2. 新疆巴音郭楞蒙古自治州和静县宝奇焉耆马种马场, 焉耆 841100
2. Mongolian Autonomous Prefecture Bayinguoleng Baoqi Stud Farm of Yanqi Horse, Yanqi 841100, China
动物通过饲粮获得营养物质，采食量决定动物的生长发育情况，而饲粮纤维和蛋白质水平可影响动物的采食量。饲喂蛋白质水平较低的饲粮会限制动物的生长发育，影响生产性能的发挥，而饲喂蛋白质水平较高的饲粮会引起马胃肠道内环境的改变，影响营养物质的利用率，出现酸中毒等症状。因此，饲喂适宜蛋白质水平的饲粮对马营养物质利用率及生长发育十分重要[1]。焉耆马是以乘挽兼用型为主的优良地方品种，主要分布于新疆巴音布鲁克蒙古自治州，具有速力和挽力、持久力较好等特点，是我国良好的耐力马品种，经测定，焉耆马80 km耐力赛用时4 h 49 min 23 s[2]。焉耆马的性成熟期为2岁左右，此时是焉耆马繁殖的重要时期，也是运动潜能开始发挥的时期，饲喂适宜蛋白质水平的饲粮对保持焉耆马高繁殖能力及运动性能发挥十分重要。本试验在前期研究的基础上，为2岁焉耆马设置了4个不同纤维和蛋白质水平的饲粮，采用消化代谢试验，通过计算4种饲粮下马匹对饲粮主要养分的消化代谢率，建立马匹营养物质摄入量与沉积量之间的关系，为今后2岁焉耆马的科学饲养提供参考依据。
1 材料与方法 1.1 试验时间与地点本试验于2014年7月至2014年9月在新疆巴音郭楞蒙古自治州宝奇焉耆马种马场进行。
1.2 试验动物本试验选取年龄为2岁、平均体重为(254±14) kg的焉耆马公马12匹。
1.3 试验设计将12匹焉耆马公马随机分为2组，每组6匹。采用分期分组的试验方法，试验分2期：第1期为 试验Ⅰ组和试验Ⅱ组，第2期为试验Ⅲ组和试验Ⅳ组，试验Ⅰ组、试验Ⅱ组、试验Ⅲ组和试验Ⅳ组分别饲喂纤维和蛋白质水平为73.52%、6.99%，68.82%、7.55%，67.32%、8.04%，64.21%、8.57%的饲粮。每期进行为期21 d的消化代谢试验，其中预试期15 d，正试期6 d。第1期与第2期之间饲草料转化期为9 d。预试期开始前对马进行空腹称重。试验期内每天每2 h收集马排出的全部粪样、尿样；试验期结束当天早晨，对马进行空腹称重并静脉采血。所有马匹在同一环境条件下饲养。试验设计和分组见表 1。
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表 1 试验设计和分组 Table 1 Experiment design and group |
在整个试验期所有试验马匹采用分槽分栏(栏：长2.5 m×宽1.2 m×高2.0 m)饲喂。将饲粮平均分为5份，试验马匹于每日08:00、12:30、17:00、21:00和00:00定量饲喂，先粗后精、少量多次，以确保所有饲喂的饲草料被马匹采食完毕，同时保证充足的饮用水。预试期间，马匹采食结束后赶至运动场自由活动，此期间禁止马匹采食饲粮；正试期所有试验马匹单圈舍饲，佩戴自制收粪、收尿装置，并保持站立状态，每2 h收集粪样、尿样1次。整个试验期间每日清晨清理圈舍，保证试验马匹良好的试验环境。试验马匹驱虫按马场生产管理进行。
试验马匹饲喂的粗饲料为燕麦秸秆，切短至长度为8 cm后定量饲喂。颗粒精料为直径约0.5 cm，长1.0~1.5 cm的颗粒料，饲喂时准确称取。饲粮组成及营养水平见表 2。
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表 2 饲粮组成及营养水平(干物质基础) Table 2 Composition and nutrient levels of diets (DM basis) |
试验期间，对颗粒精料和燕麦秸秆样品进行采集。将风干的饲草料经40目筛粉碎机粉碎后待测。
1.5.2 粪、尿样品的收集及保存粪样：正试期内使马全天保持站立状态，使用自制收粪装置，全天每2 h收集马匹粪样1次并称重，将收集的全天粪样完全混匀，随机抓取粪样总重的10%，放入已编号的样品袋中，自然风干后称重。将试验马匹连续6 d自然风干的粪样混匀，取1 kg作好记录封存待测。
