王小惠 李柯汝,2 張貝貝 胡立杰 李文立*
(1.青島農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科技學(xué)院,青島 266109;2.青島諾安百特生物技術(shù)有限公司,青島 266109)
胍基乙酸(guanidineacetic acid,GAA),又名胍乙酸,是動物體內(nèi)肌酸合成的前體物,在體內(nèi)能量代謝中發(fā)揮重要作用[1]。L-精氨酸和甘氨酸(Gly)通過L-精氨酸甘氨酸脒基轉(zhuǎn)移酶合成GAA,GAA在胍基乙酸脒基轉(zhuǎn)移酶的作用下形成肌酸,由于GAA性質(zhì)穩(wěn)定,且比外源性肌酸效價高,多采用GAA作為外源性肌酸的補充來源[2]?,F(xiàn)有研究表明,飼糧中添加GAA可顯著提高畜禽生長性能,改善肉品質(zhì),提高機體抗氧化能力;能有效提高熱應(yīng)激條件下肉雞的平均日采食量(ADFI)和平均日增重(ADG),改善腸道組織形態(tài)[3-5]。夏季高溫環(huán)境對水貂體內(nèi)的能量代謝、生長發(fā)育等影響較大。GAA作為新型營養(yǎng)性綠色添加劑,在水貂方面的研究尚未見報道。因此,本試驗旨在研究飼糧中添加不同水平GAA對育成期公貂生長性能、臟器指數(shù)、營養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率的影響,篩選GAA適宜添加水平,為水貂的健康養(yǎng)殖提供科學(xué)依據(jù)。
試驗用GAA(有效含量為99%)購自山東某生物科技有限公司。試驗選用65日齡體重相近的育成期短毛黑公貂60只,隨機分為6組,每組10個重復(fù),每個重復(fù)1只貂。對照組飼喂基礎(chǔ)飼糧,試驗組在基礎(chǔ)飼糧中分別添加200、400、600、800和1 000 mg/kg的GAA。預(yù)試期1周;正試期10周,分為試驗Ⅰ期(第1~5周)和試驗Ⅱ期(第6~10周)。水貂單籠飼養(yǎng),自由采食和飲水?;A(chǔ)飼糧組成及營養(yǎng)水平見表1。
1.2.1 生長性能
試驗期間每天記錄給料量和剩料量,統(tǒng)計公貂ADFI;試驗Ⅰ期和試驗Ⅱ期結(jié)束時,分別空腹稱重1次,計算公貂ADG和F/G。試驗結(jié)束時,每組取6只公貂,處死后放于水平地面上,測量鼻尖至尾根的距離,記為體長。
續(xù)表1項目 Items含量 Content粗蛋白質(zhì) CP30.24粗脂肪 EE20.64粗灰分 Ash9.33鈣 Ca2.12磷 P1.06
1.2.2 臟器指數(shù)
屠宰后的公貂摘取心臟、肝臟、脾臟、肺臟和腎臟,稱重,計算臟器指數(shù);取全部腸道,測量全腸長度,計算腸體比。計算公式如下:
臟器指數(shù)=(器官重量/宰前活體重)×100;
腸體比=(全腸長度/體長)×100。
1.2.3 營養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率
試驗Ⅰ期和試驗Ⅱ期飼養(yǎng)試驗最后3 d,每組隨機選取接近體況相近公貂3只,進(jìn)行消化試驗。采用全收糞法收集糞便,10%硫酸溶液固定氮,于65 ℃烘箱中烘至恒重后粉碎過篩保存。飼糧和糞便中粗蛋白質(zhì)(CP)含量參照GB/T 6432—2018測定,粗脂肪(EE)含量參照GB/T 6433—2006測定,鈣(Ca)含量參照GB/T 6436—2018測定,磷(P)含量參照GB/T 6437—2018測定,氨基酸含量采用日立L-8900高速氨基酸分析儀測定。營養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率計算公式如下:
營養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率=100×(該營養(yǎng)物質(zhì)
攝入量-該營養(yǎng)物質(zhì)排出量)/
該營養(yǎng)物質(zhì)攝入量。
