2. 河北科技师范学院, 秦皇岛 066004
2. Department of Animal Science, Hebei Normal University of Science and Technology, Qinhuangdao 066004, China
蛋白质是生物体不可缺少的组成部分。对于肉鸡来说,对饲粮蛋白质的需求实际上是对合成蛋白质的必需氨基酸和合成非必需氨基酸的氮源需求。因此,随着蛋白质饲料资源的日益短缺和人们对畜禽粪便污染的日益关注,如何通过平衡饲粮中的氨基酸,尤其是限制性氨基酸,从而降低粗蛋白质水平,降低畜禽排泄物中氮的含量,对于肉鸡养殖业可持续发展具有重要意义。
国内外大量研究证明,肉仔鸡饲粮中添加的氨基酸种类、数量和比例能满足其正常生长需要时,可以适当降低饲粮中粗蛋白质的水平,不会影响肉仔鸡生长性能,但可以降低排泄物中氮的排放及污染,如果进一步降低饲粮粗蛋白质水平,即使补充氨基酸,肉仔鸡生长性能也会降低[1, 2]。由于饲料类型、饲粮粗蛋白质水平、动物品种和饲养环境等因素的影响,不同的研究者得出的最低蛋白质水平结果不尽一致[3, 4]。本实验室前期研究发现,1~21日周龄肉仔鸡玉米-豆粕型饲粮中平衡蛋氨酸、赖氨酸、苏氨酸和色氨酸后,饲粮粗蛋白质水平由21.52%降至19.43%,对肉仔鸡生长性能、血清生化指标和免疫功能无不良影响,且可显著提高肉仔鸡血清总蛋白含量,并降低粪便氮排放[5]。
因此,本试验旨在通过观测玉米-豆粕型饲粮中不同粗蛋白质水平对22~42日龄肉仔鸡生长性能、胴体性能及肉品质、血清生化指标、免疫功能、氮沉积和氮排放的影响,研究22~42日龄肉仔鸡饲粮中粗蛋白质的最低需要量,为肉鸡生产中合理设置饲粮粗蛋白质水平,改善饲粮氨基酸平衡,促进肉鸡高效生长,同时减少氮排放对环境的污染,提供科学试验依据。
1 材料与方法 1.1 试验设计与处理采用单因子完全随机试验设计。以饲粮粗蛋白质水平20%为对照组,另设置19%、18%、17%、16%和15% 5个饲粮粗蛋白质水平,共6个组。
1.2 试验动物与饲粮将450只1日龄AA肉公鸡饲喂参照本实验室前期关于1~21日龄肉仔鸡饲粮粗蛋白质最低需要量结果(19.43%[5])而配制的玉米-豆粕型饲粮(表1)至21日龄。于22日龄空腹称重后,选取与平均体重(760 g)接近的鸡只360只,按体重随机分为6个组,每组60只,分10个重复笼饲养,每个重复笼6只鸡。试验期21 d。
参考NRC(1994)[6]和《鸡的饲养标准》(NY/T 33—2004)[7]中22~42日龄肉仔鸡营养需要推荐值,在保持各组饲粮代谢能、各种限制性氨基酸和其他主要养分水平一致的基础上,按上述试验设计与处理设置,配制肉仔鸡22~42日龄玉米-豆粕型饲粮(表2)。饲粮以粉料喂给。
鸡只饲养管理按《AA肉仔鸡饲养管理手册》进行。采用24 h恒定光照,鸡只自由采食和饮用自来水。试验期每日观察鸡群健康状况,记录死淘鸡数。每周末以重复笼为单元,称鸡空腹体重,并统计耗料量,以此计算试验鸡的平均日增重、平均日采食量和耗料/增重。
1.3 免疫程序7日龄时,对鸡只进行传染性支气管炎单苗滴鼻、点眼免疫。14日龄时,对鸡只进行法氏囊疫苗点嘴免疫。为观测粗蛋白质水平对肉仔鸡新城疫、禽流感抗体效价的影响,22日龄时,每只鸡胸肌注射0.3 mL H5N1禽流感灭活疫苗;29日龄时,对鸡只进行鸡新城疫VG/GA株活毒疫苗滴鼻、点眼免疫。所有疫苗均购自中国农业科学院哈尔滨兽医研究所。
