Chinese Journal of Animal Nutrition >

2025 , Vol. 37 >Issue 7: 4736 - 4747

DOI: https://doi.org/10.12418/CJAN2025.387

RESEARCH PAPER

Effects of Diets with Different Protein Levels on Growth Performance, Nutrient Apparent Digestibility, Nitrogen Metabolism and Serum Biochemical Indexes of Cats

  • LIANG Shuang , 1 ,
  • ZHAO Mengdi 1, 2 ,
  • ZHANG Xiaorui 1 ,
  • WU Yi 1 ,
  • ZHANG Yuanyuan 1 ,
  • LI Xinkang 1 ,
  • ZHANG Yue 1 ,
  • LI Yueyao 1 ,
  • SHAO Weiqing 1 ,
  • WANG Yixin 1 ,
  • ZHANG Ruihan 1 ,
  • LI Guangyu , 1, *
Expand
  • 1 College of Animal Science and Technology, Qingdao Agricultural University, Qingdao 266109, China
  • 2 College of Animal Science and Technology, Jilin Agricultural University, Changchun 130118, China
* professor, E-mail:

Received date: 2024-12-17

  Online published: 2025-07-12

Fold

Abstract

The aim of this experiment was conducted to study the effects of diets with different protein levels on growth performance, nutrient apparent digestibility, nitrogen metabolism and serum biochemical indexes of cats. Twenty-one adult healthy Chinese rural cats aged from 2 to 3 years were randomly divided into 3 groups with 7 cats in each group. The three groups were fed amino acid-balanced diets with protein levels of 29.71% (LP group), 35.56% (MP group) and 42.29% (HP group), respectively, with a pretest period of 7 days and a test period of 28 days. The results showed as follows: 1) the average daily gain of HP group was significantly higher than that of LP group (P<0.05). 2) The crude protein apparent digestibility of HP group was significantly higher than that of LP group (P<0.05), and the ether extract apparent digestibility of MP group and HP group was significantly higher than that of LP group (P<0.05). 3) The intake nitrogen of HP group was significantly higher than that of MP group (P<0.05), and the MP group was significantly higher than LP group (P<0.05); the retention nitrogen of HP group was significantly higher than that of LP group (P<0.05). 4) The essential amino acid and total amino acid apparent digestibility of MP group and HP group was significantly higher than that of LP group (P<0.05); the non-essential amino acid apparent digestibility of HP group was significantly higher than that of MP group (P<0.05), and the MP group was significantly higher than LP group (P<0.05). 5) The serum total antioxidant capacity of MP group and HP group was significantly higher than that of LP group (P<0.05), and the serum urea nitrogen content of LP group was significantly higher than that of MP group (P<0.05). In conclusion, diets with different protein levels have no negative effect on the growth performance of cats, with the increase of dietary protein levels, the apparent digestibility of crude protein, ether extract, essential amino acid, non-essential amino acid and total amino acid of cats increases. Under this experimental condition, the dietary protein level of 35.56% is better to meet the nutritional needs of cats.

Key words： protein; cats; amino acid; apparent digestibility; nitrogen metabolism; serum biochemical indexes

Cite this article

LIANG Shuang , ZHAO Mengdi , ZHANG Xiaorui , WU Yi , ZHANG Yuanyuan , LI Xinkang , ZHANG Yue , LI Yueyao , SHAO Weiqing , WANG Yixin , ZHANG Ruihan , LI Guangyu . Effects of Diets with Different Protein Levels on Growth Performance, Nutrient Apparent Digestibility, Nitrogen Metabolism and Serum Biochemical Indexes of Cats[J]. Chinese Journal of Animal Nutrition, 2025 , 37(7) : 4736 -4747 . DOI: 10.12418/CJAN2025.387

