动物营养学报  2014, Vol. 26 Issue (9): 2857-2865   PDF (1167KB)    
过瘤胃胆碱对黔北麻羊羔羊生长性能及血浆生化指标的影响
田兴舟1, 韦济友1, 李明忠1, 肖玉贵1, 莘海亮1,2, 韩晓洁1, 朱伦琴1, 段永邦3, 赵文金4, 吴文旋1,5     
1. 贵州大学动物科学学院, 贵阳 550025;
2. 黔东南民族职业技术学院, 凯里 556000;
3. 贵州省凯里市畜牧兽医办公室, 凯里 564600;
4. 习水县富兴牧业有限公司, 习水 556400;
5. 贵州大学新农村发展研究院·中国西部发展能力研究中心, 贵阳 550025
摘要:本试验旨在研究补饲过瘤胃胆碱(RPC)对黔北麻羊羔羊生长性能及血浆生化指标的影响。选取体况良好、体重相近的4月龄黔北麻羊羔羊20只随机分为对照组[(15.89±1.66) kg]和试验组[(15.30±1.86) kg]和试验组 ,每组10只。对照组饲喂基础饲粮,试验组补饲10 g/d的RPC。试验期40 d,其中预试期10 d,正试期30 d。结果表明,补饲RPC:1)显著提高干物质采食量全期平均值(P<0.05),显著降低料重比(P<0.05);2)对干物质、粗蛋白质、粗脂肪、中性洗涤纤维的表观消化率无显著影响(P>0.05),但可显著提高酸性洗涤纤维、粗灰分的表观消化率(P<0.05);3)可显著提高食入氮、吸收氮和沉积氮(P<0.05);4)对血浆超氧化物歧化酶活性以及丙二醛、葡萄糖、尿素氮、极低密度脂蛋白、甘油三酯、总胆固醇、肌酐浓度的全期平均值均无显著影响(P>0.05)。在本试验条件下,补饲10 g/d的RPC可提高黔北麻羊羔羊生长性能,但对血浆生化指标没有显著影响。
关键词过瘤胃胆碱     生长性能     血浆生化指标     黔北麻羊羔羊    
Effects of Rumen-Protected Choline on Growth Performance and Plasma Biochemical Indices of Lambs of Qianbeima Goats
TIAN Xingzhou1, WEI Jiyou1, LI Mingzhong1, XIAO Yugui1, XIN Hailiang1,2, HAN Xiaojie1, ZHU Lunqin1, DUAN Yongbang3, ZHAO Wenjin4, WU Wenxuan1,5     
1. College of Animal Science, Guizhou University, Guiyang 550025, China;
2. Qiandongnan National Polytechnic, Kaili 556000, China;
3. Kaili Animal Husbandry and Veterinary Bureau of Guizhou Province, Kaili 564000, China;
4. Fuxing Husbandry Co., Ltd., Xishui County, Xishui 564600, China;
5. Institute of New Rural Development · China Center for Western Development Capacity Research, Guizhou University, Guiyang 550025, China
Abstract: This study was conducted to investigate the effects of rumen-protected choline (RPC) on growth performance and plasma biochemical indices of lambs of Qianbeima goats. Twenty healthy lambs of Qianbeima goats aged 4 months with similar body weight were randomly divided to 2 groups {control group [(15.89±1.66) kg] and test group [(15.30±1.86) kg]} with 10 lambs in each group. Lambs in control group were fed a basal diet and those in test group were supplemented with 10 g/d RPC. The Trial lasted for 40 days, which consisted of a 10-day pretrial and a 30-day formal trial. The results showed that the supplementation of RPC: 1)significantly increased of the mean of dry matter intake during the whole period (P<0.05), and significantly reduced the ratio of feed to gain (P<0.05); 2) did not affect the apparent digestibility of dry matter, crude protein, ether extract and neutral detergent fiber (P>0.05), however, significantly increased those of acid detergent fiber and ash (P<0.05); 3) significantly increased nitrogen intake, retained nitrogen and absorbed nitrogen (P<0.05); 4) did not affect the mean of superoxide dismutase activity, as well as the concentrations of malondialdehyde, glucose, urea nitrogen, very low density lipoprotein, triglyceride, total cholesterol and creatinine in plasma during whole period (P>0.05). Under the conditions in the present study, the supplementation of 10 g/d RPC can improve growth performance but has no beneficial effects on plasma biochemical indices of lambs of Qianbeima goats.
Key words: rumen-protected choline     growth performance indices     plasma biochemical indices     lambs of Qianbeima goats    

