动物营养学报 >

2026 , Vol. 38 >Issue 2: 1117 - 1129

DOI: https://doi.org/10.12418/CJAN2026.089

研究论文

产蛋高峰期蛋鸡小麦氨基酸标准回肠消化率评定及其预测方程研究

  • 阿育玉祥 ,
  • 张露 ,
  • 丁雪梅 ,
  • 白世平 ,
  • 曾秋凤 ,
  • 刘艳 ,
  • 张睿楠 ,
  • 张克英 ,
  • 王建萍 , *
展开
  • 四川农业大学动物营养研究所,动物抗病营养教育部重点实验室,动物抗病营养与饲料农业农村部重点实验室,动物抗病营养四川省重点实验室,成都 611130
* 王建萍,教授,博士生导师,E-mail:

阿育玉祥(1999—),男,彝族,四川凉山人,硕士研究生,研究方向为家禽营养。E-mail:

Office editor: 靳爽

收稿日期: 2025-07-16

  网络出版日期: 2026-02-12

基金资助

国家重点研发计划项目(2021YFD1300204)

收起

Study on Evaluation and Prediction Equations of Standardized Ileal Digestibility of Amino Acids in Wheat for Laying Hens during Peak Laying Period

  • AYU Yuxiang ,
  • ZHANG Lu ,
  • DING Xuemei ,
  • BAI Shiping ,
  • ZENG Qiufeng ,
  • LIU Yan ,
  • ZHANG Ruinan ,
  • ZHANG Keying ,
  • WANG Jianping , *
Expand
  • Key Laboratory of Animal Disease-Resistance Nutrition of Sichuan Province, Key Laboratory of Animal Disease-Resistance Nutrition and Feed of Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Key Laboratory of Animal Disease-Resistance Nutrition, Ministry of Education, Animal Nutrition Institute, Sichuan Agricultural University, Chengdu 611130, China
* professor, E-mail:

Received date: 2025-07-16

  Online published: 2026-02-12

Fold

摘要

本试验旨在分析产蛋高峰期蛋鸡对10种不同来源小麦的氨基酸表观回肠消化率(AID)和标准回肠消化率(SID),并建立基于小麦物理特性和化学成分含量的产蛋高峰期蛋鸡氨基酸SID预测方程。采用单因素试验设计,选取396只健康、体重和产蛋率相近的产蛋高峰期(38周龄)罗曼粉蛋鸡,随机分为11组,每组6个重复,每个重复6只鸡。各组分别饲喂1种无氮饲粮和10种不同来源小麦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。试验期3 d。试验结束后,用二氧化碳气体致晕并宰杀所有鸡只,分离肠段采集回肠食糜测定氨基酸和TiO2含量并计算氨基酸SID。结果表明:1)10种不同来源小麦容重(BD)、总能(GE)及干物质(DM)、粗蛋白质(CP)、粗脂肪(EE)、粗灰分(Ash)、粗纤维(CF)、中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)、总淀粉(TS)、钙(Ca)、总磷(TP)含量的平均值分别为707.00 g/L、15.59 MJ/kg、87.14%、13.24%、1.54%、1.89%、2.03%、11.44%、2.19%、53.56%、0.08%、0.31%。2)小麦氨基酸含量的变异系数大多介于5%~10%,其中,必需氨基酸蛋氨酸、赖氨酸、色氨酸和苏氨酸含量的平均值分别为0.18%、0.33%、0.24%和0.34%。3)产蛋高峰期蛋鸡对小麦氨基酸的SID分析结果显示,必需氨基酸中色氨酸SID最高(平均值为93.10%),蛋氨酸SID最低(平均值为74.58%);非必需氨基酸中脯氨酸SID最高(平均值为94.55%),丙氨酸SID最低(平均值为78.66%)。4)以小麦的物理特性和化学成分含量为预测因子建立了8种必需氨基酸SID的预测方程,其中蛋氨酸SID预测方程[Met SID=-113.746+0.239BD+13.402EE-0.681ADF,决定系数(R2)=0.762,P=0.027]的拟合度最高。综上可知,本试验采集的10种小麦化学成分含量和氨基酸SID差异较大,小麦BD及ADF、EE、CP、TS含量可作为产蛋高峰期蛋鸡对小麦氨基酸SID预测的关键因子,蛋氨酸SID的预测方程拟合度最佳。

关键词： 小麦; 产蛋高峰期; 蛋鸡; 氨基酸标准回肠消化率; 预测方程

本文引用格式

阿育玉祥 , 张露 , 丁雪梅 , 白世平 , 曾秋凤 , 刘艳 , 张睿楠 , 张克英 , 王建萍 . 产蛋高峰期蛋鸡小麦氨基酸标准回肠消化率评定及其预测方程研究[J]. 动物营养学报, 2026 , 38(2) : 1117 -1129 . DOI: 10.12418/CJAN2026.089