犬、猫与人类共存了数千年,已经成为人类的主要伴侣动物[1]。越来越多的宠物主将宠物视为家庭成员,甚至可以等同于孩子的社会地位,称宠物为“毛孩子”[2]。与犬相比,猫因其爱干净和易于照顾而更适合城市生活,它们绝大多数不需要外出活动,因此更多的家庭选择养猫[3]。据《2025年中国宠物行业白皮书》数据显示,2024年宠物猫数量较2023年增长了2.5%,总数量达到了7 153万只。同时,现在高度城市化不仅改变了人类的生活习惯,而且也彻底改变了宠物的生活方式[4]。由于人们对宠物福利的关注,宠物主通常会提供丰盛的食物和零食。据统计,鲜食猫粮蛋白质水平大部分高于45%[5];孙中伟等[6]统计得出,电商平台销量靠前的猫粮蛋白质水平在33%~60%,远高于国家标准;许多商业宠物食品的配方通常基于消费者需求而不是动物的营养需求,且使用的原料与人类食品直接竞争[7]。故在饲养过程中,越来越多猫因为饲粮营养水平过剩和过度喂食引起一系列疾病,包括肥胖、肾脏疾病、肠道健康等,这对优化宠物食品系统和资源可持续性带来了挑战[8-10]。饲粮蛋白质和必需氨基酸是猫日常饮食的必要组分,并且参与猫的生长、维持、糖异生和其他代谢途径[11-12]。成年猫饲粮的国家标准蛋白质水平要求不低于25%[13]。Laflamme等[14]指出,成年猫每日最低蛋白质需求量至少为5.2 g/kg BW。Summers等[15]指出,高蛋白质饲粮会短暂的引起成年猫血清中尿毒症毒素的浓度增加,并且降低双歧杆菌属中有益细菌的相对丰度。Ephraim等[16]指出,在饲粮磷水平相似的情况下,患有慢性肾病的猫血浆中尿毒症毒素的浓度随着饲粮中蛋白质水平的增加而增加,对猫的健康产生负面影响。
猫为专性肉食性动物,对蛋白质的需求高于犬,是因为猫肝脏中的氮分解酶无法根据饲粮中蛋白质摄入的变化而下调,适量摄入蛋白质对于维持机体正常代谢、组织更新和生长至关重要[17],而过量的蛋白质摄入可能会引起机体代谢机能紊乱[18]。如果存在大量的蛋白质未被宿主吸收,则该蛋白质中的氨基酸也无法被利用,猫后肠积累过量的氮可能会使嗜蛋白质类微生物增多,蛋白质发酵后的几种产物,包括吲哚、酚类、多胺、硫化氢、胺类和肉碱等有毒,对宠物健康产生负面影响[19-21]。蛋白质又是昂贵的常量营养物质,且蛋白质源的供应有限,其次蛋白质也是宠物主人选择宠物食品的关键因素。为了减少与人类食品系统的竞争,宠物需要营养全面且均衡的饮食,选择合适的饲粮,不仅可以改善宠物的健康,还可以提高宠物食品行业的可持续性[22]。因此,本研究旨在探究不同蛋白质水平饲粮对猫生长性能、营养物质表观消化率、氮代谢及血清生化指标的影响,为猫蛋白质需要量和科学饲养提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验设计

动物试验由青岛农业大学实验动物伦理委员会批准(批准号:DKY20240908)。选取2~3岁成年健康中华田园猫21只,随机分为3组,每组7只猫(4母,3公)。3组分别饲喂饲粮蛋白质水平为29.71%(LP组)、35.56%(MP组)和42.29%(HP组)的氨基酸平衡饲粮。预试期7 d,正试期28 d。参照NRC(2006)[23]和AAFCO猫粮营养标准[24]配制试验饲粮,其组成及营养水平见表1。
表1 试验饲粮组成及营养水平(风干基础)

