崔家軍,張鶴亮?,張維金,張 迪,李秀花

(1.河北北方學(xué)院動(dòng)物科技學(xué)院,河北 張家口075000;2.秦皇島益爾生物科技有限公司,河北 秦皇島066000)

低蛋白日糧添加酶解蛋白肽對(duì)生長(zhǎng)育肥豬生長(zhǎng)性能、血液指標(biāo)、養(yǎng)分消化率的影響

崔家軍1,張鶴亮1?,張維金2,張 迪1,李秀花1

(1.河北北方學(xué)院動(dòng)物科技學(xué)院,河北 張家口075000;2.秦皇島益爾生物科技有限公司,河北 秦皇島066000)

本試驗(yàn)旨在探討生長(zhǎng)育肥豬日糧蛋白水平降低3個(gè)百分點(diǎn)后添加不同劑量的酶解蛋白肽對(duì)生產(chǎn)性能、血液生化指標(biāo)、養(yǎng)分消化率及背膘厚的影響.選取杜X長(zhǎng)X大三元商品豬300頭,采用單因子試驗(yàn)設(shè)計(jì),隨機(jī)分為5個(gè)處理,每個(gè)處理4個(gè)重復(fù).對(duì)照組飼喂基礎(chǔ)日糧,LP組飼喂低蛋白日糧,LP1、LP2、LP3組分別在低蛋白日糧基礎(chǔ)上添加1%、2%、3%酶解蛋白肽.試驗(yàn)期中豬階段30 d,大豬階段24 d.結(jié)果表明:LP組的平均日增重、采食量顯著低于對(duì)照組(P<0.05),LP3組的平均日增重、平均日采食量與對(duì)照組差異不顯著(P>0.05);LP組的白蛋白含量顯著低于LP1、LP2組(P<0.05),與對(duì)照組、LP3組差異不顯著(P>0.05),LP1組白蛋白的含量最高;對(duì)照組血清尿素的含量最高,LP組尿素的含量最低,二者差異顯著(P<0.05),它們與其他各處理差異不顯著(P>0.05);所有低蛋白組的粗蛋白、鈣的消化率顯著低于對(duì)照組(P<0.05).結(jié)果提示,日糧蛋白水平降低3個(gè)百分點(diǎn),豬生長(zhǎng)性能顯著降低,但低蛋白日糧添加3%的酶解蛋白肽可達(dá)到正常蛋白水平的飼養(yǎng)效果.本試驗(yàn)初步確定了生長(zhǎng)育肥豬中豬階段飼糧粗蛋白:小肽:賴(lài)氨酸的適宜比例為13%:0.4%:0.84%,大豬階段為11.5%:0.4%:0.65%.

低蛋白;氨基酸;酶解蛋白肽;生長(zhǎng)育肥豬;生長(zhǎng)性能;血液指標(biāo);背膘厚

近些年來(lái),人們對(duì)低蛋白日糧在豬上的應(yīng)用效果研究較多,大部分研究表明在生長(zhǎng)育肥豬階段降低2個(gè)百分點(diǎn)添加合成氨基酸對(duì)生長(zhǎng)性能沒(méi)有影響.當(dāng)日糧粗蛋白水平降低3%或以上時(shí),對(duì)豬生產(chǎn)性能影響則報(bào)道不一[1].因此,一些學(xué)者嘗試在低蛋白日糧中再額外補(bǔ)充非必需氨基酸,但結(jié)果也不盡相同.動(dòng)物對(duì)蛋白質(zhì)的需要不僅僅是氨基酸平衡,也是蛋白質(zhì)的酶解產(chǎn)物氨基酸和小肽同時(shí)發(fā)揮作用.與游離氨基酸相比,寡肽的吸收具有轉(zhuǎn)運(yùn)速度快、耗能低、載體不易飽和、可避免與氨基酸競(jìng)爭(zhēng)的特點(diǎn)[1-2].小肽能夠促進(jìn)氨基酸和礦物元素的吸收,促進(jìn)蛋白質(zhì)的合成,提高肉豬生長(zhǎng)速度,降低耗料增重比,能替代抗生素和抗菌藥物添加劑,提高經(jīng)濟(jì)效益[3],是目前營(yíng)養(yǎng)學(xué)術(shù)界的研究熱點(diǎn).李艷偉等[4]用胰蛋白酶水解豬血,水解液純化后得到分子量約為3 000的小肽.在植物性蛋白源中,常用生料固態(tài)發(fā)酵棉籽蛋白粉制備小肽[5],大豆分離蛋白經(jīng)酶解生產(chǎn)大豆肽[6].目前市場(chǎng)上優(yōu)質(zhì)的小肽制品相對(duì)較少,生產(chǎn)工藝不太成熟,因此,小肽在豬低蛋白日糧上應(yīng)用效果及適宜添加量的研究相對(duì)較少且報(bào)道結(jié)果不一.