試驗數(shù)據(jù)采用SPSS 22.0軟件進(jìn)行單因素方差分析(one-way ANOVA),通過LSD法進(jìn)行多重比較。數(shù)據(jù)以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示。P<0.05為差異顯著,P<0.01為差異極顯著。
由表2可知,試驗Ⅰ期,400和600 mg/kg GAA組ADG顯著高于對照組和1 000 mg/kg GAA組(P<0.05),400和600 mg/kg GAA組F/G極顯著低于對照組(P<0.01)。各組之間ADFI差異不顯著(P>0.05)。
表2 GAA對育成期公貂試驗Ⅰ期生長性能的影響
由表3可知,試驗Ⅱ期,600 mg/kg GAA組ADG顯著高于對照組和200 mg/kg GAA組(P<0.05),各試驗組F/G均極顯著低于對照組(P<0.01)。各組之間ADFI差異不顯著(P>0.05)。
表3 GAA對育成期公貂試驗Ⅱ期生長性能的影響
由表4可知,試驗全期,400和600 mg/kg GAA組ADG顯著高于對照組(P<0.05),各試驗組F/G均極顯著低于對照組(P<0.01),各試驗組體長均極顯著高于對照組(P<0.01)。各組之間ADFI差異不顯著(P>0.05)。
表4 GAA對育成期公貂試驗全期生長性能的影響
試驗Ⅰ期、試驗Ⅱ期和試驗全期的ADG和F/G均以600 mg/kg GAA組效果較好,體長以800 mg/kg GAA組最好。
由表5可知,600 mg/kg GAA組心臟指數(shù)顯著高于其他各組(P<0.05)。800 mg/kg GAA組腎臟指數(shù)顯著高于對照組及200、400和1 000 mg/kg GAA組(P<0.05)。400和800 mg/kg GAA組脾臟指數(shù)極顯著高于對照組(P<0.05),且400 mg/kg GAA組脾臟指數(shù)極顯著高于1 000 mg/kg GAA組(P<0.01)。200 mg/kg GAA組腸體比顯著低于對照組和800 mg/kg GAA組(P<0.05)。各組之間肝臟指數(shù)、肺臟指數(shù)和全腸長度差異不顯著(P>0.05)。
表5 GAA對育成期公貂臟器指數(shù)的影響
由表6可知,試驗Ⅰ期,200和800 mg/kg GAA組EE表觀消化率顯著高于對照組和1 000 mg/kg GAA組(P<0.05),800 mg/kg GAA組Ca表觀消化率極顯著高于對照組和200 mg/kgGAA組(P<0.01)。各組之間CP和P表觀消化率差異不顯著(P>0.05)。
由表7可知,試驗Ⅱ期,200、400和600 mg/kg GAA組CP表觀消化率顯著高于對照組(P<0.05),且400 mg/kg GAA組CP表觀消化率顯著高于1 000 mg/kg GAA組(P<0.05)。400和600 mg/kg GAA組Ca表觀消化率顯著高于對照組(P<0.05),且600 mg/kg GAA組Ca表觀消化率顯著高于200和1 000 mg/kg GAA組(P<0.05)。200和400 mg/kg GAA組P表觀消化率顯著高于對照組及600和1 000 mg/kg GAA組(P<0.05)。各組之間EE表觀消化率差異不顯著(P>0.05)。
由表8可知,試驗Ⅰ期,600和800 mg/kg GAA組半胱氨酸(Cys)表觀消化率顯著高于對照組(P<0.05),且600 mg/kg GAA組Cys表觀消化率顯著高于200、400和1 000 mg/kg GAA組(P<0.05)。400和600 mg/kg GAA組纈氨酸(Val)表觀消化率顯著高于對照組(P<0.05),且600 mg/kg GAA組Val表觀消化率顯著高于200、800和1 000 mg/kg GAA組(P<0.05)。與對照組相比,600、800和1 000 mg/kg GAA組賴氨酸(Lys)表觀消化率顯著高于對照組(P<0.05),且800 mg/kg GAA組Lys表觀消化率顯著高于200 mg/kg GAA組(P<0.05)。800 mg/kg GAA組組氨酸(His)表觀消化率顯著高于對照組及200和400 mg/kg GAA組(P<0.05)。400和600 mg/kg GAA組精氨酸(Arg)表觀消化率極顯著高于對照組和200 mg/kg GAA組(P<0.01)。400和600 mg/kg GAA組總氨基酸(TAA)表觀消化率極顯著高于對照組和1 000 mg/kg GAA組(P<0.01),且600 mg/kg GAA組TAA表觀消化率極顯著高于200和800 mg/kg GAA組(P<0.01)。各組之間天門冬氨酸(Asp)、蘇氨酸(Thr)、絲氨酸(Ser)、谷氨酸(Glu)、Gly、丙氨酸(Ala)、蛋氨酸(Met)、異亮氨酸(Ile)、亮氨酸(Leu)、酪氨酸(Tyr)、苯丙氨酸(Phr)和脯氨酸(Pro)表觀消化率無顯著差異(P>0.05)。