![]() | 表1 1~21日龄肉仔鸡饲粮组成及营养水平(风干基础) Table 1 Composition and nutrient levels of experimental diets of broilers aged from 1 to 21 days (air-dry basis) |
![]() | 表2 22~42日龄肉仔鸡试验饲粮组成及营养水平(风干基础) Table 2 Composition and nutrient levels of experimental diets of broilers aged from 22 to 42 days (air-dry basis) |
配合试验饲粮时现场采样,分别采集玉米、豆粕、石粉、磷酸氢钙和各组饲粮样品,粉碎过200目筛后,置于封口样品袋中,低温干燥保存,以备分析粗蛋白质、钙和氨基酸含量。
于38~42日龄,采用全收粪法进行氮代谢试验。以每个重复笼为单元,连续收集96 h新鲜粪样。剔除毛屑杂物,100 g鲜粪中加入10 % H2SO4 10 mL,充分混匀,于-20 ℃保存,以备分析粪中氮含量。按以下公式计算得出氮表观利用率:
氮表观利用率(%)=[(食入氮-排放氮)/食入氮]×100。
于42日龄试验结束时,从每个重复笼中按笼平均体重选取2只鸡,翅静脉采1份肝素抗凝血,用于测定全血T淋巴细胞转化率;另采1份非抗凝血,制备血清,于-20 ℃保存,以备测定新城疫(ND)和禽流感(AI)抗体效价及血清生化指标。每2只鸡的全血或血清合并为一个样品进行分析。
将采过血样的2只鸡屠宰,测定屠宰率、全净膛率;称脾脏、胸腺和法氏囊重量,计算免疫器官指数;取腹脂、左侧胸肌和腿肌,称重,计算腹脂率、胸肌率和腿肌率;立即测定胸、腿肌pH和肉色[8],然后装入自封袋中,于4 ℃保存24 h,以备测定剪切力和滴水损失。
1.5 样品分析饲粮原料和饲粮样品经硝酸和高氯酸湿法消化后,在IRIS IntrePidⅡ等离子体发射光谱仪(TE,USA)上测定饲料原料和饲粮中的钙含量;用凯氏定氮法[9]测定饲料原料、饲粮及粪便样品中的氮含量;采用氨基酸自动分析仪(Agilent 1200)测定饲粮中氨基酸含量;采用血细胞自动分析仪(URIT-3300)测定全血中血红蛋白含量和红细胞压积;采用全自动生化分析仪(Hitachi 7600)分析血清中甘油三酯、总胆固醇、葡萄糖和尿酸含量(所用试剂盒均购自南京建成生物工程研究所);用双缩脲法[10]和溴甲酚绿比色法[10]分别测定血清总蛋白和白蛋白含量,以血清总蛋白含量减去白蛋白含量即得血清球蛋白含量;采用噻唑蓝(MTT)比色法[11]测定全血T淋巴细胞转化率;采用血凝抑制试验法[12]测定血清中新城疫、禽流感H5N1抗体滴度(新城疫和禽流感抗原购自哈尔滨兽医研究所);用C-LM2型肌肉嫩度仪测定胸、腿肌剪切力,4 ℃悬挂24 h,测定滴水损失[8]。
1.6 数据统计分析所有试验数据均用SAS 9.1软件[13]中的一般线性模型(GLM)法进行方差分析。差异显著者,以最小显著差异(LSD)法比较平均数间的差异显著性。用不相关比较法(orthogonal comparisons)[14]分析各指标随饲粮粗蛋白质水平的线性或曲线反应。以P<0.05作为差异显著性判断标准。
2 结果与分析 2.1 饲粮粗蛋白质水平对肉仔鸡生长性能及死亡率的影响由表3可见,饲粮粗蛋白质水平对平均日采食量和死亡率无显著影响(P>0.05)。随着饲粮粗蛋白质水平的降低,平均日增重线性下降(y=2.268 8x+45.857,R2=0.790 3,P<0.05),耗料/增重线性增加(y=-0.041 2x+2.528 5,R2=0.926 8,P<0.05),当饲粮粗蛋白质水平降至17.63%时,平均日增重和耗料/增重均与对照组间差异不显著(P>0.05),但饲粮粗蛋白质水平进一步降低至16.81%及以下时,平均日增重显著低于对照组(P<0.05),而耗料/增重显著高于对照组(P<0.05)。
