曾少玉 王之盛* 彭全輝 薛 白 王立志 鄒華圍 胡 瑞 祝伊梟 周芯宇 劉建忠

(1.四川農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)研究所，四川省牛低碳養(yǎng)殖與安全生產(chǎn)高校重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，雅安625014；2.路德生物環(huán)保技術(shù)(古藺)有限公司，瀘州646509)

牦牛作為青藏高原地區(qū)的當(dāng)家畜種，是當(dāng)?shù)厝嗣褓?lài)以生存的生產(chǎn)和生活資料，為高原地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn)[1-2]。然而，牦牛的飼養(yǎng)方式還基本為傳統(tǒng)的放牧飼養(yǎng)模式，這使得牦牛飼料來(lái)源和營(yíng)養(yǎng)供給完全依賴(lài)于牧草的周期性枯榮變化。由于青藏高原獨(dú)特的地理環(huán)境條件，在漫長(zhǎng)的冷季容易出現(xiàn)大雪封凍的極端氣候，冷季缺料使牦牛易于面臨饑餓甚至斷食的生存狀態(tài)，“夏活、秋肥、冬瘦、春死”是青藏高原牦牛放牧飼養(yǎng)受自然條件約束的惡性循環(huán)現(xiàn)象。在經(jīng)歷1個(gè)冷季枯草期后，牦牛體重?fù)p失高達(dá)30%[2]。因此，饑餓是牦牛放牧養(yǎng)殖中的關(guān)鍵問(wèn)題。饑餓是指動(dòng)物在營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化代謝后，能夠并且想要進(jìn)食，但是由于外界食物資源的限制，導(dǎo)致其無(wú)法進(jìn)行采食的一種生物學(xué)狀態(tài)[3]。饑餓狀態(tài)下，動(dòng)物為了滿(mǎn)足機(jī)體代謝而利用葡萄糖(glucose,GLU)，從而導(dǎo)致血糖水平降低[4]。為了維持血糖水平穩(wěn)定，機(jī)體主要利用肝糖原分解及糖異生來(lái)生成血糖，從而為機(jī)體提供能量[5]。隨著饑餓時(shí)間的延長(zhǎng)，動(dòng)物將最終耗盡體內(nèi)存儲(chǔ)的糖原[6]。隨后，動(dòng)物體將進(jìn)行脂肪動(dòng)員，體內(nèi)的甘油三酯含量升高，并通過(guò)β氧化供能。而蛋白質(zhì)則是動(dòng)物最后的能量?jī)?chǔ)備，如果饑餓時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，將會(huì)對(duì)動(dòng)物造成嚴(yán)重?fù)p傷，甚至死亡[7-8]。研究發(fā)現(xiàn)，反芻動(dòng)物經(jīng)過(guò)營(yíng)養(yǎng)限制后，恢復(fù)營(yíng)養(yǎng)時(shí)會(huì)表現(xiàn)出一段快速生長(zhǎng)時(shí)期，被稱(chēng)為補(bǔ)償生長(zhǎng)[9]。冷季能量有限使牦牛饑餓成為常態(tài)，而補(bǔ)償生長(zhǎng)在牦牛放牧系統(tǒng)中具有巨大的研究?jī)r(jià)值[10]。盡管已經(jīng)有關(guān)于牦牛饑餓方面的研究[11-12]，但牦牛在饑餓后恢復(fù)飼喂的相關(guān)資料還未見(jiàn)報(bào)道。本試驗(yàn)旨在比較牦牛正常飼喂期、饑餓期和恢復(fù)飼喂期3個(gè)階段中，生長(zhǎng)性能、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)表觀(guān)消化率、血清代謝產(chǎn)物及相關(guān)激素含量的變化，闡明牦牛在饑餓期以及在恢復(fù)飼喂期間的適應(yīng)情況，從而為提高牦牛面對(duì)惡劣環(huán)境的抗性研究積累數(shù)據(jù)并提供理論依據(jù)，為減少牦牛在冷季饑餓條件下體重?fù)p失，提高牦牛的生產(chǎn)性能提供數(shù)據(jù)參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)動(dòng)物

選取3周歲健康、體重相近的6頭九龍牦牛[平均初始體重(183.60±15.62) kg]作為試驗(yàn)對(duì)象。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

