动物营养学报 >

2024 , Vol. 36 >Issue 9: 5837 - 5847

DOI: https://doi.org/10.12418/CJAN2024.496

研究论文

补喂不同水平半胱胺锌对哈萨克羊生长性能和消化代谢的影响

  • 张雅楠 , 1 ,
  • 张俊瑜 1, 2 ,
  • 刘仁平 1 ,
  • 张文杰 1 ,
  • 杨开伦 , 1, *
展开
  • 1 新疆农业大学动物科学学院,新疆肉乳用草食动物营养实验室,乌鲁木齐 830052
  • 2 新疆畜牧科学院饲料研究所,乌鲁木齐 830011
* 杨开伦,教授,博士生导师,E-mail:

张雅楠(2000—),女,新疆裕民人,硕士研究生,研究方向为草食动物营养代谢。E-mail:

Office editor: 菅景颖

收稿日期: 2024-03-07

  网络出版日期: 2024-09-08

基金资助

国家重点研发计划“南疆地方肉羊健康高效养殖关键技术研发与集成示范”(2021YFD1600702-2)

收起

Effects of Supplemental Feeding with Different Levels of Cysteamine Chelated Zinc on Growth Performance, Digestion and Metabolism of Kazakh Sheep

  • ZHANG Ya’nan , 1 ,
  • ZHANG Junyu 1, 2 ,
  • LIU Renping 1 ,
  • ZHANG Wenjie 1 ,
  • YANG Kailun , 1, *
Expand
  • 1 Xinjiang Key Laboratory of Herbivore Nutrition for Meat & Milk, College of Animals Science, Xinjiang Agricultural University, Urumqi 830052, China
  • 2 Feed Research Institute, Xinjiang Academy of Animal Science, Urumqi 830011, China
* professor, E-mail:

Received date: 2024-03-07

  Online published: 2024-09-08

Fold

摘要

本试验旨在研究补喂不同水平半胱胺锌(Zn-CS)对哈萨克羊生长性能和消化代谢的影响。选取3月龄左右、体重(26.98±1.21) kg且健康的哈萨克羊公羊24只,随机分为4组,每组6只,单栏饲养。对照组(CON组)饲喂基础饲粮,试验组饲喂基础饲粮的基础上分别补喂5(5 Zn-CS组)、10(10 Zn-CS组)和15 mg/kg BW Zn-CS(15 Zn-CS组),进行为期52 d(预试期7 d,正试期45 d)的补喂试验。试验期间,每天记录羊只采食量,分别于试验开始前及试验结束时对所有羊只称重;于正试期第30天晨饲前采集羊只颈静脉血液;从第31天开始采用全收粪收尿法进行为期5 d的消化代谢试验。结果显示:1)与CON组相比,10 Zn-CS组和15 Zn-CS组哈萨克羊的体增重和平均日增重显著提高(P<0.05),料重比显著降低(P<0.05)。2)15 Zn-CS组的粗蛋白质、粗脂肪表观消化率显著高于CON组(P<0.05)。3)15 Zn-CS组的氮沉积量、氮沉积率均显著高于CON组(P<0.05);5 Zn-CS组、10 Zn-CS组和15 Zn-CS组相较于CON组尿磷显著降低(P<0.05),摄入锌、粪锌显著提高(P<0.05);15 Zn-CS组较5 Zn-CS组尿锌显著降低(P<0.05)。4)与CON组相比,15 Zn-CS组血浆中生长抑素水平显著降低(P<0.05),10 Zn-CS组血浆中尿素氮含量显著降低(P<0.05)。由此可见,补喂Zn-CS能够提高哈萨克羊的生长性能,降低血浆中生长抑素水平,提高羊只对养分的消化代谢。在本试验条件下,综合各项试验结果,Zn-CS的最佳补喂水平为15 mg/kg BW。

关键词： 半胱胺锌; 哈萨克羊; 生长性能; 血浆激素; 消化代谢

本文引用格式

张雅楠 , 张俊瑜 , 刘仁平 , 张文杰 , 杨开伦 . 补喂不同水平半胱胺锌对哈萨克羊生长性能和消化代谢的影响[J]. 动物营养学报, 2024 , 36(9) : 5837 -5847 . DOI: 10.12418/CJAN2024.496

Abstract

This experiment was conducted to study the effects of supplemental feeding with different levels of cysteamine chelated zinc (Zn-CS) on the growth performance, digestion and metabolism of Kazakh sheep. Twenty-four healthy Kazakh rams with a body weight of (26.98±1.21) kg aged about 3 months were randomly divided into 4 groups with 6 rams per group, and each sheep was raised in a single pen. Sheep in control group (CON group) were fed a basal diet, and those in experimental groups were fed 5, 10 and 15 mg/kg BW Zn-CS on the basis of feeding the basal diet, and were labeled as 5 Zn-CS group, 10 Zn-CS group and 15 Zn-CS group, respectively. The supplemental feeding experiment lasted for 52 days (pre-trial period was 7 days and experimental period was 45 days). During the experimental period, the feed intake of the sheep was recorded every day, all sheep were weighed once before and at the end of the experiment. Blood was collected from the jugular vein of sheep before morning feeding on the 30th day of the experimental period. On the 31st day, the digestion and metabolism test was conducted for 5 days by total collection feces and urine method. The results showed as follows: 1) compared with the CON group, the body weight gain and average daily gain of Kazakh sheep in the 10 Zn-CS group and 15 Zn-CS group were significantly increased (P<0.05), and the ratio of feed to gain was significantly decreased (P<0.05). 2) The apparent digestibility of crude protein and ether extract in 15 the Zn-CS group was significantly higher than that in the CON group (P<0.05). 3) Nitrogen deposition and nitrogen deposition rate in the 15 Zn-CS group were significantly higher than that in the CON group (P<0.05); compared with the CON group, the urinary phosphorus in the 5 Zn-CS group, 10 Zn-CS group and 15 Zn-CS group was significantly decreased (P<0.05), and the zinc intake and fecal zinc were significantly increased (P<0.05); the urinary zinc in the 15 Zn-CS group was significantly lower than that in the 5 Zn-CS group (P<0.05). 4) Compared with the CON group, the plasma somatostatin level in the 15 Zn-CS group was significantly decreased (P<0.05), and the plasma urea nitrogen content in the 10 Zn-CS group was significantly decreased (P<0.05). In conclusion, supplemental feeding of Zn-CS can improve the growth performance, reduce the level of somatostatin in plasma, and improve the nutrient digestibility of Kazakh sheep. According to the experimental results, the optimal supplemental feeding level of Zn-CS is 15 mg/kg BW.

