李玉鵬,陳麗麗,李海花,安建勇,陳龍賓
(1.天津市畜牧獸醫(yī)研究所,天津300381;2.天津農(nóng)學(xué)院動(dòng)物科學(xué)與動(dòng)物醫(yī)學(xué)學(xué)院,天津300384)
生物鐘是生命對(duì)地球光照以及溫度等環(huán)境因子周期變化長期適應(yīng)而演化的內(nèi)在自主計(jì)時(shí)機(jī)制,依據(jù)生物鐘理論,在動(dòng)物營養(yǎng)學(xué)領(lǐng)域,出現(xiàn)了一個(gè)全新的概念動(dòng)態(tài)營養(yǎng)。研究表明動(dòng)物機(jī)體在一天內(nèi)不同時(shí)間的營養(yǎng)需求是不同的(吳信和印遇龍,2015)。早晚飼喂統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的飼糧會(huì)造成營養(yǎng)物質(zhì)吸收利用的不充分和額外消耗,基于此,針對(duì)動(dòng)態(tài)營養(yǎng)對(duì)機(jī)體機(jī)能的影響做了相關(guān)研究,研究主要集中在飼糧中蛋白質(zhì)、蛋氨酸、凈能、有效賴氨酸等營養(yǎng)物質(zhì)的日變化,研究結(jié)果表明基于動(dòng)物機(jī)體本身存在的節(jié)律性營養(yǎng)需求,營養(yǎng)物質(zhì)的動(dòng)態(tài)供給可以達(dá)到精準(zhǔn)飼喂、節(jié)約飼料、降低畜禽糞便中氮的排放、減少對(duì)生態(tài)環(huán)境的污染、提高效益的目的(Wu等,2017;Yi等,2017;Wu等,2016),具有廣泛的應(yīng)用前景。本試驗(yàn)針對(duì)體重35~60 kg階段育肥豬進(jìn)行,研究飼糧蛋白水平日變化對(duì)其生長性能和血液生化指標(biāo)的影響,旨在為蛋白質(zhì)的動(dòng)態(tài)應(yīng)用提供借鑒和參考。
1.1 試驗(yàn)動(dòng)物及設(shè)計(jì) 試驗(yàn)選用180頭體型體況相似、健康狀況良好、平均體重為(35.31±0.96)kg的“杜×長×大”三元雜交商品豬,采用單因子試驗(yàn)設(shè)計(jì),隨機(jī)分為3個(gè)處理組,每組設(shè)6個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)10頭豬。對(duì)照組全天飼喂基礎(chǔ)飼糧,試驗(yàn)1組早上飼喂低蛋白水平飼糧、晚上飼喂高蛋白水平飼糧,試驗(yàn)2組早上飼喂高蛋白水平飼糧、晚上飼喂低蛋白水平飼糧。試驗(yàn)期30 d。
1.2 飼糧組成 參照NRC(2012)設(shè)計(jì)生長豬玉米-豆粕型基礎(chǔ)飼糧,其中粗蛋白質(zhì)水平為15.5%,在此基礎(chǔ)上分別配制低蛋白水平(14.5%)和高蛋白水平(16.5%)的試驗(yàn)飼糧,3種飼糧的能量水平相同,試驗(yàn)飼糧組成及營養(yǎng)水平如表1所示。
表1 試驗(yàn)飼糧組成及營養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))
1.3 飼養(yǎng)管理 試驗(yàn)在天津大成前瞻生物科技研發(fā)有限公司豬場進(jìn)行。每日分別于5:30和16:30喂料,所有豬只自由采食和飲水,其他飼養(yǎng)管理和免疫程序按商業(yè)推薦常規(guī)程序進(jìn)行。育肥豬無不良反應(yīng)后進(jìn)入正試期。試驗(yàn)期內(nèi)每日觀察育肥豬的健康狀況,出現(xiàn)腹瀉或疾病及時(shí)治療。