![]() | 表3 饲粮粗蛋白质水平对22~42日龄肉仔鸡生长性能的影响 Table 3 Effect of dietary CP level on growth performance and mortality of broilers aged from 22 to 42 days |
由表4可见,饲粮粗蛋白质水平对屠宰率、全净膛率、胸肌率、腿肌率均无显著影响(P>0.05)。随着饲粮粗蛋白质水平的降低,腹脂率线性增加(y=-0.276 1x+7.702 8,R2=0.885 6,P<0.05),当饲粮粗蛋白质水平降至17.63%时,腹脂率与对照组间差异不显著(P>0.05),但饲粮粗蛋白质水平进一步降低至16.81%及以下时,腹脂率显著高于对照组(P<0.05)。
![]() | 表4 饲粮粗蛋白质水平对42日龄肉仔鸡胴体品质的影响 Table 4 Effect of dietary CP level on carcass quality of broilers at 42 days of age |
由表5可见,饲粮粗蛋白质水平对胸肌黄度(b*)值、pH、剪切力及腿肌亮度(L*)值、pH、滴水损失和剪切力无显著影响(P>0.05)。随着饲粮粗蛋白质水平的降低,胸肌红度(a*)值、滴水损失和腿肌a*和b*值显著增加(P<0.05),胸肌L*值显著降低(P<0.05)。当饲粮粗蛋白质水平降至15.75%时,胸肌滴水损失和腿肌b*值显著高于对照组(P<0.05),胸肌L*值显著低于对照组(P<0.05);饲粮粗蛋白质水平进一步降至14.88%时,胸肌、腿肌a*值也显著高于对照组(P<0.05)。
2.3 饲粮粗蛋白质水平对肉仔鸡免疫功能的影响由表6可见,饲粮粗蛋白质水平对免疫器官(包括脾脏、胸腺、法氏囊)指数、T淋巴细胞转化率和禽流感抗体效价无显著影响(P>0.05),但显著影响新城疫抗体效价(P<0.05)。当饲粮粗蛋白质水平降至16.81%时,新城疫抗体效价与对照组间差异不显著(P>0.05),但饲粮粗蛋白质水平进一步降低至为15.75%及以下时,肉仔鸡新城疫抗体效价与对照组差异不显著(P>0.05)。
2.4 饲粮粗蛋白质水平对肉仔鸡血清生化指标的影响由表7可见,饲粮粗蛋白质水平显著影响42日龄肉仔鸡血清中总胆固醇、甘油三酯和尿酸含量(P<0.05),对其他血清生化指标无显著影响(P>0.05)。随着饲粮粗蛋白质水平的降低,血清总胆固醇(y=-0.081 1x+4.180 3,R2=0.725 9,P<0.05)和甘油三酯含量线性增加(y=-0.059 2x+1.958 4,R2=0.762 3,P<0.05),饲粮粗蛋白质水平降至17.63%时,总胆固醇含量显著高于对照组(P<0.05);饲粮粗蛋白质水平进一步降低至16.81%及以下时,总胆固醇和甘油三酯含量均显著高于对照组(P<0.05)。除饲粮粗蛋白质水平18.86%时尿酸含量显著低于对照组外(P<0.05),其他组与对照组间差异不显著(P>0.05)。
