孫皓然 張鐵濤 王曉旭 劉 志 樊燕燕 張 婷 李光玉*

(1.中國農(nóng)業(yè)科學院特產(chǎn)研究所，吉林省特種經(jīng)濟動物分子生物學省部共建重點實驗室，長春130112；2.中國農(nóng)業(yè)科學院飼料研究所，北京100081)

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飼糧精氨酸添加水平對冬毛期雌性藍狐生產(chǎn)性能、營養(yǎng)物質(zhì)消化率及氮代謝的影響

孫皓然1張鐵濤1王曉旭1劉 志2樊燕燕1張 婷1李光玉1*

(1.中國農(nóng)業(yè)科學院特產(chǎn)研究所，吉林省特種經(jīng)濟動物分子生物學省部共建重點實驗室，長春130112；2.中國農(nóng)業(yè)科學院飼料研究所，北京100081)

本試驗旨在研究飼糧精氨酸添加水平對冬毛期雌性藍狐生產(chǎn)性能、營養(yǎng)物質(zhì)消化率及氮代謝的影響。選取120日齡、體重相近的60只健康雌性藍狐，隨機分為6組，每組10個重復，每個重復1只。各組飼糧精氨酸添加水平分別為0(對照組)、0.2%、0.4%、0.6%、0.8%和1.0%，預試期7d，正試期80d。結(jié)果表明：1)0.6%添加組藍狐的平均日增重極顯著高于其他各組(P<0.01)，體長和皮長較對照組分別提高了1.42%和1.26%(P>0.05)，料重比極顯著低于對照組(P<0.01)；0.4%添加組藍狐平均日采食量顯著低于對照組(P<0.05)。2)飼糧精氨酸添加水平極顯著影響藍狐脂肪消化率(P<0.01)，各組藍狐脂肪消化率隨著飼糧精氨酸添加水平的升高而提高；0.6%添加組干物質(zhì)消化率極顯著高于對照組和0.2%、0.4%添加組(P<0.01)，飼糧精氨酸添加水平對藍狐蛋白質(zhì)消化率和碳水化合物消化率無顯著影響(P>0.05)。3)0.4%添加組藍狐食入氮顯著低于除0.6%添加組外其他各組(P<0.05)；0.6%添加組糞氮和尿氮含量均最低，而氮沉積、凈蛋白質(zhì)利用率、蛋白質(zhì)生物學價值和蛋白質(zhì)效率比均最高。綜合各項指標，冬毛期雌性藍狐飼糧中添加0.6%精氨酸(飼糧總精氨酸水平為2.04%)可提高平均日增重，降低料重比。

精氨酸；藍狐；冬毛期；生產(chǎn)性能；營養(yǎng)物質(zhì)消化率；氮代謝

在大多數(shù)哺乳動物的研究中，精氨酸被認為是一種半必需氨基酸或條件性必需氨基酸，當動物處于幼齡或疾病時需要飼糧額外補充[1]。精氨酸廣泛存在于肉類食物中。對食肉目動物而言，精氨酸是一種必需氨基酸，飼糧中含有充足的精氨酸才能保證肉食性動物的正常生長發(fā)育[2]。藍狐是一種肉食性毛皮動物，其飼糧具有高蛋白質(zhì)、高脂肪的特點，動物性飼糧所占比例較高[3]。前人對藍狐各時期蛋白質(zhì)營養(yǎng)需要進行了深入研究并應用于養(yǎng)殖環(huán)節(jié)，而生產(chǎn)過程中往往忽視飼糧氨基酸平衡問題，某些必需氨基酸補充不足或過量會導致飼糧中蛋白質(zhì)無法有效吸收利用，甚至引起體內(nèi)代謝紊亂而阻礙動物生產(chǎn)性能的充分發(fā)揮。在對其他哺乳動物及人類精氨酸營養(yǎng)的研究中發(fā)現(xiàn)，胎兒或幼齡動物精氨酸攝入不足會造成生長受阻[4]，易出現(xiàn)高血氨癥[5]。成年哺乳動物缺乏精氨酸則會影響繁殖功能[6-7]。同時，精氨酸也可提高動物免疫力[8]。此外，Czarnecki等[9]在犬科動物的研究中發(fā)現(xiàn)，成年犬進食無精氨酸飼糧后會出現(xiàn)乳清酸血癥，血氨水平升高。NRC(1982)[10]狐貂營養(yǎng)需求標準中指出，精氨酸在毛皮動物的皮毛發(fā)育過程中起著至關重要的作用，并可能影響后期毛皮品質(zhì)。前期研究則表明，育成期雌性藍狐基礎飼糧中補充精氨酸可以提高藍狐平均日增重，降低料重比[11]。由此可見，藍狐精氨酸營養(yǎng)的研究對藍狐的正常發(fā)育、健康生長及毛皮品質(zhì)的改善存在重要意義。然而，近年來以藍狐作為試驗動物進行各生長時期精氨酸營養(yǎng)需要量的研究仍鮮有報道，且國內(nèi)外均未明確給出藍狐干粉飼糧中精氨酸的適宜水平。因此，本試驗通過在冬毛期藍狐飼糧中添加不同水平的精氨酸，研究飼糧精氨酸添加水平對雌性藍狐生產(chǎn)性能、營養(yǎng)物質(zhì)消化率和氮代謝的影響，初步探討精氨酸對藍狐的營養(yǎng)作用，為精氨酸在干粉飼糧中的合理應用和完善我國藍狐飼養(yǎng)標準提供科學依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗設計與飼養(yǎng)管理

