动物营养学报    2018, Vol. 30 Issue (1): 107-114    PDF    
引用本文
于磊, 孙亚波, 丛玉艳, 闫晗, 宋先忱, 全治国. 饲粮阴阳离子平衡值对辽宁绒山羊生长性能、血清和尿液生化指标及尿结石发病情况的影响[J]. 动物营养学报, 2018, 30(1): 107-114.  
YU Lei, SUN Yabo, CONG Yuyan, YAN Han, SONG Xianzhen, QUAN Zhiguo. Effects of Dietary Cation-Anion Balance on Growth Performance, Biochemical Indices in Serum and Urine, and Incidence Situation of Urolithiasis of Liaoning Cashmere Goats[J]. Chinese Journal of Animal Nutrition, 2018, 30(1): 107-114.  
饲粮阴阳离子平衡值对辽宁绒山羊生长性能、血清和尿液生化指标及尿结石发病情况的影响
于磊1, 孙亚波2, 丛玉艳1, 闫晗1, 宋先忱2, 全治国2     
1. 沈阳农业大学畜牧兽医学院, 沈阳 110866;
2. 辽宁省畜牧科学研究院, 辽阳 111000
收稿日期: 2017-07-11
基金项目: 辽宁省科学技术攻关项目"舍饲绒山羊营养代谢病及副结核病的防控技术研究"（2015103036）
作者简介: 于磊(1991-), 女, 蒙古族, 内蒙古赤峰人, 硕士研究生, 动物营养与饲料科学专业。E-mail:1435606999@qq.com
通信作者: 丛玉艳, 教授, 硕士生导师, E-mail:cyy66@163.com.
摘要: 本试验旨在研究饲粮阴阳离子平衡（DCAB）值对绒山羊生长性能、血清和尿液生化指标及尿结石发病情况的影响。选取年龄（1.5岁左右）、体重（30 kg左右）相近的健康雄性辽宁绒山羊50只，随机分为5组，各组DCAB值分别为0（Ⅰ组）、150（Ⅱ组）、300（Ⅲ组）、450（Ⅳ组）、600 mEq/kg DM（Ⅴ组），每组10只。预试期15 d，正试期90 d。结果表明：1）DCAB值对平均日增重影响不显著（P>0.05）；随着DCAB值的提高，平均日采食量总体呈上升趋势（除了第75~90天）；料重比，第1~15天、第15~30天Ⅰ组较高，第60~75天、第75~90天Ⅴ组较高。2）第75、90天时，Ⅴ组血清尿素含量最高，Ⅲ组尿液尿素含量最高；第60、75天时，Ⅴ组血清肌酐含量最高，第90天时，Ⅳ组最高；第15、30、45天，Ⅴ组尿液肌酐含量最高；第45天时，Ⅲ组血清尿酸含量最高，第75、90天时，Ⅴ组血清尿酸含量最高；第15、30天时，Ⅴ组尿液尿酸含量最高，第75、90天，Ⅲ组最高。3）Ⅰ、Ⅱ组无患尿结石羊，Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ组分别有3、4、5只患尿结石羊。综合得出，DCAB值为150 mEq/kg DM时，有利于维持辽宁绒山羊血清和尿液部分相关生化指标在正常水平及预防尿结石的发生。
关键词: 饲粮阴阳离子平衡值     生长性能     生化指标     尿结石     辽宁绒山羊    
Effects of Dietary Cation-Anion Balance on Growth Performance, Biochemical Indices in Serum and Urine, and Incidence Situation of Urolithiasis of Liaoning Cashmere Goats
YU Lei1, SUN Yabo2, CONG Yuyan1, YAN Han1, SONG Xianzhen2, QUAN Zhiguo2     
1. College of Animal Science and Veterinary Medicine, Shenyang Agricultural University, Shenyang 110866, China;
2. Institute of Animal Husbandry of Liaoyang Province, Liaoyang 111000, China
Corresponding author: CONG Yuyan, professor, E-mail:cyy66@163.com.
Abstract: This present experiment was conducted to determine the effects of dietary cation-anion balance (DCAB) value on growth performance, biochemical indices in serum and urine, and incidence situation of urolithiasis of Liaoning cashmere goats. Fifty healthy male Liaoning cashmere goats at the age of about 1.5 years and body weight of about 30 kg were selected and randomly divided to 5 groups, each group had 10 goats. DCAB value in different groups was 0 (group Ⅰ), 150 (group Ⅱ), 300 (group Ⅲ), 450 (group Ⅳ) and 600 mEq/kg DM (group Ⅴ), respectively. The pre-test lasted for 15 d, and the formal test lasted for 90 d.The results showed as follows:1) DCAB value had no significant influence on average daily gain (P>0.05); with the increase of DCAB value, average daily feed intake tended to increase (excepte day 75 to 90); feed to gain ratio was higher in group Ⅰ on day 1 to 15 and day 15 to 30, and was higher in group Ⅴ on day 60 to 75 and day 75 to 90. 2) On day 75 and 90, serum urea content in group Ⅴ was the highest, and urine urea content in group Ⅲ was the highest; on day 65 and 75, serum creatinine content was the highest, and on day 90, group Ⅳ had the highest value; on day 15, 30 and 45, urine creatinine content was the highest in group Ⅴ; on day 45, serum uric acid content in group Ⅲ was the highest, and on day 75 and 90, group Ⅴ had the highest value; on day 15 and 30, urine uric acid content in group Ⅴ was the highest, and on day 75 and 90, group Ⅲ had the highest value. 3) No urolithiasis goat was found in groups Ⅰ and Ⅱ, and 3, 4 and 5 urolithiasis goats were found in groups Ⅲ, Ⅳ and Ⅴ, respectively. In conclusion, DCAB value of 150 mEq/kg DM is beneficial to maintain partial biochemical indices of serum and urine of Liaoning cashmere goats and prevent goats form urolithiasiss.
Key words: dietary cation-anion balance value     growth performance     biochemical indices     urolithiasis     Liaoning cashmere goats    