表8 GAA對育成期公貂試驗Ⅰ期氨基酸表觀消化率的影響
續(xù)表8項目ItemsGAA添加水平 GAA supplemental level/(mg/kg)0(對照組 Control group)200 400 600 800 1 000 P值P-value纈氨酸 Val84.97±2.87c86.12±1.24bc89.36±2.25ab90.87±2.67a87.02±0.53bc86.53±0.62bc0.026蛋氨酸 Met85.28±4.9089.33±1.5387.64±7.3684.00±1.2884.86±2.1785.75±0.640.566異亮氨酸 Ile84.25±1.3486.87±2.9886.67±4.6182.52±3.0885.35±0.8383.64±1.120.353亮氨酸 Leu88.30±1.0189.91±2.6090.00±3.1287.12±2.2889.11±0.3487.17±1.580.375酪氨酸 Tyr89.06±1.4491.16±1.3790.58±5.1588.82±1.5589.15±1.0086.04±3.430.346苯丙氨酸 Phe91.56±0.9592.90±1.4792.60±4.5390.56±1.5891.49±0.4589.00±3.260.461賴氨酸 Lys86.84±1.51c87.64±0.52bc88.63±1.11abc89.02±0.89ab90.02±1.43a89.41±0.86ab0.040組氨酸 His76.45±1.00b77.24±2.27b77.88±0.77b79.28±0.82ab81.40±1.90a78.85±1.78ab0.025精氨酸 Arg88.98±0.77Bb89.98±1.16Bb93.12±1.42Aa93.25±1.19Aa90.35±0.46ABab91.41±1.41ABab0.003脯氨酸 Pro82.94±1.7184.54±5.0184.52±2.1180.38±3.9583.07±0.2680.52±2.100.380總氨基酸 TAA83.91±1.05Cc85.29±1.67BCbc88.73±2.38ABab89.64±1.06Aa85.71±0.55BCbc84.95±0.61Cc0.001
由表9可知,試驗Ⅱ期,600 mg/kg GAA組Val表觀消化率顯著高于其他各組(P<0.05)。600和800 mg/kg GAA組Tyr表觀消化率顯著高于對照組(P<0.05),且600 mg/kg GAA組Tyr表觀消化率顯著高于200和400 mg/kg GAA組(P<0.05)。600 mg/kg GAA組Lys表觀消化率顯著高于對照組極200、400和1 000 mg/kg GAA組(P<0.05)。600、800和1 000 mg/kg GAA組Cys表觀消化率極顯著高于對照組(P<0.01)。600 mg/kg GAA組Met表觀消化率極顯著高于對照組和200 mg/kg GAA組(P<0.01)。400、600和800 mg/kg GAA組His表觀消化率極顯著高于對照組(P<0.01),且600 mg/kg GAA組His表觀消化率極顯著高于200 mg/kg GAA組(P<0.01)。600 mg/kg GAA組Arg表觀消化率極顯著高于對照組和200 mg/kg GAA組(P<0.01)。400和600 mg/kg GAA組TAA表觀消化率極顯著高于對照組(P<0.01),且600 mg/kg GAA組TAA表觀消化率極顯著高于200、800和1 000 mg/kg GAA組(P<0.01)。各組之間Asp、Thr、Ser、Glu、Gly、Ala、Ile、Leu、Phr和Pro表觀消化率無顯著差異(P>0.05)。