選取60只120日齡健康雌性本地改良品種藍狐，隨機分成6組，每組10個重復，每個重復1只，各重復之間初始體重差異不顯著(P>0.05)。試驗采用單因素隨機試驗設計，在基礎飼糧中各組的精氨酸添加水平分別為0(Ⅰ組)、0.2%(Ⅱ組)、0.4%(Ⅲ組)、0.6%(Ⅳ組)、0.8%(Ⅴ組)和1.0%(Ⅵ組)。預試期7d，正試期80d。試驗全程在室外自然光照條件下進行，由專人飼喂。采用單籠飼養(yǎng)，每天早晚各飼喂1次，自由飲水。參考NRC(1982)[10]狐貂營養(yǎng)需求標準配制的基礎飼糧組成及營養(yǎng)水平見表1。本試驗所用L-精氨酸由無錫晶海氨基酸有限公司生產(chǎn)，含量≥99.0%。

1.2 消化代謝試驗

每組分別選取7只采食與排便正常的健康藍狐，于試驗第29天至第32天進行消化代謝試驗。采用全收糞法連續(xù)4d收集糞和尿，尿液收集前在收集桶內(nèi)加入10%硫酸溶液20mL以固氮，4d內(nèi)所收集尿樣均勻混合經(jīng)過濾后于-20℃保存?zhèn)溆茫?d內(nèi)所收集糞樣經(jīng)均勻混合后噴灑少量10%硫酸溶液固氮，65℃烘干至恒重，將干糞樣粉碎過40目篩，保存?zhèn)溆谩?/p>

1.3 屠宰試驗

飼養(yǎng)試驗結(jié)束后，每組分別隨機選取7只健康藍狐實施安樂死，每只藍狐肌肉注射10mg/mL氯化琥珀膽堿10mL，確認死亡后取皮。

表1 基礎飼糧組成及營養(yǎng)水平(風干基礎)Table 1 Composition and nutrient levels of the basal diet (air-dry basis) %

1.4 測定指標及方法

正試期開始后，每天觀察試驗藍狐健康狀況，記錄飼喂量和剩料量，計算采食量，每隔21d于早晨空腹稱重，計算日增重。藍狐處死后，由鼻尖到尾根測量其體長，取皮刮油后皮張上楦板由鼻尖到尾根測量皮長。

飼料及糞樣干物質(zhì)含量采用105℃烘干法，參照GB/T 6435—2006測定；粗蛋白質(zhì)含量采用凱氏定氮法，參照GB/T 6432—1994，使用福斯Kjeltec 8400型全自動凱氏定氮儀測定；粗脂肪含量采用索氏抽提法，參照GB/T 6433—2006，使用步琦B-811型索氏抽提儀測定；粗灰分含量采用550℃灼燒法，參照GB/T 6438—1992測定；氨基酸含量采用鹽酸水解法，參照GB/T 18246—2000，使用日立L-8900型氨基酸自動分析儀測定。本試驗碳水化合物含量由計算求得[12]。