Abstract

This experiment was conducted to analyze the apparent ileal digestibility (AID) and standard ileal digestibility (SID) of amino acids in 10 wheats from different sources for laying hens during peak laying period, and to establish prediction equations for amino acids SID based on physical properties and chemical composition of wheats. A single-factor experimental design was adopted, and 396 healthy 38-week-old Roman pink laying hens during peak laying period with similar body weight and egg production rate were selected and randomly divided into 11 groups, with 6 replicates per group and 6 hens per replicate. Each group was fed one type of nitrogen-free diet or 10 semi-purified experimental diets formulated with wheats from different sources. Titanium dioxide (TiO2) at a concentration of 0.50% was added to both the nitrogen-free diet and experimental diets as an exogenous indicator. The experimental period lasted for 3 days. At the end of the experiment, all hens were stunned with carbon dioxide gas and slaughtered. The ileal chyme was collected by isolating the intestinal segments to determine the contents of amino acids and TiO2, and then the amino acid SID was calculated. The results showed as follows: 1) the means of bulk density (BD), gross energy (GE), and contents of dry matter (DM), crude protein (CP), ether extract (EE), crude ash (Ash), crude fiber (CF), neutral detergent fiber (NDF), acid detergent fiber (ADF), total starch (TS), calcium (Ca) and total phosphorus (TP) of 10 wheats from different sources were 707.00 g/L, 15.59 MJ/kg, 87.14%, 13.24%, 1.54%, 1.89%, 2.03%, 11.44%, 2.19%, 53.56%, 0.08% and 0.31%, respectively. 2) The coefficient of variation of amino acid contents in wheat was mostly between 5% and 10%. Among essential amino acids, the mean contents of methionine, lysine, tryptophan and threonine were 0.18%, 0.33%, 0.24% and 0.34%, respectively. 3) The analysis results of amino acids SID in wheat for laying hens during peak laying period showed that among essential amino acids, tryptophan had the highest SID (mean: 93.10%), while methionine had the lowest SID (mean: 74.58%); among non-essential amino acids, proline had the highest SID (mean: 94.55%), and alanine had the lowest SID (mean: 78.66%). 4) Prediction equations for SID of 8 essential amino acids were established using the physical properties and chemical composition of wheats as predictors. Among them, the prediction equation for methionine SID [Met SID=-113.746+0.239BD+13.402EE-0.681ADF, coefficient of determination (R2)=0.762, P=0.027] had the highest goodness of fit. In conclusion, there are significant differences in chemical composition and amino acid SID among the 10 wheats collected in this experiment. The BD, ADF, EE, CP, and TS contents of wheats can be used as key factors for predicting the amino acids SID in wheat for laying hens during peak laying period, and the prediction equation for methionine SID has the best goodness of fit.

Key words： wheat; peak laying period; laying hens; standard ileal digestibility of amino acids; prediction equations

小麦作为世界性的重要粮食作物,在饲料划分上与玉米同属能量饲料,使用小麦替代玉米作为饲料原料可显著降低养殖成本[1]。然而,我国小麦种植范围广泛、种类繁多,不同来源的小麦因品种、环境等因素影响,化学组成差异较大[2-3],影响了家禽采食量及其对养分的消化和吸收。因此,准确评定小麦的营养品质是实现其在家禽饲粮中高效应用的前提。通过积累小麦原料营养数据,结合精准化饲粮配方设计,才能切实提升家禽对小麦养分的利用效果[4]。
在以往蛋鸡的生产实践中,饲粮配方的制定多参考成年公鸡或肉鸡的相关数据,尚缺乏蛋鸡专用的饲料营养价值数据库。在生产中,蛋鸡通常会被饲养至产蛋后期甚至延养期。随着产蛋周期的延长,蛋鸡的肝脏生理功能逐渐衰退,导致蛋白质利用效率下降。为减少氨基酸浪费,可采用可消化氨基酸体系,通过测定标准回肠可消化氨基酸含量来实现精准饲养[5]。因此,本研究旨在测定不同来源小麦的物理特性和化学成分含量并探究其变异规律,以及评定产蛋高峰期蛋鸡对小麦的氨基酸标准回肠消化率(SID),并构建基于原料物理特性和化学成分含量的氨基酸SID预测方程,为完善家禽小麦营养价值数据库和蛋鸡精准饲粮配制提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验设计

本研究的动物试验方案经四川农业大学实验动物伦理与福利委员会批准(批准号:2022314115)。采用单因素试验设计,选取396只健康、体重和产蛋率相近的产蛋高峰期(38周龄)罗曼粉蛋鸡,随机分为11组,每组6个重复,每个重复6只鸡。各组分别饲喂1种无氮饲粮和10种不同来源小麦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。试验期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。

1.2 试验饲粮

以10种不同来源的小麦[W1(天津北辰)、W2(江苏扬州)、W3(河北承德)、W4(四川成都)、W5(河南郑州)、W6(河南驻马店)、W7(安徽淮南)、W8(陕西杨凌)、W9(湖北武汉)、W10(辽宁盘锦)]作为唯一蛋白质源配制试验饲粮,另外添加矿物质和维生素等物质,以保证其他营养成分含量接近于白羽肉鸡常规饲粮;同时用玉米淀粉和葡萄糖替代小麦原料配制无氮饲粮,确保除蛋白质外,其他营养成分均满足试验鸡营养需求。原料经粉碎处理后,按预设配比精确称取各组分,充分混合均匀,冷压制粒后破碎,用于饲喂蛋鸡。试验饲粮和无氮饲粮组成见表1。
表1 试验饲粮和无氮饲粮组成(风干基础)

Table 1 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
小麦Wheat 89.71
玉米淀粉Corn starch 22.04
葡萄糖Glucose 65.50
磷酸氢钙CaHPO4 1.10 1.90
碳酸氢钠NaHCO3 1.20
石粉Limestone 8.00 8.00
食盐NaCl 0.30
氯化胆碱Choline chloride 0.25 0.25
氯化钾KCl 0.40
氧化镁MgO 0.07
维生素预混料Vitamin premix1) 0.02 0.02
矿物质预混料Mineral premix2) 0.12 0.12
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 8 000 IU,VD 2 000 IU,VE 20 IU,VK 3.2 mg,VB1 2.0 mg,VB2 6.4 mg,VB6 4.0 mg,VB12 0.2 mg,烟酸 nicotinic acid 40 mg,D-泛酸 D-pantothenic acid 12 mg,VB6 4 mg,生物素 biotin 1.11 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 (FeSO4·H2O) 40 mg,Cu (CuSO4·5H2O) 8 mg,Mn (MnSO4·H2O) 90 mg,Zn (ZnSO4·H2O) 80 mg,I (KI) 1.2 mg,Se (Na2SeO3) 0.2 mg。

