黃 璇 蔣桂韜 李 闖 張 旭 鄧 萍 胡 艷 戴求仲*

(1.湖南省畜牧獸醫(yī)研究所，動物營養(yǎng)與飼養(yǎng)技術(shù)研究室，長沙410131；2.湖南家禽安全生產(chǎn)工程技術(shù)研究中心，長沙410128)

支鏈氨基酸(BCAAs)是指在碳鏈上具有支鏈結(jié)構(gòu)的一組中性氨基酸，其包括亮氨酸(Leu)、纈氨酸(Val)和異亮氨酸(Ile)，是畜禽體內(nèi)含量最豐富且不能自身合成必需從飼糧攝入的氨基酸。BCAAs不僅參與了蛋白質(zhì)合成與分解代謝過程，而且可調(diào)控機體脂肪沉積、能量消耗、免疫機能和葡萄糖穩(wěn)態(tài)等，進一步影響到動物生長發(fā)育以及生產(chǎn)性能的發(fā)揮[1-3]。另外諸多研究表明，BCAAs拮抗作用是由于其有著相似化學結(jié)構(gòu)，當三者中任何一種BCAAs過量時，其可通過競爭性抑制氨基酸轉(zhuǎn)運載體對其他2種BCAAs的轉(zhuǎn)運并且增強分解代謝酶活性，增加BCAAs分解，從而導致總支鏈氨基酸缺乏[2-5]。因此，飼糧中BCAAs合理的配比和供給引起動物營養(yǎng)學者的關(guān)注。Wu等[6]報道，22～42日齡肉仔雞飼糧中Ile、Leu和Val相對于賴氨酸(Lys)的最佳比例分別為69%、109%和80%。有研究建議育雛期肉雞Leu：Lys的推薦值為92%～139%；Ile：Lys為65%～84%；Val：Lys為67%～96%[3,7-10]。目前，國內(nèi)外關(guān)于家禽低蛋白質(zhì)飼糧中適宜的BCAAs比例的研究報道較多，而具有中國地方特色和優(yōu)勢的攸縣麻鴨適宜的飼糧BCAAs比例尚未見有報道。鑒于此，本研究以攸縣麻鴨公鴨為代表，旨在研究飼糧不同BCAAs比例對其生長性能、血清生化、激素指標和腸道發(fā)育的影響，為攸縣麻鴨飼糧科學配制提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗設(shè)計與飼糧

選取健康狀況良好、體重相近的28日齡攸縣麻鴨公鴨504只，隨機分成6組，每組6個重復，每個重復14只，進行為期5周的飼養(yǎng)試驗。飼糧BCAAs維持總量(3.76%)不變，各組(1～6組)中Leu∶Val∶Ile比例分別為1∶0.4∶0.3、1∶0.5∶0.4、1∶0.6∶0.5、1∶0.7∶0.6、1∶0.8∶0.7和1∶0.9∶0.8，其他營養(yǎng)水平保持一致。各組飼糧均參照《蛋鴨營養(yǎng)需要量》(GB/T 41189—2021)[11]，并結(jié)合本研究室已知的攸縣麻鴨其他營養(yǎng)成分需要量參數(shù)進行配制，所有飼糧均制成顆粒料，試驗飼糧組成及營養(yǎng)水平見表1。

表1 試驗飼糧組成及營養(yǎng)水平(風干基礎(chǔ))

1.2 飼養(yǎng)管理

試驗在湖南省畜牧獸醫(yī)研究所試驗鴨舍進行，試驗鴨只采用網(wǎng)上平養(yǎng)方式飼養(yǎng)，管理(免疫、消毒、光照、通風等)均按常規(guī)程序進行，試驗期間自由采食和飲水。

