張桂杰 寇啟芳 牛文志 曹思怡
(1. 寧夏大學動物科學系,銀川 750021;2.紅寺堡區(qū)天源良種羊繁育養(yǎng)殖有限公司,吳忠 751900;3.寧夏回族自治區(qū)畜牧工作站,銀川 750001)
瘤胃保護型亮氨酸對灘羊母羊繁殖性能、消化性能及初乳品質的影響
張桂杰1寇啟芳2牛文志3曹思怡1
(1. 寧夏大學動物科學系,銀川 750021;2.紅寺堡區(qū)天源良種羊繁育養(yǎng)殖有限公司,吳忠 751900;3.寧夏回族自治區(qū)畜牧工作站,銀川 750001)
本試驗旨在探討瘤胃保護型亮氨酸(RP-Leu)對灘羊母羊繁殖性能、消化性能及初乳品質的影響。選取體重為(42.18±2.62) kg的經產灘羊母羊48只,隨機分為4組,每組3個重復,每個重復4只。對照組飼喂基礎飼糧,試驗組在對照組基礎上分別添加0.10%、0.20%和0.30%的RP-Leu。試驗期為妊娠后第35天始至分娩后第60天(斷奶)結束。結果表明:與對照組相比,妊娠期母羊飼糧添加0.20% RP-Leu顯著提高了羔羊初生重和斷奶重(P<0.05),顯著提高了妊娠期母羊粗蛋白質的表觀消化率(P<0.05),顯著提高了初乳中乳脂、乳蛋白和乳糖含量(P<0.05),同時顯著降低了母羊分娩后第15天血清尿素氮含量(P<0.05)。綜上所述,飼糧中添加0.20% RP-Leu能夠改善妊娠灘羊氮沉積和初乳品質,同時實現促進羔羊生長發(fā)育的目的。
亮氨酸;灘羊;繁殖性能;初乳品質;表觀消化率
妊娠期母體營養(yǎng)供給狀況與子代的生長發(fā)育、肉品質及健康狀況密切相關,并能產生持續(xù)性影響[1-3]。在畜牧生產領域妊娠期母體營養(yǎng)對子代生長發(fā)育影響的研究已成為熱點科學問題。近年來,隨著反芻動物氨基酸營養(yǎng)研究深入,人們越來越重視妊娠期功能性氨基酸的營養(yǎng)調控作用。功能性氨基酸是指除合成蛋白質外還具有其他特殊生理功能的氨基酸,比如合成多種生物活性物質、調控機體免疫等作用[4]。支鏈氨基酸(branched-chain amino acids,BCAAs)是功能性氨基酸的重要組成部分,亮氨酸(leucine,Leu)作為BCAAs的一種,是哺乳動物的必需氨基酸,由于自身不能合成,必須從飼糧中獲取,且Leu是飼料中含量最大的必需氨基酸[5]。大量研究表明,Leu在哺乳動物中發(fā)揮著重要營養(yǎng)調控作用,主要體現在調節(jié)機體免疫功能、氧化供能和調節(jié)蛋白質代謝[6-10]。
灘羊是寧夏地區(qū)優(yōu)良地方品種,其肉質細嫩、脂肪分布均勻、肉味鮮美,已成為具有地方特色風味羊肉生產的主導品種。目前,在灘羊生產中普遍存在重育肥、輕母畜的現象,關于妊娠階段營養(yǎng)供給模式對灘羊生產性能影響的研究鮮有報道。本試驗旨在探討瘤胃保護型亮氨酸(rumen protected leucine,RP-Leu)對灘羊繁殖性能、消化性能及初乳品質的影響,以期為提高灘羊母羊生產水平提供依據和參考。
本試驗于2015年7月20日至2016年3月15日在寧夏紅寺堡區(qū)天源良種羊繁育養(yǎng)殖有限公司進行。試驗選用健康、年齡和體重相近的經產灘羊母羊70只,采用同期發(fā)情,用同1只公灘羊精液進行人工授精配種。妊娠后第28天,選擇平均體重(42.18±2.62) kg妊娠母羊48只,隨機分成4組,每組3個重復(欄),每個重復4只,按重復分欄飼喂。適應期7 d,正式試驗從妊娠后第35天開始,自然分娩后,所有妊娠母羊的飼糧營養(yǎng)水平統(tǒng)一,滿足NRC(2007)哺乳期綿羊營養(yǎng)推薦水平,試驗至分娩后第60天(斷奶)結束。
試驗用基礎飼糧參考NRC(2007)設計,基礎飼糧組成及營養(yǎng)水平見表1,對照組母羊采食基礎飼糧,試驗組飼糧分別在對照組基礎上添加0.10%、0.20%和0.30% RP-Leu,以替代等量小麥麩。Leu為白色粉末狀物質,由Evonik饋贈,有效成分含量為99.0%,RP-Leu制備參考桑丹等[11]的方法,Leu包被材料為羧甲基纖維素鈉。
表1 基礎飼糧組成及營養(yǎng)水平(干物質基礎)
1)每千克預混料提供 One kg of premix provided the following:Ca 10.5 g,P 6.2 g,VA 30 000 IU,VD310 000 IU,VE 100 mg,Fe 100 mg,Na 3.5 g,Mn 50 mg,Zn 100 mg,Cu 15 mg,Se 0.3 mg,I 0.9 mg,Co 0.6 mg。
2)代謝能為計算值[12],其余為實測值。ME was a calculated value[12], while the others were measured values.