參照Belanche等[13]的試驗(yàn)設(shè)計(jì)，將6頭牦牛作為1個(gè)組。試驗(yàn)共56 d，其中預(yù)試期14 d，正試期42 d。正試期又分為正常飼喂期(normal feeding period,NFP,7 d)、饑餓期(starvation period,SP,7 d)以及恢復(fù)飼喂期(refeeding period,RFP,28 d),饑餓期牦牛斷絕飼料，參照本課題組Yu等[11]以及任建林等[12]的研究對(duì)牦牛進(jìn)行為期7 d的斷食。

1.3 試驗(yàn)飼糧

在預(yù)試期、正常飼喂期和恢復(fù)飼喂期采用同一試驗(yàn)飼糧。試驗(yàn)飼糧配制借鑒我國(guó)《肉牛飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)》(NY/T 815—2004)中體重200 kg、日增重0.8 kg/d肉牛的營(yíng)養(yǎng)需求，并參考本課題組Yu等[11]和任建林等[12]的配方，采用白酒糟+稻草+精料補(bǔ)充料方式，按照精粗比30∶70(干物質(zhì)基礎(chǔ))進(jìn)行混合后飼喂，其中精料補(bǔ)充料主要由玉米、麥麩、豆粕、菜籽粕、磷酸氫鈣、碳酸鈣、食鹽、預(yù)混料等組成，粗料為稻草和白酒糟，試驗(yàn)飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平見(jiàn)表1。

1.4 飼養(yǎng)管理

試驗(yàn)在四川農(nóng)業(yè)大學(xué)試驗(yàn)場(chǎng)進(jìn)行，試驗(yàn)前對(duì)牦牛進(jìn)行免疫、驅(qū)蟲(chóng)、消毒及編號(hào)等操作。試驗(yàn)期間對(duì)圈舍進(jìn)行定期消毒。采用單欄單槽栓系飼喂。正常飼喂期及恢復(fù)飼喂期，每天09:00以及16:00進(jìn)行飼喂，試驗(yàn)牛自由采食，根據(jù)預(yù)試期確定的采食量投喂飼糧，保證每次采食后槽內(nèi)有10%左右的剩料。整個(gè)試驗(yàn)期間所有牛只自由飲水。

1.5 樣品采集

在正常飼喂期及恢復(fù)飼喂期每周的第2～6天采用全收糞法進(jìn)行消化試驗(yàn)[14]。從試驗(yàn)期第1天開(kāi)始，每周第1天09：00前進(jìn)行牦牛頸靜脈采血，所采血液在陰涼處?kù)o置30 min以上，然后以1 006.2×g的離心力離心15 min，取血清，快速冷凍后-20 ℃保存待測(cè)[15]。

1.6 測(cè)定指標(biāo)和方法

1.6.1 牦牛生長(zhǎng)性能及營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)表觀(guān)消化率

記錄每天的實(shí)際采食量，并換算成干物質(zhì)采食量(dry matter intake,DMI)，每次采血后對(duì)牦牛進(jìn)行空腹稱(chēng)重，計(jì)算出每周的平均日增重(average daily gain,ADG)，并計(jì)算出料重比(feed/gain,F/G)。參照AOAC(2002)[16]標(biāo)準(zhǔn)，測(cè)定飼糧及消化試驗(yàn)收集的糞便中水分、有機(jī)物(organic matter,OM)、粗蛋白質(zhì)(crude protein,CP)、粗脂肪(ether extract,EE)、酸性洗滌纖維(acid detergent fiber,ADF)、鈣(calcium,Ca)及磷(phosphorus,P)的含量。飼糧及消化試驗(yàn)收集的糞便中粗纖維(crude fiber,CF)含量參照GB/T 6434—2006中方法測(cè)定，中性洗滌纖維(neutral detergent fiber,NDF)含量參照Van Soest等[17]方法，采用Foss纖維儀(Fibertec 2010，丹麥)進(jìn)行測(cè)定。

表1 試驗(yàn)飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))

1)預(yù)混料為每千克飼糧提供The premix provided the following per kg of the diet：Co (as cobaltous chloride 6-hydrate) 0.12 mg, Cu (as copper sulfate) 11.67 mg，I (as calcium iodate) 0.58 mg，F(xiàn)e (as ferrous sulfate) 58.33 mg，Mn (as manganese sulfate) 23.33 mg，Se (as sodium selenite) 0.23 mg,Zn (as zinc sulfate) 35.00 mg，VA 30 000 IU,VD 12 000 IU，VE 90.00 IU。

