研究论文

育雏期蛋鸡玉米氨基酸标准回肠消化率的测定及预测方程的建立

  • 潘泳霖 ,
  • 高峰 ,
  • 邢通 ,
  • 赵良 ,
  • 周岩民 ,
  • 顾玲 ,
  • 张林 , *
展开
  • 南京农业大学动物科技学院,江苏省动物源食品生产与安全保障重点实验室,江苏省肉类生产与加工质量安全控制协同创新中心,南京 210095
* 张 林,教授,博士生导师,E-mail:

潘泳霖(1998—),男,山东临沂人,硕士研究生,从事饲料养分效价评定研究。E-mail:

Office editor: 田艳明

收稿日期: 2024-03-22

  网络出版日期: 2024-09-08

基金资助

国家重点研发计划项目(2021YFD1300204)

江苏现代农业(蛋鸡)产业技术体系项目(JATS[2023]425)

Evaluation of Standardized Ileal Digestibility of Amino Acids of Corns in Layer Chickens during Brooding Period and Establishment of Their Prediction Equations

  • PAN Yonglin ,
  • GAO Feng ,
  • XING Tong ,
  • ZHAO Liang ,
  • ZHOU Yanmin ,
  • GU Ling ,
  • ZHANG Lin , *
Expand
  • Jiangsu Collaborative Innovation Center of Meat Production and Processing, Quality and Safety Control, Key Laboratory of Animal Origin Food Production and Safety Guarantee of Jiangsu Province, College of Animal Science and Technology, Nanjing Agricultural University, Nanjing 210095, China
* professor, E-mail:

Received date: 2024-03-22

  Online published: 2024-09-08

摘要

本试验旨在分析不同产地玉米的理化特性及育雏期蛋鸡对其氨基酸的表观回肠消化率(AID)和标准回肠消化率(SID),并基于物理特性和化学成分含量建立育雏期蛋鸡玉米氨基酸SID的预测方程。试验选取528只31日龄健康且体重[(284±10) g]相近的京红1号蛋雏鸡,随机分为11个组,每组6个重复,每个重复8只鸡。C0组饲喂无氮饲粮,C1~C10组饲喂不同产地玉米配制的半纯合试验饲粮,无氮饲粮和试验饲粮中均添加0.50%的二氧化钛(TiO2)作为外源指示剂,试验周期为3 d。试验结束后,使用二氧化碳(CO2)气体致晕并宰杀所有鸡只,采集回肠末端食糜测定氨基酸和TiO2含量并计算氨基酸SID。结果表明:1)在风干基础下,10种玉米总能(GE)平均值为19.29 MJ/kg(18.03~23.81 MJ/kg),干物质(DM)、粗蛋白质(CP)、粗脂肪(EE)、粗灰分(Ash)、中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)、总磷(TP)、钙(Ca)和总淀粉(TS)含量平均值分别为86.95%(84.45%~89.24%)、7.96%(6.89%~9.52%)、3.43%(2.03%~4.50%)、1.26%(1.00%~1.58%)、8.12%(7.50%~9.52%)、2.40%(1.86%~3.66%)、0.26%(0.18%~0.31%)、0.05%(0.01%~0.13%)和65.93%(56.75%~70.64%),容重平均值为756.47 g/L(695.19~799.18 g/L),千粒容积平均值为446.40 mL/千粒(364.00~504.00 mL/千粒),千粒重平均值为337.90 g/千粒(250.15~381.55 g/千粒);玉米中必需氨基酸含量平均值为蛋氨酸0.16%(0.10%~0.21%)、赖氨酸0.25%(0.22%~0.32%)、苏氨酸0.31%(0.26%~0.40%)、色氨酸0.06%(0.05%~0.08%)。2)育雏期蛋鸡对玉米氨基酸SID为蛋氨酸92.35%、赖氨酸87.85%、苏氨酸82.86%、色氨酸83.98%。3)育雏期蛋鸡对玉米中17种氨基酸的SID预测方程的决定系数(R2)在0.663~0.965,其中丝氨酸SID预测方程的拟合度最高(SID=79.130+0.541GE+7.144Ash-2.767NDF+49.646甘氨酸,R2=0.965,P<0.01),且苯丙氨酸、缬氨酸和半胱氨酸SID预测方程的R2均超过0.90,拟合度好。综上所述,不同产地玉米的物理特性和化学成分变异较大,这是造成育雏期蛋鸡对不同产地玉米氨基酸AID和SID差异大的主要原因,其中玉米GE和CP、EE、ADF、NDF、TS及部分氨基酸含量可作为育雏期蛋鸡对玉米氨基酸SID预测的关键因子。

本文引用格式

潘泳霖 , 高峰 , 邢通 , 赵良 , 周岩民 , 顾玲 , 张林 . 育雏期蛋鸡玉米氨基酸标准回肠消化率的测定及预测方程的建立[J]. 动物营养学报, 2024 , 36(9) : 5693 -5708 . DOI: 10.12418/CJAN2024.485

Abstract

This study was to evaluate the physicochemical characteristics of corns from different producing areas and their apparent ileal digestibility (AID) and standardized ileal digestibility (SID) of amino acids in layer chickens during brooding period, and to build prediction equations of amino acid SID based on physical characteristics and chemical composition contents of corns. A total of 528 healthy Jinghong No.1 chicks of 31-day-old with similar body weight of (284±10) g were randomly divided into 11 groups with 6 replicates per group and 8 chickens per replicate. Chickens in C0 group were fed a nitrogen-free diet, and those in C1 to C10 groups were fed semi-homozygous experimental diets prepared with corns from different producing areas. Besides, 0.50% titanium dioxide (TiO2) was added to both the nitrogen-free diet and experimental diets as exogenous indicator. The experiment lasted for 3 days. After the experiment, all chickens were stunned with carbon dioxide (CO2) gas and then slaughtered. The chyme at the end of the ileum was collected to determine the contents of amino acids and TiO2 to calculate amino acid SID. The results showed as follows: 1) under the air-dry basis, on average, the 10 kinds of corns contained 19.29 MJ/kg (18.03 to 23.81 MJ/kg) gross energy (GE), 86.95% (84.45% to 89.24%) dry matter (DM), 7.96% (6.89% to 9.52%) crude protein (CP), 3.43% (2.03% to 4.50%) ether extract (EE), 1.26% (1.00% to 1.58%) crude ash (Ash), 8.12% (7.50% to 9.52%) neutral detergent fiber (NDF), 2.40% (1.86% to 3.66%) acid detergent fiber (ADF), 0.26% (0.18% to 0.31%) total phosphorus (TP), 0.05% (0.01% to 0.13%) calcium (Ca) and 65.93% (56.75% to 70.64%) total starch (TS), and the bulk density, 1 000 grain volume and 1 000 grain weight of corns were 756.47 g/L (695.19 to 799.18 g/L), 446.40 mL/1 000 grains (364.00 to 504.00 mL/1 000 grains) and 337.90 g/1 000 grains (250.15 to 381.55 g/1 000 grains), respectively. Some essential amino acid contents in corns were 0.16% (0.10% to 0.21%) for methionine, 0.25% (0.22% to 0.32%) for lysine, 0.31% (0.26% to 0.40%) for threonine and 0.06% (0.05% to 0.08%) for tryptophan, respectively. 2) The amino acid SID of corns in layer chickens during brooding period was 92.35% for methionine, 87.85% for lysine, 82.86% for threonine and 83.98% for tryptophan, respectively. 3) The determination coefficient (R2) of SID prediction equations for 17 amino acids of corns in layer chickens was ranged from 0.663 to 0.965, in which the serine SID prediction equation had the highest fitting degree (SID=79.130+0.541GE+7.144Ash-2.767NDF+49.646glycine, R2=0.965, P<0.01), and the R2 of SID prediction equations of phenylalanine, valine and cystine was exceeded 0.90, indicating a good fit. In conclusion, this study confirms the large variation in physical characteristics and chemical composition of corns from different producing areas, which is the main reason for the difference in AID and SID of amino acids of corns from different producing areas in layer chickens during brooding period. Among them, the GE and contents of CP, EE, ADF, NDF, TS and some amino acids in corns can be used as key predictors of amino acid SID.

