陳浩林,徐景峨,張林鑫,朱冠群,韓勇,苗小猛,毛鳳顯,王德輝
(1.貴州省農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜牧獸醫(yī)研究所,貴陽550005;2.貴州省畜禽遺傳資源管理站,貴陽550005;3.貴州省威寧高原草地試驗站,貴州威寧553100)
貴州半細毛羊是貴州省通過自群繁育培育成的一個地方綿羊新品種[1]。張霞等研究結(jié)果表明,引起羔羊死亡的原因較多[2]。其中羔羊營養(yǎng)不足是一個重要原因。隨著養(yǎng)羊業(yè)的迅速發(fā)展,從羔羊的營養(yǎng)需要調(diào)制飼料,做好補飼和微量元素的補充,是降低羔羊的死亡率的有效途徑[3]。
羊乳具有抗氧化、降低膽固醇、提高免疫力等多種生物活性[4]。乳成分因受到品種、環(huán)境、胎次、營養(yǎng)水平、飼養(yǎng)條件等因素的影響不盡相同[5]。初乳中蛋白質(zhì)、脂肪、乳糖、礦物質(zhì)、維生素的含量均顯著高于常乳[6]。本研究以90只貴州半細毛羊初產(chǎn)母羊為研究對象,對產(chǎn)后35天內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì)和氨基酸的動態(tài)變化進行研究分析。以期為綿羊羔羊的培育、羊乳的開發(fā)與利用,提供科學(xué)依據(jù)。
本研究動物為貴州半細毛羊初產(chǎn)母羊,該羊于2019年3月產(chǎn)羔。飼養(yǎng)管理模式為人工草地半放牧加補飼模式,補飼的日糧組成均為精料、青貯玉米和苜蓿干草。精料∶青貯玉米∶苜蓿干草=1∶7∶2。每日晚上7點左右補飼一次(依據(jù)貴州省威寧高原草地試驗站種羊場企業(yè)生產(chǎn)管理技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)制定)。
樣品采集時間為每天早上7點放牧前,每只待測母羊每天采集乳樣10 mL左右,其中5 mL立即進行乳常規(guī)成分測定分析,另外5 mL用密封管密封保存后運回實驗室,冷藏保鮮(4℃)。
利用“Essae MA-825 Milk Analyzer”乳品分析儀(Milkotester有限公司生產(chǎn))測定鮮乳的各項常規(guī)營養(yǎng)成分的含量。測定成分包括乳脂肪、乳蛋白、非脂固形物、乳糖、礦物質(zhì)、冰點。
乳中氨基酸的測定分析的方法遵循GB 5009.124-2016的檢測方法,用氨基酸自動分析儀檢測對樣品進行檢測。
用JMP10.0統(tǒng)計分析軟件對數(shù)據(jù)進行單因素方差分析,差異顯著時用Tukey作多重比較。試驗結(jié)果以“平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差”表示,顯著性水平α=0.05。
由表1可知,在泌乳期的最初2 d,羊乳中乳脂率、乳蛋白、干物質(zhì)、非脂固形物及乳糖的質(zhì)量分數(shù)均差異不顯著(P>0.05),從泌乳期第3天起,乳中乳脂率的含量與其他乳中常規(guī)營養(yǎng)在顯著性差異(P<0.05)。隨著泌乳時間的延長,羊乳中乳蛋白、干物質(zhì)、非脂固形物均呈現(xiàn)出先上升降后下降的趨勢;只有乳脂率呈現(xiàn)先下降,后上升,再下降,再上升的變化趨勢。
表2 羊乳中17種氨基酸在初乳與常乳中的質(zhì)量分數(shù)含量變化(n=7) mg/g