Table 1 Composition and nutrient levels of experimental diets (air-dry basis)%

项目
Items		 组别 Groups
LP MP HP
原料 Ingredients
鸡肉粉 Chicken meal 18.00 25.00 35.00
肉骨粉 Meat and bone meal 10.00 12.00 6.70
鱼粉 Fish meal 10.00 13.00 17.00
膨化玉米粉 Expanded corn flour 20.00 15.00 11.50
马铃薯粉 Potato flour 26.90 18.80 9.50
鸡肝粉 Chicken liver powder 4.10 5.20 8.00
鸡油 Chicken fat 8.00 8.00 9.30
食盐 NaCl 0.50 0.50 0.50
牛磺酸 Taurine 0.20 0.20 0.20
赖氨酸 Lys 0.90 0.90 0.90
蛋氨酸 Met 0.20 0.20 0.20
蒙脱石 Montmorillonite 0.20 0.20 0.20
预混料 Premix1) 1.00 1.00 1.00
合计 Total 100.00 100.00 100.00
营养水平 Nutrient levels2)
代谢能 ME/(MJ/kg) 14.23 14.30 14.36
粗蛋白质 CP 29.71 35.56 42.29
粗脂肪 EE 10.97 12.07 13.12
粗灰分 Ash 6.32 6.96 7.37
钙 Ca 1.58 1.91 1.86
磷 P 0.89 0.98 1.11
赖氨酸 Lys 1.29 2.11 3.01
蛋氨酸 Met 0.38 0.75 0.86
精氨酸 Arg 1.53 2.01 3.08
组氨酸 His 0.63 0.88 1.13
苯丙氨酸 Phe 1.18 1.52 2.08
亮氨酸 Leu 2.23 2.64 3.44
异亮氨酸 Ile 0.89 1.25 1.88
苏氨酸 Thr 0.91 1.23 1.77
缬氨酸 Val 1.46 1.92 2.75
天门冬氨酸 Asp 2.06 2.71 4.00
丝氨酸 Ser 1.16 1.32 1.96
谷氨酸 Glu 3.74 4.48 6.31
甘氨酸 Gly 1.93 2.46 3.78
丙氨酸 Ala 1.72 2.16 2.91
胱氨酸 Cys 0.13 0.21 0.33
酪氨酸 Tyr 0.71 0.87 1.26
脯氨酸 Pro 1.75 1.89 2.74

1)每千克预混料含 One kilogram of premix contained the following:VA 2 000 000 IU,VB1 1 000 mg,VB2 1 000 mg,VB6 800 mg,VB12 12 mg,VD3 135 000 IU,VE 12 000 IU,VK3 300 mg,生物素 biotin 22 mg,叶酸 folic acid 200 mg,泛酸钙 calcium pantothenate 2 400 mg,烟酸 nicotinic acid 12 000 mg,抗氧化剂 antioxidant 2 mg,Cu 1 800 mg,Fe 8 000 mg,Mn 4 800 mg,Zn 7 500 mg,I 300 mg,Se 30 mg,Co 24 mg。
2)代谢能为计算值,其他均为实测值。ME was a calculated value, while the others were measured values.

1.2 饲养管理

试验开始前对圈舍和食盆进行清理和消毒,所有的试验猫均进行疫苗免疫注射和体内外驱虫,并记录试验猫空腹体重,试验期间单笼饲养并配备逗猫棒等玩具,每天对试验猫进行梳毛抚摸,被毛清理,笼外活动1 h。每天08:00清理粪便,更换猫砂,记录粪便评分,每周称1次体重;根据猫的营养需要和预试期的饲喂情况确定每只猫的饲喂量,每天09:00和16:00进行饲喂,期间自由饮水,并记录饲喂量、剩料量以及健康状况。