尿样：正试期内使马全天保持站立状态，使用自制收尿装置，全天每2 h收集马匹尿液1次，将全天尿液充分摇匀，用量筒量取总体积并取10%，加入5%的浓硫酸后存入塑料瓶，封闭保存并做好记录。将试验马匹6 d收集的尿样混匀，取1 L保存待测。
1.5.3 血液样品的采集及保存试验期结束当天早晨，对马空腹静脉采血，每匹马采血10 mL至肝素钠抗凝采血管，1 500×g离心20 min制得血浆，然后用移液枪将血浆分装于2 mL离心管中，放入-20 ℃冰箱中保存。
1.5.4 称重分别在预试期开始前和试验期结束后次日清晨对试验马匹进行空腹称体重。
1.6 样品的测定 1.6.1 饲草料、尿液及粪便中营养成分的测定颗粒精料、燕麦秸秆、粪便中干物质(dry matter，DM)、有机物(organic matter，OM)、磷(phosphorus，P)含量均采用常规饲料分析方法[3]进行测定，钙(calcium，Ca)含量采用邻甲酚酞比色法[4]进行测定。尿液中P含量采用定P法[5]进行测定。总能(gross energy，GE)采用HR-15氧弹式热量计测定，中性洗涤纤维(neutral detergent fiber，NDF)和酸性洗涤纤维(acid detergent fiber，ADF)含量采用美国ANKOM纤维分析仪进行测定，粗蛋白质(crude protein，CP)含量采用德国Elementar Analysen Systeme快速定氮仪测定。
1.6.2 血浆生化指标的测定血浆中总蛋白(total protein，TP)、白蛋白(albumin，ALB)、尿素氮(urea nitrogen，UN)含量采用试剂盒(购自中生北控生物科技股份有限公司，货号分别为2090-2003、2074-2003、2102-2003)进行测定；血浆中球蛋白(globulin，GLB)、谷氨酰胺(glutamine，Gln)含量使用北京华英生物技术公司生产的试验盒(货号分别为HY-N0013、HY-60057)测定。
1.7 数据计算及处理数据的计算参考袁缨[6]的方法。试验数据均以平均值±标准差(mean±SD)表示，应用SPSS 16.0统计软件对试验数据进行单因素方差分析，多重比较采用Duncan氏法。
2 结 果 2.1 不同纤维和蛋白质水平饲粮对2岁焉耆马营养物质摄入量、消化量、消化率的影响由表 3可知，随饲粮中蛋白质水平的增加，2岁焉耆马对DM、OM、NDF、ADF的摄入量呈降低的趋势，且试验Ⅳ组显著低于试验Ⅰ组(P＜0.05)，但CP、Ca、P的摄入量呈增加的趋势，且Ca、P的摄入量各组间差异显著(P＜0.05)，CP的摄入量试验Ⅲ组、试验Ⅳ组显著高于试验Ⅰ组(P＜0.05)。
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表 3 不同纤维和蛋白质水平饲粮对2岁焉耆马营养物质摄入量、消化量、消化率的影响(干物质基础，代谢体重基础) Table 3 Effects of diets with different fiber and protein levels on nutrient intake, digestion amount and digestibility of 2 years old Yanqi horse (DM basis, W0.75 basis, n=6) |
各组间DM、OM、CP的消化量差异不显著(P＞0.05)。随饲粮中蛋白质水平的增加，2岁焉耆马对Ca、P的消化量呈增加趋势，其中试验Ⅳ组Ca、P的消化量显著高于试验Ⅰ组、试验Ⅱ组、试 验Ⅲ组(P＜0.05)，而NDF、ADF消化量随饲粮蛋 白质水平的增加呈降低趋势，但各组间差异不显著(P＞0.05)。
随饲粮中蛋白质水平的增加，2岁焉耆马对饲粮中DM、OM、CP、NDF、ADF、Ca、P的消化率基本呈增加趋势，其中试验Ⅳ组DM、OM、Ca、P的消化率显著高于试验Ⅰ组(P＜0.05)，分别比试验Ⅰ组高出10.58%、9.57%、44.34%、47.80%。