1.3 測定指標與方法

1.3.1 生長性能

每個重復在63日齡20:00停料，空腹12 h后對試驗鴨稱重，計算末重、平均日采食量(ADFI)、平均日增重(ADG)和料重比(F/G)。

1.3.2 血清生化和激素指標

試驗結(jié)束時，每個重復選取接近平均體重試驗鴨2只，翅下靜脈采血置于采血管中，靜置2 h后離心取血清備用。血清生化指標[總蛋白(TP)、葡萄糖(GLU)、游離脂肪酸(FFA)、白蛋白(ALB)、尿酸(UA)、尿素氮(UN)、膽固醇(CHO)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白(HDL)、低密度脂蛋白(LDL)含量以及堿性磷酸酶(AKP)活性]檢測均參照Duan等[12]的方法進行。血清中三碘甲狀原氨酸(T3)、甲狀腺素(T4)和胰島素(Ins)含量采用酶聯(lián)免疫吸附法檢測，試劑盒均購自上海將來實業(yè)股份有限公司。

1.3.3 腸道發(fā)育

試驗鴨采完血進行屠宰解剖分離出十二指腸、空腸和回腸，分別測量各腸段的長度以及沖洗食糜后的重量，最后計算出各腸道單位長度重量和相對重量。

腸道單位長度重量(g/cm)=腸道重量(g)/
腸道長度(cm)；
腸道相對重量(g/kg)=腸道重量(g)/
活體重(kg)。

1.4 統(tǒng)計方法

試驗數(shù)據(jù)采用SPSS 19.0統(tǒng)計軟件進行單因素方差分析(one-way ANOVA)，對F檢驗達到顯著水平的因子，進行LSD法多重比較，數(shù)據(jù)均以平均值和均值標準誤(SEM)表示，以P<0.05作為差異顯著性判斷標準。

2 結(jié)果與分析

2.1 飼糧BCAAs比例對攸縣麻鴨生長性能的影響

由表2可知，飼糧BCAAs比例對攸縣麻鴨ADFI無顯著影響(P>0.05)。1∶0.4∶0.3組末重和ADG最低，顯著低于其他5組(P<0.05)。隨飼糧Val和Ile比例增加，F(xiàn)/G呈先降低后升高的趨勢，1∶0.7∶0.6組F/G顯著低于1∶0.4∶0.3和1∶0.5∶0.4組(P<0.05)。

表2 飼糧BCAAs比例對攸縣麻鴨生長性能的影響

2.2 飼糧BCAAs比例對攸縣麻鴨血清生化和激素指標的影響

由表3可知，隨飼糧Val和Ile比例增加，血清中GLU含量呈下降趨勢，1∶0.7∶0.6、1∶0.8∶0.7和1∶0.9∶0.8組血清中GLU含量顯著低于1∶0.4∶0.3和1∶0.5∶0.4組(P<0.05)。血清中UA含量以1∶0.7∶0.6組最低，顯著低于1∶0.4∶0.3、1∶0.8∶0.7和1∶0.9∶0.8組(P<0.05)。血清中TG和FFA含量隨飼糧Val和Ile比例增加呈先降低后升高趨勢，1∶0.7∶0.6、1∶0.8∶0.7組血清中二者含量顯著低于1∶0.4∶0.3和1∶0.5∶0.4組(P<0.05)。飼糧BCAAs比例對攸縣麻鴨血清中T3、T4和胰島素含量均無顯著影響(P>0.05)。