Key words： cysteamine chelated zinc; Kazakh sheep; growth performance; plasma hormone; digestion and metabolism

生长激素是由垂体中的生长激素细胞合成、存储和分泌的蛋白质类激素,在内分泌系统中对动物的生长调控起重要作用,其释放量受促生长激素释放激素和生长抑素这2种肽类激素的兴奋与抑制程度的双重控制[1-2]。因此,通过减少生长抑素的产生这一途径,可以促进生长激素的分泌,从而提高动物的生产性能。半胱胺(cysteamine,CS)是一种生长抑素耗竭剂,可解除生长抑素对生长激素在内的许多合成代谢相关激素及胃肠道激素的抑制作用,促进生长激素的合成和分泌,加强机体对营养物质的吸收[3-4];并使机体代谢在一个倾向于增加合成代谢的新水平上达到平衡,起到促进生长、提高瘦肉率、降低脂肪率和改善肉质的作用[5-6]。另外,研究发现CS还可引起生长激素抑制素、去甲肾上腺素的损耗,参与细胞凋亡和上皮细胞的分化,其作为添加剂的应用受到广泛关注[7⇓⇓-10]。半胱胺锌(cysteamine chelated zinc,Zn-CS)是通过半胱胺盐酸盐与硫酸锌在一定条件下反应制得的产品,兼具半胱胺盐和有机锌的优势,利用协同作用可提高二者的利用率,克服了CS适口性差、不稳定的缺点,起到了增强代谢、提高生命活动的作用。余成蛟等[11]研究发现,在饲粮中添加Zn-CS可提高营养限制型发育迟缓猪的生长性能,促进养分消化,改善肠道微生物平衡。王煜琦等[12]在饲粮添加不同水平的Zn-CS后发现可提高育肥猪的生长性能和粗蛋白质表观消化率。目前,Zn-CS在反刍动物上应用的研究报道还较少,本试验旨在研究补喂不同水平Zn-CS对哈萨克羊生长性能和消化代谢的影响,以期为Zn-CS在绵羊实际生产中的应用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验时间与地点

本试验于2023年10月至2023年12月在新疆昌吉惠康畜牧生物科技有限公司进行。

1.2 试验设计及饲粮组成

试验选取3月龄、体重(26.98±1.21) kg且健康的哈萨克羊公羊24只,随机分为4组,每组6只羊。对照组饲喂基础饲粮,试验组在饲喂基础饲粮的基础上分别补喂5、10和15 mg/kg BW Zn-CS(Zn-CS有效含量≥70%,Zn有效含量≥13%),组名分别记为CON组、5 Zn-CS组、10 Zn-CS组和15 Zn-CS组。补喂试验共进行52 d,包括7 d的预试期和45 d的正试期。基础饲粮参照《肉羊营养需要量》(NY/T 816—2021)中25 kg肉用绵羊育成公羊、日增重0.1 kg营养需要量与实际应用配制,其组成及营养水平见表1。
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) %

项目Items 含量Content
原料Ingredients
玉米Corn 30.25
棉籽粕Cottonseed meal 11.00
豆粕Soybean meal 5.50
麸皮Wheat bran 2.75
玉米秸秆Corn stalk 14.00
小麦秸秆Wheat straw 15.00
全株玉米青贮Whole corn silage 8.00
苜蓿干草Alfalfa hay 8.00
食盐NaCl 0.55
磷酸氢钙CaHPO4 1.10
碳酸氢钠NaHCO3 0.55
石粉Limestone 0.55
预混料Premix1) 2.75
合计Total 100.00
营养水平Nutrient levels2)
有机物OM 88.91
粗蛋白质CP 14.23
粗脂肪EE 1.70
代谢能ME/(MJ/kg) 8.14
中性洗涤纤维NDF 60.51
酸性洗涤纤维ADF 44.86
钙Ca 1.24
磷P 0.37
锌Zn 0.01

1)预混料为每千克饲粮提供 The premix provided the following per kg of the diet:Fe (as ferrous sulfate) 22.5 mg,Cu (as copper sulfate) 6.0 mg,Se (as sodium selenite) 0.7 mg,Ca (as calcium iodate) 3.0 mg,Mg (as magnesium oxide) 120.0 mg,Co (as cobalt chloride) 4.5 mg,VA 6 000.0 IU,VD 30.7 mg,VE 8.0 mg,过胃素 ViTarget 10.0 mg。

2)代谢能参考《肉羊营养需要量》(NY/T 816—2021)计算,其余为实测值。ME was calculated by reference to Nutrient Requirements of Meat-Type Sheep and Goats (NY/T 816—2021), while the others were measured values.

1.3 饲养管理

试验开始前对圈舍进行消毒,羊只编号,驱虫免疫,安装独立料槽和水桶,确保羊只自由采食和饮水。试验羊单栏饲养,每日饲喂2次,分别于09:00和19:00进行。Zn-CS每天晨饲前称量并与15 g精料混匀后投喂,确认全部采食后再投喂其余饲粮。每次饲喂前清理料槽中剩料,观察并记录试验羊每天的采食量及健康情况,定期消毒清扫圈舍,清理粪便,更换垫草。

1.4 样品采集与处理

1.4.1 饲粮样品

正试期收集饲粮样品,制成风干样后粉碎过筛,常温保存,用于饲粮中常规营养物质含量的测定。

1.4.2 血浆样品

于正试期第30天晨饲前采集羊只颈静脉血液至肝素钠抗凝剂采血管中。随后立即使用离心机以796×g离心15 min,制备血浆,分装3份至2 mL Eppendorf管中,标记好后于-20 ℃保存,待测。