近些年随着反刍动物营养学的迅速发展，饲粮阴阳离子平衡(DCAB)对于动物的健康和生产性能的相关研究越来越受到重视和关注[1-5]。Gazi等[6]证明，减少饲粮中磷酸盐含量，可降低犊牛尿结石发病率。王金勇等[7]通过在饲粮中添加钾、磷、镁调高了饲粮的DCAB值，成功诱发了山羊患尿结石。目前关于DCAB值对羊尿结石发病情况的影响尚不明确。本试验旨在研究DCAB值对辽宁绒山羊生长性能、血清及尿液生化指标的影响，为阐明饲粮DCAB值对羊尿结石发生的影响奠定基础。

1 材料与方法 1.1 试验设计与饲养管理

选取年龄(1.5岁左右)、体重(30 kg左右)相近的健康雄性辽宁绒山羊50只，随机分为5组，每组10只，单栏饲养。基础饲粮组成及营养水平见表 1。本试验利用DCAB值=(钠离子+钾离子+0.38×钙离子+0.3×镁离子)-(氯离子+0.6×硫离子+0.5×磷酸根离子)[8]这一公式来计算饲粮的DCAB值，通过添加氯化铵(NH4Cl)、碳酸氢钠(NaHCO3)、氧化镁(MgO)调配出5组DCAB值分别为0(Ⅰ组)、150(Ⅱ组)、300(Ⅲ组)、450(Ⅳ组)、600 mEq/kg DM(Ⅴ组)的试验饲粮。花生秸秆和玉米秸秆粉碎成长度为1 cm左右，饲喂前，按照配方(表 1)将精料与粗料搅拌均匀，于每日08:00和14:00分2次单槽饲喂，自由饮水。预试期15 d，正试期90 d。

表 1 基础饲粮组成及营养水平(干物质基础) Table 1 Composition and nutrient levels of the basal diet (DM basis)
1.2 饲粮养分含量的测定与计算

干物质含量的测定采用国标法(GB/T 6435—2006)，粗蛋白质含量的测定采用凯氏定氮法，钙含量的测定采用乙二胺四乙酸二钠(EDTA)络合滴定快速测钙法，磷含量的测定采用钼黄比色法[9](UV-5500型分光光度计)，硫含量的测定采用硫酸钡比浊法(UV-5500型分光光度计)，氯含量的测定采用国标法(GB/T 6439—1992)，钠、钾、镁含量的测定采用原子吸收法[10](日立Z-2000原子吸收分光光度计)。

饲粮消化能水平由各饲料原料的羊消化能值计算得来，饲料原料的羊消化能值由《中国饲料成分及营养价值表(第21版)》查得。

1.3 血清及尿液样品的采集

正试期开始当天(第1天)及每隔15 d后的早晨空腹对试验羊颈静脉采血10 mL，并制备血清，将其分装于2 mL的离心管中，同时间采集尿液，-20 ℃保存备用。

1.4 指标测定 1.4.1 生长性能的测定

每天早晨在饲喂前收集废料并称重，准确记录每天耗料量，计算各阶段平均日采食量(风干状态)。正试期第1天及之后每15 d后的早晨空腹对试验羊称重1次，计算各组试验羊平均日增重，并计算料重比。