試驗羊編號,飼養(yǎng)在半開放式羊舍內,通風良好,每天08:00和16:00分2次飼喂,自由飲水。每天根據前1天剩余料情況調整飼喂量,應保證飼糧有少量剩余,但<5%。按羊場常規(guī)程序進行消毒、驅蟲和免疫。
1.3.1 繁殖性能測定
記錄母羊產羔數和羔羊健康情況,稱量并記錄羔羊初生重和斷奶重。
1.3.2 養(yǎng)分表觀消化率測定
于試驗第50天每重復隨機選取2只試驗妊娠灘羊進行消化代謝試驗,并采集飼糧與剩料樣,消化代謝試驗采用全收糞法,適應3 d后連續(xù)收糞4 d,每12 h收集1次糞便并稱重,按照糞重的10%加入10%稀硫酸固氮,4 d的樣品混合后于-20 ℃凍存。測定收集的飼糧、剩料及糞樣的粗蛋白質(CP)、中性洗滌纖維(NDF)、酸性洗滌纖維(ADF)、粗脂肪(EE)、干物質(DM)及有機物(OM)的含量,測定方法參照張麗英[12]主編的《飼料分析及飼料質量檢測技術》。養(yǎng)分表觀消化率的計算參照如下公式:
養(yǎng)分表觀消化率(%)=[(攝入養(yǎng)分量-排出養(yǎng)分量)/攝入養(yǎng)分量]×100。
1.3.3 初乳采集與品質測定
采集灘羊母羊分娩當天的初乳樣品10 mL,置于離心管中,冷藏條件下送至實驗室備用,以Milkoscan FT-1型多功能乳品分析儀(瑞典FOSS公司)測定初乳中乳蛋白(MP)、乳脂(MF)、乳糖、乳總固形物(MTS)和乳非脂固形物(MSNF)含量。
1.3.4 血清生化指標測定
母羊在分娩后第15天頸靜脈采血5 mL,置于離心管中,相對離心力1 980×g、4 ℃離心15 min,收集血清,置于-20 ℃冰箱保存。采用全自動生化分析儀(TBA-40FR,日本東芝公司),通過比色法測定血清中總蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、總膽固醇(TC)、葡萄糖(GLU)、尿素氮(UN)的濃度,試劑盒購自南京建成生物工程研究所,按照說明書要求進行操作。
試驗數據用Excel軟件進行初步處理后,采用SAS 8.2的一般線性模型(GLM)模型統(tǒng)計分析。組間差異利用Duncan氏法進行多重比較,P<0.05作為差異顯著判斷標準。
本試驗中所有母羊產羔均為單羔。RP-Leu對灘羊母羊繁殖性能的影響見表2,與對照組相比,妊娠期母羊飼糧中添加0.20%或0.30% RP-Leu顯著提高了羔羊初生重和斷奶重(P<0.05),而添加0.10% RP-Leu對羔羊初生重和斷奶重影響不顯著(P>0.05)。
表2 瘤胃保護型亮氨酸對灘羊母羊繁殖性能的影響
同行數據肩標無字母或相同字母表示差異不顯著(P>0.05),不同字母表示差異顯著(P<0.05)。下表同。
In the same row, values with no letter or the same letter superscripts mean no significant difference (P>0.05), while with different letter superscripts mean significant differences (P<0.05). The same as below.