1.4.3 粪便、尿液样品

于正试期第31天采用全收粪收尿法进行为期5 d的消化代谢试验,试验期间,每日晨饲前收集粪和尿,并记录每只羊的排粪量、排尿量。将所收集的粪样混匀后取10%经10%稀硫酸固氮处理后,置于干燥阴凉处风干。将所收集的尿液混匀后经4层纱布过滤,取总量的5%倒入含2 mL 10%稀硫酸并标号的瓶中,于-20 ℃冷冻保存,待测。

1.5 测定指标与方法

1.5.1 生长性能的测定

分别于正式试验开始(记为第1天)和结束当天(记为第45天)早晨进行空腹称重,分别记录初重(IBW)和末重(FBW),计算体增重和平均日增重(ADG);正试期内每天记录采食量及剩料量,计算干物质采食量(DMI)和料重比(F/G)。
体增重(kg)=末重-初重;
平均日增重(g/d)=(末重-初重)/试验天数;
干物质采食量(g/d)=(给料量-剩料量)×干物质含量/试验天数;
料重比=干物质采食量/平均日增重。

1.5.2 营养物质消化代谢指标的测定

饲粮和粪样中水分、粗灰分、粗脂肪、粗蛋白质、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维含量分别参照GB/T 6435—2014、GB/T 6438—2007、GB/T 6433—2006、GB/T 6432—2018、GB/T 20806—2022、NY/T 1459—2022的方法进行检测,并根据水分和粗灰分含量得出干物质和有机物含量;饲粮、粪样及尿样中氮、钙、磷和锌含量分别参照GB/T 6432—2018、GB/T 6436—2018、GB/T 6437—2018和GB/T 13885—2017的方法进行测定。
营养物质消化代谢相关指标计算公式如下:
营养物质表观消化率(%)=[(营养
物质摄入量-粪中营养物质排泄量)/
营养物质摄入量]×100;
营养物质沉积量(g/d)=营养物质摄入量-
粪中营养物质排泄量-尿中营养物质排泄量;
营养物质沉积率(%)=[营养物质沉积量/营养物质摄入量]×100。

1.5.3 血浆指标的测定

血浆中生长激素、生长抑素、胰岛素、胰岛素样生长因子-Ⅰ水平的测定使用放射免疫分析法,尿素氮含量的测定使用比色法,以上指标均送至北京华英生物技术研究所进行检测。

1.6 统计分析

试验数据采用Excel 2010进行初步整理,结果以平均值和均值标准误表示。采用SPSS 19.0统计软件进行单因素方差分析,方差分析显著时采用Duncan氏法进行组间多重比较,并采用正交多项式系数来检验Zn-CS补喂水平对不同参数的线性和二次效应,P<0.05为差异显著,P>0.05为差异不显著。

2 结果与分析

2.1 补喂不同水平Zn-CS对哈萨克羊生长性能的影响

由表2可知,各组羊只初重、末重以及平均日采食量均无显著差异(P>0.05)。正试期内,10 Zn-CS组和15 Zn-CS组羊只的体增重分别比CON组提高了33.56%、35.36%(P<0.05),平均日增重分别比CON组提高了33.40%和35.28%(P<0.05),且羊只的体增重与平均日增重均随Zn-CS补喂水平的增加呈线性增长的趋势(P=0.008);15 Zn-CS组羊只的料重比显著低于CON组和5 Zn-CS组(P<0.05),与10 Zn-CS组相比差异不显著(P>0.05),且其随Zn-CS补喂水平的增加呈现线性降低(P<0.001)。
表2 补喂不同水平Zn-CS对哈萨克羊生长性能的影响

Table 2 Effects of supplemental feeding with different levels of Zn-CS on growth performance of Kazakh sheep (n=6)

项目
Items		 组别Groups 均值
标准误
SEM		 P值P-value
CON 5 Zn-CS 10 Zn-CS 15 Zn-CS 处理
Treatment		 线性
Linear		 二次
Quadratic
初重IBW/kg 26.56 27.02 26.99 27.33 0.25 0.766 0.329 0.911
末重FBW/kg 31.00 31.89 32.92 33.34 0.40 0.150 0.026 0.759
体增重Body weight gain/kg 4.44b 4.88ab 5.93a 6.01a 0.25 0.045 0.008 0.690
平均日增重ADG/(g/d) 98.70b 108.33ab 131.67a 133.52a 5.46 0.045 0.008 0.690
干物质采食量DMI/(g/d) 953.07 1 001.81 988.90 955.68 20.12 0.802 0.979 0.342
料重比F/G 9.86a 9.63a 7.56b 7.34b 0.33 0.002 <0.001 0.997

同行数据肩标不同小写字母表示差异显著(P<0.05),相同或无字母表示差异不显著(P>0.05)。下表同。

In the same row, values with different small letter superscripts mean significant difference (P<0.05), while with no letter or the same letter superscripts mean no significant difference (P>0.05). The same as below.

2.2 补喂不同水平Zn-CS对哈萨克羊营养物质消化代谢的影响

2.2.1 补喂不同水平Zn-CS对哈萨克羊营养物质表观消化率的影响

由表3可知,与CON组相比,补喂不同水平Zn-CS对干物质、有机物、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维、钙、磷和锌表观消化率均无显著影响(P>0.05),15 Zn-CS组粗蛋白质表观消化率分别比CON组、5 Zn-CS组和10 Zn-CS组提高了7.12%(P<0.05)、3.55%(P>0.05)和2.09%(P>0.05),且粗蛋白质表观消化率随Zn-CS补喂水平的增加呈线性增长(P=0.006)。15 Zn-CS组粗脂肪表观消化率显著高于CON组(P<0.05),与5 Zn-CS和10 Zn-CS组相比差异不显著(P>0.05),且其随Zn-CS补喂水平的增加呈现线性升高(P=0.004)。
表3 补喂不同水平Zn-CS对哈萨克羊营养物质表观消化率的影响