本試驗(yàn)主要探討在中大豬低蛋白日糧中添加不同比例的酶解蛋白肽對(duì)生長(zhǎng)育肥豬生長(zhǎng)性能、血液生化指標(biāo)、養(yǎng)分表觀消化率、背膘厚的影響,最終確定酶解蛋白肽的適宜添加量以及初步研究粗蛋白、小肽、氨基酸適宜比例.

1 材料與方法

1.1 酶解蛋白肽 酶解蛋白肽(T30)購(gòu)自秦皇島益爾動(dòng)物科技有限公司,小肽產(chǎn)品(專(zhuān)利號(hào)ZL201010163793.0)是以新鮮的雞血、雞毛為原料經(jīng)過(guò)高溫高壓、定向酶解等一系列加工工藝,制成的富含小肽的動(dòng)物性蛋白原料.產(chǎn)品的酸溶蛋白含量為40%,在酸溶蛋白中,分子量<180 u占28.82 %,180~500 u占33.03%,500~1 000 u占14.84%,1 000~5 000 u占23.31%.酶解蛋白肽T30養(yǎng)分含量見(jiàn)表1.

表1 酶解蛋白肽(T30)養(yǎng)分含量

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)及日糧 選取體重、日齡相近的健康杜X長(zhǎng)X大三元商品豬300頭.隨機(jī)分為5個(gè)處理,每個(gè)處理60頭,每個(gè)處理4個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)為1欄(15頭).對(duì)照組飼喂普通日糧,LP組飼喂低蛋白日糧,LP1、LP2、LP3組分別在低蛋白日糧基礎(chǔ)上添加1%、2%、3%酶解蛋白肽.各試驗(yàn)組飼糧的粗蛋白、能量、氨基酸、鈣、磷含量相近或一致.豬的飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)和飼料成分參照NRC1998和中國(guó)飼料成分及營(yíng)養(yǎng)價(jià)值表.日糧組成及營(yíng)養(yǎng)成分見(jiàn)表2和表3.試驗(yàn)期54 d,其中中豬階段30 d,大豬階段24 d.試驗(yàn)豬自由采食,每天早晨稱(chēng)取添加新鮮的料,添加量為1 d能吃完為宜,盡量減少飼料的浪費(fèi)和污染.

1.3 測(cè)定指標(biāo)與方法 酶解蛋白肽的概略養(yǎng)分、氨基酸含量及氨基酸表觀和回腸標(biāo)準(zhǔn)消化率由農(nóng)業(yè)部飼料工業(yè)中心測(cè)定,酸溶蛋白含量及肽分子量分布由江南大學(xué)測(cè)定.

1.3.1 生長(zhǎng)性能 試驗(yàn)開(kāi)始和結(jié)束時(shí)稱(chēng)取整欄的體重,做好詳細(xì)的頭數(shù)記錄,計(jì)算日增重.詳細(xì)記錄每個(gè)料槽(2個(gè)欄)的飼料添加量,計(jì)算平均日采食量和耗料增重比.