我国蛋鸡养殖规模居世界首位,长期以来蛋鸡养殖以玉米-豆粕型饲粮为主,玉米在蛋鸡配合饲料中占比可达50%~70%,这主要得益于玉米能值高、抗营养因子含量低,且玉米中叶黄素和玉米黄素等类胡萝卜素含量丰富,对鸡蛋蛋黄有良好的着色效果[1]。玉米中的粗蛋白质(CP)含量因品种和产地不同而变异较大(7.0%~12.6%)[2],但因为玉米在配合饲料中用量大,所以它不仅是蛋鸡主要的能量来源,也是蛋白质和氨基酸的重要来源。然而,近年来我国畜牧业迅速发展,豆粕和玉米等饲料原料供应量紧张,价格长期处于高位波动,严重影响了养殖业的经济效益。因此,精准评定蛋鸡对玉米中氨基酸的利用率,不仅对于优化配方和降低饲料成本有重要意义,也是缓解我国饲用玉米和豆粕供应紧张的有效措施之一。
目前,对家禽饲料原料中氨基酸消化率评价的主要指标有氨基酸表观回肠消化率(apparent ileal digestibility,AID)和标准回肠消化率(standardized ileal digestibility,SID)2种,其中AID未考虑回肠内源氨基酸基础损失,导致测定值偏低,而SID经过回肠内源氨基酸校正后具有可加性,能够更精确地反映家禽对饲料氨基酸的利用率[3-4]。但氨基酸SID评定方法费时费力且费用高,难以在实际生产中广泛应用。针对这一问题,有学者提出了基于饲料原料的化学成分建立家禽氨基酸消化率的预测方程,以实现对原料氨基酸消化率的快速预测[5-7]。此外,不同来源玉米受品种、生长环境等因素的影响导致化学成分差异较大,影响家禽采食量及其对养分的消化和吸收[4,8]。蛋鸡生长周期长,在不同阶段对饲粮营养物质的消化率不同。当前,国内外关于蛋鸡玉米氨基酸效价的评定大多集中在产蛋期蛋鸡上[9-10]。由于育雏期蛋鸡消化器官发育尚不健全,且肠道菌群稳态还未形成[11-12],仅参照产蛋期蛋鸡对玉米氨基酸消化率配制饲粮无法准确满足育雏期蛋鸡的氨基酸需要。精准评定不同阶段蛋鸡对玉米的氨基酸消化率是实现精准饲粮配制的关键前提,但目前尚缺乏育雏阶段蛋鸡玉米的氨基酸SID相关数据和预测方程。因此,本试验以不同产地的10种玉米为研究对象,首先分析其物理特性和化学成分的变异规律,然后通过饲养试验评定育雏期蛋鸡对玉米氨基酸的SID,同时基于关键物理特性和化学成分指标构建氨基酸SID预测方程,以期完善我国蛋鸡饲料原料营养价值数据库,为实现育雏蛋鸡饲粮精准配制提供理论依据和技术支撑。

1 材料与方法

1.1 玉米样品

本试验采集了10种来自不同产地的玉米(具体信息见表1),经2 mm孔筛粉碎后配制成10种半纯合试验饲粮。采用四分法收集玉米原料,粉碎过40目筛后暂存于4 ℃冰柜待分析原料化学成分。
表1 10种玉米的产地分布

Table 1 Producing area distribution of 10 kinds of corns

玉米编号
Corn numbers
产地
Producing area
玉米编号
Corn numbers
产地
Producing area
C1 北京 C6 黑龙江哈尔滨
C2 山东临沂 C7 吉林公主岭
C3 安徽安庆 C8 内蒙古巴彦卓尔
C4 河南郑州 C9 云南文山州
C5 吉林四平 C10 河北涿州

1.2 试验饲粮

本试验所用试验饲粮是以10种不同产地的玉米为饲粮唯一的蛋白质来源,添加大豆油、纤维素、矿物质、维生素等配制成的半纯合饲粮;无氮饲粮以葡萄糖、玉米淀粉、纤维素为基础原料,补充矿物质、维生素等配制而成,确保除蛋白质和氨基酸外,其他营养成分均满足蛋鸡需要。试验饲粮和无氮饲粮冷压制粒(粒径4 mm)后自然风干,按四分法采集饲粮样品,4 ℃冰箱保存待测。试验饲粮和无氮饲粮组成见表2
表2 试验饲粮和无氮饲粮组成(风干基础)

Table 2 Composition of experimental diet and nitrogen-free diet (air-dry basis) %

原料
Ingredients
试验饲粮
Experimental diet
无氮饲粮
Nitrogen-free diet
玉米Corn 92.53
葡萄糖Glucose 64.00
玉米淀粉Corn starch 22.16
大豆油Soybean oil 1.00 4.00
羧甲基纤维素钠Carboxymethylcellulose sodium 2.00 4.00
碳酸氢钠NaHCO3 1.20
石粉Limestone 1.30 1.30
磷酸氢钙CaHPO4 1.90 1.90
氯化钠NaCl 0.30
氯化钾KCl 0.40
氧化镁MgO 0.07
氯化胆碱Choline chloride (50%) 0.25 0.25
维生素预混料Vitamin premix1) 0.02 0.02
矿物质预混料Mineral premix2) 0.20 0.20
二氧化钛TiO2 0.50 0.50
合计Total 100.00 100.00

1)维生素预混料为每千克饲粮提供 Vitamin premix provided the following per kilogram of diets:VA 12 000 IU,VD 2 500 IU,VE 20 IU,VK3 1.3 mg,VB1 2.2 mg,VB2 8 mg,VB6 4 mg,VB12 0.013 mg,烟酸 nicotinic acid 40 mg,D-泛酸 D-pantothenic acid 10 mg,VB6 4 mg,生物素 biotin 0.04 mg,叶酸 folic acid 1 mg。

2)矿物质预混料为每千克饲粮提供 Mineral premix provided the following per kilogram of diets:Fe 80 mg,Cu 8 mg,Mn 110 mg,Zn 65 mg,I 1.1 mg,Se 0.3 mg。

1.3 试验动物及试验设计

试验选用前期采食相同饲粮且饲养条件一致的528只31日龄健康且体重[(284±10) g]相近的京红1号蛋雏鸡,随机分为11个组,每组6个重复,每个重复8只鸡。C0组饲喂无氮饲粮,C1~C10组分别饲喂不同产地玉米配制的半纯合试验饲粮,无氮饲粮和试验饲粮中均添加0.50%的二氧化钛(TiO2)作为外源指示剂,试验周期为3 d。蛋鸡饲养条件均按照常规饲养管理和免疫程序要求进行,试验期间蛋鸡自由采食和饮水。

1.4 样品采集

于34日龄时(采食饲粮72 h后),所有蛋鸡以重复为单位使用二氧化碳(CO2)气体致晕后颈动脉放血致死,取回肠后段1/2(弃最后2 cm),将每重复所有食糜以蒸馏水冲入1个容器中,储存于-20 ℃冰箱内,随后以冷冻干燥机冻干,置于室温下回潮24 h,再粉碎过40目筛后装入自封袋,于-20 ℃冰箱保存待测。