2)綜合凈能為計(jì)算值[NEmf=DE×Kmf；Kmf=Km×Kf×1.5/(Kf+0.5×Km)。式中：NEmf為綜合凈能；Kmf為消化能轉(zhuǎn)化為凈能的效率；DE為飼糧的消化能；1.5為飼養(yǎng)水平值；Km為消化能轉(zhuǎn)化為維持凈能的效率；Kf為消化能轉(zhuǎn)化為增重凈能的效率。該計(jì)算方法參照我國(guó)《肉牛飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)》(NY/T 815—2004)]，其余為實(shí)測(cè)值。NEmfwas a calculated value [NEmf=DE×Kmf; Kmf=Km×Kf×1.5/(Kf+0.5×Km. In the formulas, Kmfwas the conversion efficiency of DE to NE; DE was digestible energy of the diet; 1.5 was the value of feeding level; Kmwas the conversion efficiency of DE to net energy for maintenance; Kfwas the conversion efficiency of DE to net energy for gain. The computing method of NEmfreference to ChineseFeedingStandardofBeefCattle(NY/T 815—2004)], while the others were measured values.

營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)表觀(guān)消化率計(jì)算公式如下：

某營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)表觀(guān)消化率(%)=100×[食入的
該營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的量(g)-糞中該營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的量(g)]/
食入的該營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的量(g)。

1.6.2 血清生化指標(biāo)

血清中GLU(試劑盒編號(hào)DRE-B1045c)、甘油三酯(trigluceride,TG)(試劑盒編號(hào)DRE-B6210c)、非酯化脂肪酸(non-esterified fatty acid,NEFA)(試劑盒編號(hào)DRE-B0793c)、總蛋白(total protein,TP)(試劑盒編號(hào)DRE-B6210c)、尿素氮(urea nitrogen,UN)(試劑盒編號(hào)DRE-B0544c)以及肌酸酐(creatinine,CRE)(試劑盒編號(hào)DRE-B0781c)的含量應(yīng)用酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定(ELISA)試劑盒[購(gòu)于卡邁舒(上海)生物科技有限公司]采用雙抗體夾心法，使用酶標(biāo)儀進(jìn)行檢測(cè)，具體操作步驟參考試劑盒所附說(shuō)明。

1.6.3 血清激素指標(biāo)

血清中胰島素(insulin,INS)(試劑盒編號(hào)DRE-B6410c)、胰高血糖素(glucagon,GC)(試劑盒編號(hào)DRE-B6449c)、生長(zhǎng)激素(growth hormone,GH)(試劑盒編號(hào)DRE-B6427c)、胰島素樣生長(zhǎng)因子Ⅰ(insulin-like growth factor-Ⅰ,IGF-Ⅰ)(試劑盒編號(hào)DRE-B0732c)的含量應(yīng)用ELISA試劑盒[購(gòu)于卡邁舒(上海)生物科技有限公司]采用雙抗體夾心法，使用酶標(biāo)儀進(jìn)行檢測(cè)，具體操作步驟參考試劑盒所附說(shuō)明。

1.7 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

數(shù)據(jù)用Excel 2010軟件進(jìn)行整理，采用SAS 8.1軟件的Proc univariate過(guò)程進(jìn)行數(shù)據(jù)正態(tài)性分布的檢驗(yàn)，之后使用Proc GLM過(guò)程進(jìn)行單因素方差分析，并采用Duncan氏法進(jìn)行多重比較，試驗(yàn)數(shù)據(jù)以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示，P<0.05為差異顯著。使用Proc CORR過(guò)程進(jìn)行指標(biāo)相關(guān)性檢驗(yàn)，P<0.05表示兩者呈顯著相關(guān)，相關(guān)系數(shù)的大小表明變量間相關(guān)性的強(qiáng)弱。

2 結(jié)果與分析

2.1 饑餓及恢復(fù)飼喂對(duì)牦牛生長(zhǎng)性能的影響

由表2可知，牦牛在饑餓7 d后體重低于正常飼喂期，失重比例約達(dá)初始體重的10.06%(P>0.05)?；謴?fù)飼喂期前3周，DMI、F/G顯著低于正常飼喂期(P<0.05)；恢復(fù)飼喂期前2周ADG顯著高于正常飼喂期(P<0.05)；恢復(fù)飼喂期第4周，DMI、F/G以及ADG與正常飼喂期差異不顯著(P>0.05)。

表2 饑餓及恢復(fù)飼喂對(duì)牦牛生長(zhǎng)性能的影響

同行數(shù)據(jù)肩標(biāo)相同或無(wú)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 the same or no letter superscripts mean no significant difference (P>0.05), while with different letter superscripts mean significant difference (P<0.05). The same as below.