1.3 指标测定

1.3.1 生长性能、营养物质表观消化率和氮代谢

生长性能计算公式如下,
平均日采食量(ADFI)=(总采食量-总剩料量)/试验天数;
平均日增重(ADG)=(末重-初重)/试验天数;
料重比(F/G)=ADFI/ADG。
采用全收粪法收集粪便和尿液。试验第22天撤掉猫砂让猫适应无猫砂状态,试验第24天开始,连续收集5 d的所有粪便和尿液样本。摘除粪便中的毛发,并对粪便进行称重,按其鲜重的5%加入浓度为10%的硫酸进行固氮处理,放入单独的自封袋中。尿液及时收集到单独的瓶中,-20 ℃冰箱储存。试验结束后,将每只猫5 d收集到的所有粪便和尿液样品解冻混匀,称取约200 g的粪便样品于烘箱65 ℃烘干,记录恒重重量后粉碎过40目筛,用于营养成分的测定;用3层滤纸对混匀后的尿液进行过滤,取10 mL置于试管中,-20 ℃储存,用于尿氮的测定。
饲粮中的粗蛋白质(CP)和粪氮含量参照GB/T 6432—2018[25]中方法进行测定,饲粮和粪便样本中的干物质(DM)、粗脂肪(EE)、粗灰分(Ash)和饲粮中的钙(Ca)、磷(P)含量分别参照GB/T 6435—2014、GB/T 6433—2006、GB/T 6438—2007、GB/T 6436—2018、GB/T 6437—2018[26-30]中方法进行测定。烘干粉碎后的饲粮与粪便样品,每个样品称取5 g,采用全自动氨基酸分析仪(L-8900,日本日立公司)测定样品水解氨基酸含量。饲粮代谢能参考NRC(2006)计算。营养物质表观消化率和氮代谢计算公式参照赵梦迪等[31]。

1.3.2 血常规和血清生化指标

全收粪结束后1 d,所有试验猫在空腹状态下进行左前肢静脉采血,促凝真空采血管采集血液5 mL离心(464×g,15 min)后收集血清备用,抗凝真空采血管采集血液2 mL。使用全血细胞分析仪(URIT-5160VET,桂林优利特电子集团有限公司)测定血液样本的血常规指标。采用试剂盒(苏州格锐思生物科技有限公司)检测血清总抗氧化能力(T-AOC,货号:G0142W)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px,货号:G0204W)、超氧化物歧化酶(SOD,货号:G1227W)活性及丙二醛(MDA,货号:G0109W)、尿素氮(UN,货号:G1201W)、肌酐(Cr,货号:G1204W)含量。采用酶联免疫吸附试验(ELISA)试剂盒(江苏酶免实业有限公司)检测血清免疫球蛋白G(IgG,货号:MM-6752502)和分泌型免疫球蛋白A(sIgA,货号:MM-6762302)含量。

1.3.3 粪便评分

根据威豪粪便评分系统(Waltham faeces scoring system)[32]每天对粪便进行评分。

1.4 数据统计与分析

数据由Excel 2021记录和整理,采用SPSS 27.0软件进行单因素方差分析(one-way ANOVA),并采用LSD法进行多重比较,P<0.05表示差异显著,结果均用“平均值±标准差”表示。

2 结果

2.1 不同蛋白质水平饲粮对猫生长性能和粪便评分的影响

由表2可知,各组之间末重、ADFI、F/G、粪便评分均无显著差异(P>0.05)。HP组的ADG显著高于LP组(P<0.05)。
表2 不同蛋白质水平饲粮对猫生长性能和粪便评分的影响

Table 2 Effects of diets with different protein levels on growth performance and fecal score of cats

项目
Items		 组别 Groups P值
P-value
LP MP HP
初重 IW/kg 3.61±0.87 3.60±0.99 3.61±0.96 1.000
末重 FW/kg 3.75±0.82 3.91±0.89 4.08±0.92 0.784
平均日采食量 ADFI/(g/d) 54.96±15.01 60.94±10.61 69.27±18.59 0.232
平均日增重 ADG/(g/d) 4.08±10.35b 10.97±5.59ab 16.84±6.98a 0.025
料重比 F/G 7.33±4.12 6.75±3.22 4.90±2.74 0.426
粪便评分 Fecal score 2.11±0.15 2.12±0.19 2.13±0.19 0.977

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 the same or no letter superscripts mean no significant difference (P>0.05). The same as below.