1.5 测定指标及方法

容重(GB/T 5498—2013)、千粒重(GB/T 5519—2018)以及水分(GB/T 6435—2014)、CP(GB/T 6432—2018)、粗脂肪(EE)(GB/T 6433—2006)、粗灰分(Ash)(GB/T 6438—2007)、钙(Ca)(GB/T 6436—2018)、总磷(TP)(GB/T 6437—2018)、中性洗涤纤维(NDF)(GB/T 20806—2022)、酸性洗涤纤维(ADF)(NY/T 1459—2022)含量分别按照相应标准进行测定;千粒容积根据《谷物与豆类 千粒重的测定》(GB/T 5519—2018)取样标准,将1 000粒玉米装入1 L量筒中,计算得出玉米的千粒容积;总能(GE)使用氧弹式热量仪(TYHW-V,鹤壁市天宇仪器仪表制造有限公司)测定;总淀粉(TS)含量使用淀粉含量检测试剂盒(Solarbio)测定;氨基酸含量使用全自动氨基酸分析仪(HITACHI LA8080,日本)及液相色谱仪(Thermo Fisher U3000,美国)测定,具体操作步骤根据国标(GB/T 18246—2019)进行;TiO2含量参考邓雪娟等[13]和张丽萍等[14]的方法测定。

1.6 计算公式

氨基酸AID(%)=[1-(AAi1/AAd1)×(Md1/Mi1)]×100。
式中:AAi1表示回肠食糜中氨基酸含量(干物质基础);AAd1表示饲粮中氨基酸含量(干物质基础);Md1表示饲粮中TiO2含量(干物质基础);Mi1表示回肠食糜中TiO2含量(干物质基础)。
回肠末端内源氨基酸损失量(mg/kg DM)=AAi2×(Md2/Mi2)。
式中:AAi2表示无氮饲粮组回肠食糜中氨基酸含量(干物质基础);Md2表示无氮饲粮中TiO2含量(干物质基础);Mi2表示无氮饲粮组回肠食糜中TiO2含量(干物质基础)。
氨基酸SID(%)=氨基酸AID+(回肠末端内源氨基酸损失量/AAd1);
式中:AAd1表示饲粮中氨基酸含量(干物质基础)。

1.7 数据统计分析

使用Excel 2019对试验数据进行初步整理,采用SPSS 27.0软件进行单因素方差分析(one-way ANOVA),并采用Duncan氏法对差异显著的指标进行多重比较;同时,采用SPSS 27.0软件进行指标间的Pearson相关性分析,并应用逐步回归法建立氨基酸SID的预测方程。P<0.05为差异显著,P<0.01为差异极显著。

2 结果与分析

2.1 不同产地玉米的物理特性和常规化学成分含量比较

根据我国玉米的种植特点及分布特征,本试验从东北、华北、华中、华东、西南5个区域选取了具有代表性的10种不同产地的玉米。由表3可知,10种玉米的物理特性和常规化学成分含量差异较大。风干基础下,10种玉米的容重为695.19~799.18 g/L[变异系数(CV)=4.08%],千粒重为250.15~381.55 g/千粒(CV=10.16%),千粒容积为364.00~504.00 mL/千粒(CV=9.20%),干物质(DM)含量为84.45%~89.24%(CV=1.33%),CP含量为6.89%~9.52%(CV=9.98%),EE含量为2.03%~4.50%(CV=23.84%),Ash含量为1.00%~1.58%(CV=12.63%),NDF含量为7.50%~9.52%(CV=7.32%),ADF含量为1.86%~3.66%(CV=21.70%),TP含量为0.18%~0.31%(CV=15.00%),Ca含量为0.01%~0.13%(CV=78.75%),TS含量为56.75%~70.64%(CV=6.19%),GE为18.03~23.81 MJ/kg(CV=8.21%)。
表3 不同产地玉米的物理特性和常规化学成分含量(风干基础)

Table 3 Physical characteristics and conventional chemical composition contents of corns from different producing areas (air-dry basis)

项目
Items
玉米编号Corn numbers 平均值
Mean
最小值
Min
最大值
Max
变异系数
CV/%
C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 C9 C10
容重Bulk density/(g/L) 763.97 695.19 712.41 754.01 768.78 797.80 765.28 756.76 799.18 751.31 756.47 695.19 799.18 4.08
千粒重1 000 grain weight/(g/千粒) 334.38 250.15 362.57 311.32 360.25 337.67 346.84 354.47 381.55 339.78 337.90 250.15 381.55 10.16
千粒容积1 000 grain volume/(mL/千粒) 440.00 364.00 504.00 392.00 468.00 424.00 460.00 476.00 488.00 448.00 446.40 364.00 504.00 9.20
干物质DM/% 87.47 87.63 89.24 86.97 87.26 84.45 86.82 87.04 86.60 86.00 86.95 84.45 89.24 1.33
粗蛋白质CP/% 7.79 8.68 9.52 8.05 7.56 8.28 6.89 7.00 8.60 7.20 7.96 6.89 9.52 9.98
粗脂肪EE/% 3.59 3.91 4.30 2.03 3.57 4.23 3.18 2.42 2.53 4.50 3.43 2.03 4.50 23.84
粗灰分Ash/% 1.29 1.27 1.47 1.22 1.31 1.24 1.16 1.00 1.58 1.10 1.26 1.00 1.58 12.63
中性洗涤纤维NDF/% 7.98 8.74 9.52 7.74 7.63 7.78 8.45 7.50 8.15 7.70 8.12 7.50 9.52 7.32
酸性洗涤纤维ADF/% 2.22 2.39 2.47 3.02 1.98 2.06 2.22 1.86 3.66 2.11 2.40 1.86 3.66 21.70
总磷TP/% 0.25 0.29 0.31 0.30 0.25 0.30 0.26 0.18 0.24 0.22 0.26 0.18 0.31 15.00
钙Ca/% 0.01 0.13 0.01 0.08 0.02 0.05 0.06 0.02 0.02 0.09 0.05 0.01 0.13 78.75
总淀粉TS/% 69.25 70.64 66.38 62.43 69.46 62.88 69.82 65.76 65.97 56.75 65.93 56.75 70.64 6.19
总能GE/(MJ/kg) 18.98 18.87 19.84 23.81 19.31 18.78 18.62 18.03 18.32 18.38 19.29 18.03 23.81 8.21

2.2 不同产地玉米中氨基酸含量比较

表4可知,除谷氨酸和甘氨酸外,不同产地的玉米中其余16种氨基酸含量的CV均大于10%。变异程度最大的氨基酸是半胱氨酸,CV为20.02%;变异程度最小的是谷氨酸,CV为8.09%。不同产地玉米中赖氨酸含量为0.22%~0.32%(CV=10.71%),蛋氨酸含量为0.10%~0.21%(CV=19.27%),苏氨酸含量为0.26%~0.40%(CV=12.35%),色氨酸含量为0.05%~0.08%(CV=12.50%),精氨酸含量为0.29%~0.44%(CV=12.58%),亮氨酸含量为0.78%~1.07%(CV=11.51%),谷氨酸含量为1.21%~1.62%(CV=8.09%);必需氨基酸(EAA)、非必需氨基酸(NEAA)和总氨基酸(TAA)含量平均值分别为3.19%(CV=11.22%)、4.49%(CV=9.89%)和7.68%(CV=10.28%)。
表4 不同产地玉米中氨基酸含量(风干基础)

Table 4 Amino acid contents in corns from different producing areas (air-dry basis) %