表9 GAA對育成期公貂試驗Ⅱ期氨基酸表觀消化率的影響
續(xù)表9項目ItemsGAA添加水平 GAA supplemental level/(mg/kg)0(對照組 Control group)200 400 600 800 1 000 P值P-value苯丙氨酸 Phe87.03±1.0088.75±1.9186.8±2.7387.05±1.1187.84±0.7188.67±1.240.540賴氨酸 Lys74.86±1.45b75.88±1.57b76.04±2.06b80.69±2.98a78.81±1.01ab76.77±2.50b0.038組氨酸 His72.04±6.53Cc76.24±3.28BCbc83.88±0.97ABab85.61±1.35Aa81.82±2.80ABab79.09±0.24ABCabc0.003精氨酸 Arg84.08±1.68Bb85.24±1.41Bb86.42±1.83ABab89.27±0.50Aa86.00±1.17ABab85.93±0.72ABab0.009脯氨酸 Pro69.55±1.1374.17±6.6870.98±6.3664.62±3.4870.80±1.7868.72±4.420.269總氨基酸 TAA73.71±0.83Cc75.66±1.02BCbc79.06±1.63ABab80.00±1.99Aa76.07±1.51BCbc75.67±1.34BCbc0.002
動物生長發(fā)育與能量代謝密切相關(guān),GAA作為肌酸的唯一天然前體物,更易被機體吸收,進(jìn)而提高能量利用率,促進(jìn)動物生長發(fā)育[6]。生產(chǎn)實踐中仔貂一般45日齡斷奶,60日齡左右分窩。從水貂的生長曲線來看,從斷奶到90日齡是水貂生長發(fā)育最快的階段,以后生長速度逐漸減慢[7]。因此,本試驗把水貂育成期劃分為2期研究,旨在探討GAA對不同生長階段水貂的飼喂效果。
本研究結(jié)果表明,飼糧中添加GAA能提高育成期公貂的ADG,降低F/G,試驗Ⅰ期、試驗Ⅱ期和試驗全期的ADG均以600 mg/kg GAA組較高,F/G也以600 mg/kg GAA組較低,表明育成期水貂飼糧中GAA的適宜添加水平為600 mg/kg。這與邱明科[8]對肉牛、李蛟龍等[9]對生長育肥豬、王曉輝等[10]對白羽肉雞的研究結(jié)果比較接近。這可能是因為GAA能夠促進(jìn)機體肌酸合成,進(jìn)而提高能量物質(zhì)的儲存和利用效率,滿足育成期水貂毛皮快速生長的需要,提高水貂的生長性能[11]。但飼糧中添加GAA對育成期公貂ADFI影響不顯著,這可能是因為夏季氣溫高,各組水貂的采食量均不同程度受影響,添加GAA效果不顯著。
水貂的體長在一定程度上反映了其生長發(fā)育規(guī)律,并與皮張質(zhì)量有關(guān)。一般而言,水貂的體重大時,其體長也大。本試驗中,水貂的體長以800 mg/kg GAA組最高,體長的GAA適宜添加水平與ADG和F/G的GAA適宜水平不完全一致。這可能是由于育成期水貂體內(nèi)蛋白質(zhì)、脂肪的沉積有一定差異,體長與ADG不完全一致。綜上所述,綜合考慮ADG、F/G、體長等指標(biāo),育成期公貂試驗Ⅰ期、試驗Ⅱ期和試驗全期飼糧中GAA的適宜添加水平為600 mg/kg。
臟器指數(shù)屬于動物生物學(xué)特性指標(biāo),能反映機體各器官生理狀態(tài),與生長性能和體重成正比,但受品種、年齡及飼養(yǎng)條件的影響[12]。向本山[13]研究表明,飼糧中添加1 000 mg/kg的GAA能夠增加大白豬的心臟指數(shù)、肝臟指數(shù)、肺臟指數(shù)以及腎臟指數(shù)。張?zhí)┑萚14]研究發(fā)現(xiàn),飼糧中添加GAA能夠增加小鼠的心臟指數(shù)、肝臟指數(shù)、脾臟指數(shù)和腎臟指數(shù)。本試驗中,飼糧中添加GAA顯著提高了公貂心臟指數(shù)和腎臟指數(shù),與上述試驗基本一致,但不影響肝臟指數(shù)和肺臟指數(shù),其機制有待進(jìn)一步研究。