1.3.2 背膘厚 在試驗(yàn)結(jié)束時(shí),每個(gè)重復(fù)選取體型、體重基本一致的3頭豬進(jìn)行測(cè)定,每個(gè)處理測(cè)定12頭,5個(gè)處理共計(jì)60頭育肥豬.將豬進(jìn)行保定,剪毛,涂抹耦合劑,用背膘儀(美國(guó)運(yùn)高SERIES12)進(jìn)行活體測(cè)定P2點(diǎn)(最后肋骨處距離背中線6~8 cm處).

1.3.3 血液生化指標(biāo) 在試驗(yàn)開(kāi)始26 d每個(gè)重復(fù)隨機(jī)選取1頭豬,共20頭,前腔靜脈采血,置于采血管中,血液離心,取血清送往石家莊金域醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)所有限公司測(cè)定白蛋白、球蛋白、血糖、尿素、總甲狀腺素(T4)、免疫球蛋白G(IgG).

1.3.4 飼料養(yǎng)分消化率 試驗(yàn)期每個(gè)階段的中期采集糞樣和飼料樣品待測(cè).預(yù)試期5 d,正試期5 d,正試期每天每個(gè)重復(fù)上、下午收集糞樣各1次,每次30~50 g鮮糞,混勻噴灑按每100 g加入20 mL 10%硫酸以固氮.每次采集的糞樣于-20℃凍存.每個(gè)重復(fù)的糞樣混合在一起,糞樣最后于實(shí)驗(yàn)室用烘箱在65~70℃下制成風(fēng)干樣進(jìn)行分析.根據(jù)國(guó)標(biāo)采用酸不溶灰分法測(cè)定干物質(zhì)、粗蛋白、鈣、磷的消化率.

表2 60~90 kg階段日糧組成及營(yíng)養(yǎng)成分

表3 90~120 kg階段日糧組成及營(yíng)養(yǎng)成分

某養(yǎng)分消化率=100-(a÷b)X(c÷d)X100%其中,a為飼料中酸不溶灰分;b為糞樣中酸不溶灰分;c為糞樣中某養(yǎng)分含量;d為飼料中某養(yǎng)分含量.

1.4 統(tǒng)計(jì)分析 采用SPSS13.0軟件中ANOVA 程序?qū)υ囼?yàn)結(jié)果進(jìn)行單因素方差分析和LSD法多重比較及顯著性分析.結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤表示,以P<0.05作為差異顯著性判斷標(biāo)準(zhǔn).

2 結(jié)果與分析

2.1 低蛋白日糧添加不同水平酶解蛋白肽對(duì)生長(zhǎng)育肥豬生長(zhǎng)性能的影響 由表4可知,各處理間的耗料增重比差異不顯著(P>0.05).低蛋白組的平均日采食量隨著酶解蛋白肽添加量的增加而逐漸提高,LP3組、對(duì)照組的平均日采食量顯著高于其他各組(P<0.05).隨著酶解蛋白肽添加量的增加,豬的增長(zhǎng)速度逐步增加,當(dāng)添加量達(dá)到3%,外源性純小肽(分子量為180~500 u)水平達(dá)到0.4%時(shí),LP3組豬的平均日增重與對(duì)照組無(wú)顯著差異(P>0.05),顯著高于LP組、LP1組、LP2組(P<0.05).此時(shí),日糧粗蛋白∶小肽∶賴(lài)氨酸在中豬階段為13%∶0.4%∶0.84%;大豬階段11.5%∶0.4%∶0.65%(表5).

2.2 低蛋白日糧添加不同劑量的酶解蛋白肽對(duì)生長(zhǎng)育肥豬背膘厚的影響 由表6可知,各處理間背膘厚無(wú)顯著性差異(P>0.05).

2.3 低蛋白日糧添加不同水平酶解蛋白肽對(duì)生長(zhǎng)育肥豬血液生化指標(biāo)的影響 由表7可知, LP組的白蛋白含量顯著低于LP1、LP2組(P<0.05).LP1組白蛋白的含量最高,球蛋白含量顯著低于LP組(P<0.05).對(duì)照組血清尿素含量顯著高于LP組(P<0.05).LP組IgG、血糖的含量最高,LP1組IgG、血糖含量顯著低于LP組(P<0.05).LP組T4含量顯著高于LP3組(P<0.05).