2.5 饲粮粗蛋白质水平对肉仔鸡氮排放、氮沉积、氮表观利用率的影响由表8可见,低饲粮粗蛋白质水平显著影响38~42日龄肉仔鸡氮排放和氮表观利用率(P<0.05),对氮沉积无显著影响(P>0.05)。随着饲粮粗蛋白质水平的降低,氮排放线性降低(y=0.197 3x-1.181 5,R2=0.971 4,P<0.05),氮表观利用率线性升高(y=-1.391 1x+83.312,R2=0.800 8,P<0.05)。当饲粮粗蛋白质水平降至17.63%及以下时,氮排放显著低于对照组(P<0.05),而氮表观利用率显著高于对照组(P<0.05)。
![]() | 表5 饲粮粗蛋白质水平对42日龄肉仔鸡肌肉品质的影响 Table 5 Effect of dietary CP level on muscle quality of broilers at 42 days of age |
![]() | 表6 饲粮粗蛋白质水平对42日龄肉仔鸡免疫指标的影响 Table 6 Effect of dietary CP level on immune indexes of broilers at 42 days of age |
![]() | 表7 饲粮粗蛋白质水平对42日龄肉仔鸡血清生化指标的影响 Table 7 Effect of dietary CP level on serum biochemical parameters of broilers at 42 days of age |
![]() | 表8 饲粮粗蛋白质水平对38~42日龄肉仔鸡氮排放、氮沉积、氮表观利用率的影响Table 8 Effect of dietary CP level on nitrogen retention,nitrogen emission and nitrogen apparent availability of broilers aged from 38 to 42 days |
Ospina-Rojas等[1]研究发现,22~42日龄肉仔鸡饲粮中添加缬氨酸、异亮氨酸、精氨酸、甘氨酸时,饲粮粗蛋白质水平由19%降低到16%不影响42日龄肉仔鸡体重。Ferguso等[2]人研究表明,4~6周龄肉仔鸡饲粮中添加赖氨酸、蛋氨酸、色氨酸、苏氨酸,当粗蛋白质水平由21.5%降低到19.6%时,对肉仔鸡增重、末重无显著影响,但会增加采食量和耗料/增重。张纯等[3]发现,在平衡赖氨酸、蛋氨酸、苏氨酸的基础上,22~42日龄AA肉仔鸡饲粮粗蛋白质水平由19.0%降至16.0%,对肉鸡生长性能无显著影响。崔玉铭等[4]发现,22~42日龄AA肉仔鸡玉米-豆粕型饲粮中添加赖氨酸、蛋氨酸、苏氨酸、异亮氨酸、精氨酸5种合成氨基酸,饲粮粗蛋白质水平由19.0%降至17.5%时,对肉仔鸡生长性能无显著影响。顾宪红等[15]研究表明,22~42日龄肉仔鸡饲粮粗蛋白质水平从19.9%降低到17.0%时,对平均日增重、平均日采食量、耗料/增重均无显著差异。与上述研究结果相似,本试验结果表明,采用NRC(1994)氨基酸模型,饲粮粗蛋白质水平由19.87降低至17.63%对肉仔鸡生长性能无显著影响,说明玉米-豆粕型饲粮中粗蛋白质水平为17.63%时能满足22~42日龄肉仔鸡对粗蛋白质的最低需要。但当饲粮粗蛋白质水平进一步降低至16.81%及以下时,肉仔鸡的生长性能显著降低。由此推断,即使通过添加各种限制性氨基酸以满足肉仔鸡氨基酸需要量,其饲粮粗蛋白质水平的降低幅度也不宜太大。