1.5 計算公式

料重比=干物質(zhì)采食量(g)/平均日增重(g)；

碳水化合物總量=干物質(zhì)總量-蛋白質(zhì)總量-脂肪總量-灰分總量；

干物質(zhì)消化率(%)=[(干物質(zhì)采食量-糞中干物質(zhì)總量)/干物質(zhì)采食量]×100；

蛋白質(zhì)消化率(%)=[(蛋白質(zhì)攝入量-糞中蛋白質(zhì)總量)/蛋白質(zhì)攝入量]×100；

脂肪消化率(%)=[(脂肪攝入量-糞中脂肪總量)/脂肪攝入量]×100；

碳水化合物消化率(%)=[(碳水化合物攝入量-糞中碳水化合物總量)/碳水化合物攝入量]×100；

氮沉積(g/d)=食入氮-糞氮-尿氮；

凈蛋白質(zhì)利用率(%)=(氮沉積/食入氮)×100；

蛋白質(zhì)生物學價值(%)=[氮沉積/(食入氮-糞氮)]×100；

蛋白質(zhì)效率比=日增重(g)/食入氮(g)。

1.6 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

試驗數(shù)據(jù)以平均值±標準差表示，數(shù)據(jù)使用SPSS 21.0軟件進行單因素方差分析，多重比較采用Duncan氏法進行差異顯著性檢驗，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 飼糧精氨酸添加水平對冬毛期雌性藍狐生產(chǎn)性能的影響

由表2可知，飼糧添加0.2%、0.4%、0.6%和0.8%精氨酸提高了藍狐末體重，添加1.0%精氨酸降低了藍狐末體重。0.6%添加組藍狐平均日增重最高，且極顯著高于其他各組(P<0.01)；平均日采食量以0.4%添加組最低，顯著低于除0.6%添加組的其他各組(P<0.05)；料重比以0.6%添加組最低，極顯著低于除0.4%添加組外其他各組(P<0.01)。皮張品質(zhì)方面，0.6%添加組藍狐的體長和皮長最優(yōu)，較對照組分別提高了1.42%和1.26%(P<0.05或P<0.01)。

表2 飼糧精氨酸添加水平對冬毛期雌性藍狐生產(chǎn)性能的影響Table 2 Effects of dietary arginine supplemental level on performance of female blue foxes during fur development period

2.2 飼糧精氨酸添加水平對冬毛期雌性藍狐營養(yǎng)物質(zhì)消化率的影響

由表3可知，0.6%添加組干物質(zhì)消化率最高，且極顯著高于對照組和0.2%、0.4%添加組(P<0.01)。飼糧精氨酸添加水平對藍狐脂肪消化率存在極顯著影響(P<0.01)，脂肪消化率隨飼糧精氨酸添加水平的升高而提高，1.0%添加組藍狐脂肪消化率較對照組提高了3.97%(P<0.01)。飼糧精氨酸添加水平對藍狐蛋白質(zhì)消化率和碳水化合物消化率無顯著影響(P>0.05)。

表3 飼糧精氨酸添加水平對冬毛期雌性藍狐營養(yǎng)物質(zhì)消化率的影響Table 3 Effects of dietary arginine supplemental level on nutrient digestibility of female blue foxes during fur development period %

2.3 飼糧精氨酸添加水平對冬毛期雌性藍狐氮代謝的影響

由表4可知，在食入氮方面，0.4%添加組最低，且顯著低于除0.6%添加組外其他各組(P<0.05)。0.6%添加組糞氮和尿氮含量均最低，0.6%添加組糞氮含量顯著低于對照組(P<0.05)。0.6%添加組藍狐的氮沉積最高，較對照組提高了13.57%(P<0.05)。凈蛋白質(zhì)利用率、蛋白質(zhì)生物學價值和蛋白質(zhì)效率比均以0.6%添加組最高，1.0%添加組則最低。

表4 飼糧精氨酸添加水平對冬毛期雌性藍狐氮代謝的影響Table 4 Effects of dietary arginine supplemental level on nitrogen metabolism of female blue foxes during fur development period