2.2 不同蛋白质水平饲粮对猫营养物质表观消化率的影响

由表3可知,各组之间DM、Ash表观消化率均无显著差异(P>0.05)。HP组的CP表观消化率显著高于LP组(P<0.05)。HP组和MP组EE表观消化率显著高于LP组(P<0.05),但HP组和MP组之间无显著差异(P>0.05)。
表3 不同蛋白质水平饲粮对猫营养物质表观消化率的影响

Table 3 Effects of diets with different protein levels on nutrient apparent digestibility of cats%

项目
Items		 组别 Groups P值
P-value
LP MP HP
干物质 DM 79.81±5.51 80.72±2.19 85.21±4.40 0.055
粗蛋白质 CP 77.34±8.11b 82.67±5.76ab 87.33±4.00a 0.023
粗脂肪 EE 90.94±3.99b 97.47±1.94a 97.75±0.90a 0.001
粗灰分 Ash 69.04±10.17 63.69±9.42 66.62±10.65 0.596

2.3 不同蛋白质水平饲粮对猫氮代谢的影响

由表4可知,各组之间尿氮、粪氮、净蛋白质利用率(NPU)和蛋白质生物学价值(BV)均无显著差异(P>0.05)。HP组的摄入氮显著高于MP组(P<0.05),且MP组显著高于LP组(P<0.05)。HP组的氮沉积显著高于LP组(P<0.05)。
表4 不同蛋白质水平饲粮对猫氮代谢的影响

Table 4 Effects of diets with different protein levels on nitrogen metabolism of cats

项目
Items		 组别 Groups P值
P-value
LP MP HP
摄入氮 Intake N/(g/d) 2.26±0.76c 3.27±0.68b 4.39±0.68a 0.001
尿氮Urinary N/(g/d) 0.56±0.37 0.65±0.34 0.83±0.41 0.413
粪氮 Fecal N/(g/d) 0.45±0.12 0.58±0.19 0.63±0.22 0.156
氮沉积 Retention N/(g/d) 1.31±0.81b 2.04±0.78ab 2.86±0.71a 0.010
净蛋白质利用率 NPU/% 60.24±10.14 60.26±14.20 65.01±10.17 0.733
蛋白质生物学价值BV of protein/% 76.41±8.66 78.21±12.99 78.08±12.29 0.961

2.4 不同蛋白质水平饲粮对猫氨基酸表观消化率的影响

由表5可知,HP组和MP组的必需氨基酸(EAA)和总氨基酸(TAA)表观消化率显著高于LP组(P<0.05),但HP组和MP组之间无显著差异(P>0.05)。EAA中,HP组和MP组的赖氨酸(Lys)、蛋氨酸(Met)、精氨酸(Arg)、组氨酸(His)、苯丙氨酸(Phe)、亮氨酸(Leu)表观消化率显著高于LP组(P<0.05),但HP组和MP组之间无显著差异(P>0.05);HP组的异亮氨酸(Ile)、苏氨酸(Thr)、缬氨酸(Val)表观消化率显著高于MP组(P<0.05),且MP组显著高于LP组(P<0.05)。HP组的非必需氨基酸(NEAA)表观消化率显著高于MP组(P<0.05),且MP组显著高于LP组(P<0.05)。NEAA中,HP组的天门冬氨酸(Asp)、甘氨酸(Gly)、胱氨酸(Cys)、脯氨酸(Pro)表观消化率显著高于MP组(P<0.05),且MP组显著高于LP组(P<0.05);HP组和MP组的谷氨酸(Glu)、丙氨酸(Ala)、酪氨酸(Tyr)表观消化率显著高于LP组(P<0.05),但HP组和MP组之间无显著差异(P>0.05)。各组之间丝氨酸(Ser)表观消化率无显著差异(P>0.05)。
表5 不同蛋白质水平饲粮对猫氨基酸表观消化率的影响

Table 5 Effects of diets with different protein levels on amino acids apparent digestibility of cats%