1.4 測定指標(biāo)與方法 試驗(yàn)開始和結(jié)束時(shí)對(duì)育肥豬進(jìn)行稱重,記錄每頭豬的重量,并計(jì)算平均日增重。每天記錄每個(gè)處理組的采食量,計(jì)算平均日采食量。根據(jù)平均日增重和平均日采食量計(jì)算料重比。
試驗(yàn)第29天每組隨機(jī)選取6頭試驗(yàn)豬,空腹12 h,于次日早晨頸靜脈采血10 mL,室溫放置60 min,3000 r/min離心15 min后分離血清,于1.5 mL離心管中-20℃保存?zhèn)溆谩?/p>
血清指標(biāo)葡萄糖、總蛋白、白蛋白、血磷、血鈣、尿素氮、總膽固醇、甘油三脂、乳酸脫氫酶的含量均使用全自動(dòng)生化分析儀(東芝-120)測定。1.5 統(tǒng)計(jì)分析 試驗(yàn)數(shù)據(jù)用Excel 2007初步整理后,用SPSS 22.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行單因素方差分析(one-way ANOVA)和Duncan氏法多重比較,數(shù)據(jù)以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示,統(tǒng)計(jì)顯著性水平為P<0.05。
2.1 飼糧蛋白水平日變化對(duì)育肥豬生長性能的影響 由表2可知,與對(duì)照組相比,試驗(yàn)1組的平均日增重降低5.71%(P>0.05),試驗(yàn)2組的平均日增重提高1.43%(P>0.05)。與試驗(yàn)1組相比,試驗(yàn)2組的平均日增重提高7.58%(P<0.05)。
2.2 飼糧蛋白水平日變化對(duì)育肥豬血液生化指標(biāo)的影響 由表3可知,與對(duì)照組相比,除白蛋白外,試驗(yàn)1組和試驗(yàn)2組的其他指標(biāo)均無顯著差異(P>0.05)。與對(duì)照組相比,試驗(yàn)1組的血磷、血鈣、尿素氮、總膽固醇、甘油三酯濃度及乳酸脫氫酶活性均有降低趨勢(P>0.05),葡萄糖濃度和總蛋白含量均有提高趨勢(P>0.05),白蛋白含量提高17.86%(P<0.05)。與對(duì)照組相比,試驗(yàn)2組的總蛋白含量、葡萄糖、血磷、甘油三酯濃度及乳酸脫氫酶活性均有降低趨勢(P>0.05),白蛋白含量、血鈣、尿素氮和總膽固醇濃度均有提高趨勢(P>0.05)。與試驗(yàn)1組相比,試驗(yàn)2組的血磷、葡萄糖濃度、總蛋白和白蛋白含量均有降低趨勢(P>0.05),血鈣、尿素氮、總膽固醇、甘油三酯濃度和乳酸脫氫酶活性均有提高趨勢(P>0.05)。
表2 飼糧蛋白水平日變化對(duì)育肥豬生長性能的影響
本試驗(yàn)中,試驗(yàn)組育肥豬的生長性能較對(duì)照組顯示出兩種相反的趨勢,與對(duì)照組相比,試驗(yàn)2組平均日增重提高、料重比降低;試驗(yàn)1組平均日增重組降低、料重比不變。Romon等(1993)研究表明在夜間動(dòng)物消化器官機(jī)能下降,基礎(chǔ)代謝相對(duì)較低,若晚上采食過多,易造成營養(yǎng)過剩,導(dǎo)致養(yǎng)分排放過多。