3 討 論

3.1 飼糧精氨酸添加水平對冬毛期雌性藍狐生產(chǎn)性能的影響

食肉目動物的精氨酸體內(nèi)合成能力較弱，需要通過攝入外源性精氨酸補充[13]。在對犬[14]、家貓[15]和水貂[16]等食肉目動物的研究中發(fā)現(xiàn)精氨酸可以促進動物生長，提高平均日增重，維持體內(nèi)氮代謝穩(wěn)定。本試驗研究結(jié)果顯示，基礎飼糧中添加0.2%、0.4%、0.6%和0.8%精氨酸不同程度地使冬毛期雌性藍狐平均日增重、體長和皮長有所提高，并使料重比降低，說明添加適量的精氨酸對藍狐具有促生長作用。萬春孟等[17]研究報道，干粉飼糧中添加精氨酸可以降低冬毛期水貂料重比。在小鼠[18]和仔豬[19]的研究中發(fā)現(xiàn)飼糧中添加精氨酸可以提高日增重。本試驗結(jié)果與以上相關研究報道基本一致。飼糧中添加不同水平精氨酸對冬毛期藍狐生產(chǎn)性能的改善作用存在一定差異，添加0.6%水平精氨酸明顯優(yōu)于其他各組。毛皮動物皮張越大，皮張完整度越好，則其毛皮品質(zhì)與經(jīng)濟價值越高[20]。由于本地改良品種藍狐與芬蘭原種藍狐存在體型差異[21]，因此，當每只冬毛期雌性藍狐每日每公斤體重精氨酸攝入量在0.95～1.04g之間時其生產(chǎn)性能更優(yōu)。

然而，精氨酸攝入過量可能影響賴氨酸等氨基酸的吸收和代謝[22]，造成氨基酸平衡破壞。Southern等[23]研究表明，豬飼糧中過量添加精氨酸會使血漿中賴氨酸和組氨酸含量降低，且補充賴氨酸后無法緩解過量精氨酸對機體的不良影響，阻礙動物生產(chǎn)性能的發(fā)揮?；A飼糧中添加1.0%精氨酸降低了冬毛期雌性藍狐的平均日增重、體長和皮長，說明過量添加精氨酸并不利于藍狐生產(chǎn)性能的發(fā)揮。

3.2 飼糧精氨酸添加水平對冬毛期雌性藍狐營養(yǎng)物質(zhì)消化率和氮代謝的影響

本研究表明，基礎飼糧中添加精氨酸能夠提高藍狐干物質(zhì)消化率。這可能是由于精氨酸具有改善腸道健康的作用，其具體表現(xiàn)為能夠促進腸道形態(tài)發(fā)育，維持小腸絨毛形態(tài)結(jié)構(gòu)[24]，提高消化酶活力[25]，提升腸道免疫屏蔽功能[26]，并減少腸道微生物易位幾率[27]。因此，腸道保持健康狀態(tài)更有利于對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收與利用，從而提高干物質(zhì)消化率。

在本試驗中研究發(fā)現(xiàn)，隨著飼糧精氨酸添加水平的提高，冬毛期藍狐脂肪消化率也隨之不斷提高。這可能與精氨酸的代謝產(chǎn)物一氧化氮參與脂質(zhì)代謝存在聯(lián)系。精氨酸是一氧化氮在體內(nèi)合成的唯一前體物質(zhì)，其在一氧化氮合酶作用下產(chǎn)生的一氧化氮對體內(nèi)白色脂肪具有促分解作用[28]。Tan等[29]對110日齡育肥豬飼喂添加1.0%精氨酸飼糧60d后發(fā)現(xiàn)，育肥豬體脂肪水平降低。藍狐進入冬毛期開始季節(jié)性大量儲存脂肪以抵御寒冷，而精氨酸的攝入加速了體脂肪的代謝，促進了機體對脂肪的吸收，進而提高了脂肪消化率。精氨酸對脂肪酶活性的影響未見報道，因此飼糧中補充精氨酸是否提高藍狐腸道內(nèi)脂肪酶活性還有待進一步研究。

