的影響

動(dòng)物飼糧中的含氮營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)經(jīng)體內(nèi)消化代謝，一部分被動(dòng)物體利用合成體蛋白質(zhì)，促進(jìn)氮沉積；另一部分則被機(jī)體分解代謝隨糞、尿排出，來(lái)維持動(dòng)物機(jī)體的氮平衡。其中，糞氮是含氮營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)經(jīng)過(guò)消化道而沒(méi)有被動(dòng)物體吸收的部分，這部分氮受飼糧蛋白質(zhì)水平的影響較大；尿氮?jiǎng)t是被動(dòng)物機(jī)體吸收的含氮營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，經(jīng)過(guò)組織新陳代謝，沒(méi)有被機(jī)體利用合成體蛋白質(zhì)而隨尿排出的部分，這部分氮受飼糧中氨基酸平衡的影響較大［23］。動(dòng)物在新陳代謝過(guò)程中，機(jī)體會(huì)產(chǎn)生大量的氨，而精氨酸能夠通過(guò)促進(jìn)機(jī)體的尿素循環(huán)過(guò)程，來(lái)加快氨的分解代謝，從而維持體內(nèi)氮的平衡。精氨酸是成年動(dòng)物在應(yīng)激狀態(tài)下和特殊生長(zhǎng)階段的必需氨基酸，它能夠促進(jìn)肌肉蛋白質(zhì)的合成，同時(shí)增加機(jī)體氮儲(chǔ)留［24］。飼糧中不同精氨酸水平對(duì)90～130日齡后備母兔尿液中氮含量的影響顯著，對(duì)于糞中氮含量、沉積氮及氮沉積率沒(méi)有顯著的影響，但對(duì)糞中氮含量、沉積氮及氮沉積率有調(diào)節(jié)作用［25］。在本試驗(yàn)中，飼糧L－精氨酸添加水平為0.6%（飼糧精氨酸總水平為2.30%）的組的尿氮顯著低于對(duì)照組；氮沉積高于對(duì)照組，但差異不顯著；凈蛋白質(zhì)利用率高于對(duì)照組，但差異不顯著；蛋白質(zhì)生物學(xué)價(jià)值顯著高于對(duì)照組。這說(shuō)明精氨酸改善了氮的代謝，降低了尿液中氮的含量，促進(jìn)了機(jī)體中氮的沉積，提高了凈蛋白質(zhì)利用率和蛋白質(zhì)生物學(xué)價(jià)值。該試驗(yàn)結(jié)果與上述前人的研究結(jié)果基本一致。因此，在飼糧中添加0.6%的L－精氨酸（飼糧精氨酸總水平為2.30%）能降低冬毛期水貂的尿氮，提高蛋白質(zhì)生物學(xué)價(jià)值。

4 結(jié) 論

飼糧中添加0.6%～0.8%的L－精氨酸，即飼糧精氨酸總水平為2.30%～2.50%時(shí)，冬毛期水貂可以獲得較好的生長(zhǎng)性能和蛋白質(zhì)生物學(xué)價(jià)值。

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