项目
Items
玉米编号Corn numbers 平均值
Mean
最小值
Min
最大值
Max
变异系数
CV
C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 C9 C10
蛋氨酸Met 0.18 0.18 0.18 0.14 0.15 0.15 0.13 0.10 0.21 0.14 0.16 0.10 0.21 19.27
色氨酸Trp 0.06 0.07 0.07 0.06 0.06 0.07 0.05 0.06 0.08 0.06 0.06 0.05 0.08 12.50
苏氨酸Thr 0.32 0.31 0.40 0.29 0.28 0.32 0.26 0.27 0.33 0.29 0.31 0.26 0.40 12.35
苯丙氨酸Phe 0.34 0.36 0.45 0.34 0.34 0.39 0.29 0.30 0.39 0.31 0.35 0.29 0.45 13.14
赖氨酸Lys 0.24 0.26 0.32 0.25 0.23 0.25 0.23 0.24 0.25 0.22 0.25 0.22 0.32 10.71
组氨酸His 0.25 0.23 0.28 0.21 0.20 0.22 0.20 0.19 0.25 0.23 0.23 0.19 0.28 11.87
精氨酸Arg 0.34 0.36 0.44 0.32 0.30 0.33 0.29 0.30 0.36 0.31 0.34 0.29 0.44 12.58
缬氨酸Val 0.36 0.38 0.46 0.35 0.34 0.36 0.33 0.30 0.41 0.33 0.36 0.30 0.46 12.07
异亮氨酸Ile 0.20 0.25 0.27 0.23 0.22 0.22 0.19 0.17 0.26 0.18 0.22 0.17 0.27 14.95
亮氨酸Leu 0.81 0.97 1.05 0.89 0.92 1.07 0.78 0.85 1.05 0.80 0.92 0.78 1.07 11.51
必需氨基酸EAA 3.10 3.37 3.92 3.08 3.04 3.38 2.75 2.78 3.59 2.85 3.19 2.75 3.92 11.22
天冬氨酸Asp 0.55 0.53 0.70 0.50 0.49 0.59 0.45 0.51 0.54 0.50 0.54 0.45 0.70 12.26
丝氨酸Ser 0.44 0.41 0.55 0.38 0.37 0.45 0.34 0.38 0.43 0.39 0.41 0.34 0.55 13.44
谷氨酸Glu 1.50 1.53 1.62 1.41 1.40 1.51 1.21 1.35 1.61 1.42 1.46 1.21 1.62 8.09
甘氨酸Gly 0.30 0.32 0.37 0.31 0.30 0.29 0.27 0.28 0.32 0.27 0.30 0.27 0.37 9.31
丙氨酸Ala 0.65 0.61 0.83 0.56 0.57 0.70 0.49 0.56 0.63 0.58 0.62 0.49 0.83 14.46
半胱氨酸Cys 0.28 0.26 0.23 0.21 0.23 0.23 0.22 0.17 0.36 0.22 0.24 0.17 0.36 20.02
酪氨酸Tyr 0.27 0.23 0.31 0.21 0.24 0.25 0.24 0.25 0.31 0.24 0.25 0.21 0.31 12.10
脯氨酸Pro 0.67 0.63 0.75 0.63 0.61 0.80 0.55 0.60 0.75 0.67 0.67 0.55 0.80 11.18
非必需氨基酸NEAA 4.65 4.52 5.36 4.21 4.21 4.83 3.77 4.10 4.95 4.30 4.49 3.77 5.36 9.89
总氨基酸TAA 7.75 7.89 9.28 7.29 7.25 8.21 6.52 6.88 8.54 7.16 7.68 6.52 9.28 10.28

2.3 育雏期蛋鸡对不同产地玉米的氨基酸AID和SID

表5可知,育雏期蛋鸡对10种不同产地玉米饲粮的CP和18种氨基酸的AID间均存在显著差异(P<0.05)。部分EAA(赖氨酸、蛋氨酸、苏氨酸、色氨酸和精氨酸)和含量较高的氨基酸(亮氨酸和谷氨酸)的AID组间统计差异如下:各组赖氨酸AID平均值为58.20%(49.01%~66.19%),C3、C4、C7和C9组赖氨酸AID显著高于C1组(P<0.05);各组蛋氨酸AID平均值为81.15%(76.18%~86.16%),C3和C4组蛋氨酸AID显著高于C5和C8组(P<0.05);各组苏氨酸AID平均值为47.89%(36.44%~54.81%),C3、C4和C6组苏氨酸AID显著高于C7组(P<0.05);各组色氨酸AID平均值为49.32%(37.60%~71.19%),C1组色氨酸AID显著高于C2~C10组(P<0.05);各组亮氨酸AID平均值为83.38%(77.96%~87.61%),C3、C4、C6和C9组亮氨酸AID显著高于C7和C8组(P<0.05);各组精氨酸AID平均值为77.40%(70.93%~83.49%),C3、C4和C9组精氨酸AID显著高于C1、C5和C8组(P<0.05);各组谷氨酸AID平均值为81.94%(75.50%~86.19%),C3、C4、C6和C9组谷氨酸AID显著高于C7和C8组(P<0.05)。育雏期蛋鸡对10种不同产地玉米饲粮的TAA SID呈显著差异(P<0.05),平均值为72.56%(65.88%~78.06%)。
表5 育雏期蛋鸡对不同玉米试验饲粮CP和氨基酸AID

Table 5 AID of CP and amino acids of different corn experimental diets in layer chickens during brooding period %

项目
Items
玉米编号Corn numbers 平均值
Mean
最小值
Min
最大值
Max
均值标准误
SEM
P
P-value
C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 C9 C10
粗蛋白质CP 63.86abc 59.09cd 67.85a 66.00ab 59.92bcd 67.31a 57.14de 52.89e 68.13a 62.98abcd 62.52 52.89 68.13 0.90 0.014
必需氨基酸EAA
赖氨酸Lys 49.01c 57.07abc 63.47ab 66.19a 52.21bc 58.97abc 61.78ab 53.82bc 63.88ab 55.66abc 58.20 49.01 66.19 1.25 0.028
蛋氨酸Met 81.38abc 80.10abc 86.16a 85.31ab 77.73c 81.96abc 79.50bc 76.18c 81.68abc 81.52abc 81.15 76.18 86.16 0.67 0.011
苏氨酸Thr 46.57abc 47.64abc 53.39ab 53.40ab 47.16bc 54.81a 42.34c 36.44abc 50.53abc 46.65abc 47.89 36.44 54.81 1.04 <0.001
色氨酸Trp 71.19a 57.78b 50.92bc 49.62bc 37.60d 46.22cd 42.45cd 46.17cd 46.28cd 45.01cd 49.32 37.60 71.19 1.46 <0.001
异亮氨酸Ile 65.88bcd 69.22abc 77.22a 74.59ab 64.54cd 72.17abc 72.34abc 59.34d 76.60a 69.06abc 70.10 59.34 77.22 1.07 0.005
亮氨酸Leu 82.64bcd 82.56bcd 87.55a 85.44ab 82.09bcd 85.79ab 77.96d 79.19cd 87.61a 82.93abc 83.38 77.96 87.61 0.59 0.002
苯丙氨酸Phe 75.65bc 77.16abc 83.25a 81.69ab 75.24bc 80.67ab 70.90c 71.23c 83.73a 77.45abc 77.70 70.90 83.73 0.87 0.005
缬氨酸Val 66.20abc 67.19ab 73.89a 72.90a 61.80bc 70.41a 67.18ab 59.29c 73.79a 66.36abc 67.90 59.29 73.89 0.94 <0.001
组氨酸His 75.22ab 74.57ab 78.10a 77.96a 70.92bc 76.34ab 67.23c 68.64c 80.20a 74.69ab 74.39 67.23 80.20 0.74 <0.001
精氨酸Arg 70.93d 78.66abc 81.90ab 81.39ab 73.56cd 78.16abcd 76.77abcd 73.34cd 83.49a 75.76bcd 77.40 70.93 83.49 0.84 0.018
非必需氨基酸NEAA
甘氨酸Gly 57.84abc 59.40abc 64.06a 64.77a 51.85c 58.67abc 54.82bc 51.33c 62.09ab 55.22bc 58.00 51.33 64.77 0.98 <0.001
天冬氨酸Asp 60.02c 63.02abc 71.15a 70.47a 59.98c 68.11abc 60.70bc 62.67abc 69.94ab 62.50abc 64.86 59.98 71.15 1.02 0.010
丝氨酸Ser 63.35abc 63.35abc 69.48a 68.79ab 63.47bc 68.43ab 61.60bc 59.87c 68.84ab 61.32bc 64.85 59.87 69.48 0.83 <0.001
谷氨酸Glu 81.23abc 81.55abc 85.76a 84.73ab 80.38bc 84.49ab 75.50d 78.00cd 86.19a 81.55abc 81.94 75.50 86.19 0.62 0.001
丙氨酸Ala 79.36bc 79.27bc 84.72a 83.01ab 78.69bcd 83.24ab 73.68d 76.01cd 83.96ab 78.59bcd 80.05 73.68 84.72 0.66 0.002
半胱氨酸Cys 60.05ab 56.94bcd 59.43abc 66.58a 51.53cde 56.85bcd 49.65de 47.35e 61.22ab 58.67abc 56.83 47.35 66.58 1.06 0.003
酪氨酸Tyr 70.31abc 71.81abc 75.69a 74.58a 72.80ab 76.85a 66.32c 66.91bc 76.80a 70.92abc 72.30 66.32 76.85 0.73 0.001
脯氨酸Pro 76.01abc 73.67bcd 79.05a 77.73ab 72.21cd 80.07a 66.74e 69.98de 79.84a 75.90abc 75.12 66.74 80.07 0.73 <0.001
总氨基酸TAA 72.69abc 72.59abc 78.06a 77.11ab 70.24bcd 76.26ab 65.88d 66.96cd 73.71abc 72.13abc 72.56 65.88 78.06 0.85 <0.001