1.3 样品采集

参照GB/T 14699.1—2005的方法每组采集约500 g饲粮样品,于-20 ℃保存待测;分别采集200 g不同来源小麦样本,用于分析其物理特性和化学成分。饲养试验结束后,用二氧化碳气体致晕并宰杀所有鸡只,打开腹腔后迅速分离回肠,对折后取回肠后段1/2(弃去最后2 cm),使用装有蒸馏水的25 mL注射器将回肠食糜冲入铝盒中,每个重复所有鸡只的食糜合并装入同一铝盒。收集的食糜样品于-20 ℃储存,随后放入冷冻干燥机中冻干,置室温下回潮24 h,粉碎备用。

1.4 测定指标及方法

小麦原料总能(GE)采用氧弹测热法(GB/T 45104—2024)进行测定,干物质(DM)、粗蛋白质(CP)、粗脂肪(EE)、粗纤维(CF)、粗灰分(Ash)、中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)、总磷(TP)、钙(Ca)含量和容重(BD)分别参照GB/T 6435—2014、GB/T 6432—2018、GB/T 6433—2006、GB/T 6434—2022、GB/T 6438—2007、GB/T 20806—2022、NY/T 1459—2022、GB/T 6437—2018、GB/T 6436—2018和GB/T 1351—2023的方法进行测定,总淀粉(TS)含量参照AOAC(2002)的方法使用试剂盒(南京建成生物工程研究所)进行测定。小麦原料、饲粮及回肠食糜的氨基酸含量使用全自动氨基酸分析仪(日立L-8900,日本)及高效液相色谱仪(Agilent HP-1100,美国)测定,具体操作步骤参照GB/T 18246—2019进行,TiO2含量参考邓雪娟等[6]和张丽萍等[7]的方法测定。

1.5 计算公式

相关指标的计算公式如下:
氨基酸表观回肠消化率(AID,%)=100-100×[回肠食糜中氨基酸含量(mg/kg DM)×
饲粮中TiO2含量(mg/kg DM)]/[饲粮中氨基酸含量(mg/kg DM)×回肠食糜中TiO2含量(mg/kg DM)];
回肠末端内源氨基酸损失量(IAA,mg/kg DM)=[无氮饲粮组回肠食糜中氨基酸含量(mg/kg DM)×
无氮饲粮中TiO2含量(mg/kg DM)]/无氮饲粮组回肠食糜中TiO2含量(mg/kg DM);
氨基酸SID(%)=AID+100×IAA(mg/kg DM)/饲粮中氨基酸含量(mg/kg DM)。

1.6 数据统计与分析

采用SAS 9.4软件的一般线性模型(GLM)程序对试验数据进行单因素方差分析,并用Duncan氏法进行多重比较;利用Pearson程序进行小麦物理特性和化学成分含量与氨基酸SID的相关性分析,最后利用REG程序进行回归分析,建立氨基酸SID的预测方程。P<0.05表示差异显著。

2 结果与分析

2.1 不同来源小麦的物理特性和化学成分含量

由表2可知,10种不同来源小麦BD的平均值为707.00 g/L(645.00~751.00 g/L),GE的平均值为15.59 MJ/kg(13.96~17.26 MJ/kg),DM、CP、EE、Ash、CF、NDF、ADF、TS、Ca和TP含量的平均值分别为87.14%(82.37%~89.63%)、13.24%(11.48%~15.09%)、1.54%(1.35%~1.75%)、1.89%(1.27%~2.82%)、2.03%(1.31%~2.87%)、11.44%(9.35%~14.62%)、2.19%(1.44%~3.88%)、53.56%(48.53%~61.75%)、0.08%(0.05%~0.15%)和0.31%(0.23%~0.37%)。其中,Ca和ADF含量变异程度较大,变异系数(CV)分别为45.87%和31.64%,BD和DM含量变异程度较小,CV分别为4.49%和2.22%。
表2 不同来源小麦的物理特性和化学成分含量(风干基础)

Table 2 Physical characteristic and chemical component contents of wheats from different sources (air-dry basis)

项目
Items		 小麦编号Wheat numbers 平均值
Mean		 最大值
Max		 最小值
Min		 均值
标准误
SEM		 变异系数
CV/%
W1 W2 W3 W4 W5 W6 W7 W8 W9 W10
容重BD/(g/L) 675.00 700.00 645.00 683.00 731.00 751.00 731.00 726.00 717.00 715.00 707.00 751.00 645.00 31.782 4.49
干物质DM/% 87.68 86.75 86.66 86.95 87.58 88.64 82.37 89.63 86.79 88.31 87.14 89.63 82.37 1.933 2.22
粗蛋白质CP/% 11.48 13.22 14.77 13.21 14.00 11.76 15.09 12.88 13.11 12.83 13.24 15.09 11.48 1.150 8.70
粗脂肪EE/% 1.55 1.60 1.75 1.64 1.55 1.41 1.48 1.35 1.61 1.42 1.54 1.75 1.35 0.121 7.96
粗灰分Ash/% 1.64 1.96 2.82 1.27 1.72 1.97 1.86 1.63 1.91 2.15 1.89 2.82 1.27 0.408 21.56
酸性洗涤纤维ADF/% 2.08 2.61 3.88 1.44 2.29 1.52 1.92 1.79 2.20 2.13 2.19 3.88 1.44 0.687 31.64
中性洗涤纤维NDF/% 10.69 12.54 14.62 9.35 10.95 11.53 10.85 10.47 12.44 10.92 11.44 14.62 9.35 1.456 12.73
粗纤维CF/% 2.00 2.50 2.87 1.31 1.87 1.84 1.64 2.00 2.23 1.99 2.03 2.87 1.31 0.443 21.52
总能GE/(MJ/kg) 15.56 14.73 15.17 13.96 15.75 17.17 17.26 16.33 14.53 15.47 15.59 17.26 13.96 1.081 6.94
钙Ca/% 0.08 0.09 0.14 0.05 0.07 0.05 0.06 0.05 0.07 0.15 0.08 0.15 0.05 0.042 45.87
总磷TP/% 0.28 0.34 0.33 0.23 0.33 0.25 0.34 0.32 0.37 0.30 0.31 0.37 0.23 0.040 14.02
总淀粉TS/% 50.47 52.92 50.77 53.40 53.90 58.42 61.75 55.25 48.53 50.20 53.56 61.75 48.53 4.062 7.57