2.4 低蛋白日糧添加不同水平酶解蛋白肽對(duì)生長(zhǎng)育肥豬養(yǎng)分消化率的影響 由表8可知,對(duì)照組干物質(zhì)的消化率顯著高于LP2組,其粗蛋白的消化率顯著高于LP1、LP2、LP3組(P<0.05).對(duì)照組鈣的消化率顯著高于其他各組(P<0.05),其他各組間鈣的消化率差異不顯著(P>0.05).LP組磷的消化率顯著低于LP1、LP3組(P<0.05),與其他各處理差異顯著(P>0.05).添加酶解蛋白肽的試驗(yàn)組磷的消化率高于對(duì)照組,但無(wú)規(guī)律性.

3 討 論

蛋白質(zhì)進(jìn)入消化道后,在許多酶的作用下水解成小肽和游離氨基酸.氨基酸平衡的蛋白質(zhì)易產(chǎn)生較多的小肽,而劣質(zhì)蛋白質(zhì)則產(chǎn)生大量的游離氨基酸和少量分子量大的肽片段.當(dāng)日糧中蛋白質(zhì)含量增高時(shí),刷狀緣肽酶的活性升高,低蛋白或去蛋白時(shí),肽酶的活性降低,肽的吸收也隨之升高或降低.

表4 低蛋白日糧添加不同水平酶解蛋白肽對(duì)生長(zhǎng)育肥豬生產(chǎn)性能的影響

表5 生長(zhǎng)育肥豬日糧中小肽、酸溶蛋白的水平 %

表6 低蛋白日糧添加不同劑量的酶解蛋白肽對(duì)育肥豬背膘厚的影響 mm

表7 低蛋白日糧添加不同劑量的酶解蛋白肽對(duì)生長(zhǎng)育肥豬血液生化指標(biāo)的影響

表8 低蛋白日糧添加不同劑量的酶解蛋白肽對(duì)生長(zhǎng)育肥豬養(yǎng)分消化率的影響 %

3.1 低蛋白日糧添加不同水平酶解蛋白肽對(duì)生長(zhǎng)育肥豬生長(zhǎng)性能的影響 國(guó)內(nèi)外眾多關(guān)于豬飼喂低蛋白日糧的研究應(yīng)用效果并不一致[8-9].本試驗(yàn)LP組雖然可消化賴(lài)氨酸、可消化蛋+胱氨酸、可消化蘇氨酸、可消化色氨酸水平與對(duì)照組相同,但由于日糧中粗蛋白的含量降低了3個(gè)百分點(diǎn),豬的生長(zhǎng)性能顯著降低.其原因可能與低蛋白日糧導(dǎo)致小肽的釋放量不足有關(guān),另外可能是粗蛋白水平過(guò)低,其他必需氨基酸如纈氨酸不足[10]或非必需氨基酸水平不能滿足蛋白質(zhì)合成的氮源需要[11].酶解蛋白肽中纈氨酸的含量(4.3%)是豆粕的2倍.因此,隨著酶解蛋白肽添加量由1%提高到3%,豬的生長(zhǎng)性能也逐漸改善,這種結(jié)果可能與飼糧中小肽含量的增加和纈氨酸的少量增加有關(guān).本試驗(yàn)結(jié)果表明,對(duì)照組與LP3組的平均日增重和平均日采食量差異不顯著,酶解蛋白肽的添加可能起到關(guān)鍵作用.食物中的蛋白質(zhì)進(jìn)入機(jī)體的消化系統(tǒng)后,被各器官分泌的酶類(lèi)物質(zhì)反應(yīng)分解,蛋白質(zhì)分子降解為含氨基酸數(shù)目不等的各種多肽.隨后在小腸中,多肽經(jīng)胰腺分泌的羧基肽酶和氨基肽酶等外切酶的作用進(jìn)一步降解為游離氨基酸和小肽,小肽可被腸黏膜直接吸收.食物蛋白質(zhì)被消化后,70%左右是以小肽形式被機(jī)體吸收,只有不到30%以氨基酸形式吸收[12-14].本試驗(yàn)飼糧中添加外源性小肽,可能是部分彌補(bǔ)了低蛋白飼糧在腸道中分解的小肽數(shù)量的不足;另一個(gè)原因可能是小肽促進(jìn)了氨基酸的吸收,提高了飼糧氨基酸的利用率.錢(qián)利純[15]報(bào)道,在低蛋白日糧中不僅應(yīng)添加必需氨基酸,還應(yīng)該補(bǔ)充一部分小肽,才能發(fā)揮動(dòng)物最大的生長(zhǎng)潛力.在生長(zhǎng)豬日糧中添加小肽可使日增重提高21.7%[16].在育肥豬日糧中添加 500 mg/kg 小肽制劑能顯著提高豬的平均日增重[17].以上大量試驗(yàn)結(jié)果表明,小肽具有提高生長(zhǎng)性能的作用.目前還鮮見(jiàn)關(guān)于對(duì)粗蛋白、小肽、氨基酸之間的適宜比例的研究報(bào)道.此次試驗(yàn)對(duì)這三者之間的關(guān)系進(jìn)行的初步探討,僅供學(xué)者繼續(xù)相關(guān)研究參考.