Table 3 Effects of supplemental feeding with different levels of Zn-CS on nutrient apparent digestibility of Kazakh sheep (n=6) %

项目
Items		 组别Groups 均值
标准误
SEM		 P值P-value
CON 5 Zn-CS 10 Zn-CS 15 Zn-CS 处理
Treatment		 线性
Linear		 二次
Quadratic
干物质DM 61.13 61.57 61.33 61.42 0.59 0.996 0.911 0.892
有机物OM 64.38 64.11 63.91 64.02 0.54 0.993 0.808 0.872
粗蛋白质CP 66.91b 69.38ab 70.37ab 71.84a 0.66 0.045 0.006 0.670
粗脂肪EE 73.91b 76.07ab 76.88ab 78.83a 0.63 0.034 0.004 0.926
中性洗涤纤维NDF 57.28 57.83 58.03 59.22 0.77 0.860 0.419 0.845
酸性洗涤纤维ADF 49.83 51.41 50.57 51.97 0.80 0.816 0.466 0.958
钙Ca 30.91 33.04 32.79 32.88 1.59 0.966 0.713 0.768
磷P 33.55 31.91 35.71 33.26 1.67 0.897 0.854 0.909
锌Zn 23.50 18.76 18.26 16.24 1.72 0.524 0.170 0.702

2.2.2 补喂不同水平Zn-CS对哈萨克羊氮、钙、磷和锌代谢的影响

由表4可知,在氮代谢方面,各组间的摄入氮、粪氮和尿氮均差异不显著(P>0.05);15 Zn-CS组氮沉积量与CON组相比显著提高了62.65%(P<0.05),但与5 Zn-CS组和10 Zn-CS组相比差异不显著(P>0.05);15 Zn-CS组氮沉积率分别比CON组、5 Zn-CS组和10 Zn-CS组提高了56.39%(P<0.05)、50.71%(P>0.05)和24.81%(P>0.05)。在钙、磷代谢方面,5 Zn-CS组、10 Zn-CS组和15 Zn-CS组的尿磷均显著低于CON组(P<0.05),各试验组在钙和磷的摄入量、沉积量和沉积率以及粪钙、尿钙、粪磷方面与CON组相比均无显著影响(P>0.05),但在一定程度上能够增加钙、磷沉积量和沉积率。与CON组相比,5 Zn-CS组、10 Zn-CS组和15 Zn-CS组的钙沉积量分别提高了10.96%、9.59%和7.95%(P>0.05),钙沉积率分别提高了6.96%、5.19%和6.47%(P>0.05);与CON组相比,5 Zn-CS组、10 Zn-CS组和15 Zn-CS组的磷沉积量分别提高了12.26%、22.64%和13.21%(P>0.05);磷沉积率分别提高了4.84%、16.36%和8.83%(P>0.05)。在锌代谢方面,各组之间摄入锌、粪锌均存在显著差异(P<0.05),并随Zn-CS补喂水平的增加呈现线性升高(P<0.001);15 Zn-CS组尿锌显著低于5 Zn-CS组(P<0.05);各组之间锌沉积量及沉积率均无显著差异(P>0.05)。
表4 补喂不同水平Zn-CS对哈萨克羊氮、钙、磷和锌代谢的影响

Table 4 Effects of supplemental feeding with different levels of Zn-CS on nitrogen, calcium,phosphorus and zinc metabolism of Kazakh sheep (n=6)

项目
Items		 组别Groups 均值
标准误
SEM		 P值P-value
CON 5 Zn-CS 10 Zn-CS 15 Zn-CS 处理
Treatment		 线性
Linear		 二次
Quadratic














氮代谢
Nitrogen
metabolism		 摄入氮
Nitrogen intake/
(g/d)		 22.03 22.97 22.83 22.37 0.50 0.916 0.851 0.512
粪氮
Fecal nitrogen/
(g/d)		 7.33 7.02 6.77 6.30 0.25 0.549 0.159 0.876
尿氮
Urinary nitrogen/
(g/d)		 9.15 9.92 8.78 7.11 0.53 0.301 0.134 0.254
氮沉积量
Nitrogen deposition/
(g/d)		 5.63b 6.03b 7.28ab 8.96a 0.48 0.049 0.008 0.459
氮沉积率
Nitrogen deposition
ratio/%		 25.42b 26.44b 32.24ab 39.91a 1.99 0.025 0.004 0.339














钙代谢
Calcium
metabolism		 摄入钙
Calcium intake/
(g/d)		 12.00 12.51 12.44 12.19 0.27 0.916 0.851 0.512
粪钙
Fecal calcium/
(g/d)		 8.29 8.40 8.35 8.19 0.27 0.995 0.889 0.818
尿钙
Urinary calcium/
(g/d)		 0.06 0.06 0.09 0.06 0.01 0.660 0.726 0.441
钙沉积量
Calcium deposition/
(g/d)		 3.65 4.05 4.00 3.94 0.21 0.921 0.683 0.613
钙沉积率
Calcium deposition
ratio/%		 30.44 32.56 32.02 32.41 1.60 0.969 0.728 0.803














磷代谢
Phosphorus
metabolism		 摄入磷
Phosphorus intake/
(g/d)		 3.58 3.73 3.71 3.64 0.08 0.916 0.851 0.512
粪磷
Fecal phosphorus/
(g/d)		 2.41 2.53 2.39 2.42 0.09 0.947 0.901 0.811
尿磷
Urinary phosphorus/
(g/d)		 0.12a 0.01b 0.02b 0.02b 0.01 0.001 0.001 0.011
磷沉积量
Phosphorus deposition/
(g/d)		 1.06 1.19 1.30 1.20 0.07 0.666 0.393 0.395
磷沉积率
Phosphorus deposition
ratio/%		 30.14 31.60 35.07 32.80 1.65 0.777 0.466 0.593