表3 飼糧BCAAs比例對攸縣麻鴨血清生化和激素指標的影響

2.3 飼糧BCAAs比例對攸縣麻鴨腸道發(fā)育的影響

由表4可知，飼糧BCAAs比例對攸縣麻鴨十二指腸、空腸和回腸的單位長度重量與相對重量均無顯著影響(P>0.05)。

3 討 論

3.1 飼糧BCAAs比例對攸縣麻鴨生長性能的影響

BCAAs由于其結(jié)構(gòu)相似性，在生產(chǎn)應用中需注意其比例的平衡。有研究報道，過量攝食BCAAs會影響動物的生長，尤其當某一種BCAAs過多時，BCAAs之間易發(fā)生拮抗作用，嚴重阻礙其他氨基酸的吸收與轉(zhuǎn)化，降低動物的采食量及生長速度，影響機體的正常生理功能[13]；另有學者研究表明，飼糧中某一種BCAAs過量攝入時，肉雞將降低大腦中5-羥色胺的水平，導致其采食量降低，進而引起生長性能下降[14]。本試驗結(jié)果表明，飼糧BCAAs總量(3.76%)保持一致，其比例在1∶0.4∶0.3～1∶0.9∶0.8內(nèi)對攸縣麻鴨ADFI無顯著影響。BCAAs比例為1∶0.5∶0.4時，試驗鴨末重和ADG顯著提高；BCAAs比例為1∶0.7∶0.6時，末重和ADG達到最高值，而F/G最低。因此，我們認為飼糧中BCAAs比例為1∶0.4∶0.3時，Leu過量降低29～63日齡攸縣麻鴨ADG，影響其生長性能。從生長性能數(shù)據(jù)來看，29～63日齡攸縣麻鴨適宜BCAAs比例范圍較廣,為1∶0.5∶0.4～1∶0.9∶0.8。常銀蓮[4]、Pastor等[13]、Corzo等[15]和白潔[16]報道，合理調(diào)整肉雞飼糧中的BCAAs比例(Leu∶Val∶Ile分別為1∶0.55∶0.50、 1∶0.58∶0.67、1∶0.63∶0.72和1∶0.69∶0.82)，可顯著提高不同生產(chǎn)階段肉雞ADG并且降低F/G。此外，《肉鴨飼養(yǎng)標準》給出雛鴨生長期適宜Leu∶Val∶Ile比例為1∶0.62∶0.50～1∶0.80∶0.67[17]。這些結(jié)果均表明，飼糧適宜BCAAs比例有利于提高家禽生長性能，與本試驗結(jié)果相一致。

表4 飼糧BCAAs比例對攸縣麻鴨腸道發(fā)育的影響

3.2 飼糧BCAAs比例對攸縣麻鴨血清生化和激素指標的影響

Leu、Ile和Val參與機體的糖、脂和蛋白質(zhì)的合成以及相互轉(zhuǎn)換，主要是其在不同脫氫酶的作用下，分解生成乙酰輔酶A、琥珀酰輔酶A和丙酰輔酶A后進入三羧酸循環(huán)，最后通過生酮和生糖作用參與機體糖、脂肪和蛋白質(zhì)的合成以及相互轉(zhuǎn)化[18-20]。在熱應激條件下，增加肉雞Leu攝入量可緩解其血清中GLU含量異常升高，TG和TC含量的下降[21]。另外有研究認為，合適BCAAs的劑量和比例也是影響代謝功能關(guān)鍵因素，豬飼糧BCAAs飼糧的比例(Leu∶Val∶Ile)在1∶0.75∶0.75～1∶0.25∶0.25時，可以降低脂肪酸合成[12]。從本試驗結(jié)果來看，在BCAAs總量不變情況下，隨飼糧Val和Ile比例增加，攸縣麻鴨血清中GLU含量呈線性降低趨勢，而UA、TG和FFA含量呈先降低后升高趨勢。GLU是反映體內(nèi)能量代謝的重要指標，BCAAs與糖代謝有著密切的關(guān)系[20]，因此試驗鴨血清中GLU含量變化原因可能在于BCAAs之間存在拮抗作用，當Leu過量時可引起Val和Ile的缺乏，而高Leu水平可刺激GLU吸收且降低機體對胰島素的敏感性。另外有研究表明，高Leu水平會抑制脂肪酸β-氧化，而高Val水平有利于機體對血清中FFA的吸收[21]，因此隨著BCAAs比例變化，血清中TG和FFA含量呈先降低后升高趨勢。諸多研究認為家禽血清中的UA是其體內(nèi)氨基酸、核酸和蛋白質(zhì)等分解代謝的主要產(chǎn)物，所以血清UA含量能較好地反映家禽對飼糧中蛋白質(zhì)利用和氨基酸比例平衡狀況[22-23]。由血清中UA的含量變化可知，飼糧BCAAs比例在1∶0.6∶0.5～1∶0.8∶0.7，攸縣麻鴨機體營養(yǎng)狀況良好，蛋白質(zhì)合成利用效率較高，飼糧氨基酸平衡較好。當以玉米和豆粕為基礎(chǔ)飼糧時，Leu的含量往往高于試驗鴨需要量，增加飼糧中Val和Ile比例恰好能夠抵消BCAAs之間拮抗作用，從而平衡氨基酸比例，提高飼糧中氨基酸利用率[5]。因此，從血清生化指標結(jié)果可以看出，高Leu低Ile、Val飼糧會導致血脂沉積過多，蛋白質(zhì)利用效率低；只有當BCAAs比例在1∶0.6∶0.5～1∶0.7∶0.6才能保障試驗鴨糖、脂肪和蛋白質(zhì)代謝平衡。