1.4.2 血清和尿液生化指标的测定

采用罗氏c702型全自动生化免疫分析仪测定血清及尿液尿素含量(脲酶紫外速率法)、尿酸含量(尿酸酶紫外法)、肌酐含量(酶法)[11]，尿素、尿酸、肌酐试剂盒均购自罗氏公司，编号分别为05171873190、05171857190、05168589190。

1.4.3 尿结石发病情况测定

每天观察羊的临床表现，观察有无尿结石症状，出现尿闭1~2 d后，剖杀山羊，并收集结石。其余山羊在试验期满全部剖杀，检查泌尿道结石情况。

1.5 数据统计与分析

试验数据运用SPSS 17.0软件进行单因素方差分析，并用Duncan氏法进行多重比较。分别以P < 0.05和P < 0.01作为差异显著性和极显著性判断标准，试验数值用平均值±标准误表示。

2 结果与分析 2.1 生长性能

由表 2可知，整个试验期，DCAB值对山羊平均日增重影响不显著(P>0.05)。第1~15天、第15~30天、第30~45天、第45~60天、第60~75天时，Ⅴ组平均日采食量显著或极显著高于其他4组(P < 0.05或P < 0.01)，第75~90天时，Ⅰ组与Ⅴ组间差异不显著(P>0.05)，但均极显著高于Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ组(P < 0.01)。料重比，第1~15天Ⅰ组极显著高于其他各组(P < 0.01)，第15~30天显著或极显著低于Ⅰ、Ⅲ组(P < 0.05或P < 0.01)，第60~75天、第75~90天Ⅴ组显著或极显著高于其他各组(P < 0.05或P < 0.01)。

表 2 DCAB值对山羊生长性能的影响 Table 2 Effects of DCAB value on growth performance in goats
2.2 血清及尿液生化指标 2.2.1 血清及尿液尿素含量

由表 3可知，第75、90天时，Ⅴ组血清尿素含量极显著高于其他4组(P < 0.01)，第90天时，Ⅳ组显著或极显著高于Ⅰ和Ⅱ组(P < 0.05或P < 0.01)。第75、90天时，尿液尿素含量均以Ⅲ组最高，Ⅴ组最低，第75天时，Ⅲ组显著或极显著高于和Ⅰ、Ⅱ、Ⅴ组(P < 0.05或P < 0.01)，与Ⅳ组差异不显著(P>0.05)，第90天时，Ⅲ组极显著高于其他4组(P < 0.01)，Ⅳ组显著高于Ⅴ组(P < 0.05)。

表 3 DCAB值对山羊血清及尿液尿素含量的影响 Table 3 Effects of DCAB value on urea content in serum and urine of goats
2.2.2 血清及尿液肌酐含量

由表 4可知，第60、75天时，Ⅴ组血清肌酐含量最高，Ⅳ组次之，Ⅴ组显著或极显著高于其他4组(P < 0.05或P < 0.01)；第90天时，Ⅳ组血清肌酐含量显著或极显著高于其他4组(P < 0.05或P < 0.01)。第15、30、45天，尿液肌酐含量均以Ⅴ组最高，第15天时显著或极显著高于Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ组(P < 0.05或P < 0.01)，第30天时显著高于Ⅲ组(P < 0.05)，第45天时显著高于Ⅱ组(P < 0.05)。

表 4 DCAB值对血清及尿液肌酐含量的影响 Table 4 Effects of DCAB value on creatinine content in serum and urine of goats
2.2.3 血清及尿液尿酸含量

由表 5可知，第45天时，Ⅲ组血清尿酸含量显著高于Ⅴ组(P < 0.05)；第75、90天时，Ⅴ组血清尿酸含量最高，Ⅱ组含量最低，Ⅴ组显著或极显著高于其他4组(P < 0.05或P < 0.01)。第15、30天时，Ⅴ组尿液尿酸含量显著或极显著高于其他4组(P < 0.05或P < 0.01)；第75、90天，Ⅲ组尿液尿酸含量显著或极显著高于其他4组(P < 0.05或P < 0.01)。

表 5 DCAB值对山羊血清及尿液尿酸含量的影响 Table 5 Effects of DCAB value on uric acid content in serum and urine of goats
2.3 尿结石发病情况

由表 6可知，Ⅰ、Ⅱ组绒山羊无尿结石发生，Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ组分别有3、4、5只绒山羊患尿结石，第38天Ⅴ组出现第1只发病羊。