2.2 不同来源小麦的氨基酸含量

由表3可知,10种不同来源小麦中18种氨基酸含量的CV为5.19%~14.01%,其中丝氨酸变异程度最小(CV=5.19%),半胱氨酸变异程度最大(CV=14.01%)。10种不同来源小麦中谷氨酸含量最高,平均值为3.85%(3.25%~4.17%),蛋氨酸含量最低,平均值为0.18%(0.13%~0.21%),赖氨酸、色氨酸和苏氨酸含量的平均值分别为0.33%(0.29%~0.38%)、0.24%(0.19%~0.28%)和0.34%(0.31%~0.37%)。
表3 不同来源小麦的氨基酸含量(干物质基础)

Table 3 Amino acid contents of wheats from different sources (DM basis) %

项目
Items		 小麦编号Wheat numbers 平均值
Mean		 最大值
Max		 最小值
Min		 均值
标准误
SEM		 变异系数
CV
W1 W2 W3 W4 W5 W6 W7 W8 W9 W10
必需氨基酸EAA
精氨酸Arg 0.59 0.62 0.69 0.60 0.72 0.62 0.68 0.63 0.61 0.67 0.64 0.72 0.59 0.039 6.39
组氨酸His 0.25 0.28 0.31 0.28 0.30 0.27 0.32 0.30 0.29 0.30 0.29 0.32 0.25 0.022 6.50
异亮氨酸Ile 0.33 0.37 0.41 0.39 0.42 0.38 0.43 0.40 0.39 0.41 0.39 0.43 0.33 0.024 6.35
亮氨酸Leu 0.69 0.76 0.82 0.78 0.82 0.76 0.86 0.81 0.80 0.82 0.79 0.86 0.69 0.041 5.54
赖氨酸Lys 0.30 0.33 0.38 0.29 0.35 0.32 0.35 0.34 0.33 0.35 0.33 0.38 0.29 0.017 7.19
苯丙氨酸Phe 0.47 0.52 0.55 0.55 0.56 0.52 0.59 0.55 0.54 0.56 0.54 0.59 0.47 0.027 5.59
苏氨酸Thr 0.31 0.33 0.37 0.32 0.36 0.33 0.36 0.35 0.35 0.35 0.34 0.37 0.31 0.022 5.84
缬氨酸Val 0.44 0.47 0.51 0.47 0.51 0.47 0.53 0.52 0.50 0.52 0.49 0.53 0.44 0.034 5.61
蛋氨酸Met 0.16 0.19 0.20 0.19 0.21 0.17 0.20 0.16 0.13 0.19 0.18 0.21 0.13 0.015 12.16
色氨酸Trp 0.21 0.27 0.23 0.19 0.24 0.22 0.25 0.28 0.25 0.23 0.24 0.28 0.19 0.029 11.51
非必需氨基酸NEAA
丙氨酸Ala 0.39 0.41 0.47 0.40 0.45 0.40 0.45 0.44 0.44 0.45 0.43 0.47 0.39 0.030 6.07
天冬氨酸Asp 0.50 0.54 0.64 0.52 0.59 0.54 0.66 0.59 0.57 0.62 0.58 0.66 0.50 0.048 8.41
谷氨酸Glu 3.25 3.69 3.89 4.02 4.02 3.71 4.17 3.98 3.82 3.94 3.85 4.17 3.25 0.236 6.31
甘氨酸Gly 0.42 0.47 0.57 0.44 0.51 0.44 0.49 0.49 0.48 0.47 0.48 0.57 0.42 0.037 8.75
脯氨酸Pro 1.07 1.16 1.27 1.34 1.32 1.21 1.36 1.28 1.26 1.27 1.25 1.36 1.07 0.084 6.69
丝氨酸Ser 0.50 0.54 0.59 0.55 0.59 0.53 0.60 0.57 0.57 0.57 0.56 0.60 0.50 0.033 5.19
酪氨酸Tyr 0.34 0.38 0.40 0.41 0.45 0.41 0.45 0.41 0.42 0.41 0.41 0.45 0.34 0.031 7.77
半胱氨酸Cys 0.30 0.31 0.39 0.37 0.40 0.33 0.39 0.28 0.25 0.33 0.33 0.40 0.25 0.046 14.01

2.3 不同来源小麦对产蛋高峰期蛋鸡氨基酸AID和SID的影响

由表4可知,不同来源小麦对产蛋高峰期蛋鸡18种氨基酸AID均有显著影响(P<0.05)。在必需氨基酸中,赖氨酸AID最低,平均值为48.78%,苏氨酸AID次之,平均值为53.15%;色氨酸AID最高,平均值为93.02%,苯丙氨酸AID次之,平均值为80.98%。在非必需氨基酸中,天冬氨酸AID最低,平均值为56.15%,半胱氨酸AID次之,平均值为57.16%;谷氨酸AID最高,平均值为89.14%,脯氨酸AID次之,平均值为87.94%。
表4 产蛋高峰期蛋鸡对不同来源小麦的氨基酸AID(干物质基础)

Table 4 Amino acids AID of wheats from different sources in laying hens during peak laying period (DM basis) %