由表3可見,與對照組相比,飼糧中添加0.20% RP-Leu顯著提高了妊娠階段灘羊母羊飼糧中CP表觀消化率(P<0.05),其他試驗組與對照組相比差異不顯著(P>0.05);飼糧中添加RP-Leu對DM、EE、OM、NDF和ADF的表觀消化率均未產生顯著影響(P>0.05)。
表3 瘤胃保護型亮氨酸對灘羊母羊養(yǎng)分表觀消化率的影響
由表4可見,與對照組相比,妊娠期飼糧中添加0.20%或0.30% RP-Leu顯著提高了初乳中MF、乳糖含量(P<0.05),而不同試驗組之間差異不顯著(P>0.05);妊娠期飼糧中添加0.20% RP-Leu顯著提高了初乳中MP含量(P<0.05),其他試驗組與對照組相比差異不顯著(P>0.05);妊娠期飼糧中添加RP-Leu對初乳中MTS和MSNF含量無顯著影響(P>0.05)。
由表5可見,不同組之間血清GLU、GLB和TC含量差異不顯著(P>0.05);與對照組相比,妊娠期飼糧中添加0.20% RP-Leu,母羊血清中TP和ALB含量顯著上升(P<0.05),與此同時,母羊血清UN含量顯著降低(P<0.05)。
胚胎期母體營養(yǎng)環(huán)境是影響子代出生后代謝模式的重要因素,妊娠期母體營養(yǎng)除為胚胎發(fā)育提供營養(yǎng)外,還要滿足自身的基本代謝需要。母體在妊娠期間的營養(yǎng)不平衡能夠導致羔羊初生重降低,并影響子代長期健康,與此同時,妊娠期母羊的營養(yǎng)供給也與母羊及子代的生產性能密切相關[13-14]。
表4 瘤胃保護型亮氨酸對灘羊母羊初乳品質的影響
表5 瘤胃保護型亮氨酸對灘羊母羊血清生化指標的影響
隨著功能性氨基酸調節(jié)家畜生理功能研究的深入,人們越來越關注其在改善家畜生產性能上的作用[15-16]。作為哺乳動物必需氨基酸之一的Leu,能夠通過激活哺乳動物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)信號通路促進蛋白質的合成,維持肌肉總量,達到提高動物日增重的作用[17-18]。本試驗發(fā)現,妊娠灘羊飼糧中添加0.20% RP-Leu顯著提高了羔羊初生重,可能由于妊娠期RP-Leu能夠促進胚胎蛋白質合成,從而達到提高羔羊初生重的作用。桑丹等[19]研究表明,綿羊飼糧中添加RP-Leu可以促進骨骼肌mTOR信號通路中關鍵因子的磷酸化,從而促進了綿羊骨骼肌蛋白質合成。對于其他哺乳動物,Leu也表現出促進蛋白質合成的作用。以斷奶仔豬為試驗模型,低蛋白質飼糧中添加Leu能夠顯著提高骨骼肌蛋白質合成[20];通過飲水為大鼠長期供給Leu也能夠提高其骨骼肌蛋白質合成[21]。這些結果能夠進一步證明妊娠期飼糧添加RP-Leu促進胚胎蛋白質合成的推斷。關于Leu對草食動物飼糧養(yǎng)分表觀消化率的研究較少。Liu等[22]研究發(fā)現,Leu通過十二指腸灌注能夠刺激α-淀粉酶的產生和胰腺外分泌功能,從而提高了后備牛淀粉消化率;以奶山羊為動物模型,Leu同樣能夠提高α-淀粉酶的活性,并一定程度上提高淀粉在小腸內的消化率[23]。本試驗結果顯示,RP-Leu對妊娠母羊OM、DM、EE、NDF和ADF的表觀消化率均無顯著影響,而顯著提高了CP表觀消化率,這是由于采食RP-Leu理論上有近85%的Leu不被瘤胃微生物降解而進入到腸道消化利用,使飼糧中氨基酸更趨平衡,提高了飼糧中CP的消化利用,初乳中MP含量隨飼糧中RP-Leu添加而升高更加印證了這一點。
Leu除參與蛋白質合成外,同時還參與能量代謝,Leu與動物的葡萄糖攝入和脂肪酸氧化密切相關[6,8-9]。Fan等[24]研究發(fā)現斷奶仔豬飼糧中添加Leu能夠抑制其氧化磷酸化水平和脂肪酸β氧化,提高糖酵解水平,從而改變斷奶仔豬的能量代謝狀況。本試驗發(fā)現,飼糧中添加RP-Leu顯著提高了初乳中MF和乳糖含量,表明Leu同樣參與妊娠灘羊乳腺能量代謝過程。母羊乳品質與羔羊生產性能密切相關,從出生后羔羊的生產性能表現,可以推斷妊娠期Leu對草食動物奶品質具有積極調控作用。
動物機體對蛋白質的吸收、合成和分解代謝狀態(tài)可以通過血清TP和ALB含量反映出來,同時也可反映機體的免疫狀況[25]。本試驗中,飼糧中添加RP-Leu后妊娠灘羊血清TP和ALB含量顯著增高,這說明RP-Leu能在一定程度上促進了妊娠灘羊對蛋白質的消化利用,對妊娠灘羊免疫機能也有一定提升作用。血清UN含量是衡量機體內蛋白質代謝和氨基酸平衡的重要指標,飼糧中一種或多種氨基酸缺乏或過量時會造成血清UN含量的上升[26]。本試驗結果發(fā)現,RP-Leu可顯著降低血清UN含量,表明飼糧中添加RP-Leu提高了飼糧氮的利用率和妊娠灘羊體內氮沉積,這與CP表觀消化率和血清生化指標結果一致。
妊娠期灘羊母羊飼糧中添加0.20% RP-Leu可以改善飼糧CP的表觀消化率和初乳品質,起到提高羔羊初生重和促進羔羊的生長發(fā)育的作用,并且提高了妊娠灘羊飼糧蛋白質的利用效率。