锌代谢
Zinc
metabolism		 摄入锌
Zinc intake/
(mg/d)		 101.77d 132.62c 162.05b 191.49a 7.30 <0.001 <0.001 0.883
粪锌
Fecal zinc/
(mg/d)		 78.34d 107.92c 132.41b 160.94a 7.14 <0.001 <0.001 0.941
尿锌
Urinary zinc/
(mg/d)		 0.23ab 0.37a 0.25ab 0.12b 0.03 0.042 0.087 0.027
锌沉积量
Zinc deposition/
(mg/d)		 23.20 24.34 29.38 30.42 2.12 0.568 0.183 0.991
锌沉积率
Zinc deposition
ratio/%		 23.28 18.48 18.10 16.18 1.72 0.542 0.183 0.688

2.3 补喂不同水平Zn-CS对哈萨克羊饲喂前血浆中相关激素水平及尿素氮含量的影响

由表5可知,与CON组相比,补喂不同水平Zn-CS对哈萨克羊饲喂前血浆中生长激素、胰岛素样生长因子-Ⅰ和胰岛素水平均无显著影响(P>0.05),但补喂Zn-CS在一定程度上可提高哈萨克羊饲喂前血浆中胰岛素样生长因子-Ⅰ水平,其中5 Zn-CS组、10 Zn-CS组和15 Zn-CS组较CON组分别提高了5.11%、11.15%和10.20%(P>0.05),且随着Zn-CS补喂水平的增加,血浆中胰岛素样生长因子-Ⅰ水平呈线性升高(P=0.045)。10 Zn-CS组和15 Zn-CS组哈萨克羊饲喂前血浆中生长抑素水平显著低于5 Zn-CS组(P<0.05),分别降低了29.49%和25.36%(P<0.05),但与CON组相比差异不显著(P>0.05),并随Zn-CS补喂水平的增加呈线性降低(P=0.019);10 Zn-CS组哈萨克羊饲喂前血浆中尿素氮含量显著低于CON组和5 Zn-CS组(P<0.05),较CON组和5 Zn-CS组分别降低了13.77%和13.88%(P<0.05),CON组、5 Zn-CS组和15 Zn-CS组之间差异不显著(P>0.05)。
表5 补喂不同水平Zn-CS对哈萨克羊饲喂前血浆中相关激素水平及尿素氮含量的影响

Table 5 Effects of supplemental feeding with different levels of Zn-CS on plasma related hormone levels and urea nitrogen content of Kazakh sheep before feeding (n=6)

项目
Items		 组别Groups 均值
标准误
SEM		 P值P-value
CON 5 Zn-CS 10 Zn-CS 15 Zn-CS 处理
Treatment		 线性
Linear		 二次
Quadratic
生长激素GH/(ng/mL) 4.42 4.60 4.89 4.70 0.15 0.768 0.438 0.561
胰岛素样生长因子-Ⅰ
IGF-Ⅰ/(ng/mL)		 187.71 197.31 208.64 206.86 3.77 0.178 0.045 0.438
生长抑素SS/(pg/mL) 27.68ab 31.94a 22.52b 23.84b 1.15 0.007 0.019 0.433
胰岛素INS/(μIU/mL) 13.96 13.63 14.55 14.10 0.24 0.607 0.541 0.898
尿素氮UN/(mg/dL) 15.25a 15.27a 13.15b 14.52ab 0.32 0.047 0.102 0.239

3 讨论

3.1 补喂不同水平Zn-CS对哈萨克羊生长性能的影响

生长性能可以反映动物摄取营养物质后的生长状况,通过在饲粮中添加CS可有效发挥其生物学作用,如调节动物机体内营养物质的分配、促进蛋白质的合成、减少脂肪沉积、提高增重速度和饲料转化率等[13]。本试验结果显示,整个正试期内,补喂Zn-CS后各试验组的体增重和平均日增重均较CON组有所提高,且以10 Zn-CS组和15 Zn-CS组效果较佳,平均日增重相较于CON组分别提高了33.40%和35.28%,同时各组羊只干物质采食量无显著差异,这与前人研究结果[14-15]一致。料重比可反映饲粮的质量与饲喂效果,宋天增等[16]向藏绵羊断奶羔羊隔日饲喂400 mg/kg CS,发现羊只的平均日增重和饲料转化利用率在第8~35天时得到显著提升。Wu等[17]研究发现,在饲粮中添加(0、20、40和60 mg/kg BW)CS可线性提高育肥羊的平均日增重,降低料重比。本试验所用Zn-CS是由半胱胺盐酸盐与硫酸锌在一定条件下制得的氨基酸螯合物,兼具半胱胺盐和有机锌的优势,其作用机制主要是在强酸情况下释放出CS,通过CS本身具有的活性氨基和巯基破坏生长抑素分子中的二硫键,进而耗竭动物体内的生长抑素水平和抑制多巴胺羟化酶活性,解除生长抑素对包括生长激素在内的许多合成代谢相关激素的抑制作用。本试验结果表明,补喂10和15 mg/kg BW Zn-CS可显著降低哈萨克羊的料重比,进一步说明Zn-CS可以发挥促生长作用机制,耗竭体内的生长抑素,促进生长。