3.2 低蛋白日糧添加不同水平酶解蛋白肽對(duì)生長(zhǎng)育肥豬背膘厚的影響 許多研究報(bào)道,在肥育豬日糧中添加小肽對(duì)背膘厚沒(méi)有顯著影響[4,17].在配制低蛋白日糧時(shí)采用消化能和代謝能可導(dǎo)致豬的背膘增厚,因?yàn)榈偷鞍兹占Z補(bǔ)充必需氨基酸后降低了在消化吸收蛋白質(zhì)過(guò)程中對(duì)能量的消耗,這樣多余的能量便在體內(nèi)轉(zhuǎn)化成脂肪沉積下來(lái)[18].采用凈能配制低蛋白日糧時(shí)可減少過(guò)高的能量沉積成脂肪[19].本試驗(yàn)在配制低蛋白日糧時(shí)參考了凈能值,消化能和凈能均比普通日糧對(duì)照組低,因此,豬的背膘厚在各個(gè)處理組間差異均不顯著.

3.3 低蛋白日糧添加不同水平酶解蛋白肽對(duì)生長(zhǎng)育肥豬血液生化指標(biāo)的影響 董志巖等[20]試驗(yàn)結(jié)果表明,日糧蛋白水平降低1.5~3個(gè)百分點(diǎn),各處理組間血清總蛋白、血清白蛋白濃度相近,說(shuō)明平衡氨基酸的低蛋白飼糧,提高日糧氨基酸的消化吸收,減少氨基酸間的拮抗,彌補(bǔ)了日糧總氨基酸含量的不足.在早期斷奶仔豬59日齡時(shí),飼糧中添加小肽復(fù)合制劑,各試驗(yàn)組的球蛋白濃度均與對(duì)照組差異不顯著[21].白蛋白濃度與日糧蛋白質(zhì)水平有關(guān),當(dāng)日糧蛋白質(zhì)長(zhǎng)期缺乏時(shí),白蛋白濃度降低.本試驗(yàn)中,LP組的白蛋白最低,說(shuō)明豬的蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)狀況最差,當(dāng)?shù)偷鞍罪暳现刑砑有‰暮?豬的蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)改善,白蛋白水平顯著升高.血清尿素氮水平可直接反映機(jī)體蛋白質(zhì)代謝和氨基酸的吸收利用情況,其含量的多少與日糧中蛋白質(zhì)的含量、氨基酸的平衡狀況相關(guān).低蛋白日糧在育肥豬上,可以顯著降低血清尿素氮濃度[22],與本試驗(yàn)結(jié)果一致.劉衛(wèi)東等[23]試驗(yàn)結(jié)果表明,添加大米蛋白肽后,育成豬的血清尿素氮含量顯著減少,蛋白質(zhì)代謝率明顯提高.本試驗(yàn)中,低蛋白飼糧添加小肽組的血清尿素水平雖與對(duì)照組無(wú)顯著差異,但隨著酶解蛋白肽添加量的增加,血清尿素有逐漸降低的趨勢(shì).這與劉衛(wèi)東等[23]的試驗(yàn)結(jié)果一致.各試驗(yàn)組的血清尿素比對(duì)照組低,從一定程度上反映低蛋白補(bǔ)充氨基酸的日糧氨基酸平衡良好,蛋白質(zhì)利用效率提高.T3、T4的分泌情況可反映甲狀腺的機(jī)能狀況,隨著小肽用量的增加,成鯉魚(yú)血液中T4的分泌量明顯下降,而T3差異不顯著[24].沈峰等[17]研究表明,在育肥豬日糧中添加小肽,對(duì)血清胰島素的水平差異不顯著,對(duì)血清中T3、T4含量沒(méi)有影響.這與本試驗(yàn)結(jié)果基本一致.至于低蛋白日糧是否可以提高T4水平,相關(guān)報(bào)道很少,有待進(jìn)一步研究.