胆碱属B族维生素,为三甲基氨的氢氧化物(β-羟乙基),最早由Strecker于1849年从猪胆汁中分离出来,之后广泛应用在各种畜禽饲料中,对促进动物生长发育、提高饲料利用率、改善脂质代谢等均具有重要的作用[1, 2, 3]。纯胆碱味苦,易吸潮,采用过瘤胃保护技术使其通过反刍动物瘤胃进入后部消化道吸收是胆碱利用的主要方式,且已有多项研究报道。Sales等[4]研究发现,过瘤胃胆碱(rumen-protected choline,RPC)可改善牛奶中 的乳成分。陈东东等[5]研究指出,在8月龄麻城 黑山羊饲粮精料中添加0.1% RPC,可提高山羊平均日增重159.00%,降低饲养成本。Pinotti等[6]在奶山羊中的研究表明,补饲RPC可提高山羊产奶量,改善甲基代谢,提高生产性能。黔北麻羊是贵州省独有的山羊品种,于2009年被我国农业部鉴定为新的山羊品种,至今未见有关黔北麻羊补饲RPC效应的报道。据此,本试验研究RPC对黔北麻羊羔羊生长性能及血浆生化指标的影响,为提升黔北麻羊养殖技术水平提供理论参考和技术积累。

1 材料与方法 1.1 试验设计

试验在黔北麻羊某种羊场进行,羔羊断奶时间为90日龄。采用非配对试验设计,选取体况良好,体重相近的4月龄黔北麻羊羔羊20头,随机分成对照组[(15.89±1.66) kg]和试验组[(15.30±1.86) kg],每组10只。对照组饲喂羊场常规基础饲粮,试验组补饲10 g/d的RPC。RPC的饲喂方法为先混匀在精料中,再与粗料混匀后一同饲喂。

试验包含预试期和正试期,共持续40 d。预试期10 d,使羔羊适应分组生理应激和后期添加的RPC的味道;正试期30 d。为便于观察检测指标动态变化情况,以10 d为1个阶段将正试期划分为3个阶段,即第1~10天、第11~20天、第21~30天。

试验羊舍自然通风,整个试验期间羔羊均进行统一管理。羔羊分栏全舍饲,留有足够运动空间,每天09:00和18:00清理料槽后投喂,自由采食,自由饮水。

1.2 基础饲粮

基础饲粮组成及营养水平见表1。加工方式为:全株玉米切短、揉碎(3~5 cm)并与酒糟混匀后,将其按设定的精粗比与精料混合。从预试期开始,每3 d采集1次基础饲粮,置于-20 ℃冷冻保存。待试验完成后,将饲粮样品混合烘干测定干物质(dry matter,DM)含量,粉碎待测营养水平。能量采用氧弹示热量计测定,粗蛋白质(crude protein,CP)含量采用凯氏定氮法测定,粗脂肪(ether extract,EE)含量采用乙醚浸提法测定,中性洗涤纤维(neutral detergent fiber,NDF)、酸性洗涤纤维(acid detergent fiber,ADF)含量采用Van Soest纤维素分析法测定,粗灰分含量采用高温灼烧法测定[7]

表1 基础饲粮组成及营养水平(干物质基础)Table 1 Composition and nutrient levels of the basal diet (DM basis)
1.3 测定指标与方法 1.3.1 生长性能

每天饲喂前,将料槽打扫干净,准确称量投喂量与剩料量,记录采食量,计算各阶段干物质采食量(dry matter intake,DMI);记录正试期第1(始重)、11、21、31天(正试期结束后第1天)晨饲前体重(末重),计算总增重和各阶段平均日增重;计算料重比。

1.3.2 养分表观消化率和氮平衡

采用全收粪收尿法,在正试期第0(预试期第10天)、10、20、30天,收集粪样,同时将塑料膜挂牢在羊圈四周用于收集尿样。待试验结束后,以组为单位将4次样品混匀。

粪便随排随收,所收集到的鲜粪准确称重,混匀,取重量的20%作为样品,并按100 mL/kg加入10%盐酸,置于-20 ℃保存。粪样烘干,粉碎,过1 mm筛,测定DM、CP[粪氮(fecal nitrogen,FN)]、EE、NDF、ADF、粗灰分含量,计算养分表观消化率。