项目
Items		 组别 Groups P值
P-value
LP MP HP
必需氨基酸 EAA 84.02±4.05b 89.55±1.26a 92.30±2.45a 0.001
赖氨酸 Lys 77.95±6.20b 88.55±1.50a 91.99±2.20a 0.001
蛋氨酸 Met 78.36±6.49b 90.41±1.38a 91.11±2.51a 0.001
精氨酸 Arg 91.25±1.97b 94.02±0.99a 95.57±1.73a 0.001
组氨酸 His 89.41±2.56b 92.99±0.98a 94.73±1.82a 0.001
苯丙氨酸 Phe 84.61±3.83b 89.03±1.30a 91.43±2.81a 0.001
亮氨酸 Leu 87.29±3.22b 90.47±0.98a 92.17±2.52a 0.004
异亮氨酸 Ile 80.80±4.88c 87.56±1.60b 91.44±2.65a 0.001
苏氨酸 Thr 81.93±3.65c 88.28±2.30b 92.49±2.68a 0.001
缬氨酸 Val 78.76±5.90c 85.29±1.61b 89.62±3.28a 0.001
非必需氨基酸 NEAA 84.29±4.04c 88.67±1.48b 91.89±2.54a 0.001
天门冬氨酸 Asp 80.37±5.16c 86.52±2.14b 91.10±2.48a 0.001
丝氨酸 Ser 83.24±5.24 81.77±2.95 82.42±8.21 0.886
谷氨酸 Glu 86.03±3.74b 89.37±1.35a 91.64±2.46a 0.003
甘氨酸 Gly 84.91±3.86c 89.82±1.59b 93.52±2.00a 0.001
丙氨酸 Ala 83.37±4.98b 88.32±1.10a 90.33±3.12a 0.003
胱氨酸 Cys 63.37±10.76c 76.26±5.56b 86.64±7.89a 0.001
酪氨酸 Tyr 81.32±4.94b 89.84±1.47a 90.60±3.16a 0.001
脯氨酸 Pro 88.07±2.80c 90.56±1.51b 93.93±1.98a 0.001
总氨基酸 TAA 84.17±4.04b 89.08±1.37a 92.08±2.50a 0.001

2.5 不同蛋白质水平饲粮对猫血常规指标的影响

由表6可知,各组之间血常规指标均无显著差异(P>0.05),但各组血红蛋白含量均超过正常范围。
表6 不同蛋白质水平饲粮对猫血常规指标的影响

Table 6 Effects of diets with different protein levels on blood routine indexes of cats

项目
Items		 组别 Groups P值
P-value
LP MP HP
红细胞 RBC/(×1012个/L) 8.21±1.47 8.47±0.39 9.00±1.50 0.543
白细胞 WBC/(×109个/L) 18.86±7.91 15.02±4.57 18.43±11.25 0.691
淋巴细胞 LYM/(×109个/L) 21.10±10.42 21.78±6.75 20.01±8.60 0.939
单核细胞 MON/(×109个/L) 4.75±0.90 5.07±1.49 3.76±0.49 0.110
中性粒细胞 NEU/(×109个/L) 65.69±13.93 60.11±14.04 57.86±15.71 0.641
嗜碱性粒细胞 BASO/(×109个/L) 0.15±0.14 0.12±0.14 0.24±0.12 0.275
血红蛋白 HGB/(g/L) 418.83±50.04 436.83±31.26 431.50±55.91 0.795
红细胞比容 HCT/% 36.63±4.24 38.43±2.18 39.52±6.09 0.542
平均红细胞体积 MCV/fL 45.23+5.18 45.51+3.28 44.13+3.54 0.828
平均血红蛋白量 MCH/pg 51.45±4.32 51.53±3.80 48.15±2.91 0.232
血小板 PLT/(×109个/L) 367.16±218.94 499.33±183.64 503.50±190.23 0.421

2.6 不同蛋白质水平饲粮对猫血清生化指标的影响

由表7可知,各组之间血清SOD、GSH-Px活性和MDA、IgG、sIgA、Cr含量均无显著差异(P>0.05)。HP组和MP组的血清T-AOC显著高于LP组(P<0.05),但HP组和MP组之间差异不显著(P>0.05)。LP组的血清UN含量显著高于MP组(P<0.05)。
表7 不同蛋白质水平饲粮对猫血清生化指标的影响