2.2 饑餓后恢復(fù)飼喂對(duì)牦牛營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)表觀(guān)消化率的影響

由表3可知，饑餓后恢復(fù)飼喂的牦牛，在第1周時(shí)，CP、EE、CF、ADF以及P的表觀(guān)消化率顯著高于正常飼喂期(P<0.05)，Ca的表觀(guān)消化率則顯著低于正常飼喂期(P<0.05)；在第2周時(shí)，CP和P的表觀(guān)消化率較正常飼喂期顯著升高(P<0.05)；在第3周時(shí)，Ca的表觀(guān)消化率較正常飼喂期顯著降低(P<0.05)；而在第4周時(shí)，除了ADF的表觀(guān)消化率顯著高于正常飼喂期(P<0.05)和NDF的表觀(guān)消化率顯著低于正常飼喂期(P<0.05)外，其余營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)表觀(guān)消化率與正常飼喂期差異不顯著(P>0.05)。DM和OM在整個(gè)恢復(fù)飼喂期均與正常飼喂期差異不顯著(P>0.05)。

表3 饑餓后恢復(fù)飼喂對(duì)牦牛營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)表觀(guān)消化率的影響

2.3 饑餓及恢復(fù)飼喂對(duì)牦牛血清生化指標(biāo)的影響

2.3.1 血清代謝產(chǎn)物含量的變化

由表4可知，在饑餓期，血清GLU、TG、UN和CRE含量較正常飼喂期顯著降低(P<0.05)，血清NEFA含量較正常飼喂期顯著升高(P<0.05)，血清TP含量則與正常飼喂期差異不顯著(P>0.05)。而到了恢復(fù)飼喂期，在前2周，血清NEFA和TP含量顯著高于正常飼喂期(P<0.05)；在第1周和第3周，血清GLU含量顯著低于正常飼喂期(P<0.05)；在第2周和第3周，血清TG含量顯著低于正常飼喂期(P<0.05)；血清UN和CRE含量分別在第2周和第3周顯著低于正常飼喂期(P<0.05)；到了第4周，上述所有指標(biāo)與正常飼喂期均無(wú)顯著差異(P>0.05)。

表4 饑餓及恢復(fù)飼喂對(duì)牦牛血清代謝產(chǎn)物含量的影響

2.3.2 血清激素含量的變化

由表5和表6可知，在饑餓期，血清INS、GH和IGF-Ⅰ含量及INS/GC較正常飼喂期顯著降低(P<0.05)。而到了恢復(fù)飼喂期，在前3周，血清IGF-Ⅰ含量顯著高于正常飼喂期(P<0.05)；在第2周，血清INS含量顯著高于正常飼喂期(P<0.05)；在第4周，血清INS、GC含量及INS/GC顯著低于正常飼喂期(P<0.05)。而血清GH和IGF-Ⅰ含量的相關(guān)性分析顯示，在正常飼喂期為顯著高度正相關(guān)關(guān)系(P<0.05)，在饑餓期及恢復(fù)飼喂期第1周和第2周時(shí)無(wú)顯著相關(guān)(P>0.05)，在恢復(fù)飼喂期第3周呈現(xiàn)顯著中度正相關(guān)關(guān)系(P<0.05)，在恢復(fù)飼喂期第4周表現(xiàn)為顯著中度負(fù)相關(guān)關(guān)系(P<0.05)。

3 討 論

3.1 饑餓及恢復(fù)飼喂對(duì)牦牛生長(zhǎng)性能的影響

在描述營(yíng)養(yǎng)吸收后的動(dòng)物無(wú)法攝取食物時(shí)，最常用的2個(gè)術(shù)語(yǔ)是饑餓和絕食[18]。饑餓主要是由于食物獲取改變(如由食物資源充足變?yōu)橘Y源匱乏)而造成的生理反應(yīng)，而絕食則是由于內(nèi)在機(jī)制調(diào)節(jié)下的生理反應(yīng)，經(jīng)常發(fā)生在動(dòng)物躲避追捕、調(diào)節(jié)體溫、脫毛及繁殖相關(guān)(如尋求配偶和領(lǐng)地防衛(wèi))的條件下[3]。饑餓研究中主要考慮2個(gè)因素，即饑餓時(shí)間和饑餓強(qiáng)度[19]。由于饑餓相關(guān)的研究尚未有一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，考慮到牦牛冷季生長(zhǎng)中饑餓時(shí)間和饑餓強(qiáng)度難以確定，在極端氣候下甚至出現(xiàn)斷水?dāng)嗔系那闆r，參考本課題組相關(guān)研究[11-12]后，對(duì)牦牛進(jìn)行為期7 d的斷食處理。