每次收集到的尿液经4层纱布过滤后记录体积,取总体积的10%作为样品,用10%盐酸将pH调整至2,记录加酸量,置于-20 ℃保存,测定尿素氮(urea nitrogen,UN),计算氮平衡指标。

1.3.3 血浆生化指标

在正试期第1、11、21、31天晨饲前称完体重后,用一次性肝素钠抗凝血真空采血管颈静脉采血10 mL,1 006×g离心15 min,收集上层血浆分装在1.5 mL指形管,置于-20 ℃冰箱中保存,用于测定超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活性以及丙二醛(malondialdehyde,MDA)、葡萄糖(glucose,GLU)、尿素氮、极低密度脂蛋白(very low density lipoprotein,VLDL)、甘油三酯(triglyceride,TG)、总胆固醇(total cholesterol,TC)、肌酐(creatinine,Cr)浓度。检测试剂盒由南京建成生物工程研究所提供。

1.4 计算公式 1.4.1 生长性能

DMI(g/d)=投喂饲粮干物质量-

剩料干物质含量;

总增重(kg)=末重-始重;

平均日增重(g/d)=[(末重-始重)/

试验天数]×1 000;

料重比=DMI/平均日增重。

1.4.2 养分表观消化率

养分表观消化率(%)=[(养分摄入量-

养分排出量)/养分摄入量]×100。

1.4.3 氮代谢

吸收氮(g/d)=食入氮-粪氮;

沉积氮(g/d)=食入氮-(粪氮+尿氮);

净蛋白质利用率(%)=[沉积氮/食入氮]×100;

蛋白质生物学价值(%)=

[沉积氮/吸收氮]×100[8]

1.5 数据处理与统计分析

试验数据以平均值±标准差(mean±SD)表示。用Excel 2010对数据进行基本整理后,利用SAS 9.3统计处理软件进行非配对t检验,差异性显著水平为P<0.05。

2 结果与分析 2.1 生长性能

预试期对照组和试验组DMI分别为(381.91±26.39)和(386.01±30.60) g/d,差异不显著(P>0.05)。由表2可知,随着时间的延续,各组羔羊DMI递增,试验组增幅大于对照组。在正试期第1~10天、第11~20天、第21~30天,试验组DMI分别比对照组提高22.36%(P<0.05)、17.24%(P<0.05)、13.82%(P>0.05);相应地,DMI全期平均值试验组比对照组提高13.76%(P<0.05);对照组和试验组羔羊始重与末重无显著差异(P>0.05),但试验组总增重比对照组提高0.54 kg(P<0.05),平均日增重全期平均值相应地也提高了51.91%(P>0.05);试验组料重比比对照组降低25.15%(P<0.05)。

表2 过瘤胃胆碱对羔羊生长性能的影响Table 2 Effects of RPC on growth performance of lambs
2.2 养分表观消化率

由表3可知,补饲RPC对DM、CP、EE、NDF表观消化率的提高有限,试验组仅比对照组分别高出了0.72%、0.58%、0.90%、0.33%,差异均不显著(P>0.05);但补饲RPC能显著提高ADF、粗灰分表观消化率(P<0.05),试验组比对照组分别高出了5.62%、8.45%。

表3 过瘤胃胆碱对羔羊养分表观消化率的影响 Table 3 Effects of RPC on nutrient apparent digestibility of lambs
2.3 氮平衡

由表4可知,试验组食入氮高于对照组13.61%(P<0.05);2组间粪氮、尿氮差异不显著(P>0.05);对照组吸收氮低于试验组12.72%(P<0.05);相应地,试验组沉积氮也显著高于对照组(P<0.05),比对照组提高21.92%;2组间净蛋白质利用率和蛋白质生物学价值差异不显著(P>0.05),但试验组均高于对照组。