Table 7 Effects of diets with different protein levels on serum biochemical indexes of cats

项目
Items		 组别 Groups P值
P-value
LP MP HP
总抗氧化能力 T-AOC/(μmol/mL) 0.22±0.02b 0.27±0.02a 0.28±0.02a 0.001
丙二醛MDA/(nmol/mL) 0.34±0.04 0.31±0.13 0.45±0.06 0.062
超氧化物歧化酶SOD/(U/mL) 7.19±2.24 6.36±1.77 5.88±1.09 0.445
谷胱甘肽过氧化物酶GSH-Px/(U/mL) 392.10±27.12 394.47±31.32 384.22±56.59 0.901
免疫球蛋白G IgG/(μg/mL) 12.49±1.55 12.93±1.45 12.66±1.99 0.899
分泌型免疫球蛋白A sIgA/(μg/mL) 0.64±0.10 0.56±0.05 0.67±0.21 0.376
尿素氮 UN/(mmol/mL) 4.53±1.37a 3.17±0.32b 3.81±0.24ab 0.039
肌酐 Cr/(μmol/mL) 217.49±122.49 197.85±92.47 247.31±89.83 0.682

3 讨论

3.1 不同蛋白质水平饲粮对猫生长性能、营养物质表观消化率和氮代谢的影响

在动物生长发育过程中,饲粮营养水平的高低会直接影响到动物的生长性能[33]。本研究中,LP组有3只猫体重发生了下降,可能是因为试验前的饲粮营养水平较LP组高导致的。本研究还发现,不同蛋白质水平饲粮对猫体重、ADFI、F/G和粪便评分均无显著影响,但是会显著影响猫的ADG,可能是因为高蛋白质水平饲粮中动物性原料比例大,增加了饲粮的适口性,采食量增加从而使猫的ADG提高,长期喂养可能会使猫体重上升,增加肥胖的可能性。这表明高蛋白质水平可能会增加饲粮风味,但饲粮蛋白质水平在一定范围内不会对猫的生长性能产生负面影响。
本研究发现,不同蛋白质水平饲粮对猫的CP表观消化率有显著影响,HP组显著高于LP组,可能是因为高蛋白质水平饲粮中有更多的可消化氨基酸和更合理的氨基酸比例,猫的蛋白质利用率更高。本研究发现,随着饲粮蛋白质水平的增加,EE表观消化率有显著的提升。随着饲粮蛋白质水平的增加,某些营养物质表观消化率呈现上升趋势,可能是因为营养水平高增加了机体消化酶的活性,从而使EE表观消化率也升高。摄入氮是机体通过各种途径摄入和消化食物中所含氮元素的过程。本研究发现,随着饲粮蛋白质水平的升高,猫的摄入氮和氮沉积升高,这与猫的采食量和饲粮蛋白质水平有关。另外,在本研究饲粮蛋白质水平范围内,食入氮提高,粪氮、尿氮的排出也提高,故饲粮蛋白质水平对猫的NPU和BV无显著影响。