同行数据肩标不同字母表示差异显著(P<0.05)。表7同。

Values with different letter superscripts mean significant difference (P<0.05). The same as Table 7.

表6可知,育雏期34日龄京红1号蛋鸡的回肠末端内源氨基酸损失量为205.21~1 801.36 mg/kg DM,其中内源损失量最高的氨基酸是谷氨酸,其次是天冬氨酸和丝氨酸,而蛋氨酸、色氨酸和组氨酸内源损失量均较低。从氨基酸类型可知,EAA回肠末端内源损失量为205.21~1 107.77 mg/kg DM,其中亮氨酸损失量最高,蛋氨酸损失量最低;NEAA回肠末端内源损失量为509.11~1 801.36 mg/kg DM,其中谷氨酸损失量最高,酪氨酸损失量最低。
表6 育雏期蛋鸡采食无氮饲粮后回肠末端内源氨基酸损失量

Table 6 Loss of endogenous amino acids at the end of ileum in layer chickens after feeding a nitrogen-free diet during brooding periodmg/kg DM

项目
Items
回肠末端内源氨
基酸损失量
Loss of endogenous amino
acids at the end of ileum
必需氨基酸EAA
赖氨酸Lys 783.29
蛋氨酸Met 205.21
苏氨酸Thr 1 093.39
色氨酸Trp 254.52
异亮氨酸Ile 624.80
亮氨酸Leu 1 107.77
苯丙氨酸Phe 598.72
缬氨酸Val 915.07
组氨酸His 310.33
精氨酸Arg 786.60
非必需氨基酸NEAA
甘氨酸Gly 859.43
天冬氨酸Asp 1 364.32
丝氨酸Ser 1 178.87
谷氨酸Glu 1 801.36
丙氨酸Ala 741.00
半胱氨酸Cys 596.53
酪氨酸Tyr 509.11
脯氨酸Pro 934.15
表7可知,育雏期蛋鸡对不同产地玉米饲粮的色氨酸和半胱氨酸SID存在显著差异(P<0.05),对其他16种氨基酸SID均无显著差异(P>0.05)。各组色氨酸SID平均值为83.98%(71.50%~98.54%),C1组色氨酸SID显著高于C2~C10组(P<0.05);各组半胱氨酸SID平均值为86.42%(81.61%~93.31%),C4组半胱氨酸SID显著高于C2、C5、C7和C8组(P<0.05)。对于EAA而言,SID最高的氨基酸是精氨酸,其次是苯丙氨酸、亮氨酸、异亮氨酸及蛋氨酸,SID最低的是苏氨酸;对于NEAA而言,SID最高的是谷氨酸,酪氨酸和丝氨酸次之,甘氨酸SID最低。
表7 育雏期蛋鸡对不同玉米试验饲粮CP和氨基酸SID

Table 7 SID of CP and amino acids of different corn experimental diets in layer chickens during brooding period %

项目
Items
玉米编号Corn numbers 平均值
Mean
最小值
Min
最大值
Max
均值
标准误
SEM
P
P-value
C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 C9 C10
粗蛋白质CP 96.11 89.79 95.96 97.99 92.85 93.94 89.65 86.98 93.47 93.36 93.01 86.98 97.99 0.85 0.058
必需氨基酸EAA
赖氨酸Lys 82.83 85.18 87.87 95.18 88.34 86.30 86.11 88.30 90.75 87.69 87.85 82.83 95.18 1.20 0.628
蛋氨酸Met 91.89 90.29 94.92 95.22 90.52 93.36 92.27 88.76 93.78 92.51 92.35 88.76 95.22 0.61 0.277
苏氨酸Thr 83.65 79.78 83.12 88.13 85.97 86.97 76.81 77.37 83.23 83.59 82.86 76.81 88.13 0.99 0.186
色氨酸Trp 98.54a 85.61b 84.44b 88.22b 78.86bc 84.62b 71.50c 84.22b 86.33b 77.41bc 83.98 71.50 98.54 1.28 <0.001
异亮氨酸Ile 92.03 92.60 96.37 98.67 92.10 92.51 89.94 91.44 94.85 93.03 93.35 89.94 98.67 1.01 0.862
亮氨酸Leu 94.57 93.86 96.67 96.78 95.68 94.90 92.69 92.79 95.35 95.04 94.83 92.69 96.78 0.51 0.766
苯丙氨酸Phe 93.63 93.48 96.46 98.01 93.60 94.12 93.71 93.36 97.62 95.54 94.95 93.36 98.01 0.65 0.725
缬氨酸Val 90.90 90.06 93.38 95.15 91.08 91.78 87.53 89.15 93.67 90.42 91.31 87.53 95.15 0.83 0.718
组氨酸His 88.44 87.47 90.45 90.90 88.74 88.70 83.61 85.82 90.39 87.88 88.24 83.61 90.90 0.58 0.110
精氨酸Arg 93.43 97.19 98.87 99.81 96.71 95.43 91.30 94.60 98.48 98.01 96.38 91.30 99.81 0.88 0.613
非必需氨基酸NEAA
甘氨酸Gly 86.62 84.31 87.05 90.22 86.01 84.30 77.67 80.64 88.34 83.41 84.86 77.67 90.22 1.01 0.167
天冬氨酸Asp 87.41 87.53 92.00 95.21 89.91 88.55 92.79 90.69 92.65 89.31 90.61 87.41 95.21 0.91 0.689
丝氨酸Ser 93.28 91.68 94.11 97.07 95.28 92.38 88.75 90.09 95.50 91.57 92.97 88.75 97.07 0.82 0.493
谷氨酸Glu 93.76 93.07 95.51 96.41 94.92 94.42 91.54 92.09 94.53 94.10 94.03 91.54 96.41 0.52 0.659
丙氨酸Ala 92.45 91.11 94.58 94.82 93.38 93.16 89.95 90.04 92.50 91.82 92.38 89.95 94.82 0.57 0.608
半胱氨酸Cys 87.70abc 84.38bc 86.17abc 93.31a 83.36bc 88.78abc 82.33bc 81.61c 89.97ab 86.57abc 86.42 81.61 93.31 0.86 0.049
酪氨酸Tyr 93.64 92.18 94.17 96.44 94.92 94.78 89.91 90.22 93.40 93.00 93.27 89.91 96.44 0.70 0.755
脯氨酸Pro 90.22 88.09 91.11 92.30 89.92 91.96 84.80 87.22 89.34 90.01 89.50 84.80 92.30 0.55 0.066
总氨基酸TAA 92.22 90.56 93.36 97.20 90.86 93.77 87.65 87.19 94.07 91.63 91.85 87.19 97.20 0.73 0.214