表 6 试验羊尿结石羊发病情况 Table 6 The incidence situation of urolithiasis in the experimental goats
3 讨论 3.1 DCAB值对辽宁绒山羊生长性能的影响

Tucker等[12]报道，随着DCAB值的降低，采食量降低。有学者认为羔羊DCAB值为450 mEq/kg DM时采食量最高[13]。DCAB值为0、150 mEq/kg DM时平均日采食量低于600 mEq/kg DM时，原因可能为阴离子盐通常适口性较差，影响了动物的采食量[14]。

3.2 DCAB值对辽宁绒山羊血清及尿液生化指标的影响

有研究表明，当血清尿素含量异常升高时常常预示着肾功能的异常[15]。本试验发现，DCAB值为600 mEq/kg DM时血清尿素含量在试验第75、90天时极显著高于DCAB值为0、150、300、450 mEq/kg DM时，尿液尿素含量在第75天时极显著低于DCAB值为300 mEq/kg DM时，第90天时显著或极显著低于其他各组，尿素经肾小球滤过随尿液排出，当肾实质受损时，肾小球滤过率降低，使血清尿素含量增加，尿液尿素含量降低，因此，本试验结果的出现可能源于肾功能出现异常。DCAB值为150 mEq/kg DM时血清尿素含量波动范围较小且低于DCAB值为0、300、450、600 mEq/kg DM时，平均日增重较高，这可能由于该饲粮能改善羊体内的氨基酸平衡状况进而提高机体对蛋白质的利用率[16]。

孙卫东等[17]认为血清肌酐含量上升可作为肾小球滤过功能受损的标志，代表着肾功能减退或衰竭。本试验发现，在第0~45天，各组血清肌酐含量差异均不显著，在第75天时，DCAB值为450、600 mEq/kg DM时血清肌酐含量高于DCAB值为0、150、300 mEq/kg DM时，明显高于正常水平[18]，原因可能为肌酐主要由肾小球滤过并排出，由于肾脏代偿功能较强，在肾小球早期或轻度受损时，血清肌酐含量可表现正常水平，当肾小球滤过功能严重下降或受损时，血清肌酐含量会迅速上升，尿液肌酐含量会下降。因此，本试验结果提示，DCAB值为450、600 mEq/kg DM时山羊肾功能可能严重减退或衰竭。

机体中的尿酸大部分由肾脏通过尿液排出，正常情况下，机体尿酸产生的速度与肾脏排泄的速度处于一种动态平衡，血清尿酸含量基本恒定[19-20]。本试验发现，DCAB值为600 mEq/kg DM时血清尿酸含量在第75、90天时显著或极显著高于DCAB值为0、150、300、450 mEq/kg DM时，但尿液尿酸含量较低，其原因可能在于当肾脏受损时，这种平衡被打破，尿酸排泄减少，机体尿酸潴留导致血清尿酸含量升高。血清尿酸含量高表明在一定程度上山羊体内蛋白质的分解加快，含氮物质的合成降低，不利于生长。

3.3 DCAB值对辽宁绒山羊尿结石发病情况的影响

当肾功能损害时，可造成血清尿素、肌酐和尿酸含量增高[15]。本试验中，山羊长期饲喂DCAB值为300、450、600 mEq/kg DM的饲粮，血清及尿液尿素、肌酐和尿酸含量异常。尿素、肌酐主要经肾小球滤过随尿液排出，当肾实质受损时，肾小球滤过功能下降或受损，使血清尿素、肌酐含量迅速上升，尿液尿素、肌酐含量下降，可能造成羊肾功能损害，导致尿酸排泄减少，机体尿酸潴留使血清尿酸含量升高。同时，肾功能减退或衰竭，使肾小球滤过肾小管重吸收障碍，易导致山羊机体内环境改变，使体内矿物质营养等多种代谢紊乱，促进尿结石的形成。

4 结论

① DCAB值影响辽宁绒山羊的平均日采食量，但不影响平均日增重，高DCAB值可提高羊的平均日采食量，当DCAB值为150 mEq/kg DM时，料重比较低。

② 随着DCAB值的升高，辽宁绒山羊血清尿素、肌酐含量升高，DCAB值为150 mEq/kg DM时，血清及尿液尿素含量波动范围较小，含量较低，肌酐含量相对恒定。

③ DCAB值为300、450、600 mEq/kg DM时辽宁绒山羊患尿结石，DCAB值为0、150 mEq/kg DM时，无尿结石发生。

④ 综合分析表明，DCAB值为150 mEq/kg DM时，有利于维持辽宁绒山羊血清和尿液部分相关生化指标在正常水平及预防尿结石的发生。

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