3.2 补喂不同水平Zn-CS对哈萨克羊营养物质消化代谢的影响

营养物质表观消化率的高低可反映出动物对营养物质的利用情况,进而影响到动物的健康生长。前人研究发现,瘤胃灌注CS能够改善山羊的消化代谢,增强瘤胃微生物活动[18]。本试验中,在饲粮中添加(0、5、10和15 mg/kg BW)Zn-CS可线性提高粗蛋白质和粗脂肪的表观消化率,以15 Zn-CS组最高,对其他营养物质的表观消化率均无显著影响。这与杨佳栋等[19]在肉牛上得出的饲粮中添加(5、10和20 g/头)CS可显著影响粗蛋白质和粗脂肪的消化率,对中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维的消化率无显著影响以及Tan等[20]在装有瘘管黑山羊上得出的饲粮中添加(20、40和60 mg/kg)CS并没有提高营养物质的消化和吸收的研究结果相似。本试验中Zn-CS对动物消化代谢的影响可能是通过削弱生长抑素实现的,解除了生长抑素对消化液分泌的抑制,加快了消化道的蠕动,从而促进机体的合成代谢,使肠道对营养物质的消化吸收作用增强,但鉴于反刍动物特殊的消化系统结构,Zn-CS进入瘤胃后是否未被微生物降解而直接进入肠道后段,从而影响羊只对营养物质的消化吸收这一问题有待进一步研究。
氮代谢可反映出反刍动物机体对蛋白质利用及氨基酸沉积的情况[21]。动物体通过外源性摄入氮源,部分氮被瘤胃微生物利用,合成微生物蛋白;另一部分被瘤胃上皮吸收入肝,转化为废弃产物,经粪、尿排出体外,由此形成一个平衡的氮代谢[22]。李冬梅[23]研究发现,饲粮中添加适宜剂量的CS可显著提高氮在杂交羊体内的沉积以及氮的总利用率。本试验中,补喂不同水平Zn-CS均可提高哈萨克羊的氮沉积量及沉积率,且均随Zn-CS补喂水平的增加呈线性增加,以15 Zn-CS组效果最好。此外,不同饲喂水平的Zn-CS均能在一定程度上提高钙、磷的沉积量和沉积率,并显著降低了尿磷,这说明Zn-CS具有改善肠道消化系统的作用,能够促进肠道上皮细胞的发育和消化酶的分泌,节约饲粮中的钙和磷,这对降低钙和磷排放量,减少环境污染具有重要意义。
锌是维持锌依赖酶和锌结合蛋白结构的关键因子,可到达小肠刷状缘的吸收位点发生水解,以离子的形式进入肠上皮细胞吸收入血,从而使进入机体的锌增加[24]。黄玉德[25]研究表明,当饲粮锌供给量增大时,锌的表观吸收率呈规律降低,在最低与最佳供给量之间,奶牛能充分吸收食入的锌,而当供给量高时,奶牛则采取限制措施降低对锌吸收,以防止参与代谢的锌过量。Dias等[26]研究表明,粪中微量元素排出量与饲粮中该元素添加量相关,添加量越多则排出量越多,呈线性上升。本试验结果显示,随着Zn-CS补喂水平的增加,粪锌也随之升高,这与前人研究结果一致。Vanvalin等[27]研究发现,无论添加何种锌源或饲粮锌含量如何,羔羊的锌沉积量及沉积率基本相同。本试验中各组的尿锌均较低,其中以15 Zn-CS组最低,且各组间锌沉积量与沉积率均无显著差异,说明本试验的Zn-CS补喂水平对动物机体的锌代谢无不利影响。如何既能保证Zn-CS能够最大程度发挥其促生长效应,又能有效控制动物对锌的摄入,这有待进一步研究。

3.3 补喂不同水平Zn-CS对哈萨克羊饲喂前血浆中相关激素水平及尿素氮含量的影响

动物的生长受到多种激素的调节,CS分子含有氨基和巯基基团,能够直接破坏生长抑素的分子结构,耗竭生长抑素,进而通过生长激素调控轴发挥作用,促进生长激素和胰岛素样生长因子-Ⅰ的分泌,调控动物的生长。卢炜等[28]研究发现,口服CS可以降低血清中生长抑素水平,提高血清中生长激素、胰岛素样生长因子-Ⅰ水平,加速山羊个体生长。王士博等[29]通过对后备湖羊母羊补喂过瘤胃CS,发现过瘤胃CS可以显著提高绵羊血浆中生长激素、胰岛素样生长因子-Ⅰ水平。本试验结果显示,补喂Zn-CS对哈萨克羊血浆中生长激素、胰岛素样生长因子-Ⅰ水平均有不同程度的提高,其中胰岛素样生长因子-Ⅰ水平随Zn-CS补喂水平的增加呈线性升高;补喂Zn-CS还可降低哈萨克羊血浆中生长抑素含量,说明生长激素水平的升高是生长抑素降低的结果,与前人的研究结果相似。生长抑素是由神经系统或胃肠道分泌的肽类激素,主要生理作用是抑制生长激素和胰岛素的分泌,而胰岛素能够促进糖原、脂肪和蛋白质的合成,有利于肌肉的生长和发育[30-31]。在本试验中,补喂Zn-CS使哈萨克羊血浆中胰岛素水平有所提高,这与王玲[32]在奶牛饲粮中添加CS使胰岛素有上升趋势的结果一致,说明Zn-CS能够抑制生长抑素,进而提升胰岛素分泌,提高对葡萄糖、氨基酸的摄取,以维持血糖稳定,提高蛋白质利用率。血浆尿素氮含量可间接反映动物机体氮沉积和对蛋白质利用率的情况,是氮排出动态平衡的结果,其含量升高说明尿素循环在肝脏中的循环程度增加。罗锦义[33]研究显示,在饲粮中添加CS可以降低育肥猪血清中尿素氮含量,本试验补喂Zn-CS后可显著降低哈萨克羊血浆中尿素氮含量,与前人研究结果一致,说明Zn-CS能使蛋白质在体内的代谢能力得以较好的提升。此外,与本试验中羊只生长性能数据对比后发现,虽然羊只体内的胰岛素样生长因子-Ⅰ和胰岛素含量有所提高,但效果不是很明显,在采食含Zn-CS饲粮后,可以观测到即时效应,即可以明显改变血浆中生长激素及生长抑素水平。从试验的补喂时间和剂量的累加效应来看,Zn-CS能够降低羊只血浆中尿素氮的含量,促进动物的生长,这可能与动物体内复杂的激素调控系统有关。同时,由于生长激素为脉冲式分泌,采集羊只血液的时间恰逢生长激素分泌的低点也有可能影响血浆中激素水平的体现。总的来说,补喂Zn-CS能有效降低哈萨克羊血清中生长抑素水平和尿素氮含量,提高生长激素水平,但对胰岛素样生长因子-Ⅰ和胰岛素水平的改变不大,综合来看,以补喂15 mg/kg BW Zn-CS的效果较好。

4 结论

在本试验条件下,补喂不同水平Zn-CS增加了哈萨克羊的体增重和平均日增重,降低了料重比;提高了粗蛋白质和粗脂肪等营养物质的表观消化率、氮沉积量、氮沉积率以及锌的摄入与排出;降低了羊只血浆中生长抑素水平和尿素氮含量。综合来看,Zn-CS的补喂水平为15 mg/kg BW时效果较好。

参考文献

原文顺序 | 文献年度倒序 | 文中引用次数倒序
[1]
CADY G, LANDERYOU T, GARRATT M, et al. Hypothalamic growth hormone receptor (GHR) controls hepatic glucose production in nutrient-sensing leptin receptor (LepRb) expressing neurons[J]. Molecular Metabolism, 2017, 6(5):393-405.