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EffectsofRumenProtectedLeucineonReproductivePerformance,DigestionPerformanceandColostrumsQualityofEwesofTanSheep
ZHANG Guijie1KOU Qifang2NIU Wenzhi3CAO Siyi1
(1.DepartmentsofAnimalScience,NingxiaUniversity,Yinchuan750021,China; 2.HongsipuDistrictTianyuanWell-BredSheepBreedingCo.,Ltd.,Wuzhong751900,China; 3.NingxiaHuiAutonomousRegionHusbandryWorkstation,Yinchuan750001,China)
The objective of the present experiment was to determine the effects of rumen protected leucine (RP-Leu) on reproductive performance, digestion performance and colostrums quality of ewes ofTansheep. Forty-eight multiparity ewes ofTansheep with an average body weight of (42.18±2.62) kg were randomly assigned into 4 groups (3 replicates per group, and 4 ewes per replicate). Control group used a basal diet, and experimental groups were supplemented 0, 0.10%, 0.20% and 0.30% RP-Leu based on control group, respectively. The trial began at 35 d after conception and ended at 60 d (weaning) after parturition. The results showed as follows: compared with control group, the supplementation of 0.20% RP-Leu in diet for pregnant ewes significantly increased birth weight and weaner weight of their lambs (P<0.05), significantly increased the apparent digestibility of crude protein of pregnant ewes ofTansheep (P<0.05), significantly increased the contents of milk fat, milk protein and lactose of colostrums (P<0.05), and significantly decreased the content of serum urea nitrogen of ewes at 15 d after parturition (P<0.05). In conclusion, dietary supplementation of RP-Leu can improve nitrogen deposition and colostrums quality of ewes ofTansheep, and improve growth and development of their lambs.[ChineseJournalofAnimalNutrition,2017,29(12):4349-4354]
leucine;Tansheep; reproductive performance; colostrum quality; apparent digestibility
10.3969/j.issn.1006-267x.2017.12.015
S826
A
1006-267X(2017)12-4349-06
2017-08-07
國家自然科學基金“灘羊妊娠期日糧亮氨酸水平對子代骨骼肌蛋白質合成的調控機制”(31360556)
張桂杰(1983—),男,山東德州人,副教授,博士,主要從事動物營養(yǎng)與飼料科學研究。E-mail: Guijiezhang@126.com
Author, ZHANG Guijie, associate professor, E-mail: guijiezhang@126.com
(責任編輯 王智航)