2.2 不同纤维和蛋白质水平饲粮对2岁焉耆马能量、氮、Ca、P代谢的影响由表 4可知，随着饲粮中蛋白质水平的增加，GE摄入量呈下降趋势，且试验Ⅰ组显著高于试验Ⅲ组及试验Ⅳ组(P＜0.05)；而粪能、尿能随饲粮中蛋白质水平的增加呈降低的趋势，试验Ⅲ组、试验Ⅳ组粪能、尿能显著低于试验Ⅰ组(P＜0.05)；随饲粮中蛋白质水平的增加，2岁焉耆马的消化能、代谢能增加，试验Ⅱ组、试验Ⅲ组、试验Ⅳ消化能、代谢能分别比试验Ⅰ组提高出4.35%、3.99%、5.15%与8.52%、13.90%、15.25%，但各组间差异不显著(P＞0.05)。
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表 4 不同纤维和蛋白质水平饲粮对2岁焉耆马能量、氮、钙、磷代谢的影响(代谢体重基础) Table 4 Effects of diets with different fiber and protein levels on energy, nitrogen, calcium, phosphorus metabolism of 2 years old Yanqi horse (W0.75 basis, n=6) |
随饲粮中蛋白质水平的增加，2岁焉耆马氮摄入量增加，且试验Ⅲ组、试验Ⅳ组氮摄入量显著高于试验Ⅰ组(P＜0.05)；随饲粮中蛋白质水平的增加，粪氮排出量呈先增加后降低的趋势，试验Ⅲ组的粪氮排出量显著高于试验Ⅰ组及试验Ⅳ组(P＜0.05)；而增加饲粮中蛋白质水平对尿氮排出量无显著影响(P＞0.05)；各组氮沉积量、沉积率随饲粮中蛋白质水平的增加呈先增加后降低的趋势，但各组间差异不显著(P＞0.05)。
在Ca代谢方面，随饲粮中蛋白质水平的增加，2岁焉耆马对Ca的摄入量增加，试验Ⅱ组、试验Ⅲ组、试验Ⅳ组分别比试验Ⅰ组提高11.44%(P＜0.05)、24.86%(P＜0.05)、37.13%(P＜0.05)；粪Ca、尿Ca排出量各组间差异不显著(P＞0.05)；Ca的沉积量、沉积率随饲粮中蛋白质水平的增加 整体呈增加趋势，且试验Ⅳ组显著高于其余各组 (P＜0.05)。
在P代谢方面，P摄入量随饲粮中蛋白质水平的增加而增加，且各组间差异显著(P＜0.05)；随饲粮中蛋白质水平的增加，粪P、尿P排出量呈先增加后降低的趋势，试验Ⅲ组、试验Ⅳ组粪P排出量显著高于试验Ⅰ组及试验Ⅱ组(P＜0.05)，而尿P排出量以试验Ⅱ组为最高，且与试验Ⅰ组相比差异显著(P＜0.05)；增加饲粮中蛋白质水平使P沉积量、沉积率增加，且试验Ⅳ组显著高于试验Ⅱ组及试验Ⅲ组(P＜0.05)，但试验Ⅰ组、试验Ⅱ组及试验Ⅲ组间差异不显著(P＞0.05)。
2.3 不同纤维和蛋白质水平饲粮对2岁焉耆马血浆生化指标的影响由表 5可知，增加2岁焉耆马饲粮中蛋白质水平对血浆中TP、ALB、GLB、UN含量无显著影响(P＞0.05)，但试验Ⅱ组、试验Ⅲ组、试验Ⅳ组均高于试验Ⅰ组；随饲粮中蛋白质水平的增加，血浆中UN含量有所增加，但各组间差异不显著(P＞0.05)；此外，血浆中Gln含量随着饲粮中蛋白质水平的增加呈下降趋势，但各组间差异不显著(P＞0.05)。
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表 5 不同纤维和蛋白质水平饲粮对2岁焉耆马血浆生化指标的影响 Table 5 Effects of diets with different fiber and protein levels on plasma biochemical indices of 2 years old Yanqi horse (n=6) |
由表 6可知，提高2岁焉耆马饲粮中蛋白质水 平对末重、试验期内体增重及平均日增重无显著 影响(P＞0.05)，但以试验Ⅱ组的体增重、平均日增重为最高，而试验Ⅳ组的体增重及平均日增重则低于其余各组。