[2]
GIUSTINA A, MAZZIOTTI G, CANALIS E. Growth hormone,insulin-like growth factors,and the skeleton[J]. Endocrine Reviews, 2008, 29(5):535-559.

[3]
SCALERA G. Peptides that regulate food intake:somatostatin alters intake of amino acid-imbalanced diets and taste buds of tongue in rats[J]. American Journal of Physiology:Regulatory,Integrative and Comparative Physiology, 2003, 284(6):R1389-R1398.

[4]
JEON J H, LEE H J, JANG G Y, et al. Different inhibition characteristics of intracellular transglutaminase activity by cystamine and cysteamine[J]. Experimental & Molecular Medicine, 2004, 36(6):576-581.

[5]
朱建津, 乐国伟, 施用晖. 半胱胺的生物学作用及应用[J]. 中国饲料, 2005(24):22-23.

ZHU J J, YUE G W, SHI Y H. Biological function and application of cysteamine[J]. China Feed, 2005(24):22-23. (in Chinese)

[6]
刘华忠, 钟杰平. 半胱胺对小鼠抗氧化能力的影响[J]. 河南科技大学学报(自然科学版), 2009, 30(1):65-68.

LIU H Z, ZHONG J P. Effects of cysteamine on antioxidant ability of mice[J]. Journal of Henan University of Science & Technology (Natural Science), 2009, 30(1):65-68. (in Chinese)

[7]
LESORT M, LEE M, TUCHOLSKI J, et al. Cystamine inhibits caspase activity. Implications for the treatment of polyglutamine disorders[J]. The Journal of Biological Chemistry, 2003, 278(6):3825-3830.

[8]
BERRUYER C, POUYET L, MILLET V, et al. Vanin-1 licenses inflammatory mediator production by gut epithelial cells and controls colitis by antagonizing peroxisome proliferator-activated receptor gamma activity[J]. The Journal of Experimental Medicine, 2006, 203(13):2817-2827.

[9]
沈赞明, 解红梅. 半胱胺盐酸盐和蛋氨酸赖氨酸对山羊细胞免疫的影响[J]. 中国兽医科技, 2004, 34(11):27-32.

SHEN Z M, XIE H M. Effect of cysteamine,methionine and lysine on lymphocyte transformation,IL-2 and cortisol levels in peripheral blood of goats[J]. Chinese Veterinary Science, 2004, 34(11):27-32. (in Chinese)

[10]
张磊, 邱少红. 半胱胺对机体免疫功能的影响及作用机理[J]. 山东畜牧兽医, 2014, 35(3):78-79.

ZHANG L, QIU S H. Effect of cysteamine on immune function and its mechanism[J]. Shandong Journal of Animal Science and Veterinary Medicine, 2014, 35(3):78-79. (in Chinese)

[11]
余成蛟, 王浩然, 李方方, 等. 半胱胺螯合锌在营养限制型发育迟缓猪中的应用研究[J]. 饲料工业, 2015, 36(20):41-46.

YU C J, WANG H R, LI F F, et al. Research and application of cysteamine chelated zinc in nutrient-limited runt piglets[J]. Feed Industry, 2015, 36(20):41-46. (in Chinese)

[12]
王煜琦, 唐敏, 于光辉, 等. 半胱胺螯合锌对育肥猪生长性能、养分表观消化率、胴体性状及肉品质的影响[J]. 动物营养学报, 2020, 32(1):120-128.

DOI

WANG Y Q, TANG M, YU G H, et al. Effects of cysteamine chelated zinc on growth performance,nutrient apparent digestibility,carcass traits and meat quality of finishing pigs[J]. Chinese Journal of Animal Nutrition, 2020, 32(1):120-128. (in Chinese)

[13]
CHILLIARD Y, LERONDELLE C, DISENHAUS C, et al. Recombinant growth hormone:potential interest and risks of its use in bovine milk production[M]//RENAVILLE R,BURNY A.Biotechnology in animal husbandry.Dordrecht:Springer, 2001:65-97.

[14]
贾斌, 夏翠梅, 代江生, 等. 半胱胺对羔羊增重及羊毛生长的影响[J]. 黑龙江畜牧兽医, 2003(11):11-12.

JIA B, XIA C M, DAI J S, et al. Effects of cysteamine on weight gain and wool gain in female lambs[J]. Heilongjiang Animal Science and Veterinary Medicine, 2003(11):11-12. (in Chinese)

[15]
沈顺新, 汪海东, 李慧, 等. 包膜半胱胺对肥育猪生长性能、免疫功能、抗氧化能力及肠内容物消化酶活性的影响[J]. 中国畜牧杂志, 2021, 57(4):168-172,178.

SHEN S X, WANG H D, LI H, et al. Effects of coated cysteamine on growth,immunity,antioxidant capacity and digestive enzyme activity of intestinal contents in finishing pigs[J]. Chinese Journal of Animal Science, 2021, 57(4):168-172,178. (in Chinese)

[16]
宋天增, 冯静, 夏晨阳, 等. 半胱胺对藏绵羊断奶羔羊增重及饲料转化效率的影响[J]. 畜牧与饲料科学, 2014(2):14-15,16.

SONG T Z, FENG J, XIA C Y, et al. Effects of cysteamine on weight gain and feed conversion efficiency of weaned lambs of Tibetan sheep[J]. Animal Husbandry and Feed Science, 2014, 35(2):14-15,16. (in Chinese)

[17]
WU Q C, WANG W K, ZHANG F, et al. Dietary cysteamine supplementation remarkably increased feed efficiency and shifted rumen fermentation toward glucogenic propionate production via enrichment of Prevotella in feedlot lambs[J]. Microorganisms, 2022, 10(6):1105.