精氨酸在精氨酸酶的作用下水解為尿素和鳥氨酸，是尿素循環(huán)中的重要過程[30]。機體肝臟內(nèi)的尿素循環(huán)可將多余的氨轉(zhuǎn)換為尿素排出體外，避免氨對機體的毒害作用，維持體內(nèi)氮平衡。本試驗中，隨著飼糧精氨酸添加水平的提高，藍狐經(jīng)由尿液排出的氮含量先下降后升高，氮沉積則是呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢，與平均日增重變化趨勢接近。這可能是由于隨著精氨酸添加水平接近適宜水平，飼糧氨基酸各組分構(gòu)成逐步達到平衡，滿足動物的需求；而飼糧中過量添加精氨酸則可能影響機體對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收利用，破壞體內(nèi)氮平衡，從而對氮代謝產(chǎn)生干擾，造成1.0%添加組尿氮和糞氮含量高于其他各組，降低氮沉積。

4 結(jié) 論

在本試驗條件下，綜合冬毛期藍狐生產(chǎn)性能、營養(yǎng)物質(zhì)消化率和氮代謝等各項指標，冬毛期雌性藍狐飼糧中添加0.6%精氨酸(飼糧總精氨酸水平為2.04%)可提高平均日增重，降低料重比。

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(責任編輯 武海龍)

Effects of Dietary Arginine Supplemental Level on Performance, Nutrient Digestibility and Nitrogen Metabolism of Female Blue Foxes during Fur Development Period

SUN Haoran1ZHANG Tietao1WANG Xiaoxu1LIU Zhi2FAN Yanyan1ZHANG Ting1LI Guangyu1*

(1.StateKeyLaboratoryofSpecialEconomicAnimalMolecularBiology,InstituteofSpecialAnimalandPlantSciences,ChineseAcademyofAgricultureSciences,Changchun130112,China; 2.InstituteofFeedResearch,ChineseAcademyofAgricultureSciences,Beijing100081,China)

This experiment was conducted to investigate the effects of dietary arginine supplemental level on performance, nutrient digestibility and nitrogen metabolism of female blue foxes in fur development period. Sixty female blue foxes aged 120days with similar body weight were randomly divided into 6groups with 10replicates per group and 1fox per replicate. Six groups were fed basic diets supplemented with 0(group Ⅰ), 0.2% (group Ⅱ), 0.4% (group Ⅲ), 0.6% (group Ⅳ), 0.8% (group Ⅴ) and 1.0% (group Ⅵ) arginine, respectively. The pretest period lasted for 7days and the trial period lasted for 80days. The results showed as follows: 1) the average daily gain of blue foxes in group Ⅳ was significantly higher than that in other groups (P<0.01), the body length and fur length in group Ⅳ were increased 1.42% and 1.26% compared with group Ⅰ (P>0.05), the feed to gain in group Ⅳ was significantly lower than that in group Ⅰ (P<0.01). The average daily feed intake of blue foxes in group Ⅲ was significantly lower than that in group Ⅰ (P<0.05). 2) Dietary arginine supplemental level had significant effect on fat digestibility of blue foxes (P<0.01), and the fat digestibility was increased with the increasing of dietary supplemental level. The dry matter digestibility in group Ⅳ was significantly higher than that in groups Ⅰ, Ⅱ and Ⅲ(P<0.01). Dietary arginine supplemental level had no effects on protein digestibility and carbohydrate digestibility (P>0.05). 3) The nitrogen intake of blue foxes in group Ⅲ was significantly lower than that in other groups except group Ⅳ (P<0.05). The content of fecal nitrogen and urea nitrogen in group Ⅳ was the lowest, however, the nitrogen retention, net protein utilization, biological value of protein and protein efficiency ratio in group Ⅳ were the highest. It is included that diet supplemented with 0.6% arginine (dietary total arginine level is 2.04%) can promote average daily gain and reduce feed to gain for female blue foxes during fur development period.[ChineseJournalofAnimalNutrition, 2016, 28(4)：1267-1273]

arginine; blue fox; fur development period; performance; nutrient digestibility; nitrogen metabolism

10.3969/j.issn.1006-267x.2016.04.039

2015-11-04

中國農(nóng)業(yè)科學院科技創(chuàng)新工程；吉林省特種經(jīng)濟動物營養(yǎng)與生理研究創(chuàng)新團隊項目(20121810)

孫皓然(1990—)，男，河北唐山人，碩士研究生，研究方向為動物營養(yǎng)與飼料科學。E-mail: solomoncat@163.com

*通信作者：李光玉，研究員，博士生導師，E-mail: tcslgy@126.com

S815.1

A

1006-267X(2016)04-1267-07

*Corresponding author, professor, E-mail: tcslgy@126.com