體重下降是動(dòng)物饑餓后最顯著的改變，饑餓期間OM的損失不可避免，而體重?fù)p失主要取決于動(dòng)物的初始體重以及在饑餓期間各種能量資源的分配情況[20]。饑餓時(shí)動(dòng)物體重減少的程度和速度可以用于衡量動(dòng)物對(duì)饑餓的適應(yīng)能力[21]。Chwalibog等[22]研究發(fā)現(xiàn)，豬在經(jīng)過(guò)4 d低于維持飼糧水平25%的限制飼喂后，其體重?fù)p失達(dá)到初始體重的24%。Hiro-Omi等[23]發(fā)現(xiàn)雞在經(jīng)歷6 d饑餓后，體重?fù)p失達(dá)到初始體重的35%。Chaiyabutr等[24]發(fā)現(xiàn)，山羊在經(jīng)過(guò)2 d饑餓后，其體重?fù)p失就達(dá)到初始體重的16%。補(bǔ)償生長(zhǎng)是指動(dòng)物在經(jīng)歷了一個(gè)限制飼料攝入的階段后，恢復(fù)飼喂后具有更快生長(zhǎng)潛力的一種生理過(guò)程[25]。研究表明，肝臟和胃腸道的大小改變與動(dòng)物采食量的變化呈現(xiàn)等比例相關(guān)關(guān)系[26]。Ryan等[9]研究發(fā)現(xiàn)，在經(jīng)過(guò)營(yíng)養(yǎng)限制后，動(dòng)物內(nèi)臟器官變小并且生長(zhǎng)減緩，而內(nèi)臟器官重量的降低則促使機(jī)體降低維持能量需要，恢復(fù)飼喂后，動(dòng)物內(nèi)臟器官并不會(huì)立即恢復(fù)。肝臟和胃腸道對(duì)機(jī)體能量利用效率有著重要影響[27]。Connor等[28]發(fā)現(xiàn)，在恢復(fù)飼喂期間，饑餓后的肉牛ADG顯著高于對(duì)照組肉牛，并且其細(xì)胞代謝、氧化磷酸化及三羧酸循環(huán)相關(guān)基因表達(dá)量顯著升高。研究表明，恢復(fù)飼喂階段，動(dòng)物體重增長(zhǎng)最快的是補(bǔ)償生長(zhǎng)的前期階段[25,29]。在本次試驗(yàn)中，牦牛在經(jīng)歷7 d的絕食饑餓代謝后，體重?fù)p失為10.06%。與其他饑餓研究相比，牦牛饑餓強(qiáng)度和持續(xù)時(shí)間更高，但是體重?fù)p失更低，這說(shuō)明牦牛對(duì)饑餓環(huán)境有較好的適應(yīng)能力?；謴?fù)飼喂期前2周，ADG顯著高于正常飼喂期，表現(xiàn)出明顯的補(bǔ)償生長(zhǎng)現(xiàn)象?；謴?fù)飼喂期前3周DMI、F/G顯著低于正常飼喂期，這可能是因?yàn)閮?nèi)臟器官變小，較小的肝臟和胃腸道使得機(jī)體能量利用效率升高，從而降低F/G。而到了恢復(fù)飼喂期第4周，ADG、DMI及F/G與正常飼喂期無(wú)顯著差異，說(shuō)明補(bǔ)償生長(zhǎng)主要在恢復(fù)飼喂期前3周。