2.4 相关性分析

玉米物理特性和常规化学成分含量与育雏期蛋鸡氨基酸SID相关性分析结果见表8。CP含量与缬氨酸SID、组氨酸SID和甘氨酸SID之间呈显著正相关(P<0.05);ADF含量与缬氨酸SID和半胱氨酸SID呈显著正相关(P<0.05),与苯丙氨酸SID呈极显著正相关(P<0.01);GE与赖氨酸SID、异亮氨酸SID、缬氨酸SID、丝氨酸SID、谷氨酸SID、丙氨酸SID、半胱氨酸SID以及酪氨酸SID呈显著正相关(P<0.05);EE含量与天冬氨酸SID呈显著负相关(P<0.05);Ash含量与组氨酸SID呈显著正相关(P<0.05)。玉米物理特性各指标与各氨基酸SID均无显著相关性(P>0.05)。
表8 玉米物理特性和常规化学成分含量与育雏期蛋鸡氨基酸SID相关性分析(干物质基础)

Table 8 Correlation analysis between corn physical characteristics and conventional chemical composition contents and amino acid SID in layer chickens during brooding period (DM basis)

项目
Items
干物质
DM
粗蛋白质
CP
粗脂肪
EE
粗灰分
Ash
中性洗
涤纤维
NDF
酸性洗
涤纤维
ADF
总磷
TP

Ca
总能
GE
总淀粉
TS
容重
Bulk
density
千粒容积
1 000 grain
volume
千粒重
1 000 grain
weight
赖氨酸SID Lys SID -0.022 0.100 -0.626 0.122 -0.242 0.582 0.054 0.037 0.703* -0.444 0.132 0.010 0.172
蛋氨酸SID Met SID 0.011 0.551 0.013 0.539 0.382 0.603 0.647* -0.045 0.582 -0.418 0.110 0.063 0.188
苏氨酸SID Thr SID -0.258 0.404 0.109 0.368 -0.236 0.265 0.505 -0.075 0.624 -0.389 0.311 -0.155 0.092
色氨酸SID Trp SID 0.174 0.400 -0.170 0.267 -0.067 0.243 0.128 -0.249 0.213 0.090 -0.057 -0.259 -0.203
异亮氨酸SID Ile SID 0.269 0.597 -0.276 0.414 0.179 0.628 0.444 0.024 0.753* -0.463 -0.199 -0.141 -0.062
亮氨酸SID Leu SID 0.210 0.607 0.066 0.553 0.137 0.429 0.522 -0.156 0.616 -0.416 -0.075 0.021 0.118
苯丙氨酸SID Phe SID 0.101 0.458 -0.334 0.505 0.151 0.819** 0.263 -0.036 0.571 -0.539 0.057 0.110 0.219
缬氨酸SID Val SID 0.113 0.677* -0.226 0.603 0.080 0.674* 0.467 -0.157 0.657* -0.372 0.049 -0.042 0.100
组氨酸SID His SID 0.150 0.723* -0.034 0.649* 0.087 0.567 0.437 -0.188 0.509 -0.349 -0.007 -0.026 0.079
精氨酸SID Arg SID 0.187 0.599 -0.038 0.413 0.111 0.522 0.279 0.164 0.475 -0.539 -0.239 -0.123 -0.096
甘氨酸SID Gly SID 0.201 0.639* -0.171 0.621 0.012 0.607 0.403 -0.148 0.582 -0.217 -0.036 -0.157 -0.031
天冬氨酸SID Asp SID 0.168 -0.003 -0.660* 0.145 0.050 0.554 0.077 -0.125 0.571 -0.215 0.073 0.233 0.317
丝氨酸SID Ser SID 0.173 0.516 -0.275 0.607 -0.090 0.596 0.362 -0.220 0.632* -0.168 0.064 -0.058 0.100
谷氨酸SID Glu SID 0.113 0.584 0.001 0.500 0.026 0.431 0.519 -0.118 0.682* -0.423 -0.004 -0.063 0.077
丙氨酸SID Ala SID 0.173 0.626 0.059 0.526 0.135 0.347 0.626 -0.211 0.666* -0.305 -0.029 -0.025 0.094
半胱氨酸SID Cys SID -0.231 0.481 -0.207 0.440 -0.064 0.692* 0.475 0.070 0.692* -0.436 0.288 -0.254 -0.007
酪氨酸SID Tyr SID -0.058 0.517 0.057 0.441 -0.099 0.323 0.582 -0.069 0.691* -0.307 0.128 -0.204 -0.003
脯氨酸SID Pro SID -0.115 0.565 0.184 0.345 -0.086 0.221 0.505 -0.108 0.565 -0.490 0.121 -0.140 0.026

*表示显著相关(P<0.05),**表示极显著相关(P<0.01)。表9同。

* indicated significant correlation (P<0.05), and ** indicated extremely significant correlation (P<0.01). The same as Table 9.

玉米中氨基酸含量与育雏期蛋鸡氨基酸SID相关性分析结果见表9。玉米中缬氨酸含量与蛋氨酸SID呈显著正相关(P<0.05);甘氨酸含量与异亮氨酸SID和亮氨酸SID呈显著正相关(P<0.05);苯丙氨酸、异亮氨酸、谷氨酸和甘氨酸含量与缬氨酸SID均呈显著正相关(P<0.05);色氨酸、苏氨酸、苯丙氨酸、异亮氨酸、谷氨酸和甘氨酸含量与组氨酸SID均呈显著正相关(P<0.05);谷氨酸和甘氨酸含量与甘氨酸SID呈显著正相关(P<0.05)。玉米中蛋氨酸、赖氨酸、组氨酸、精氨酸、亮氨酸、天冬氨酸、丝氨酸、丙氨酸、半胱氨酸和酪氨酸含量与各氨基酸SID间均未见显著相关性(P>0.05)。
表9 玉米中氨基酸含量与育雏期蛋鸡氨基酸SID相关性分析(干物质基础)

Table 9 Correlation analysis between amino acid contents in corns and amino acid SID in laying chickens during brooding period (DM basis)