[18]
张军民, 杨国宇, 王艳玲, 等. 灌注半胱胺对山羊瘤胃消化代谢的影响[J]. 河南农业大学学报, 1998(2):13-16,27.

ZHANG J M, YANG G Y, WANG Y L, et al. Effect of cysteamine on the ruminal digestion and metabolism in goats[J]. Journal of Henan Agricultural University, 1998(2):13-16,27. (in Chinese)

[19]
杨佳栋, 李建国, 李英, 等. 半胱胺对肉牛生产性能和养分消化率及血清生化指标的影响[J]. 动物营养学报, 2006, 18(4):261-266.

YANG J D, LI J G, LI Y, et al. Effects of cysteamine on performance,nutrient digestibility and serum biochemical indices of beef cattle[J]. Chinese Journal of Animal Nutrition, 2006, 18(4):261-266. (in Chinese)

[20]
TAN Z L, TANG S X, LIAO Y P, et al. Effect of dietary supply of cysteamine on sites of digestion,small intestinal amino acid disappearance in growing goats[J]. Journal of Applied Animal Research, 2008, 34(1):71-76.

[21]
ZEITZ J O, WEBER A, MOST E, et al. Effects of supplementing rumen-protected niacin on fiber composition and metabolism of skeletal muscle in dairy cows during early lactation[J]. Journal of Dairy Science, 2018, 101(9):8004-8020.

DOI PMID

[22]
王诚, 王文亭, 李福昌. 日粮粗纤维水平对莱芜猪及其杂交猪氮代谢及营养物质消化率的影响[J]. 山东农业大学学报(自然科学版), 2011, 42(3):422-427.

WANG C, WANG W T, LI F C. Influence of crude fiber levels and pig breeds on nitrogen metabolism and ileal apparent digestibility[J]. Journal of Shandong Agricultural University (Natural Science Edition), 2011, 42(3):422-427. (in Chinese)

[23]
李冬梅. 不同剂量的半胱胺对杂交羊生产性能及日粮营养物质降解率影响的研究[D]. 硕士学位论文. 大庆: 黑龙江八一农垦大学, 2008.

LI D M. Effect of different cysteamine levels on production performance and degradation rate of nutrient substance in crossbred sheep[D]. Master’s Thesis. Daqing: Heilongjiang Bayi Agricultural University, 2008. (in Chinese)

[24]
NOCKELS C F, DEBONIS J, TORRENT J. Stress induction affects copper and zinc balance in calves fed organic and inorganic copper and zinc sources[J]. Journal of Animal Science, 1993, 71(9):2539-2545.

PMID

[25]
黄玉德, 张洪增, 张文建, 等. 奶牛对蛋氨酸锌表观吸收率试验[J]. 中国奶牛, 1994(3):47-48.

HUANG Y D, ZHANG H Z, ZHANG W J, et al. Apparent absorption rate of zinc methionine in dairy cows[J]. China Dairy Cattle, 1994(3):47-48. (in Chinese)

[26]
DIAS R S, MONTANHOLI Y R, LOPEZ S, et al. Utilization of macrominerals and trace elements in pregnant heifers with distinct feed efficiencies[J]. Journal of Dairy Science, 2016, 99(7):5413-5421.

DOI PMID

[27]
VANVALIN K R, GENTHER-SCHROEDER O N, CARMICHAEL R N, et al. Influence of dietary zinc concentration and supplemental zinc source on nutrient digestibility,zinc absorption,and retention in sheep[J]. Journal of Animal Science, 2018, 96(12):5336-5344.

[28]
卢炜, 张磊, 刘静, 等. 口服半胱胺对肉羊生产性能和血清激素水平的影响[J]. 江苏农业科学, 2014, 42(11):241-242,437.

LU W, ZHANG L, LIU J, et al. Effects of oral cysteamine on performance and serum hormone levels of mutton sheep[J]. Jiangsu Agricultural Sciences, 2014, 42(11):241-242, 437. (in Chinese)

[29]
王士博, 许涛, 李杨辉, 等. 过瘤胃半胱胺和复合酶制剂对后备湖羊母羊生长性能及血液生化指标的影响[J]. 中国饲料, 2023(21):42-48.

WANG S B, XU T, LI Y H, et al. Effects of perrumen cysteamine and complex enzyme preparations on growth performance and blood biochemical indexes of sheep ewes in reserve lakes[J]. China Feed, 2023(21):42-48. (in Chinese)

[30]
AMPOFO E, NALBACH L, MENGER M D, et al. Regulatory mechanisms of somatostatin expression[J]. International Journal of Molecular Sciences, 2020, 21(11):4170.

[31]
JAMES H A, O’NEILL B T, NAIR K S. Insulin regulation of proteostasis and clinical implications[J]. Cell Metabolism, 2017, 26(2):310-323.

DOI PMID

[32]
王玲. 半胱胺和酵母培养物对奶牛瘤胃微生物蛋白产量、产奶性能和氮排泄的影响[D]. 硕士学位论文. 青岛: 青岛农业大学, 2016.

WANG L. Effects of cysteamine and yeast culture on ruminal microbial protein production, milk performance and nitrogen excretion of dairy cows[D]. Master’s Thesis. Qingdao: Qingdao Agricultural University, 2016. (in Chinese)

[33]
罗锦义. 半胱胺在育肥猪生产中的应用研究[D]. 硕士学位论文. 福州: 福建农林大学, 2011.

LUO J Y. Effects of cysteamine on the growth performance in fattening pigs[D]. Master’s Thesis. Fuzhou: Fujian Agriculture and Forestry University, 2011. (in Chinese)

Options
文章导航

/

〈 〉

    联系我们

  • 地址：北京市海淀区圆明园西路2号
    　　　中国农业大学动科动医大楼153室
  • 邮编：100193
  • 电话：010－62817823
  • 网址：http://www.chinajan.com
  • E-mail：cjan@chinajan.com
京公网安备 11010802041926号    京ICP备17050989号-2