2. 延边大学农学院, 延吉 133002;
3. 吉林农业大学动物科技学院, 长春 130118
, ZHANG Haihua1, LYU Zhichao3, ZHANG Ting1, HUANG Jian1, SUN Haoran1, LI Guangyu1
, YAN Changguo2
2. Agriculture College of Yanbian University, Yanji 133002, China;
3. College of Animal Science and Technology, Jilin Agricultural University, Changchun 130118, China
锌被称为“生命元素”，其在动物体内不仅具有维持骨骼发育、上皮细胞完整性和激素的正常调节的作用，并且还具有提高机体免疫力和繁殖力的作用，同时锌还是许多功能蛋白质，如金属硫蛋白、核蛋白及其受体等的组成成分。血清生化指标是反映动物机体免疫功能、蛋白质合成代谢、酶活性及脏器功能完整性的重要指标。Case等[1]研究表明，饲粮中添加3 000 mg/kg的锌能够有效提高仔猪的平均日增重。陈苗璐等[2]研究发现，锌能够显著影响鹅血清蛋白质含量和酶活性。任二军等[3]研究发现，锌能提高冬毛期水貂平均日增重、血清尿素氮(UN)含量及碱性磷酸酶(ALP)活性。目前水貂与锌相关的血清生化指标的研究主要集中在冬毛期，而对育成期水貂的研究较少，同时国内尚未明确给出水貂饲粮中的适宜添加水平。因此，本文通过在水貂饲粮中添加不同水平的硫酸锌，研究饲粮锌水平对育成期水貂生长性能、血清中蛋白质代谢相关指标、锌相关酶类及其他元素水平的影响，探讨血清蛋白质和锌相关酶对育成期水貂生长性能影响的作用机理，同时为完善我国水貂饲养标准提供科学依据，为探究锌在水貂体内的营养作用机制奠定基础。 1 材料与方法 1.1 试验设计与饲养管理
选取75只体重相近的健康雄性水貂，随机分为5组，每组15个重复，每个重复1只水貂，单笼饲养。参考NRC(1982)[4]水貂的相关标准设计饲粮，选用硫酸锌作为锌源，饲粮中锌添加水平分别为0(Ⅰ组)、50(Ⅱ组)、100(Ⅲ组)、300(Ⅳ组)、600 mg/kg(Ⅴ组)。预试期7 d，正试期60 d，水貂均无不良反应。每日08:00和13:00各喂食1次，自由饮水。试验饲粮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) |
晨饲前空腹称重，每15 d称重1次，并记录数据。 1.3 血清制备
饲养试验结束后，每组分别选取8只水貂，断指采血并消毒。采血时间为2013年9月15日07：00—10：40，每只采血5 mL，置于促凝固管中，静置待血清析出后3 500 r/min、4 ℃离心10 min，将分离出的血清分装在1.5 mL的Eppendorf管中，置于-80 ℃中保存，备用。 1.4 血清生化指标测定
天门冬氨酸氨基转移酶(AST)、丙氨酸氨基转移酶(ALT)、UN、ALP、总蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、乳酸脱氢酶(LDH)、免疫球蛋白A(IgA)、免疫球蛋白G(IgG)、免疫球蛋白M(IgM)、钙、磷测定用试剂盒全部购自中生北控有限公司，锌测定用试剂盒购自南京建成有限公司，按照试剂盒说明书操作使用VITALIB-E全自动生化分析仪测定，球蛋白(GLOB)由TP和ALB差值计算获得。 1.5 数据统计
试验结果以平均值±标准差表示，数据用Excel 2003进行整理并用SAS 9.2软件中的GLM程序进行方差分析，多重比较采用Duncan氏法进行，P<0.01为差异极显著，P<0.05为差异显著，P>0.05为差异不显著。 2 结 果 2.1 饲粮锌水平对水貂生长性能的影响