项目
Items		 小麦编号Wheat numbers 平均值
Mean		 均值标准误
SEM		 P值
P-value
W1 W2 W3 W4 W5 W6 W7 W8 W9 W10
必需氨基酸EAA
精氨酸Arg 74.27ab 62.85c 63.38c 66.83bc 73.23ab 74.59ab 77.24a 75.96a 74.38ab 73.17ab 71.71 1.073 <0.001
组氨酸His 75.33bc 68.74d 71.72cd 77.32ab 77.04ab 81.41a 82.09a 79.41ab 80.86a 77.16ab 77.10 0.801 <0.001
异亮氨酸Ile 65.32b 54.27c 56.08c 70.49ab 70.84ab 72.90ab 76.83a 70.25ab 72.59ab 65.80b 67.46 1.319 0.001
亮氨酸Leu 72.25bc 63.25d 64.55d 75.08abc 75.87abc 76.77abc 80.51a 75.20abc 77.20ab 70.65c 73.08 1.022 <0.001
赖氨酸Lys 50.88bc 26.70d 27.91d 49.62bc 53.42abc 59.31ab 66.47a 55.71abc 56.49ab 41.51c 48.78 2.389 <0.001
苯丙氨酸Phe 80.75ab 73.56c 72.46c 83.29ab 83.19ab 84.94ab 85.83a 81.80ab 84.66ab 79.87b 80.98 0.844 <0.001
苏氨酸Thr 55.14ab 37.15d 38.13cd 57.07ab 59.47ab 59.09ab 63.69a 55.70ab 57.99ab 49.08bc 53.15 1.762 0.002
缬氨酸Val 69.61bc 57.95d 58.37d 72.15abc 73.34abc 74.73ab 77.39a 71.78abc 75.06ab 67.47c 67.47 1.214 <0.001
蛋氨酸Met 63.97cd 58.79d 57.30d 62.92cd 77.40a 79.53a 70.42abc 72.62abc 75.02ab 66.85bcd 68.48 1.560 <0.001
色氨酸Trp 94.03abc 93.72abc 92.84abc 91.88bc 97.20a 96.61a 95.95ab 91.92bc 89.92cd 86.16d 93.02 1.051 <0.001
非必需氨基酸NEAA
丙氨酸Ala 64.67ab 46.50d 49.06cd 66.37ab 67.31ab 65.91ab 70.84a 63.03ab 66.33ab 57.17bc 61.60 1.560 <0.001
天冬氨酸Asp 55.66b 38.64c 41.97c 59.08b 60.94ab 60.76ab 69.47a 59.91ab 61.44ab 54.37b 56.15 1.694 0.005
谷氨酸Glu 87.65bc 84.65d 85.72cd 90.24a 90.59a 90.98a 91.69a 89.98ab 90.73a 89.48ab 89.14 0.431 <0.001
甘氨酸Gly 66.87ab 55.67c 56.96c 69.10ab 70.85ab 71.80a 74.29a 69.97ab 72.06a 63.66b 63.66 1.177 <0.001
脯氨酸Pro 87.28b 82.75c 84.15c 89.15ab 89.35ab 89.59ab 90.48a 89.05ab 89.51ab 88.41ab 87.94 0.456 <0.001
丝氨酸Ser 70.66ab 60.89c 60.97c 73.37ab 75.88ab 74.30ab 77.24a 73.06ab 74.59ab 69.09b 70.94 1.082 0.003
酪氨酸Tyr 76.23a 68.47b 66.49b 78.25a 80.33a 81.30a 81.02a 79.46a 81.57a 75.46a 76.82 1.051 <0.001
半胱氨酸Cys 56.86abc 49.02bc 46.41c 52.39abc 63.20ab 66.42a 58.86abc 63.81ab 56.11abc 58.49abc 57.16 1.577 <0.001

同行数据肩标无字母或相同小写字母表示差异不显著(P>0.05),不同小写字母表示差异显著(P<0.05)。表5同。

In the same row, values with no letter or the same small letter superscripts mean no significant difference (P>0.05), while with different small letter superscripts mean significant difference (P<0.05). The same as Table 5.

由表5可知,不同来源小麦对产蛋高峰期蛋鸡18种氨基酸SID均有显著影响(P<0.05)。在必需氨基酸中,蛋氨酸SID最低,平均值为74.58%,赖氨酸SID次之,平均值为75.93%;色氨酸SID最高,平均值为93.10%,苯丙氨酸SID次之,平均值为90.78%。在非必需氨基酸中,丙氨酸SID最低,平均值为78.66%,天冬氨酸SID次之,平均值为78.87%;脯氨酸SID最高,平均值为94.55%,谷氨酸SID次之,平均值为94.32%。
表5 产蛋高峰期蛋鸡对不同来源小麦的氨基酸SID(干物质基础)

Table 5 Amino acids SID of wheats from different sources in laying hens during peak laying period (DM basis) %