项目
Items
蛋氨

Met
色氨

Trp
苏氨

Thr
苯丙
氨酸
Phe
赖氨

Lys
组氨

His
精氨

Arg
缬氨

Val
异亮
氨酸
Ile
亮氨

Leu
天冬
氨酸
Asp
丝氨

Ser
谷氨

Glu
甘氨

Gly
丙氨

Ala
半胱
氨酸
Cys
酪氨

Tyr
脯氨

Pro
赖氨酸SID Lys SID -0.164 0.131 -0.101 0.051 0.123 -0.211 -0.034 0.022 0.211 0.170 -0.153 -0.144 -0.003 0.222 -0.175 -0.065 -0.165 -0.017
蛋氨酸SID Met SID 0.393 0.283 0.558 0.567 0.442 0.538 0.527 0.635* 0.498 0.358 0.431 0.489 0.389 0.515 0.450 0.259 0.275 0.498
苏氨酸SID Thr SID 0.291 0.278 0.300 0.487 0.080 0.248 0.199 0.284 0.326 0.381 0.282 0.302 0.459 0.307 0.363 0.151 -0.040 0.532
色氨酸SID Trp SID 0.453 0.366 0.414 0.337 0.272 0.460 0.403 0.258 0.248 0.162 0.378 0.423 0.550 0.379 0.396 0.351 0.196 0.340
异亮氨酸SID Ile SID 0.274 0.401 0.479 0.504 0.560 0.376 0.537 0.514 0.561 0.369 0.366 0.415 0.467 0.698* 0.374 0.119 0.067 0.313
亮氨酸SID Leu SID 0.393 0.383 0.572 0.627 0.444 0.477 0.528 0.585 0.561 0.418 0.455 0.497 0.541 0.665* 0.516 0.177 0.179 0.450
苯丙氨酸SID Phe SID 0.322 0.420 0.403 0.404 0.371 0.410 0.438 0.489 0.487 0.312 0.218 0.301 0.402 0.529 0.236 0.337 0.253 0.347
缬氨酸SID Val SID 0.448 0.568 0.553 0.655* 0.503 0.459 0.559 0.586 0.639* 0.543 0.449 0.499 0.641* 0.698* 0.485 0.328 0.237 0.532
组氨酸SID His SID 0.551 0.637* 0.639* 0.717* 0.489 0.567 0.620 0.631 0.660* 0.568 0.525 0.582 0.758* 0.732* 0.589 0.391 0.303 0.599
精氨酸SID Arg SID 0.317 0.572 0.442 0.512 0.451 0.358 0.508 0.475 0.590 0.468 0.322 0.380 0.589 0.670* 0.375 0.189 0.071 0.366
甘氨酸SID Gly SID 0.575 0.545 0.517 0.586 0.383 0.494 0.522 0.535 0.622 0.432 0.361 0.431 0.669* 0.678* 0.431 0.433 0.185 0.442
天冬氨酸SID Asp SID -0.197 -0.095 -0.075 -0.036 0.193 -0.171 -0.013 0.093 0.143 0.001 -0.157 -0.157 -0.246 0.171 -0.223 -0.094 0.003 -0.191
丝氨酸SID Ser SID 0.458 0.436 0.368 0.498 0.282 0.312 0.363 0.440 0.571 0.399 0.220 0.270 0.509 0.587 0.286 0.361 0.130 0.327
谷氨酸SID Glu SID 0.351 0.387 0.499 0.601 0.395 0.394 0.459 0.508 0.532 0.436 0.413 0.447 0.537 0.616 0.472 0.153 0.094 0.461
丙氨酸SID Ala SID 0.360 0.341 0.576 0.669* 0.485 0.431 0.518 0.577 0.551 0.461 0.519 0.534 0.522 0.653* 0.564 0.106 0.151 0.478
半胱氨酸SID Cys SID 0.435 0.405 0.350 0.445 0.189 0.405 0.339 0.380 0.419 0.342 0.238 0.316 0.512 0.384 0.288 0.398 0.057 0.534
酪氨酸SID Tyr SID 0.355 0.318 0.386 0.554 0.240 0.300 0.324 0.396 0.459 0.416 0.339 0.362 0.499 0.477 0.413 0.154 -0.029 0.473
脯氨酸SID Pro SID 0.304 0.408 0.527 0.629 0.338 0.430 0.437 0.418 0.383 0.464 0.546 0.564 0.629 0.483 0.603 0.094 0.085 0.652*

2.5 基于玉米常规化学成分和氨基酸含量建立育雏期蛋鸡氨基酸SID预测方程

根据相关性分析结果,选择与氨基酸SID相关性高的因子作为预测指标,对育雏期蛋鸡氨基酸SID采用逐步回归法建立预测方程(表10)。本试验共建立了育雏期蛋鸡对玉米中除色氨酸外的17种氨基酸的SID预测方程,决定系数(R2)为0.663~0.965。其中,育雏期蛋鸡氨基酸SID预测方程中,丝氨酸SID预测方程(SID=79.130+0.541GE+7.144Ash-2.767NDF+49.646甘氨酸)的拟合度最高(R2=0.965,P<0.01);此外,苯丙氨酸、缬氨酸和半胱氨酸SID预测方程的R2均超过0.90,拟合度好。
表10 基于玉米常规化学成分和氨基酸含量建立育雏期蛋鸡氨基酸SID预测方程(干物质基础)

Table 10 Prediction equations for amino acid SID based on contents of conventional chemical composition and amino acids of corns in layer chickens during brooding period (DM basis)

预测方程Prediction equations 决定系数R2 PP-value
Lys SID=109.456+0.433GE-2.121EE-0.394TS+27.840Ile 0.872 0.019
Met SID=67.340+2.247ADF+0.636GE+1.191EE 0.758 0.028
Thr SID=106.373-7.122NDF-404.589Trp+7.968CP 0.799 0.016
Ile SID=59.627+1.025GE+28.611Arg 0.853 <0.001
Leu SID=77.849+25.742Gly+0.362GE 0.663 0.022
Phe SID=75.751+2.185ADF-0.214TS+0.338DM 0.935 <0.001
Val SID=91.763+3.838CP-2.769NDF+1.849ADF-200.336Trp 0.908 0.008
His SID=88.148+0.958CP-0.215TS+5.246Ash 0.719 0.043
Arg SID=123.282-1.720CP-0.458TS+93.380Ile 0.824 0.011
Gly SID=89.404+7.942CP-5.536NDF-24.217Leu 0.878 0.004
Asp SID=101.441-2.346EE+1.994NDF-0.266TS 0.735 0.037
Ser SID=79.130+0.541GE+7.144Ash-2.767NDF+49.646Gly 0.965 <0.001
Glu SID=71.612+0.559GE+5.985Glu 0.789 0.004
Ala SID=94.472+3.765CP-2.245NDF-210.675Trp 0.805 0.015
Cys SID=33.148+1.565GE+15.320Pro+24.457Cys 0.931 <0.001
Tyr SID=63.165+0.777GE+7.683Glu 0.759 0.007
Pro SID=60.712+16.342Pro+0.732GE 0.792 0.004

SID:标准回肠消化率 standardized ileal digestibility;Lys:赖氨酸 lysine;Met:蛋氨酸 methionine;Thr:苏氨酸 threonine;Ile:异亮氨酸 isoleucine;Leu:亮氨酸 leucine;Phe:苯丙氨酸 phenylalanine;Val:缬氨酸 valine;His:组氨酸 histidine;Arg:精氨酸 arginine;Gly:甘氨酸 glycine;Asp:天冬氨酸 aspartic acid;Ser:丝氨酸 serine;Glu:谷氨酸 glutamic acid;Ala:丙氨酸 alanine;Cys:半胱氨酸 cystine;Tyr:酪氨酸 tyrosine;Pro:脯氨酸 proline;GE:总能 gross energy;CP:粗蛋白质 crude protein;EE:粗脂肪 ether extract;Ash:粗灰分 crude ash;NDF:中性洗涤纤维 neutral detergent fiber;ADF:酸性洗涤纤维 acid detergent fiber;TS:总淀粉 total starch;DM:干物质 dry matter。

3 讨论

3.1 不同产地玉米的物理特性和常规化学成分含量比较

在风干基础下,本试验所选取10种玉米中EE、Ash、ADF、Ca和TP含量以及千粒重的CV均超过10%,而容重、千粒容积以及DM、CP、NDF、TS含量和GE的CV相对较小。此外,DM、CP、EE、Ash、ADF、TS、Ca和TP含量的测定值均在《中国饲料成分及营养价值表(2023年第34版)》给出的范围内,NDF含量略低于该表给出的数值,但接近前人研究报道的5.32%~9.42%[15]。按照国家标准《玉米》(GB 1353—2018)中的规定,容重大于720 g/L的玉米为1级玉米,本试验中除C2(山东临沂)和C3(安徽安庆)玉米容重低于720 g/L为2级玉米外,其余8种玉米均为1级玉米。
本试验测得玉米CP含量平均值为7.96%(CV=9.98%),CP含量最大值与最小值相差2.63个百分点(范围为6.89%~9.52%);按产地划分,华东地区玉米CP含量最高,平均值为9.10%,东北和华北地区玉米CP含量较低,平均值分别为7.33%和7.58%。前人研究发现,东北地区玉米CP含量整体偏低,华东地区玉米中CP含量较高[16-17],这与本试验结果所体现的规律一致。华东地区的温度、光照等气候条件与东北地区存在较大差异,前者的气候条件可能更适宜玉米中蛋白质的合成。
不同产地玉米的EE含量差异较大,CV为23.84%,根据产区可以发现华东地区玉米EE含量较高,平均值为4.11%,其次是东北地区,华中地区含量最低,整体呈现北高南低的趋势,这和顾晓红[18]报道的我国北方省份玉米EE含量较高相一致,这可能是北方地区温度、降雨等气候条件更适宜玉米中EE的合成或沉积。
不同产地玉米的ADF含量差异明显,CV为21.70%。按玉米产区分析发现,ADF含量最高的是西南地区的玉米,其ADF含量为3.66%;含量较低的为东北和华北地区的玉米,其ADF含量分别为2.09%和2.06%。张玉萍等[19]测定了47种不同来源玉米的常规营养成分含量,其NDF和ADF含量的平均值分别为7.47%和2.06%,CV分别为14.10%和25.20%,这与本研究中发现的玉米中ADF含量变异大的规律一致。
本试验测定不同产地玉米的Ash、Ca和TP含量差异较大,这与玉米的品种和产地不同、种植土壤矿物元素含量差异大以及玉米本身Ash、Ca和TP含量较低也存在很大关系[15,20]。玉米中GE和TS含量相对稳定,CV较低,这与王超胜[21]的研究结果较一致。玉米中淀粉主要储存在胚乳层中,TS和GE主要由碳水化合物决定,而不同产地的玉米虽生长环境不同,但TS和GE基本生物化学成分构成相似,所以CV较小。