表5 饑餓及恢復(fù)飼喂對(duì)牦牛血清激素含量的影響

表6 血清GH和IGF-Ⅰ含量的相關(guān)性變化

r>0表示兩變量正相關(guān)，r<0表示兩變量負(fù)相關(guān)。當(dāng)|r|≥0.8時(shí)，認(rèn)為兩變量高度相關(guān)；當(dāng)0.5≤|r|<0.8時(shí)，認(rèn)為兩變量中度相關(guān)；當(dāng)0.3≤|r|<0.5時(shí)，認(rèn)為兩變量低相關(guān)；當(dāng)0≤|r|<0.3時(shí)，認(rèn)為兩變量基本上不相關(guān)。P值表示兩變量相關(guān)關(guān)系的顯著性，其中P<0.05表示兩變量相關(guān)關(guān)系顯著，P>0.05則表示兩變量相關(guān)關(guān)系不顯著。

r>0 means positive correlation between two variables, andr<0 means negative correlation between two variables. When |r|≥0.8, it is considered that the two variables are highly correlated; when 0.5≤|r|<0.8, it is considered that the two variables are moderately correlated; when 0.3≤|r|<0.5, it is considered that the two variables are low correlated; when 0≤|r|<0.3, it is considered that the two variables are basically uncorrelated.P-value indicates the significance of correlation relationship between the two variables,P<0.05 means a significant correlation relationship between two variables, whileP>0.05 means no significant correlation relationship between two variables.

3.2 饑餓后恢復(fù)飼喂對(duì)牦牛營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)表觀(guān)消化率的影響

Jones等[30]發(fā)現(xiàn)，在進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)限制后恢復(fù)飼喂，小鼠機(jī)體蛋白質(zhì)合成和分解加快。Turgeon等[31]研究報(bào)道，羔羊在經(jīng)過(guò)饑餓后恢復(fù)飼喂，出現(xiàn)了補(bǔ)償生長(zhǎng)現(xiàn)象，且在恢復(fù)飼喂早期階段有較高的蛋白質(zhì)沉積率。Lippens等[32]也發(fā)現(xiàn)，在經(jīng)過(guò)營(yíng)養(yǎng)限制后，恢復(fù)飼喂可以加快動(dòng)物蛋白質(zhì)周轉(zhuǎn)，提高蛋白質(zhì)利用效率。Heitz等[33]認(rèn)為Ca消化率降低與P消化率的升高將會(huì)促使機(jī)體酸化作用加強(qiáng)，從而減少機(jī)體脂肪含量，加快蛋白質(zhì)合成。Mehrez等[34]研究發(fā)現(xiàn)，NDF表觀(guān)消化率降低與動(dòng)物瘤胃內(nèi)纖維降解菌和原蟲(chóng)數(shù)量的減少有關(guān)。Mahmoud等[35]也在小羊中的研究中得出相似結(jié)果。報(bào)道指出，NDF可以促進(jìn)反芻動(dòng)物咀嚼、唾液分泌以及瘤胃活動(dòng)，確保瘤胃環(huán)境穩(wěn)定以供瘤胃微生物的生長(zhǎng)[36]。本研究中，整個(gè)恢復(fù)飼喂期DM和OM表觀(guān)消化率與正常飼喂期差異不顯著，與Ma等[37]研究結(jié)果相似?；謴?fù)飼喂期第1周，牦牛對(duì)飼糧中CP及EE的表觀(guān)消化率升高，同時(shí)Ca和P表觀(guān)消化率在第1周和第2周時(shí)也發(fā)生了變化，有利于脂肪分解和蛋白質(zhì)合成，從而促進(jìn)補(bǔ)償生長(zhǎng)的發(fā)生?；謴?fù)飼喂期第4周，除ADF和NDF表觀(guān)消化率外，其他營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)表觀(guān)消化率與正常飼喂期差異不顯著。NDF的表觀(guān)消化率在恢復(fù)飼喂期第2周、第3周和第4周顯著降低，這種變化可能與瘤胃環(huán)境及瘤胃微生物改變有關(guān)。