本試驗(yàn)結(jié)果與上述研究結(jié)果相似,試驗(yàn)2組早上飼喂高蛋白水平飼糧、晚上飼喂低蛋白水平飼糧符合豬機(jī)體的生理代謝節(jié)律,使飼糧提供的營養(yǎng)物質(zhì)與豬一天內(nèi)真實(shí)需要的營養(yǎng)相吻合,其動(dòng)態(tài)飼喂方式能夠提高豬的生長性能。謝春艷等(2014)研究結(jié)果顯示,動(dòng)態(tài)飼喂不同蛋白質(zhì)水平的飼糧可以提高豬的生產(chǎn)性能,但對(duì)高-低粗蛋白質(zhì)飼糧與低-高粗蛋白質(zhì)飼糧哪種方式效果更顯著沒有準(zhǔn)確論述,與本試驗(yàn)結(jié)果有所不同,可能與試驗(yàn)選用豬所處階段不同有關(guān)系,本試驗(yàn)中育肥豬體重為35~60 kg,以長肌肉和骨骼為主,對(duì)蛋白質(zhì)要求較高,所以豬生長性能對(duì)飼糧中蛋白質(zhì)水平變動(dòng)較敏感。
豬血清生化指標(biāo)反映了機(jī)體新陳代謝機(jī)能和組織細(xì)胞通透性(張光磊等,2017)。生物鐘基因控制著整個(gè)機(jī)體的代謝水平(Marcheva等,2013),能夠調(diào)節(jié)葡萄糖與脂類的平衡。血液葡萄糖是供應(yīng)機(jī)體各組織器官最重要的能量來源,在一天內(nèi)是動(dòng)態(tài)變化的。本試驗(yàn)中,與對(duì)照組相比,試驗(yàn)1組血糖含量升高、試驗(yàn)2組血糖含量降低,這說明試驗(yàn)2組機(jī)體對(duì)糖原的消耗要高于對(duì)照組,而試驗(yàn)1組血糖分解供能受到抑制;總蛋白、白蛋白及尿素氮含量可準(zhǔn)確地反映動(dòng)物機(jī)體內(nèi)蛋白質(zhì)和氨基酸的代謝水平。本試驗(yàn)中,試驗(yàn)1組豬只蛋白質(zhì)代謝較對(duì)照組低,試驗(yàn)2組豬只蛋白質(zhì)代謝水平較對(duì)照組高。Wu等(2016)的研究顯示,低-高粗蛋白質(zhì)組總蛋白升高、尿素氮降低,而高-低粗蛋白質(zhì)組總蛋白升高、尿素氮降低,本試驗(yàn)中早低晚高的飼喂模式與其試驗(yàn)結(jié)果一致,但早高晚低的飼喂模式與其試驗(yàn)結(jié)果相反。機(jī)體蛋白質(zhì)代謝場所主要在肝臟,有研究表明,肝臟中的多種基因和蛋白質(zhì)以生物節(jié)律方式進(jìn)行表達(dá)(Peirson等,2006;Yoo等,2004,),同時(shí)參與肝臟特異性過程的一些基因,包括尿素、糖、酒精和膽酸鹽限速步驟中也發(fā)現(xiàn)存在生物節(jié)律(Reddy等,2006),本試驗(yàn)飼糧中蛋白質(zhì)水平的動(dòng)態(tài)供給改變了育肥豬肝臟代謝過程中所需底物的濃度,當(dāng)肝臟中代謝蛋白質(zhì)的酶與底物濃度同步改變時(shí),代謝過程才會(huì)同級(jí)放大,使蛋白質(zhì)代謝水平提高;總膽固醇和甘油三酯反映機(jī)體脂肪代謝水平,有研究表明,參與膽固醇代謝的關(guān)鍵酶在晝夜周期中的夜間分泌量最高(Davidson等,2004),本試驗(yàn)中飼糧蛋白質(zhì)動(dòng)態(tài)供給對(duì)脂肪代謝并未產(chǎn)生顯著影響。
表3 飼糧蛋白水平日變化對(duì)育肥豬血液生化指標(biāo)的影響
本試驗(yàn)結(jié)果表明,早上飼喂高蛋白水平飼糧、晚上飼喂低蛋白水平飼糧可提高育肥豬的生長性能,并可對(duì)機(jī)體鈣、磷和蛋白質(zhì)代謝產(chǎn)生積極作用。