由表2可知，在60、75、90、105和120日龄时各组水貂之间体重差异不显著(P>0.05)。76~90日龄时饲粮锌水平对水貂平均日增重有极显著影响(P<0.01)，Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ组显著高于Ⅰ和Ⅱ组(P<0.05)；106~120日龄时Ⅲ组水貂平均日增重显著高于Ⅰ、Ⅱ和Ⅴ组(P<0.05)；60~75日龄和91~105日龄时各组水貂之间平均日增重差异不显著(P>0.05)。
| 表2 饲粮锌水平对水貂生长性能的影响 Table 2 Effects of dietary Zn level on growth performance of minks |
由表3可知，Ⅳ组水貂血清ALB含量显著高于Ⅰ和Ⅱ组(P<0.05)；Ⅳ组水貂血清TP含量显著高于Ⅰ、Ⅱ和Ⅴ组(P<0.05)。Ⅳ组水貂血清GLOB含量显著高于Ⅰ、Ⅱ和Ⅴ组(P<0.05)；Ⅳ组水貂血清IgA含量显著高于Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ组(P<0.05)；Ⅳ组水貂血清IgG含量显著高于Ⅳ组(P<0.05)；各组水貂血清IgM含量差异不显著(P>0.05)。
| 表3 饲粮锌水平对水貂血清中蛋白质代谢相关指标的影响 Table 3 Effects of dietary Zn level on serum protein metabolism related indices of minks |
由表4可知，Ⅰ和Ⅱ组水貂血清UN含量显著高于Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ组(P<0.05)，其中Ⅳ组最低；Ⅲ和Ⅳ组水貂血清ALT和AST活性显著高于Ⅰ和Ⅴ组(P<0.05)，其中Ⅳ组均最高。
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由表5可知，Ⅲ、Ⅳ组水貂血清ALP活性显著 高于Ⅰ和Ⅴ组(P<0.05)，Ⅲ和Ⅳ组之间差异不显 著(P>0.05)；各组水貂血清LDH活性无显著差异(P>0.05)，Ⅳ组最高。
| 表5 饲粮锌水平对水貂血清中锌相关酶的影响 Table 5 Effects of dietary Zn level on serum Zn related enzymes of minksU/L |
由表6可知，Ⅴ组水貂血清锌含量最高，显著高于其他各组(P<0.05)；Ⅴ组水貂血清磷含量显著低于Ⅰ和Ⅱ组(P<0.05)。各组之间水貂血清钙含量无显著差异(P>0.05)。
| 表6 饲粮锌水平对血清中钙、磷和锌含量的影响 Table 6 Effects of dietary Zn level on contents of Ca,P and Zn in serum of minks |
锌对水貂平均日增重的影响主要来自2个方面：一方面，锌能够通过促进采食量影响平均日增重，这已经在其他动物中得到证实[5, 6, 7]；另一方面，锌通过影响动物机体中酶和激素促进体重增长。计峰等[8]指出锌能够促进胰岛素样生长因子-Ⅰ(IGF-Ⅰ)的转录从而促进生长。方洛云等[9]研究表明，锌能够有效提高淀粉酶和脂肪酶的活性从而提高猪仔的平均日增重。本试验结果表明，饲粮锌能够有效提高水貂平均日增重，其中添加100 mg/kg的锌效果最佳。初期饲粮锌水平对水貂平均日增重的影响并不明显，而76~90日龄和106~120日龄时饲粮锌水平对水貂平均日增重影响显著，原因可能与环境和锌对平均日增重影响的作用时间有关，其机理还有待于进一步研究。综合4个阶段的平均日增重数据，育成期水貂饲粮中添加100 mg/kg的锌对提高水貂平均日增重效果最佳。 3.2 饲粮锌水平对血清中蛋白质代谢相关指标的影响
血清中的锌主要以锌蛋白的形式存在，血清中蛋白质的含量是反映动物蛋白质合成及营养状况的重要指标。血清中蛋白质类物质(TP、ALB和GLOB)的含量与动物饲粮中摄取的蛋白质具有相关性[10]，而饲粮中添加锌能够有效提高采食量[11]，从而影响血清中蛋白质含量。单安山等[12]对鸡的研究表明，随饲粮锌水平的提高血清TP含量也随之提高。Lindeman等[13]研究发现，锌能够增加血清TP和ALB含量。崔恒敏等[14]和Oyama等[15]报道了血清ALB含量与饲粮锌水平具有正相关关系。本试验中血清TP、ALB、GLOB含量随饲粮锌水平提高而提高，当饲粮锌水平达到300 mg/kg时不再增加，说明当饲粮锌水平达到300 mg/kg时动物机体蛋白质合成效率较高。