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表 6 不同纤维和蛋白质水平饲粮对2岁焉耆马体增重的影响 Table 6 Effects of diets with different fiber and protein levels on body weight gain of 2 years old Yanqi horse (n=6) |
动物对饲粮中营养物质的消化情况取决于许多因素，包括动物因素(年龄、体重、体况、生产性能等)、环境条件、饲养管理、饲料品质及饲粮组成(含水量、精粗比、NDF含量)等[1]。研究表明动物对饲粮营养物质的消化性与饲粮组成有关。Slade等[7]研究表明，动物对饲粮中氮和蛋白质的消化能力与DM摄入量及饲粮蛋白质水平有关，增加DM摄入量或饲粮中蛋白质水平均可提高动物对饲粮中CP的消化率。Gibbs等[8]研究表明，马对高蛋白质的紫花苜蓿中氮的表观消化率显著高于低蛋白质的百慕干草。Karlsson等[9]报道，随着饲粮中燕麦比例的增加，马对饲粮中DM、OM、粗纤维的消化率显著增加。
在本试验中，随饲粮中蛋白质水平的增加，2岁焉耆马对饲粮中营养物质的消化量和消化率均呈上升趋势，与上述前人研究结果一致。DM的消化率随饲粮中蛋白质水平的增加而升高，以蛋白质水平为8.57%的饲粮组最高。饲喂蛋白质水平为8.57%的饲粮时，OM、CP、Ca、P的消化率最高，分别为72.71%、70.78%、54.72%、44.31%。此外，随饲粮中蛋白质水平的增加，NDF、ADF的消化率也呈增加趋势，可能是由于2岁焉耆马摄入的蛋白质有益于盲肠处降解纤维的微生物的增殖，从而提高了NDF、ADF的消化率[10]。因此，提高2岁焉耆马饲粮中蛋白质水平可增加饲粮中营养物质的消化率，且饲喂蛋白质水平为8.57%的饲粮时，2岁焉耆马对饲粮中营养物质的消化利用率最高。
3.2 不同纤维和蛋白质水平饲粮对2岁焉耆马能量、氮、Ca、P代谢的影响动物体内能量代谢过程反映动物机体对饲粮中糖类、蛋白质、脂肪分解氧化过程中能量的利用情况。研究表明，不同年龄、不同工作状态下马对能量的需要量不同。Coenen等[11]证实处于生长发育期3~6月龄的马驹对能量的需要量为0.88 MJ/kg W0.75，13~18月龄时下降到0.63 MJ/kg W0.75，而18月龄的马对能量的维持需要量与成熟马的维持需要量相接近。NRC(2007)[12]推荐，成熟体重为400 kg的马，24月龄时体重为343 kg，每天所需的能量为0.79 MJ/kg W0.75。而成熟体重为500 kg的马，24月龄时体重为429 kg，每天所需的能量为0.83 MJ/kg W0.75[13]。本试验结果表明，随饲粮中蛋白质水平的增加，2岁焉耆马粪能、尿能呈下降趋势，消化能和代谢能呈上升趋势，且饲粮中蛋白质水平为8.57%时的消化能和代谢能最高，表明提高饲粮中蛋白质水平可提高2岁焉耆马对饲粮中能量的利用率。
氮代谢是研究动物体内蛋白质增减规律的必需手段。饲粮结构及营养水平、食糜在消化道停留时间[13]和动物生理状态都会影响动物体内的氮代谢过程，其中动物对饲粮中氮和蛋白质的消化能力与DM摄入量及饲粮中蛋白质水平有关。马对饲粮中蛋白质的消化始于胃部，而蛋白质的吸收主要在小肠[14]。Slade等[7]报道，非做工状态下的马体内氮沉积量随饲粮蛋白质水平的增加而增加。Drogoul等[15]使用3种不同精粗比(100 ∶ 0、70 ∶ 30、50 ∶ 50)的饲粮对马进行消化代谢试验，结果表明随饲粮中大麦比例的增加，马对饲粮中CP的消化率增加。
在本试验中，随着饲粮中蛋白质水平的增加，氮沉积量也呈上升趋势，与Slade等[7]、Drogoul等[15]的研究结果相似。NRC(2007)[12]推荐，成熟体重为400 kg的马，24月龄时体重为343 kg，对蛋白质的需要量为7.73 g/kg W0.75。Reitnour等[16]研究发现马对蛋白质的最低需求量为8.09 g/kg W0.75。Olsman等[17]认为马对蛋白质的适宜需要量为9.15 g/kg W0.75。本试验中2岁焉耆马对蛋白质的适宜需要量为14.19 g/kg W0.75，高于Reitnour等[16]及Olsman等[17]的研究结果，可能与本试验中饲喂的粗饲料为燕麦秸秆，其利用率较低，故2岁焉耆马需要摄入较多的蛋白质来满足需要。