3.4 低蛋白日糧添加不同水平酶解蛋白肽對(duì)生長(zhǎng)育肥豬養(yǎng)分表觀消化率的影響 胡琴等[25]研究表明,降低日糧蛋白水平可改善干物質(zhì)和粗脂肪的消化率,粗蛋白質(zhì)、鈣、磷的消化率無(wú)顯著變化.本試驗(yàn)LP組干物質(zhì)、磷的消化率都比對(duì)照組有所降低.在低蛋白日糧添加酶解蛋白肽的各個(gè)處理組粗蛋白表觀消化率在數(shù)值上低于對(duì)照組,這種結(jié)果與張鶴亮[26]的報(bào)道一致.張鶴亮[26]研究表明,飼糧粗蛋白質(zhì)水平降低,粗蛋白表觀消化率下降.因?yàn)轱暭Z粗蛋白水平越低,糞中(或食糜中)內(nèi)源氮的比例越大,導(dǎo)致表觀消化率越低.在蛋鵪鶉日糧中添加小肽營(yíng)養(yǎng)素提高了日糧中粗蛋白質(zhì)、粗脂肪、鈣和磷的表觀消化率[27].本試驗(yàn)中降低粗蛋白水平和添加不同劑量酶解蛋白肽后干物質(zhì)消化率沒(méi)有顯著變化,鈣消化率顯著降低;隨著低蛋白日糧中小肽劑量提高磷消化率有增加趨勢(shì).上述這些不同可能與本試驗(yàn)所用酶解蛋白肽自身養(yǎng)分的消化率有關(guān).

4 結(jié) 論

日糧粗蛋白水平降低3個(gè)百分點(diǎn),生長(zhǎng)育肥豬的生長(zhǎng)性能顯著降低,隨著酶解蛋白肽添加量逐漸增多,生長(zhǎng)性能逐漸提高,添加3%的酶解蛋白肽可達(dá)到正常蛋白水平的生產(chǎn)效果.初步確定了中豬階段粗蛋白∶小肽∶賴(lài)氨酸的比例為13%∶0.4%∶0.84%,大豬階段11.5%∶0.4%∶0.65%.但繼續(xù)增加酶解蛋白肽用量是否還會(huì)提高生產(chǎn)性能,有待進(jìn)一步研究.

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S828.5

A

10.19556/j.0258-7033.2017-11-080

2017-03-11;

2017-07-04

河北省科技廳重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目 (16226601D)

崔家軍(1988-),男,河北南宮人,碩士研究生,研究方向?yàn)樨i的營(yíng)養(yǎng)與飼料,E-mail:cjj3529@126.com

* 通訊作者:張鶴亮 (1962-),男,河北大城人,博士,教授,碩士生導(dǎo)師,研究方向?yàn)樨i的營(yíng)養(yǎng)與飼料,E-mail:zhanghl5@hotmail.com