表4 过瘤胃胆碱对羔羊氮平衡的影响Table 4 Effects of RPC on nitrogen balance of lambs
2.4 血浆生化指标

由表5可知,总体来看,补饲RPC对黔北麻羊羔羊血浆生化指标的影响有限,除少数指标在部分时间点出现显著差异(P<0.05)外,其余大多数时间点和全期平均值均未见显著差异(P>0.05)。差异显著的指标表现如下:第11天,对照组血浆SOD活性比试验组提高33.29%(P<0.05);第1天对照组血浆GLU浓度显著高于试验组(P<0.05), 第11、31天试验组比对照组分别提高22.34%、 75.13%(P<0.05);第11天,对照组血浆TG浓度比试验组提高8.70%(P<0.05)。

表5 过瘤胃胆碱对羔羊血浆生化指标的影响Table 5 Effects of RPC on plasma biochemical indices of lambs
3 讨 论 3.1 RPC对黔北麻羊羔羊生长性能的影响

提高DMI从而提高动物的生长性能是养殖业主要追求的效益指标。本试验中,饲粮中添加RPC后,试验羊DMI显著增加,说明RPC有提高饲粮适口性的效应。这在前人的研究中也得到了证实。Chunq等[9]研究表明,在荷斯坦奶牛饲粮中添加RPC后,奶牛DMI与对照组比有显著提高。Zom等[10]试验指出,在奶牛产前3周至产后6周的饲粮中添加60 g/d的RPC,发现DMI较之前有了显著的提高,从14.4 kg/d提升至16.0 kg/d。然而,也有研究指出,饲粮中添加RPC对动物DMI无显著影响。Erdman等[11]研究发现,在泌乳奶牛精粗比为60 ∶ 40饲粮中添加RPC后,DMI有上升的趋势,但与对照组差异不显著;提高饲粮CP含量,对DMI也无显著影响。徐国忠[12]也报道,在荷斯坦非泌乳期奶牛饲粮中添加RPC,奶牛的DMI略有提高,但与对照组无显著差异。吴文旋等[13]也得到类似结论。造成这些试验结果不同的原因可能有以下2点:1)与试验动物的品种、年龄及周围环境、饲粮配方、RPC添加量等因素有关;2)氯化胆碱本身具有苦味,不同方法包被的胆碱会影响其在反刍动物消化道中的释放速率,从而影响动物DMI。

生产实践中常采用营养调控方式来降低料重比,提升平均日增重,降低动物饲养成本,使用RPC就是其中之一。本试验结果表明,饲粮添加RPC可提高羔羊平均日增重,这可能与RPC能提高山羊的DMI,从而提高营养物质吸收水平有关;同时,饲粮添加RPC可显著降低羔羊料重比,表现出提高饲料转化率的效应。Bindel等[14]试验指出,以瘤胃保护形式提供的胆碱可提高青年母牛DMI、平均日增重等育肥性能;同时可降低料重比,节约饲料成本。Bryant等[15]研究发现,在羔羊饲粮中添加1.0% RPC,可提高动物DMI、总增重与平均日增重;同时可降低料重比,提升饲粮利用效率。陈东东[16]试验表明,补饲0.1%及0.3% RPC的试验羊料重比较对照组分别降低了59.20%和37.03%。总体而言,在饲粮中添加适宜水平的RPC,可提高动物生长性能,降低料重比,提高经济效益。

3.2 RPC对黔北麻羊羔羊养分表观消化率和氮代谢的影响

动物采食饲料是为了从饲料中获得所需要的营养物质,但饲料中的营养物质一般不能直接进入体内,必须经过消化道内一系列消化过程,将大分子有机物质分解为简单、在生理条件下可溶解的小分子物质,才能被吸收。表观消化率是饲料中可消化养分占食入饲料养分的百分比,是动物对饲料消化特性的综合反映。因此,表观消化率可作为衡量饲料可消化性和动物消化力2方面的统一指标。

本试验结果表明,补饲10 g/d的RPC可显著提高饲粮ADF、粗灰分表观消化率;同时,试验组沉积氮、吸收氮显著高于对照组,净蛋白质利用率、蛋白质生物学价值也得到一定改善,说明RPC有改善山羊氮平衡状况的作用。已有部分研究也得出的类似的结果。Bindel等[17]在去势肉牛中研究发现,胆碱有提高DM、有机物(organic matter,OM)表观消化率的趋势。Mohsen等[18]在黑白花奶牛饲粮中添加15、30 g/d的RPC,发现其对饲粮养分(DM、OM、CP、粗纤维、EE、无氮浸出物)表观消化率影响显著。