肉雞飼糧中添加200、400、600和800 mg/kg GAA,飼喂42 d后結(jié)果顯示不同添加水平的GAA能夠提高肉雞脾臟指數(shù)、法氏囊指數(shù),提高肉雞免疫力[15]。本試驗研究結(jié)果還發(fā)現(xiàn),飼糧中添加400和800 mg/kg GAA極顯著提高了育成期公貂脾臟指數(shù),與上述研究結(jié)果基本一致。這可能是由于GAA能夠提高動物生長性能,提高機體免疫力,促進(jìn)T細(xì)胞分化增殖,同時提高脾臟指數(shù)和各器官指數(shù)[15]。
與其他肉食性動物相比,水貂的胃腸道較為簡單,小腸短且無盲腸,食糜經(jīng)過消化道的速度很快,微生物沒有充足的時間作用于營養(yǎng)物質(zhì)[16]。所以消化能力的強弱對水貂生長性能至關(guān)重要。已有研究表明,飼糧中添加GAA能夠有效提高蛋雞能量利用率和CP表觀消化率,提高其飼料利用率[17]。飼糧中添加GAA能夠提高安格斯公牛瘤胃總短鏈脂肪酸濃度,提高瘤胃干物質(zhì)(DM)、CP、中性洗滌纖維(NDF)和酸性洗滌纖維(ADF)表觀消化率,提高營養(yǎng)物質(zhì)消化水平[18]。飼糧中添加不同水平的GAA能夠提高羔羊DM、CP、EE、ADF和NDF表觀消化率,改善其生長性能[19]。本試驗結(jié)果顯示,飼糧中添加GAA能顯著提高育成期公貂試驗Ⅱ期CP表觀消化率和試驗Ⅰ期EE表觀消化率,與上述研究結(jié)果基本一致;同時,飼糧中添加GAA能夠顯著提高育成期公貂試驗Ⅰ期和試驗Ⅱ期Ca和P表觀消化率。其原因可能是GAA通過促進(jìn)動物體肌酸合成和腸道細(xì)胞能量代謝,改善腸道形態(tài),提高了營養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率[20]。
水貂對蛋白質(zhì)的需要量較高,而氨基酸消化率的高低直接影響體內(nèi)蛋白質(zhì)代謝。本試驗結(jié)果表明,飼糧中添加GAA對育成期公貂試驗Ⅰ期和試驗Ⅱ期的氨基酸表觀消化率產(chǎn)生一定影響。從TAA表觀消化率看,育成期公貂試驗Ⅰ期和試驗Ⅱ期均是隨著GAA添加水平的增加逐漸升高,至600 mg/kg GAA時TAA表觀消化率達(dá)到最高,隨后逐漸降低,說明過量添加GAA對氨基酸表觀消化率產(chǎn)生不利影響;Met作為水貂的第一限制性氨基酸,對水貂生長及毛皮質(zhì)量至關(guān)重要[21]。盡管各組之間試驗Ⅰ期Met表觀消化率差異不顯著,但試驗Ⅱ期飼糧中添加GAA對Met表觀消化率影響顯著,以600 mg/kg GAA添加水平時最高。
Arg是水貂的必需氨基酸,不僅用于合成蛋白質(zhì),而且對體內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì)代謝發(fā)揮重要調(diào)節(jié)作用[22]。張德福等[23]研究表明,愛拔益加肉仔雞飼糧中添加GAA能節(jié)省Arg,使其更多的合成蛋白質(zhì),更能夠平衡動物飼糧中的氨基酸。本試驗結(jié)果表明,育成期公貂基礎(chǔ)飼糧中添加GAA能提高試驗Ⅰ期和試驗Ⅱ期的Arg表觀消化率,與上述試驗結(jié)果基本一致,且以600 mg/kg添加水平時最高,這可能是由于GAA的前體物質(zhì)是Arg和Gly,添加GAA能夠增加機體肌酸合成,減少動物體內(nèi)的Arg和Gly的消耗,促進(jìn)動物機體吸收,同時GAA能夠有效地改善腸道健康,提高消化率[24]。
飼糧中添加GAA對育成期公貂其他必需氨基酸如Lys、Val等的表觀消化率影響顯著,且變化趨勢與上述氨基酸消化率變化趨勢基本一致。這表明飼糧中添加適宜水平的GAA可在一定程度上改善水貂氨基酸表觀消化率,促進(jìn)水貂的生長發(fā)育。
飼糧中添加適宜水平的GAA能夠提高育成期公貂的生長性能、臟器指數(shù)和營養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率。綜合各項指標(biāo),育成期公貂飼糧中GAA的適宜添加水平為600 mg/kg。