3.2 不同产地玉米中氨基酸含量比较

本试验测得不同产地玉米中18种氨基酸含量差异较大,但氨基酸含量数值均在《中国饲料成分及营养价值表(2023年第34版)》给出的范围内。本试验结果显示,玉米中谷氨酸和亮氨酸含量较高,色氨酸和蛋氨酸含量较低,这与Yin等[22]和Moore等[23]报道的结果相一致,且赖氨酸、蛋氨酸、亮氨酸、色氨酸和苏氨酸含量与Cromwell等[24]的研究结果相近。Cromwell等[24]测定16种不同来源玉米的氨基酸含量均呈极显著差异,这也进一步确认了不同来源玉米氨基酸含量差异较大。玉米中氨基酸含量容易受到土壤中氮磷总量和比例的影响[25],不同地区玉米生长环境条件和施肥等管理方式不同,也会造成不同产地玉米的氨基酸含量差异较大。

3.3 育雏期蛋鸡对不同产地玉米的氨基酸AID和SID

本试验中,育雏期蛋鸡对10种不同产地玉米饲粮的18种氨基酸的AID间均存在显著差异,这与李贝[17]测定的不同来源玉米在肉鸡上氨基酸AID的规律较一致。育雏期蛋鸡对玉米中蛋氨酸、亮氨酸和谷氨酸的AID较高,而对苏氨酸的AID最低。Adedokun等[26]在21日龄肉鸡中测定玉米氨基酸AID的结果显示,蛋氨酸、亮氨酸和谷氨酸AID较高,而苏氨酸AID最低,与本试验结果一致。
经过内源氨基酸校正后,除色氨酸和半胱氨酸外,育雏期蛋鸡对不同产地玉米其他氨基酸SID未见显著差异。部分EAA的SID评定结果显示,赖氨酸SID为87.85%,蛋氨酸SID为92.35%,苏氨酸SID为82.86%,色氨酸SID为83.98%,组氨酸SID为88.24%,精氨酸SID为96.38%,这与Adedokun等[10]测得的产蛋鸡对玉米中赖氨酸、蛋氨酸、苏氨酸、组氨酸和精氨酸的SID,以及Ravindran等[27]测得的肉鸡对玉米中色氨酸SID相近。此外,本试验还发现,EAA中苏氨酸SID相对最低。Kadim等[28]认为苏氨酸的AID和SID较低的可能原因是肠道内源蛋白质中苏氨酸含量较高,且含苏氨酸残基的肽键不易被肠道内消化酶分解。整体而言,本试验中育雏期蛋鸡对不同来源玉米的绝大多数氨基酸的SID无显著差异,但这些结果比Sadighi Sheikhhasan等[4]在24日龄肉鸡中测定的玉米氨基酸SID结果偏高,这可能是由于品种和日龄(蛋鸡31日龄vs.肉鸡24日龄)不同导致肉鸡和蛋鸡对玉米氨基酸消化能力产生的差异。
此外,在本研究所测得的育雏期蛋鸡内源氨基酸损失中,损失量最高的为谷氨酸(1 801.36 mg/kg DM),其次分别是天冬氨酸、丝氨酸、亮氨酸、苏氨酸和脯氨酸。Adedokun等[29]的研究结果也显示谷氨酸、天冬氨酸、亮氨酸、丝氨酸、脯氨酸和苏氨酸内源损失量较高。氨基酸内源损失与肠道内源分泌物的分泌量存在着密切联系,内源分泌物的来源主要是黏蛋白、肠道脱落细胞及各种消化酶。据Lien等[30]研究报道,黏蛋白富含丝氨酸、苏氨酸和脯氨酸,据此可以认为黏蛋白是育雏期蛋鸡回肠内源氨基酸的重要组成部分。另有研究指出,采食无氮饲粮会影响畜禽体内正常的蛋白质代谢,谷氨酰胺代谢增加会导致回肠中谷氨酸、脯氨酸和甘氨酸等内源损失量较大[31-32]

3.4 育雏期蛋鸡玉米氨基酸SID预测方程

相较于以完整的试验流程计算饲料原料的氨基酸消化率,建立方程预测氨基酸消化率既节约成本,又省时省力。饲料原料的物理特性和化学组分与氨基酸消化率之间存在相关性[2,5]。本试验结果显示,育雏期蛋鸡对玉米中赖氨酸、异亮氨酸、缬氨酸等8种氨基酸的SID与玉米的GE呈显著正相关;缬氨酸、组氨酸和甘氨酸SID与玉米中CP含量呈显著正相关;苯丙氨酸、缬氨酸和半胱氨酸SID与玉米中ADF含量呈显著或极显著正相关;天冬氨酸SID与玉米中EE含量呈显著负相关。Zuber等[2]研究结果表明,55周龄蛋鸡对玉米中精氨酸、组氨酸、亮氨酸、赖氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸和苏氨酸的SID与CP含量呈正相关。Yun等[7]研究结果显示,小麦中CP含量与28日龄肉鸡异亮氨酸SID呈正相关,而与亮氨酸SID呈负相关,这说明玉米中不同化学成分含量对氨基酸消化率的影响存在差异。此外,本试验还发现玉米中甘氨酸、谷氨酸、苯丙氨酸、异亮氨酸等8种氨基酸含量与育雏期蛋鸡赖氨酸、缬氨酸等部分氨基酸的SID间存在显著相关性。基于玉米常规化学成分和氨基酸含量建立了除色氨酸以外的17种氨基酸的SID预测方程,其中丝氨酸、苯丙氨酸、缬氨酸和半胱氨酸SID的预测方程R2均大于0.9,拟合度好。本试验所建立的预测方程的结果也说明了预测因子的数量越多,预测方程的线性模拟效果就越好。

4 结论

① 10种不同产地玉米的物理特性和化学成分含量变异较大,其中千粒重与EE、Ash、ADF、Ca和TP含量的CV均超过10%,而容重、千粒容积以及DM、CP、NDF、TS含量和GE的CV较小。
② 10种不同产地玉米中18种氨基酸含量的平均值为0.06%~1.46%,其中谷氨酸含量最高,色氨酸含量最低;育雏期蛋鸡对玉米中18种氨基酸的SID平均值为82.86%~96.38%,其中精氨酸SID最高,苏氨酸SID最低。
③ 本试验建立了育雏期蛋鸡玉米中除色氨酸以外的17种氨基酸的SID预测方程,其中拟合度较高的预测方程为:丝氨酸SID=79.130+0.541GE+7.144Ash-2.767NDF+49.646甘氨酸,R2=0.965,P<0.01;苯丙氨酸SID=75.751+2.185ADF-0.214TS+0.338DM,R2=0.935,P<0.01;半胱氨酸SID=33.148+1.565GE+15.320脯氨酸+24.457半胱氨酸,R2=0.931,P<0.01。
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