Ca和P是马所需的主要矿物质元素。钙离子(Ca2+)参与许多生理过程，如骨矿化作用、肌肉收缩、神经兴奋性、血液凝固、细胞黏附和细胞凋亡[18]。研究表明降低猪饲粮中纤维水平可增加P的沉积量[19]。而Howe等[20]认为当饲粮中P水平较高时，CP摄入量的增加显著降低P的沉积率。马对Ca、P的吸收受饲粮类型、营养成分及马的品种、年龄和体重的影响。Cymbaluk等[21]报道，马对Ca的消化率从6月龄开始至24月龄期间大大降低。
在本试验中，随饲粮中蛋白质水平的增加、纤维水平的降低，2岁焉耆马体内Ca、P的沉积量呈增加趋势，与Stanogias等[19]的研究结果一致。研究表明，马对Ca的沉积率在51%~69%，对P的沉积率通常在30%~55%[22]。在本试验中，2岁焉耆马对Ca、P的沉积率分别在17.74%~42.58%、29.62%~44.08%，P的沉积率与Schryver等[22]的结果接近，而Ca的沉积率偏低，可能是由于饲粮中可利用的Ca含量较低。
3.3 不同纤维和蛋白质水平饲粮对2岁焉耆马血浆生化指标的影响褚洪忠[23]研究了不同饲养管理条件对杂交伊犁马驹生长发育的影响，发现血清中TP、ALB含量随CP摄入量的增加而显著升高。而阿依沙依拉[24]通过给哺乳期马驹补饲精料补充料发现，各组血浆中TP、ALB、GLB、UN、GLU含量差异不显著。Greppi[25]研究表明，饲喂不同CP水平的饲粮对马血液生化指标无显著影响。
在本试验中，各组血浆TP含量均处于正常范围内(52～79 g/L)[26]，但各组血浆ALB的含量均比正常参考值(26～37 g/L)偏低，说明各组试验马匹营养状况略低。而提高饲粮中蛋白质水平对2岁焉耆马血浆中TP、ALB、GLB含量无显著影响，与阿依沙依拉[24]的结果一致。血浆UN含量是反映动物机体代谢的重要指标，能够反映动物蛋白质代谢状况。桂林生等[27]研究发现，荷斯坦公牛血浆UN含量随着饲粮精粗比的增加呈下降趋势，但在本试验中2岁焉耆马血浆UN含量随着饲粮蛋白质水平的增加呈略微增加趋势，且各组间差异不显著，表明提高饲粮中蛋白质水平对2岁焉耆马血浆UN含量无显著影响。研究表明，Gln对机体蛋白质合成与降解、氧化应激有直接或者间接的影响[28]。谷氨酰胺是动物体内氨转运的主要形式，可反映动物体内蛋白质代谢情况。在本试验中，各组马匹血浆中Gln含量差异不显著，表明焉耆马体内蛋白质代谢正常。
3.4 不同纤维和蛋白质水平饲粮对2岁焉耆马体增重的影响动物的生长发育受到品种、性别、营养水平、环境等因素的影响。禇洪忠[23]以8~11月龄杂交伊犁马驹为试验动物，饲喂不同营养水平的饲粮，结果表明随饲粮营养水平的提高，不同月龄杂交伊犁马平均日增重增加，料重比降低。王绍松[29]于1989年测定了成年焉耆马的平均体重为362.79 kg，本试验中测定的焉耆马平均体重在260 kg左右，显著低于王绍松[29]的测定结果，这可能是本试验选用的试验马匹均为2岁，尚未成熟，故体重较轻。在平均日增重方面，增加饲粮中蛋白质水平对2岁焉耆马体增重无显著影响，可能存在2个方面的原因：其一，本试验的试验天数为31 d，饲喂时间较短，对体重影响较小；其二，在未进行该试验前，试验马匹的饲养方式为放牧，饲粮营养水平较低，而本试验采用的又是分期分组试验方法(即第1期为试验Ⅰ组和试验Ⅱ组，第2期为试验Ⅲ组和试验Ⅳ组)，试验Ⅰ组和试验Ⅱ组马匹可能存在补偿生长，最终导致试验Ⅱ组马匹增重最高，试验Ⅳ组增重最低。
4 结 论在本试验中，提高2岁焉耆马饲粮中蛋白质水平可提高营养物质的消化率和沉积量，且以饲粮中纤维水平为64.21%、蛋白质水平为8.57%时最佳，但对血浆生化指标及体增重无显著影响。
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