3.3 RPC对黔北麻羊羔羊血浆生化指标影响

SOD是生物体内重要的抗氧化酶,是机体清除自由基的首要物质。MDA是氧自由基引起的脂质过氧化反应的终产物,会引起蛋白质、核酸等生命大分子的交联聚合,其浓度升高是机体氧化应激的标志[19],可间接反映细胞损伤程度。本试验发现,2组间血浆SOD活性、MDA浓度差异不显著,试验组SOD活性低于对照组,且MDA浓度高于对照组,说明补饲10 g/d的RPC对山羊的抗氧化应激能力影响有限。吴文旋[20]对泌乳奶牛血液脂质代谢和抗氧化应激的研究发现,SOD活性、MDA浓度等不受RPC的影响,RPC对抗氧化应激能力的影响不大,与本试验结果相似。

反刍动物对碳水化合物的消化和吸收主要以形成挥发性脂肪酸(VFA)为主,但GLU在机体中也占有重要作用。本试验结果表明,补饲RPC对血浆GLU浓度影响不大,但有提高的趋势,这可能是因为胆碱可通过促进体内碳水化合物的代谢改善能量负平衡,并且作为甲基供体,对蛋氨酸的代谢起到节约作用,从而增加血浆中GLU浓度。Zom等[10]与Soltan等[21]在奶牛试验中也得到类似结论。

动物机体内脂类物质(除游离脂肪酸外)必须以脂蛋白的形式运输[22],而胆碱是脂蛋白的重要组成成分,因此,胆碱在肝脏的脂肪代谢过程中,能够增强进入肝脏的脂类物质以脂蛋白的形式运输至空肠和回肠中,再经钠泵作用吸收[23],从而减少脂肪在肝脏中的沉积,防止脂肪肝的形成。本试验发现,饲粮中添加RPC对血浆VLDL、TG、TC、Cr浓度的影响不显著,未表现出有利于脂质代谢的效应。其原因可能是,羔羊处于生长期,胃肠道微生态区系尚未完全建立,使RPC的降解与释放不稳定,在消化道后段被吸收进入血液的胆碱效果不明显,未能参与血液脂质指标代谢。D’Ambrosio等[24]在成年围产期奶山羊研究发现,饲粮中添加RPC对血浆GLU、尿素氮、胆固醇等浓度影响不显著。Baldi等[25]、丁文静等[26]也有类似报道。此外,血浆尿素氮浓度也不受补饲RPC的影响,未表现出提高蛋白质利用率的效应。