由表2可知,在綿羊產(chǎn)后4個時間點的羊乳中17種氨基酸均呈現(xiàn)隨著時間的延長而質(zhì)量分數(shù)下降的趨勢,即產(chǎn)后第1天17種氨基酸質(zhì)量分數(shù)均最高,之后隨著產(chǎn)后時間的延長各種氨基酸質(zhì)量分數(shù)整體上逐漸下降,且多數(shù)氨基酸在不同時間點呈現(xiàn)顯著性差異(P<0.05)。其中絲氨酸(ser)、丙氨酸(Ala)、脯氨酸(Pro)3種氨基酸在4個時間點的變動最大,4個時間點之間都達到了顯著性差異(P<0.05)。相對來說質(zhì)量分數(shù)最穩(wěn)定的是精氨酸(Arg),只有1個顯著性差異(P<0.05)的點。隨后將這17種氨基酸分為必需氨基酸(EAA)、半必需氨基酸(SEAA)、非必需氨基酸(NEAA)、鮮味氨基酸(FAA)4種類型進行對比分析(圖1)。這4類氨基酸中非必須氨基酸質(zhì)量分數(shù)最多,半必需氨基酸(SEAA)質(zhì)量分數(shù)最少。
圖1中,同列數(shù)據(jù)后標(biāo)有不同小寫字母者表示兩者之間存在顯著性差異(P<0.05),標(biāo)有相同小寫字母者表示兩者之間無顯著性差異(P>0.05)。必需氨基酸(EAA)、半必需氨基酸(SEAA)、非必需氨基酸(NEAA)、鮮味氨基酸(FAA)。
圖1 不同類型氨基酸在4個泌乳階段的表達量
初乳對于提高羔羊存活率和生產(chǎn)性能至關(guān)重要,羔羊出生后1~3 d要吃足初乳,對于弱小以及因母羊母性不好而被拋棄的羔羊,需要人工輔助喂奶[7]。初乳不僅含有豐富的營養(yǎng)物質(zhì),還含有IGG等免疫因子,以及含有特殊的生物活性因子“環(huán)磷腺苷、三磷酸腺苷”和EGF生長因子[8]。在本研究中,綿羊產(chǎn)后第1天乳中蛋白質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為9.40%±1.11%,第2天下降為8.92%±0.85%,這一研究結(jié)果與黃磊等在天府肉羊上的研究結(jié)果相似[9]。然后隨著泌乳時間的推移呈現(xiàn)先下降,后上升,再下降,再上升的趨近于“W”式變化趨勢,而這一現(xiàn)象也與馬友記等對于綿羊產(chǎn)后56天內(nèi)乳成分變化研究中的無角陶賽特羊的乳脂變化趨勢類似,但乳蛋白、非脂固形物、礦物質(zhì)的變化趨勢與本研究中有所不同[10]。本研究中乳蛋白、非脂固形物、礦物質(zhì)都是呈現(xiàn)先上升,后迅速下降,隨后趨于平緩的趨勢,而馬友記等的研究中是從泌乳第1天就開始下降。差異最大的是乳糖質(zhì)量分數(shù),本研究中的乳糖質(zhì)量分數(shù)是趨于逐漸下降到5%左右趨于平穩(wěn),而馬友記等研究結(jié)果是逐漸上升到5%左右區(qū)域平衡。而付宇陽等在山羊乳成分分析研究中表明山羊乳中乳糖質(zhì)量分數(shù)變化趨勢為一種趨于平穩(wěn),在泌乳周期的前2周質(zhì)量分數(shù)差異不顯著[11],這些差異可能是由于品種、飼養(yǎng)環(huán)境、養(yǎng)殖模式等差異造成的,也可能是測定季節(jié)的不同而出現(xiàn)差異。陳彥霞等的研究結(jié)果表明,牛奶的成分比例隨季節(jié)而變化,夏季乳脂率較低,冬季乳脂率有升高趨勢[12]。