3.2 饲粮粗蛋白质水平对肉仔鸡胴体性能及肉品质的影响刁其玉等[16]报道,同一氨基酸模式下,22~35日龄肉鸡饲粮粗蛋白质水平由21%降至19%可引起腹脂比例升高。邹勇等[17]也发现,当22~42日肉仔鸡饲粮粗蛋白质由21%降至19%时,腹脂率显著提高。与上述研究结果一致,本试验中42日龄肉仔鸡饲喂粗蛋白质为16.81%的饲粮时,腹脂率显著升高,这与本试验中平均日增重降低相一致,说明当肉仔鸡饲喂低蛋白质饲粮时,平均日增重速度减慢,多余的能量则用于脂肪沉积,这在本试验中血清甘油三酯含量增加也得到了进一步验证。
滴水损失反映肌肉的系水力,系水力高,生鸡肉表现为多汁、鲜嫩、表面干爽,烹调后肉质嫩爽。而肉色是反映肌肉生理、生化和微生物学变化的综合指标,可以用L*、a*、b*值表示。方力超等[18]报道,降低饲粮蛋白质水平会降低鸡肉中粗蛋白质含量和胸肌系水力,从而导致滴水损失增加。本试验中,随着饲粮粗蛋白质水平的降低,胸肌滴水损失增加,说明饲粮粗蛋白质水平过低时,不仅降低生长性能,也会降低肌肉品质。本试验中降低饲粮粗蛋白质水平引起胸肌和腿肌a*和b*值升高及L*值降低,其原因有待进一步研究。
3.3 饲粮粗蛋白质水平对肉仔鸡免疫功能指标的影响李倜宇等[19]研究发现,22~42日龄肉仔鸡饲粮粗蛋白质水平由19.0%降低至17.5%时,对免疫器官指数和新城疫抗体滴度未产生显著影响。本试验结果发现,饲粮粗蛋白质水平降至16.81%时,虽然肉仔鸡生长速度降低,但对各项免疫功能指标并未产生不利影响;当饲粮粗蛋白质水平继续降低至15.75%及以下时,新城疫抗体效价明显降低,说明此时机体蛋白质的合成能力已经受到严重影响,从而妨碍了抗体的产生及对可能发生的病原攻击的反应能力。
3.4 饲粮粗蛋白质水平对肉仔鸡血清生化指标的影响田丽新等[20]研究发现,22~42日龄肉仔鸡饲粮粗蛋白质水平从19%降至17.5%时,对42日龄肉仔鸡血清生化指标无显著影响,当继续降至16%时,血清总蛋白、白蛋白、球蛋白含量均有降低的趋势,血清中总胆固醇和甘油三酯含量表现出升高的趋势。本试验结果中,当饲粮粗蛋白质水平降至17.63%时,血清总胆固醇含量就明显升高,饲粮粗蛋白质水平进一步降低至16.81%及以下时,血清总胆固醇和甘油三酯含量均升高,这与肉仔鸡日增重降低和胴体腹脂率提高相一致,说明在相同能量水平下,低蛋白质饲粮更多地用于脂肪酸的合成。作为蛋白质降解产物的尿酸含量升高,提示体内蛋白质分解代谢加强,本研究中只有饲粮粗蛋白质水平18.86%组血清尿酸含量显著低于对照组,其原因有待于进一步研究。
3.5 饲粮粗蛋白质水平对肉仔鸡氮排放、氮沉积、氮表观利用率的影响畜禽排泄物中的氮主要来源于饲料中未被消化利用的粗蛋白质及氨基酸的降解,其含量受饲粮粗蛋白质水平的影响较大。顾宪红等[15]研究表明,随着饲粮粗蛋白质水平的降低,肉仔鸡粪便中氮排放量显著降低,氮利用率有逐渐升高的趋势。王喜红等[5]研究也发现,1~21日龄肉仔鸡氮排放量随饲粮粗蛋白质水平的降低而线性下降,氮利用率有上升的趋势。本次试验结果与上述研究结果基本一致,当饲粮粗蛋白质水平降至17.63%时,氮排放显著降低,说明通过平衡氨基酸来降低饲粮中粗蛋白质水平,既满足了肉仔鸡营养物质的代谢需要,同时又可降低氮排放造成的环境污染;但当饲粮粗蛋白质水平继续降低,虽然可以减少氮排放,但会由于肉仔鸡生长速度降低,使更多的能量用于脂肪合成,造成能量浪费。
4 结 论综上所述,22~42日龄肉仔鸡玉米-豆粕型饲粮中粗蛋白质水平由19.87%降低至17.63%不影响肉仔鸡生长性能、胴体品质、肉品质、血清生化指标及免疫功能,但能有效降低氮排放量,提高氮利用率。22~42日龄肉仔鸡玉米-豆粕型饲粮中的粗蛋白质最低需要量以17.63%为宜。
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