免疫球蛋白是血清TP的组成部分，能够直接反映水貂机体免疫力。Qadri等[16]在鸟类缺锌的研究中表明，锌有助于机体免疫抗性，主要对血清IgA含量影响明显。陈善昌等[17]在儿童缺锌的研究中表明，缺锌能够明显降低血清IgA和IgG含量，但对血清IgM含量无显著影响。本试验结果表明，血清IgA含量随饲粮锌水平升高而增大，Ⅳ组水貂血清IgA含量最高，血清IgG和IgM含量具有和IgA相同的趋势，均为Ⅳ组最高。本试验中饲粮添加300 mg/kg锌组血清IgA和IgG含量最高，有利于提高水貂机体免疫力。 3.3 饲粮锌水平对血清中氮代谢相关指标的影响
血清UN含量是衡量动物体内蛋白质代谢和氨基酸平衡的一个重要指标[18]。血清UN含量过高会导致尿氮的增加，从而降低了机体对氮的利用率，所以血清UN含量也是衡量氮沉积的重要指标。谢正军等[19]研究表明，饲粮锌水平能够显著降低仔猪血清UN含量。本试验中随饲粮锌水平的提高血清UN含量下降，Ⅳ组最低。AST和ALT是蛋白质代谢过程中2种重要的酶，在蛋白质合成和分解中发挥作用，其活性能够直接反映机体蛋白质合成代谢的状况。Pino等[20]和Zdl等[21]曾经报道锌的摄入能够影响机体代谢功能，从而提高血清ALT的活性。张越等[22]在对天门冬氨酸的研究中发现硫酸锌能够提高血清AST的活性。蒋与刚等[23]研究表明，锌能够显著提高大鼠血清ALT和AST活性。AST和ALT较高的活性与氨基酸代谢强度有关[24]，本试验中Ⅲ和Ⅳ组具有较高的血清ALT和AST活性，血清UN含量相对较低，通过比对平均日增重结果，分析锌对血清ALT和AST活性的影响可能是提高水貂平均日增重的重要因素之一，因为血清ALT和AST活性能够影响蛋白质合成效率。 3.4 饲粮锌水平对血清中锌相关酶的影响
锌是ALP和LDH的活性中心组成成分及激活因子[14]，所以通过测定血清中ALP的活性可以间接的反映机体对锌元素的吸收和利用情况。成骨细胞可以分泌ALP促进动物生长，所以ALP的活性可以间接反映动物体生长状况。许梓荣等[25]对猪的研究表明，饲粮添加高锌能够有效提高猪血清ALP活性，而过高锌水平反而抑制血清ALP活性。高惠林等[26]对桃花鸡的研究表明，随饲粮锌水平的提高血清ALP活性显著增强。本试验中血清ALP活性随饲粮锌水平升高而增大，最高组为Ⅳ组并显著高于Ⅴ组。各组水貂血清LDH活性并未受到锌水平的影响，但Ⅳ组的活性最高。从血清ALP和LDH的活性来看，饲粮中添加100和300 mg/kg的锌都利于提高水貂生长及锌的利用效率，通过与实际生产性能相比较，饲粮中添加100 mg/kg的锌生产性能相对较好，但锌对生产性能的影响是一个复杂的过程，可能与锌对脂肪和肠道消化等相关，还需要进一步研究。我们还发现过高的锌水平会抑制血清ALP活性，这可能源于高锌对机体的毒害作用。 3.5 饲粮锌水平对血清中钙、磷和锌含量的影响
饲粮锌水平能够能够影响机体对钙和磷的吸收，同时钙和磷的摄入量反过来能够影响机体对锌的吸收。汤继顺等[27]研究表明，高锌能够降低仔猪血清中钙和磷含量。彭西等[28]发现高锌能够显著降低14日龄的雏鸡血清磷含量。本试验的结果证实了以上研究，随着饲粮锌水平的提高水貂血清锌含量增加，而钙和磷含量随饲粮锌水平的增加而减少。在元素吸收过程中，随锌水平的增加锌对钙和磷的竞争性抑制作用更加显著，从而使机体钙和磷的吸收和沉积减少，导致血清中钙和磷含量降低。 4 结 论
综合平均日增重及血清生化指标的结果，在75~90日龄和105~120日龄时饲粮中添加100 mg/kg的锌能够有效提高育成期水貂的生长性能，而饲粮中添加300 mg/kg的锌能够提高水貂血清中蛋白质代谢相关指标含量和锌相关酶活性，有利于增强机体免疫能力。
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