氨基酸是構(gòu)成生物體蛋白質(zhì)的基本單位,是機體物質(zhì)代謝、信息傳遞等的重要組成部分,對機體的營養(yǎng)、生存和發(fā)展有極其重要的作用。不同類型種類的氨基酸還影響著脂質(zhì)代謝,脂質(zhì)代謝不僅影響人類健康,對畜禽生產(chǎn)也至關(guān)重要[13]。一些支鏈氨基酸(branch chain amino acids,BCAA)還作為一種重要的信號調(diào)節(jié)分子,參與動物機體蛋白質(zhì)周轉(zhuǎn)等重要生物學(xué)過程[14]。
必需氨基酸(essential amino acids,EAA)是動物自身不能合成,構(gòu)成動物機體蛋白質(zhì)骨架所必需的營養(yǎng)物質(zhì)。一般而言必需氨基酸為:異亮氨酸、亮氨酸、賴氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、蘇氨酸、纈氨酸、色氨酸。除這8種必須氨基酸外,精氨酸是新生哺乳動物(包括人的嬰兒)的必需氨基酸。精氨酸是維持嬰幼兒生長發(fā)育必不可少的氨基酸,它不僅是蛋白質(zhì)組成成分,而且是多種生物物質(zhì)的合成前體,在生理調(diào)節(jié)方面發(fā)揮重要作用[15]。在畜牧生產(chǎn)中精氨酸在動物機體內(nèi)不僅作為蛋白質(zhì)合成的重要原料,同時也是多種重要物質(zhì)的合成前體,在動物機體營養(yǎng)代謝與調(diào)控過程中發(fā)揮重要作用[16]。精氨酸可以調(diào)控哺乳動物的脂質(zhì)代謝。研究表明,肥胖大鼠口服精氨酸能夠減少胴體白色脂肪沉積并提高機體胰島素敏感性[17]。添加1%精氨酸在生長育肥豬日糧中,能夠在提高體增重的同時減少胴體脂肪沉積,日糧補充精氨酸可以促進骨骼肌蛋白質(zhì)合成并提高肌內(nèi)脂肪含量,既增加了肉產(chǎn)量,又改善了肉品質(zhì)[18]。幾乎在所有的哺乳動物細胞中,精氨酸在一氧化氮合酶的作用下生成一氧化氮(NO)[19],一氧化氮可能發(fā)揮著重要的自分泌調(diào)節(jié)作用,從而進一步調(diào)節(jié)脂肪的合成和分解。Nisoli等進一步發(fā)現(xiàn),一氧化氮可以通過影響PGC-1α的表達來調(diào)節(jié)線粒體的生物合成[20]。因此,日糧補充精氨酸可能是通過NO-PGC-1α信號通路調(diào)節(jié)脂質(zhì)代謝。另外精氨酸還可能通過調(diào)節(jié)m TOR信號通路來提高蛋白質(zhì)合成從而抑制脂肪合成[21]。由表2中可以看出,在羊乳中精氨酸是這17種氨基酸中相對來說最穩(wěn)定的。
綿羊乳中的乳蛋白、干物質(zhì)、非脂固形物及乳糖都是隨泌乳期的延長基本呈現(xiàn)先上升后下降趨勢,只有乳脂率呈現(xiàn)先下降,后上升,再下降,再上升的“W”式變化趨勢。并且在泌乳期的最初2 d,羊乳中乳脂率、乳蛋白、干物質(zhì)、非脂固形物及乳糖的質(zhì)量分數(shù)均差異不顯著(P>0.05),從泌乳期第3天起,乳中乳脂率與其他乳中常規(guī)營養(yǎng)在顯著性差異(P<0.05)。綿羊乳中的17種氨基酸質(zhì)量分數(shù)隨泌乳期的延長呈整體下降的變化趨勢,質(zhì)量分數(shù)相對最為穩(wěn)定的是精氨。在所有測定的氨基酸中,第7天的質(zhì)量分數(shù)與前4 d的質(zhì)量分數(shù)都存在顯著性差異(P<0.05)。也反映出初乳的重要性。