项目
Items		 小麦编号Wheat numbers 平均值
Mean		 均值标准误
SEM		 P值
P-value
W1 W2 W3 W4 W5 W6 W7 W8 W9 W10
必需氨基酸EAA
精氨酸Arg 90.62a 80.57b 80.64b 80.32b 87.07ab 91.46a 84.26ab 92.46a 91.89a 88.98ab 86.99 1.064 <0.001
组氨酸His 89.30cd 83.26e 85.42de 87.51cde 89.23cd 95.40a 85.49de 92.13abc 94.46ab 89.87bcd 89.25 0.761 <0.001
异亮氨酸Ile 87.01bc 76.54d 77.02d 83.03cd 89.92abc 94.18a 85.29bc 90.48ab 93.95a 86.00bc 86.43 1.132 <0.001
亮氨酸Leu 88.64ab 80.27c 80.65c 85.21bc 90.54ab 93.83a 86.48b 91.06ab 93.94a 86.81b 87.81 0.901 <0.001
赖氨酸Lys 79.53abc 58.84d 57.83d 68.39cd 81.14abc 90.78a 75.69bc 84.97ab 88.23ab 72.01c 75.93 2.088 0.001
苯丙氨酸Phe 91.91bc 84.95d 83.33d 89.79c 92.67abc 96.17a 89.90c 92.54abc 95.80ab 90.47c 90.78 0.743 <0.001
苏氨酸Thr 85.84abc 70.24de 68.79e 78.69cde 88.34abc 91.67a 78.42cde 86.27abc 89.69ab 80.14bcd 81.89 1.512 0.001
缬氨酸Val 87.66ab 76.97c 76.24c 82.74b 88.72ab 92.80a 84.14b 89.02ab 92.59a 84.98b 85.66 1.050 <0.001
蛋氨酸Met 70.24cd 65.24d 63.36d 69.12cd 83.62a 85.60a 76.15abc 78.46abc 81.43ab 72.61bcd 74.58 1.564 <0.001
色氨酸Trp 94.11abcd 93.80abcd 92.92abcd 91.98bcd 97.29a 96.69ab 96.02abc 91.99cd 90.00de 86.24e 93.10 1.053 <0.001
非必需氨基酸NEAA
丙氨酸Ala 83.49abc 67.35e 68.09de 76.76bcd 83.58abc 86.18a 76.21cd 82.09abc 85.94ab 76.45cd 78.66 1.333 <0.001
天冬氨酸Asp 80.20abc 66.01d 66.80d 74.28cd 84.34ab 87.52a 77.38bc 84.69ab 87.69a 78.68bc 78.87 1.432 <0.001
谷氨酸Glu 94.08b 90.81d 91.59cd 94.01b 95.31ab 96.93a 93.38bc 95.43ab 96.53a 95.01ab 94.32 0.359 <0.001
甘氨酸Gly 84.24abc 73.74d 73.18d 79.10cd 85.44abc 89.07a 79.05cd 86.20ab 89.00a 80.85bc 82.06 1.082 <0.001
脯氨酸Pro 95.21abc 90.54d 91.42d 94.00bc 95.65abc 96.95a 93.91c 95.88abc 96.58ab 95.25abc 94.55 0.403 0.001
丝氨酸Ser 91.27abc 82.01d 80.99d 86.82cd 93.99ab 95.31a 86.91cd 92.56abc 94.88ab 88.90bc 89.43 0.955 <0.001
酪氨酸Tyr 91.55abc 84.22de 81.29e 89.66bcd 94.87ab 96.13a 86.39cde 93.73ab 97.23a 89.51bcd 90.48 0.968 <0.001
半胱氨酸Cys 79.45abc 72.35bc 69.00c 73.24abc 87.77a 87.66a 80.95abc 85.73ab 79.04abc 82.10abc 79.73 1.587 <0.001

2.4 小麦物理特性和化学成分含量与产蛋高峰期蛋鸡氨基酸SID的相关性分析

小麦物理特性和化学成分含量与产蛋高峰期蛋鸡氨基酸SID之间的相关性如表6所示。
表6 小麦物理特性和化学成分含量与产蛋后期蛋鸡氨基酸SID的相关性分析(干物质基础)

Table 6 Correlation analysis between physical characteristic and chemical component contents of wheats and amino acids SID in laying hens during peak laying period (DM basis)

项目
Items		 容重
BD		 干物质
DM		 粗蛋
白质
CP		 粗脂肪
EE		 粗灰分
Ash		 酸性洗
涤纤维
ADF		 中性洗
涤纤维
NDF		 粗纤维
CF		 总淀粉
TS		 总能
GE		 钙
Ca		 总磷
TP
苏氨酸SID Thr SID 0.659* 0.390 -0.543 -0.555 -0.470 -0.640* -0.448 -0.460 0.095 0.343 -0.546 -0.172
赖氨酸SID Lys SID 0.714* 0.290 -0.465 -0.622 -0.407 -0.631 -0.392 -0.425 0.215 0.469 -0.571 -0.081
精氨酸SID Arg SID 0.550 0.492 -0.596 -0.677* -0.193 -0.429 -0.237 -0.140 -0.061 0.412 -0.239 0.025
组氨酸SID His SID 0.541 0.548 -0.581 -0.495 -0.193 -0.483 -0.199 -0.227 -0.067 0.247 -0.334 -0.185
异亮氨酸SID Ile SID 0.713* 0.324 -0.442 -0.589 -0.372 -0.612 -0.379 -0.424 0.138 0.396 -0.492 -0.079
亮氨酸SID Leu SID 0.685* 0.341 -0.461 -0.557 -0.379 -0.597 -0.360 -0.400 0.113 0.370 -0.515 -0.077
苯丙氨酸SID Phe SID 0.704* 0.306 -0.528 -0.570 -0.484 -0.709* -0.469 -0.514 0.130 0.325 -0.549 -0.176
缬氨酸SID Val SID 0.685* 0.339 -0.512 -0.579 -0.421 -0.637* -0.409 -0.437 0.107 0.366 -0.515 -0.115
丙氨酸SID Ala SID 0.579 0.343 -0.529 -0.495 -0.483 -0.627 -0.456 -0.475 0.067 0.311 -0.549 -0.192
天冬氨酸SID Asp SID 0.705* 0.338 -0.431 -0.605 -0.390 -0.606 -0.407 -0.431 0.127 0.400 -0.480 -0.065
谷氨酸SID Glu SID 0.661* 0.414 -0.464 -0.564 -0.349 -0.624 -0.411 -0.466 0.061 0.300 -0.391 -0.210
甘氨酸SID Gly SID 0.648* 0.420 -0.545 -0.554 -0.414 -0.602 -0.379 -0.384 0.050 0.322 -0.519 -0.114
脯氨酸SID Pro SID 0.630 0.382 -0.492 -0.604 -0.402 -0.645* -0.479 -0.503 0.075 0.352 -0.402 -0.220
丝氨酸SID Ser SID 0.678* 0.408 -0.515 -0.565 -0.440 -0.611 -0.423 -0.425 0.065 0.330 -0.505 -0.113
酪氨酸SID Tyr SID 0.647* 0.459 -0.550 -0.493 -0.511 -0.641* -0.439 -0.433 -0.017 0.169 -0.547 -0.135

*表示显著相关(P<0.05)。

* indicated significant correction (P<0.05).