3.2 不同蛋白质水平饲粮对猫氨基酸表观消化率的影响

大多数宠物食品使用动物蛋白质源,因为它们包含更适合犬猫的氨基酸比例,植物蛋白质源也同样被使用,但无论来源如何,蛋白质都必须经过水解,将完整的蛋白质水解成单个氨基酸,才能被动物吸收利用[9]。饲粮中氨基酸比例合理,蛋白质消化率高时,猫对蛋白质的需要量会降低[34]。适量和平衡的满足EAA与NEAA的营养需求对于改善猫的健康、福祉、长寿和繁殖至关重要[35]。饲粮蛋白质水平高,氨基酸分解代谢也更大,各种代谢副产物的产生导致更高的粪便pH、氨和支链脂肪酸的产生[36]。有研究指出,吲哚类和酚类尿毒症毒素是色氨酸、苯丙氨酸和酪氨酸等氨基酸微生物发酵的产物[37]。在本研究饲粮蛋白质水平范围内,猫的EAA、NEAA和TAA表观消化率与饲粮蛋白质水平呈正相关。可能是因为高蛋白质饮食,猫肝脏中氨基酸分解代谢酶活性更高[38]。饲料原料中不同蛋白质来源包含不同的氨基酸谱,动物的消化率不同,会影响蛋白质的质量。对于猫来说,最常见的限制性氨基酸是赖氨酸和蛋氨酸。本试验饲粮中,随着饲粮蛋白质水平的升高,鱼粉和鸡肉粉的比例提高,优质的动物性原料可以提供更多的必需氨基酸,例如赖氨酸、精氨酸、蛋氨酸、半胱氨酸等[39-40]。目前,关于猫氨基酸消化率的研究大多集中在单一饲料原料的测定上,且关于猫各种氨基酸的需要量只提供了各个时期最低维持量。本研究发现,即使饲粮蛋白质水平从35.56%提升到42.29%,EAA和TAA的表观消化率差异并不显著,可能存在蛋白质未被吸收,该蛋白质中的氨基酸无法被猫利用。这表明在饲料原料种类一致的前提下,高蛋白质水平饲粮可能会有更多的氨基酸不能被猫利用。

3.3 不同蛋白质水平饲粮对猫血常规和血清生化指标的影响

血液指标通常被用来评估机体健康水平和营养状况。本研究中,不同蛋白质水平饲粮对猫血常规指标无显著影响,但3组猫的血红蛋白含量均高于正常范围且无显著差异,可能与采血前的禁食刺激有关[41]。UN和Cr作为临床常用的肾功能评估指标,能够评估动物肾小球功能[42]。UN是蛋白质代谢过程中的产物,又反映机体氨基酸的利用效率、蛋白质沉积、代谢情况[43],当氨基酸利用率高时,血清UN含量下降。本试验中,MP组的血清UN含量显著低于LP组,说明中等蛋白质水平的饲粮可以很好地促进猫机体蛋白质的沉积与代谢;饲粮蛋白质水平对猫血清Cr含量无显著影响。但是有研究表明,当猫的肾功能下降时,适度的限制饲粮蛋白质水平,可以避免加重肾负担[44]。
氧化应激是抑制动物生长的重要因素之一,可导致细胞损伤并诱发疾病[45]。T-AOC反映机体内各种抗氧化酶和分子的总体水平,是反映动物机体内抗氧化能力的重要指标[46]。随着饲粮蛋白质水平的升高,猫血清T-AOC提高,HP组的血清T-AOC最高,但与MP组无显著差异。脂质过氧化过程中能够自然代谢出MDA,其已被广泛用作氧化损伤的指标[47]。本研究发现,HP组的血清MDA含量最高,可能是因为3组试验饲粮为了达到代谢能一致,高蛋白质水平饲粮EE水平高导致的;MP组的血清MDA含量最低,可能是因为MP组饲粮使机体的氮代谢处于相对稳定状态,机体产生了较少的自由基。在本试验饲粮蛋白质水平范围内,MP组血清MDA含量最低,故MP组的猫具有较好的抗氧化能力。
蛋白质和氨基酸在机体免疫系统功能上具有重要作用,某些氨基酸,如精氨酸可以在生物体中充当免疫调节剂[48]。免疫指标是体现动物免疫功能强弱的重要指标,反映了机体对抗原刺激的应答能力和免疫防御机制的状态[49-50]。IgG是血清中最为主要的免疫球蛋白,sIgA绝大多数由肠道产生,可防止肠黏膜表面的病原体进入机体及促进肠道内稳态[51]。本研究中,各组血清IgG和sIgA含量无显著差异,可能是因为本试验期较短,饲粮蛋白质水平对猫免疫功能的影响,还需要进一步探索。

4 结论

不同蛋白质水平饲粮对猫的生长性能无负面影响,对NPU和BV无显著影响。随着饲粮蛋白质水平的升高,猫CP、EE、EAA、NEAA、TAA表观消化率提高。在本试验条件下,饲粮蛋白质水平为35.56%即可较好地满足猫的营养需要。

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