動物機體內(nèi)唯一可降低血糖的激素是胰島素，它同時參與蛋白質(zhì)、糖原和脂肪的合成。本試驗結(jié)果顯示，在BCAAs總量均為3.76%時，Leu∶Val∶Ile比例在1∶0.4∶0.3～1∶0.9∶0.8，試驗鴨血清中T3和T4含量無顯著變化，但其胰島素含量呈升高趨勢，這與血清中GLU含量變化趨勢相符。本試驗結(jié)果表明，飼糧BCAAs在適宜比例范圍可能通過血清胰島素來調(diào)控試驗鴨血糖、血脂代謝穩(wěn)定。

3.3 飼糧BCAAs比例對攸縣麻鴨腸道發(fā)育的影響

小腸是家禽轉(zhuǎn)運、消化和吸收營養(yǎng)物質(zhì)的主要器官，小腸發(fā)育情況(相對長度及重量等)的變化均可改變其對養(yǎng)分的吸收，最終影響其生長性能[24]。常銀蓮[4]通過研究不同BCAAs水平對14和21日齡肉雞腸道發(fā)育的影響發(fā)現(xiàn)，飼糧中BCAAs水平由3.04%增加到4.82%，空腸相對重量及單位長度重量，十二指腸單位長度重量也會隨之增加；但飼糧BCAAs總量達到5.71%其空腸長度及相對重量、十二指腸相對重量反而下降。本試驗結(jié)果表明，飼糧中BCAAs總量不變(3.76%)其比例在較寬范圍(1∶0.4∶0.3～1∶0.9∶0.8)內(nèi)，對攸縣麻鴨各腸段發(fā)育指標均無顯著影響，分析其原因可能在于影響腸道發(fā)育主要原因是BCAAs水平而非比例，過高或過低BCAAs水平都會導致采食量下降，對腸道的生長發(fā)育不利。另外有研究指出，較高采食量有利于腸道的生長發(fā)育[25]，結(jié)合生長性能數(shù)據(jù)來看，飼糧不同BCAAs比例對試驗鴨ADFI無顯著影響，這也正好應證了各組腸道發(fā)育指標無差異。綜合上述結(jié)果，飼糧BCAAs比例雖對試驗鴨采食量、腸道發(fā)育指標并無顯著影響，但適宜比例有利于提高麻鴨生長性能，分析其原因可能在于適宜BCAAs比例(1∶0.6∶0.5～1∶0.7∶0.6)提高其對氨基酸利用效率，調(diào)控機體糖、脂肪代謝和能量平衡，然而其具體機制有待進一步深入研究。

4 結(jié) 論

① 高Leu飼糧會導致攸縣麻鴨末重和ADG降低，F(xiàn)/G升高。在本試驗條件下，飼糧BCAAs比例在1∶0.6∶0.5～1∶0.9∶0.8生長性能較優(yōu)。

② 飼糧中BCAAs總量為3.76%時，其比例在1∶0.6∶0.5～1∶0.7∶0.6(Leu∶Lys為181%～198%，Val∶Lys為119%～125%，Ile∶Lys為99%～109%)，試驗鴨血清生化指標較優(yōu)。因此從生產(chǎn)成本考慮，29～63日齡攸縣麻公鴨推薦BCAAs比例為1∶0.6∶0.5～1∶0.7∶0.6。