其中,苏氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸和缬氨酸SID与小麦BD呈显著正相关(P<0.05),与小麦ADF含量呈显著负相关(P<0.05);精氨酸SID与小麦EE含量呈显著负相关(P<0.05);脯氨酸SID与小麦ADF含量呈显著负相关(P<0.05);赖氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、甘氨酸和丝氨酸SID均与小麦BD呈显著正相关(P<0.05)。

2.5 基于小麦物理特性和化学成分含量的产蛋高峰期蛋鸡氨基酸SID预测方程

采用逐步回归分析法构建小麦物理特性和化学成分含量与氨基酸SID的多元回归方程,共获得15个产蛋高峰期蛋鸡氨基酸SID的预测方程,其中必需氨基酸SID预测方程如表7所示。在8个必需氨基酸SID预测方程中,蛋氨酸SID预测方程[Met SID=-113.746+0.239BD+13.402EE-0.681ADF,决定系数(R2)=0.762,P=0.027]的拟合度最高,精氨酸SID预测方程(Arg SID=175.317-36.838EE-0.595TS,R2=0.641,P=0.028)的拟合度次之。
表7 基于小麦物理特性和化学成分含量的产蛋高峰期蛋鸡氨基酸SID预测方程(干物质基础)

Table 7 Predicting equations of amino acids SID based on physical characteristic and chemical component contents of wheats in laying hens during peak laying period (DM basis)

预测方程Prediction equations 决定系数R2 P值P-value
Met SID=-113.746+0.239BD+13.402EE-0.681ADF 0.762 0.027
Arg SID=175.317-36.838EE-0.595TS 0.641 0.028
Lys SID=-44.518+0.237BD-3.602CP 0.637 0.029
Val SID==33.499+0.112BD-2.076CP 0.637 0.029
Thr SID=19.012+0.147BD-3.099CP 0.632 0.030
Ile SID=19.487+0.129BD-1.819CP 0.620 0.034
Phe SID=85.445-7.886ADF+1.973NDF 0.611 0.037
Leu SID=40.284+0.096BD-1.519CP 0.597 0.041

Met:蛋氨酸 methionine;Arg:精氨酸 arginine;Lys:赖氨酸 lysine;Val:缬氨酸 valine;Thr:苏氨酸 threonine;Ile:异亮氨酸 isoleucine;Phe:苯丙氨酸 phenylalanine;Leu:亮氨酸 leucine;SID:标准回肠消化率 standardized ileal digestibility;ADF:酸性洗涤纤维 acid detergent fiber;NDF:中性洗涤纤维 neutral detergent fiber;TS:总淀粉 total starch;CP:粗蛋白质 crude protein;BD:容重 bulk density。

3 讨论

3.1 不同来源小麦的物理特性和化学成分含量比较

本试验对10种不同来源小麦的物理特性及化学成分含量进行了分析,结果显示小麦CP和EE含量CV均大于7%,Ash、CF、Ca、TP、NDF及ADF含量CV均超过了10%,整体变异程度较大,表明所采集的小麦样品具有良好的代表性[8]。依据《小麦》(GB 1351—2023)的规定,BD≥710 g/L的小麦为5等及以上小麦;本试验中,除W1(天津北辰)、W2(江苏扬州)、W3(河北承德)和W4(四川成都)小麦的BD低于710 g/L,属于等外小麦外,其余来源小麦均符合5等及以上标准,其中W6(河南驻马店)小麦的BD最高,达751 g/L。
本试验测定的10种不同来源小麦常规养分含量与《中国饲料成分及营养价值表(2024年第35版)》[9](下文简称"饲料数据库")中的数值整体较为接近,其中EE、Ash、NDF和ADF含量略低于饲料数据库中数值,而CF含量略高于饲料数据库中数值,这一结果与汪子怡等[10]的研究报道一致。蛋白质含量是决定小麦籽粒营养品质的核心指标。前人针对不同麦区小麦籽粒蛋白质含量的研究表明,黄淮冬麦区与北部冬麦区的冬小麦蛋白质含量最高,平均值为13.1%,符合中筋小麦的蛋白质含量标准[11]。本试验测得10种小麦CP含量的平均值为13.24%(CV=8.70%),其中W3(河北承德)、W5(河南郑州)和W7(安徽淮南)小麦CP含量均高于饲料数据库中的数值,且这3种小麦的产地在种植区划分上同属黄淮冬麦区,与张渊博[12]的研究结论一致。黄淮地区属于半湿润季风气候,降水量较高,年平均气温介于12~15 ℃,土壤类型以潮土、褐土为主,为小麦籽粒蛋白质的合成提供了有利条件。
在Ca含量方面,本试验中仅W3(河北承德)和W10(辽宁盘锦)小麦Ca含量与饲料数据库中的数值相近,其余8个产地[包括W1(天津北辰)、W2(江苏扬州)、W6(河南驻马店)等]的小麦Ca含量均明显低于饲料数据库中数值。这一差异可能与产区土壤特性相关,华北、西北、东北西部及东南滨海地区的土壤多为盐碱土,其pH常超过9,且钠离子含量丰富,导致土壤中钙离子的交换性降低,从而影响作物对Ca的吸收,导致籽粒Ca含量偏低。
此外,本试验中不同来源小麦的Ash、CF、ADF、NDF和TP含量也存在差异,这与以往的研究结果[11]相近。这种变异可能主要受产区种植环境及小麦基因型差异的影响,同时与小麦本身Ash、TP和Ca含量较低的特性也存在一定关联。

3.2 不同来源小麦的氨基酸含量比较

本试验对10种不同来源小麦的氨基酸含量进行了分析,结果显示测得的18种氨基酸含量存在差异,其中蛋氨酸、色氨酸和半胱氨酸的CV均大于10%。总体来看,必需氨基酸含量与饲料数据库中的数值较为接近;非必需氨基酸中,饲料数据库仅提供了酪氨酸和半胱氨酸的数据,本试验测得的这2种氨基酸含量与其基本一致,但显著高于刘小杰等[13]的报道值,推测该差异可能与氨基酸检测过程中使用的衍生剂种类不同有关。从小麦来源来看,W1(天津北辰)小麦的氨基酸含量较低,而W7(安徽淮南)小麦的氨基酸含量较高。这一差异可能与小麦自身CP含量的高低存在直接关联,同时小麦的种植区域、生长季节、品种特性及储藏加工方式等因素也可能导致其氨基酸含量出现一定波动。在必需氨基酸中,亮氨酸含量(平均值为0.79%)最高,蛋氨酸含量(平均值为0.18%)最低;在非必需氨基酸中,谷氨酸(平均值为3.85%)含量最高,半胱氨酸(平均值为0.33%)含量最低,这与杭振宇等[14]的测定结果一致。