4 结 论

在本试验条件下,补饲10 g/d的RPC可提高黔北麻羊羔羊生长性能,但对血浆生化指标没有显著影响。

参考文献
[1]丁文静.奶牛泌乳早期的胆碱适宜添加量研究[D]. 硕士学位论文.济南:山东农业大学,2011. (1)
[2]SAVOINI G,AGAZZI A,INVERNIZZI G,et al.Polyunsaturated fatty acids and choline in dairy goats nutrition:production and health benefits[J]. Small Ruminant Research,2010,88(2):135-144. (1)
[3]BALDI A,PINOTTI L,D'AMBROSIO F,et al.Folate,vitamin B12,alpha-tocopherol and selected liver components in periparturient dairy goats supplemented with choline and vitamin E[J]. Italy Journal of Animal Science,2007,6(Suppl.1):248-250. (1)
[4]SALES J,HOMOLKA P,KOUKOLOVÁ V.Effect of dietary rumen-protected choline on milk production of dairy cows:a meta-analysis[J]. Journal of Dairy Science,2010,93(8):3746-3754. (1)
[5]陈东东,王春维.过瘤胃氯化胆碱对山羊生长性能和血液生化指标的影响[J]. 饲料工业,2008,29(21):31-33. (1)
[6]PINOTTI L,CAMPAGNOLI A,D'AMBROSIO F,et al.Rumen-protected choline and vitamin E supplementation in periparturient dairy goats:effects on milk production and folate,vitamin B12 and vitamin E status[J]. Animal,2008,2(7):1019-1027. (1)
[7]张丽英.饲料分析及饲料质量检测技术[M]. 2版.北京:中国农业大学出版社,2003. (1)
[8]杨凤.动物营养学[M]. 2版.北京:中国农业出版社,2001. (1)
[9]CHUNQ Y H,BROWN N E,MARTINEZ C M,et al.Effects of rumen-protected choline and dry propylene glycol on feed intake and blood parameters for Holstein dairy cows in early lactation[J]. Journal of Dairy Science,2009,92(6):2729-2736. (1)
[10]ZOM R L G,VAN BAAL J,GOSELINK R M A,et al.Effect of rumen-protected choline on performance,blood metabolites,and hepatic triacylglycerols of periparturient dairy cattle[J]. Journal of Dairy Science,2011,94(8):4016-4027. (2)
[11]ERDMAN R A,SHARMA B K.Effect of dietary rumen protected choline in lactating dairy cows[J]. Journal of Dairy Science,1991,74(5):1641-1647. (1)
[12]徐国忠.过瘤胃保护胆碱的研制及其在荷斯坦奶牛中的应用效果研究[D]. 博士学位论文.杭州:浙江大学,2007. (1)
[13]吴文旋,杨艺,段永邦,等.日粮添加过瘤胃保护胆碱对喀斯特山区奶牛泌乳性能的影响及其延续效应研究[J]. 中国饲料,2011(17):12-14. (1)
[14]BINDEL D J,DROUILLARD J S,TITGEMEGER E C,et al.Effects of ruminally protected choline and dietary fat on performance and blood metabolites of finishing heifers[J]. Journal of Animal Science,2000,78(10):2497-2503. (1)
[15]BRYANT T C,RIVERA J D,GALYEAN M L,et al.Effects of dietary level of ruminally protected choline on performance and carcass characteristics of finishing beef steers and on growth and serum metabolites in lambs[J]. Journal of Animal Science,1999,77(11):2893-2903. (1)
[16]陈东东.过瘤胃保护胆碱的研究和开发[D]. 硕士学位论文.武汉:武汉工业学院,2008. (1)
[17]BINDEL D J,TITGEMEYER E C,DROUILLARD J S,et al.Effects of choline on blood metabolites associated with lipid metabolism and digestion by steers fed corn-based diets[J]. Journal of Animal Science,2005,83(7):1625-1632. (1)
[18]MOHSEN M K,GAAFAR H M A,KHALAFALLA M M,et al.Effect of rumen protected choline supplementation on digestibility,rumen activity and milk yield in lactating Friesian cows[J]. Slovak Journal of Animal Science,2011,44(1):13-20.(1)
[19]ARMSTRONG D,BROWNE R.The analysis of free radicals,lipid peroxides,antioxidant enzymes and compounds related to oxidative stress as applied to the clinical chemistry laboratory[J]. Advance in Experimental Medcicine and Biology,1994,366:43-58. (1)
[20]吴文旋.过瘤胃胆碱对泌乳奶牛血液脂质代谢和抗氧化应激的影响[J]. 中国农学通报,2012,28(2):39-42. (1)
[21]SOLTAN M A,MUJALLI A M,MANDOUR M A,et al.Effect of dietary rumen protected methionine and/or choline supplementation on rumen fermentation characteristics and productive performance of early lactating cows[J]. Pakistan Journal of Nutrition,2012,11(3):221-230. (1)
[22]周顺伍.动物生物化学[M]. 3版.北京:中国农业出版社,1999. (1)
[23]SANFORD P A,SMYTH D H.Intestinal transfer of choline in the rat and hamster[J]. The Journal of Physiology,1971,215(3):769-788. (1)
[24]D'AMBROSIO F,CAMPAGNOLI A,SUSCA F,et al.Effect of rumen-protected choline supplementation in periparturient dairy goats[J]. Veterinary Research Communications,2007,31(Suppl.1):393-396. (1)
[25]BALDI A,BRUCKMAIER R,D'AMBROSIO F,et al.Rumen-protected choline supplementation in periparturient dairy goats: effects on liver and mammary gland[J]. Journal of Agricultural Science,2011,149(5):655-661. (1)
[26]丁文静,王云,林雪彦,等.饲粮过瘤胃胆碱添加量对泌乳早期奶牛生产性能及血液指标的影响[J]. 动物营养学报,2011,23(11):2037-2042. (1)