3.3 饑餓及恢復(fù)飼喂對(duì)牦牛血清代謝物含量的影響

動(dòng)物機(jī)體所有組織都利用GLU，GLU是中樞神經(jīng)系統(tǒng)、腎髓質(zhì)以及成熟紅細(xì)胞首選的能量物質(zhì)，必須保證其持續(xù)供應(yīng)，饑餓條件下，外源能量不足，導(dǎo)致機(jī)體不斷消耗自身的GLU，最終使得血糖水平降低[38]。動(dòng)物在饑餓狀態(tài)下主要通過(guò)分解肝糖原來(lái)生成GLU供能，同時(shí)，利用糖異生作用維持血糖水平穩(wěn)衡[5]。在肝臟和腎臟中，GLU可以由氨基酸(主要是丙氨酸)、甘油(主要來(lái)源于TG的水解)、酮體以及循環(huán)的乳酸和丙酮酸進(jìn)行從頭合成[39]。而到了恢復(fù)飼喂階段，隨著食物的攝入，血清中GLU含量升高，INS分泌量升高，而INS又促進(jìn)動(dòng)物吸收GLU并轉(zhuǎn)運(yùn)到特定的細(xì)胞中利用，最終導(dǎo)致血糖水平降低[40]。本研究中，饑餓期血清GLU含量較正常飼喂期顯著降低，這可能是機(jī)體為了適應(yīng)饑餓而降低糖代謝水平[12]?；謴?fù)飼喂期，血清GLU含量在第1周和第3周顯著降低，這可能是因?yàn)閯?dòng)物在補(bǔ)償生長(zhǎng)階段各細(xì)胞組織對(duì)能量的需求較高，促使機(jī)體對(duì)糖的利用較高。

在低血糖的條件下，脂肪酸是機(jī)體能量需求的一種可行性來(lái)源[41]。Blum等[41]發(fā)現(xiàn)，在營(yíng)養(yǎng)限制時(shí)期，受到限制的牛血清中非酯化脂肪酸的含量顯著高于非限制的牛只組，這體現(xiàn)出較強(qiáng)的脂肪動(dòng)員。饑餓期間脂肪動(dòng)員提高是為了確保機(jī)體重要蛋白質(zhì)含量的同時(shí)為機(jī)體提供足夠的能量[7]。Dimarco等[42]研究發(fā)現(xiàn)，在恢復(fù)飼喂階段，受到饑餓限制的牛只，血清NEFA含量在前8天的時(shí)間都保持較高的水平，說(shuō)明在恢復(fù)飼喂開(kāi)始時(shí)，動(dòng)物的脂肪代謝并沒(méi)有恢復(fù)到正常飼喂期水平。本研究中，饑餓期血清TG和NEFA含量的變化體現(xiàn)了較強(qiáng)的脂肪動(dòng)員。在恢復(fù)飼喂期前3周，血清NEFA含量在前2周顯著高于正常飼喂期，在第3周則顯著低于正常飼喂期，而血清TG含量在第2周和第3周顯著降低，說(shuō)明在前3周牦牛代謝狀態(tài)還未恢復(fù)到正常時(shí)期水平，還保持著較高的脂肪分解水平。

血清UN含量是衡量蛋白質(zhì)周轉(zhuǎn)代謝的重要指標(biāo)，UN含量升高說(shuō)明蛋白質(zhì)周轉(zhuǎn)代謝加快[29]。CRE是磷酸肌酸的分解產(chǎn)物以及肌肉組織肌酸代謝的終產(chǎn)物，血清CRE含量的降低說(shuō)明肌肉蛋白質(zhì)分解代謝減慢[43]。本研究中，血清UN含量在饑餓期顯著降低，這與Harlow等[44]在草原土撥鼠上的研究結(jié)果以及Costa等[45]在象海豹上的研究結(jié)果相似，說(shuō)明在饑餓期間蛋白質(zhì)周轉(zhuǎn)降低，而血清CRE含量降低說(shuō)明饑餓期間肌肉組織蛋白質(zhì)分解減慢。由此可知，機(jī)體在饑餓期間通過(guò)降低蛋白質(zhì)的代謝水平來(lái)減少蛋白質(zhì)消耗。恢復(fù)飼喂期間，前2周血清TP含量顯著升高，這表明在恢復(fù)飼喂期前2周蛋白質(zhì)沉積增加，這有利于牦牛在恢復(fù)飼喂后出現(xiàn)補(bǔ)償生長(zhǎng)現(xiàn)象。