3.3 产蛋高峰期蛋鸡对不同来源小麦的氨基酸AID和SID

AID和SID是评定氨基酸消化率的2个重要营养参数,由于氨基酸SID能更准确地反映氨基酸的真实消化率,因此在当前畜禽饲粮配制中氨基酸SID被广泛采用,成为首选的氨基酸营养体系[15]。本试验测得的产蛋高峰期蛋鸡对小麦氨基酸AID的结果显示,谷氨酸和脯氨酸等几种非必需氨基酸的AID较高,而赖氨酸、苏氨酸等大多数氨基酸的AID偏低,与马尹鹏等[16]在黄羽肉鸡上的研究结果一致。潘泳霖等[17]在育雏期蛋鸡上测得的苏氨酸AID(平均值为47.89%)也较低,与本试验结果相近,推测苏氨酸AID偏低的原因可能是鸡肠道内源蛋白质中苏氨酸的含量较高,且含苏氨酸的多肽分子结构稳定,不易被消化酶水解,导致其消化利用率降低。Różewicz[18]对肉鸡的研究表明,氨基酸AID偏低可能与家禽品种以及氨基酸评价方式有关。经内源性氨基酸校正后得到的氨基酸SID结果显示,必需氨基酸中蛋氨酸、赖氨酸、色氨酸和苏氨酸SID平均值分别为74.58%、75.93%、93.10%和81.89%,与Szczurek等[19]测得的结果相近;非必需氨基酸中脯氨酸和谷氨酸SID最高,天冬氨酸和丙氨酸SID最低,与路佩瑶[20]报道的脯氨酸SID为93.93%、谷氨酸SID为95.69%、天冬氨酸SID为82.84%及丙氨酸SID为83.82%的结果相符。
Ravindran等[21]和Ullah等[22]研究发现,饲料原料来源的差异会引起氨基酸SID的变化。本试验中不同来源小麦的氨基酸SID存在显著差异,总体来看,W6(河南驻马店)小麦氨基酸SID最高,W3(河北承德)小麦氨基酸SID最低,与前人研究中不同来源原料氨基酸SID存在差异的结论相符。在18种氨基酸中,精氨酸、组氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸和异亮氨酸SID较高,其中精氨酸和异亮氨酸SID与汪子怡等[10]在白羽肉鸡中测得的值相近,其余氨基酸SID则低于该研究报道,这可能与蛋鸡和肉鸡生理消化功能的差异有关——相同日龄下,肉鸡肠道绒毛高度更高,对营养物质的消化吸收能力更强[23]。本试验中小麦赖氨酸、蛋氨酸等必需氨基酸SID偏低,可能与小麦CF含量较高有关,一些肽类物质和氨基酸分子会被纤维包裹,阻碍消化酶与养分的接触,进而降低消化效率。
值得注意的是,氨基酸SID还会受到禽类日龄的显著影响。李贝[24]对比14与28日龄白羽肉鸡的氨基酸SID,发现14日龄肉鸡17种氨基酸的SID均显著高于28日龄肉鸡;Barua等[25]的研究也表明,7日龄肉鸡对小麦和高粱的氨基酸SID显著高于14、21、28、35及42日龄肉鸡。这些结果均提示,随着日龄增长,蛋鸡的氨基酸消化率可能趋于下降,与杨正德等[26]的研究结论相符。

3.4 产蛋高峰期蛋鸡小麦氨基酸SID预测方程

建立氨基酸SID快速预测方程对于精准配制饲粮、减少饲料原料浪费以及降低养殖成本具有重要的参考价值。在之前的研究中,已在肉鸡、肉鸭等家禽上建立了许多相关预测方程[27-28],但针对小麦在产蛋高峰期蛋鸡上的氨基酸SID预测方程较为鲜见。陈思等[29]建立了14日龄白羽肉鸡对小麦氨基酸SID的预测方程,发现可溶性戊聚糖和粗纤维可作为主要预测因子。本研究通过对10种不同来源小麦的物理特性和化学成分含量进行分析,构建了适用于38周龄产蛋高峰期蛋鸡的8个氨基酸SID预测方程。除亮氨酸SID预测方程外,其余预测方程的R2均大于0.6,拟合效果较好。其中,蛋氨酸SID的预测因子主要为EE和ADF,与潘泳霖等[17]的研究结果相似。另有研究指出,不同原料的氨基酸SID应选用不同的常规养分作为预测因子[30],因此原料常规养分含量的测定准确性对构建氨基酸SID预测模型至关重要。此外,本试验的预测方程为基于不同蛋鸡个体数据的统计分析结果构建,数据处理过程较为繁琐,为确保方程的准确性,后期还需开展预测方程的验证试验。

4 结论

① 10种不同来源小麦的物理特性和化学成分含量有较大差异,其中Ca和ADF含量变异程度最大(CV分别为45.87%和31.64%),BD和DM含量变异程度最小(CV分别为4.49%和2.22%)。小麦氨基酸含量变异程度不大,CV为5.19%~14.01%,仅有半胱氨酸、蛋氨酸和色氨酸含量的CV大于10%(分别为14.01%、12.16%和11.51%);18种氨基酸中谷氨酸含量最高,平均值为3.85%,蛋氨酸含量最低,平均值为0.18%。
② 产蛋高峰期蛋鸡对不同来源小麦的氨基酸SID平均值为74.58%~94.55%,其中蛋氨酸、赖氨酸、色氨酸和苏氨酸SID分别为74.58%、75.93%、93.10%和81.89%。
③ 本试验建立的氨基酸SID预测方程中,蛋氨酸SID预测方程(Met SID=-113.746+0.239BD+13.402EE-0.681ADF,R2=0.762,P=0.027)的拟合度最高。

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