3.4 饑餓及恢復(fù)飼喂對(duì)牦牛血清激素含量的影響

INS促進(jìn)靶細(xì)胞對(duì)血液中GLU的攝取和轉(zhuǎn)運(yùn)，從而降低血糖水平[40]。而GC則促進(jìn)脂肪組織的分解，提高血糖水平，對(duì)INS有拮抗作用，血糖水平的升高會(huì)使得INS/GC降低，進(jìn)而提高血糖水平[46]。在許多饑餓代謝的研究中都觀(guān)測(cè)到動(dòng)物血液中INS含量顯著下降的現(xiàn)象，饑餓期間血液中INS含量的降低和GC含量的升高有利于機(jī)體利用脂肪，維持血糖水平[47]。Ahmed等[48]報(bào)道，受到營(yíng)養(yǎng)限制的牛只在之后的恢復(fù)飼喂期間體內(nèi)INS的含量快速升高，這種變化與氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)加快、氧化減慢以及蛋白質(zhì)降解減慢有關(guān)。Blum等[41]也發(fā)現(xiàn)了相同的變化趨勢(shì)，在恢復(fù)飼喂期間，胰島素分泌量的增加啟動(dòng)了體內(nèi)合成過(guò)程的信號(hào)，動(dòng)物合成代謝增強(qiáng)。Shaw等[49]報(bào)道，INS是促進(jìn)機(jī)體肌內(nèi)脂肪合成最重要的激素。本研究中，饑餓期間，牦牛血清INS含量和INS/GC顯著降低，這有利于機(jī)體利用脂肪分解提供能量?；謴?fù)飼喂后，牦牛血清INS含量在第2周顯著升高，這有利于促進(jìn)機(jī)體的合成代謝，從而促使牦牛出現(xiàn)補(bǔ)償生長(zhǎng)現(xiàn)象。

動(dòng)物在進(jìn)食后，GH的分泌會(huì)促使肝臟合成IGF-Ⅰ，而IGF-Ⅰ通過(guò)分配各種營(yíng)養(yǎng)成分來(lái)促進(jìn)組織及機(jī)體生長(zhǎng)[50]。研究發(fā)現(xiàn)，動(dòng)物在受到食物限制后，GH和IGF-Ⅰ含量的相關(guān)關(guān)系變得復(fù)雜[51]。Keogh等[52]認(rèn)為，GH和IGF-Ⅰ含量相關(guān)性改變可能是由于營(yíng)養(yǎng)限制使得肝臟變小的原因。Li等[53]報(bào)道，在能量限制期間，動(dòng)物機(jī)體內(nèi)GH及其高親和力的受體含量會(huì)顯著降低，同時(shí)兩者在肝臟內(nèi)的特異性結(jié)合能力也會(huì)下降，而IGF-Ⅰ含量的降低慢于生長(zhǎng)激素受體含量的降低。有研究發(fā)現(xiàn)，受到營(yíng)養(yǎng)限制的試驗(yàn)動(dòng)物機(jī)體IGF-Ⅰ含量顯著降低，但是GH含量的變化卻不顯著[54]。IGF-Ⅰ含量的降低可能是由于機(jī)體對(duì)營(yíng)養(yǎng)限制的一種適應(yīng)手段，將細(xì)胞的生長(zhǎng)調(diào)節(jié)到最慢，從而將有限的能量運(yùn)用到重要的細(xì)胞功能上面，比如組織的維持以及修復(fù)[53]。Bell等[55]推測(cè)，這種代謝的改變可能是為了保證動(dòng)物在營(yíng)養(yǎng)限制期間體內(nèi)代謝的穩(wěn)態(tài)。本研究中，饑餓期間，血清GH和IGF-Ⅰ含量顯著降低以及兩者相關(guān)關(guān)系的變化，有利于減緩細(xì)胞生長(zhǎng)，節(jié)約能量，保持代謝穩(wěn)定，從而適應(yīng)饑餓環(huán)境?；謴?fù)飼喂后，血清GH含量恢復(fù)正常飼喂期水平，血清IGF-Ⅰ含量在前3周顯著升高，兩者相關(guān)性在恢復(fù)飼喂期發(fā)生變化，可能是因?yàn)楦闻K尚未恢復(fù)導(dǎo)致兩者之間代謝關(guān)系維持在饑餓期的原因，而這種代謝狀態(tài)的維持則有利于補(bǔ)償生長(zhǎng)的產(chǎn)生。

4 結(jié) 論

① 牦牛在經(jīng)歷7 d的饑餓后，表現(xiàn)出對(duì)營(yíng)養(yǎng)限制較好的適應(yīng)現(xiàn)象。牦牛在饑餓期間通過(guò)降低糖代謝和蛋白質(zhì)周轉(zhuǎn)水平以及提高脂肪分解代謝來(lái)適應(yīng)饑餓。

② 從牦牛ADG、F/G及血清生化指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)，可以得出，牦牛在饑餓后恢復(fù)飼喂，補(bǔ)償生長(zhǎng)主要在前3周，到了第4周即與正常飼喂期無(wú)顯著差異。