铁作为动物的必需微量元素，以多种形式参与生命活动及新陈代谢中，包括功能蛋白质和含铁酶，如细胞色素氧化酶、过氧化氢酶、黄嘌呤氧化酶等，在机体的正常生长发育中发挥重要作用[1, 2]。十二指肠和空肠是铁吸收的主要部位[3, 4, 5]，但采食的铁只有5%～8%被吸收[6, 7]。因此，当饲粮中铁添加水平不足或动物铁利用不良时，极易造成动物缺铁，损害红血细胞的体积、形状和结构，最终导致缺铁性贫血症；还可导致免疫力明显下降[8]。2012年我国颁布的《肉鸭饲养标准》中，商品代北京鸭的营养需要量为60 mg/kg。迄今为止，家禽铁添加水平的研究主要集中在鸡、鸭等禽类，而国内外对鹅的铁需要量研究报道较少，而国外鹅的建议添加水平差别较大。澳大利亚建议鹅铁的添加水平为96 mg/kg；NRC(1994)建议肉鹅为40 mg/kg，种鹅则为80 mg/kg；法国朗德鹅的铁的建议添加水平为80 mg/kg；前苏联全苏畜牧研究所(1985年)建议鹅饲养铁的添加水平为10 mg/kg[9]，由此可见，国外有关鹅饲粮中铁的水平差异较大；而目前国内尚未确定铁在鹅饲粮中的适宜添加水平。为此，本试验以5～16周龄五龙鹅为试验对象，通过研究饲粮中铁添加水平对生长性能、屠宰性能、肉品质和营养物质利用率的影响，确定鹅饲粮中铁的适宜添加水平，以丰富我国鹅营养需要量数据库，为制订我国鹅的饲养标准提供理论依据。
1 材料与方法 1.1 试验动物与设计选择5周龄体重基本一致健康种用型五龙鹅(豁眼鹅)360只，采用随机分配编号法，随机分为6个组，每组6个重复，每个重复10只(公母各占1/2)。Ⅰ组为对照组，饲喂基础饲粮，Ⅱ～Ⅵ组分别饲喂在基础饲粮中添加20、40、60、80、100 mg/kg铁的试验饲粮。试验期12周。试验鹅由山东莱阳市五龙鹅原种繁育基地提供。试验用铁源为七水硫酸铁(FeSO4·7H2O)，购自青岛普兴生物科技有限公司(其有效成分为91.4%)。
1.2 试验饲粮基础饲粮营养水平参照NRC(1994)家禽营养需要量设计配方。基础饲粮组成及营养水平见表1。
 | 表1 基础饲粮组成及营养水平(风干基础) Table 1 Composition and nutrient levels of the basal diet (air-dry basis) |
试验前对鹅舍进行全面消毒；全期采取舍饲，地面厚垫料分栏饲养；试验鹅自由饮水和采食；少添喂勤；注意观察鹅群的生长状况。
1.4 测定指标及方法 1.4.1 生长性能指标16周龄末，分别以重复为单位对试验鹅进行空腹称重，计算5～16周龄的平均日增重(ADG)，每日统计饲料消耗量，计算平均日采食量(ADFI)和料重比(F/G)。每天记录各组死亡及淘汰情况，计算死淘率。
1.4.2 屠宰性能指标16周龄末，翅静脉采血后对各组试验鹅进行屠宰(共72只)；宰前禁食12 h，按照《家禽生长性能名词术语和度量统计方法》(NY/T 823—2004)测定屠体重、半净膛重、全净膛重、腹脂重、胸肌重和腿肌重，并计算屠宰率、全净膛率、半净膛率、腹脂率、腿肌率和胸肌率6项屠宰性能指标。
1.4.3 消化代谢试验14 周龄时，从各组随机抽取6只鹅(公母各占1/2)移入代谢笼(专利号：200720177297)进行饲养，试验阶段预试期3 d，禁食1 d，正试期3 d，自由饮水，定量120 g采食。采用全收粪法连续收集3 d的粪便。再禁食2 d后连续3 d饲喂无氮饲粮，并且每天收集排泄物作为内源样品进行内源校正(在禁食12 h适当补充6%的葡萄糖水)。每天收集1次，用盐酸固氮后收集粪样。
待测饲料粉碎至40 mm，低温干燥保存。粪样在65~75 ℃烘箱中烘干，自然状态下回潮24 h，制成风干粪样，然后用小型万能粉碎机将干粪样粉碎。能量(ME)、粗蛋白质(CP)、钙(Ca)、磷(P)、粗纤维(CF)、中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)、粗脂肪(EE)参照徐晨晨等[10]的方法测定。
1.4.4 肉品质测定于16周龄时，从每个重复中随机抽取2只试验鹅，共36只，颈静脉放血致死。在宰后24 h内测定胸肌的pH及肉色、滴水损失、剪切力等主要肉品质物理特性指标。测定方法参照毛倩倩等[11]的方法测定。
1.5 统计分析采用SPSS 17.0软件中单因素方差分析(one-way ANOVA)中的LSD法进行多重比较。试验数据以“平均值±标准差”表示。用不相关比较法(orthogonal)分析各指标随饲粮中铁添加水平的线性或曲线反应，采用曲线拟合法，以确定5～16周龄鹅饲粮中铁的适宜添加水平。并进行生长性能和营养物质利用率之间的相关性分析。P＜0.05和P＜0.01分别为差异显著和极显著水平。
2 结果与分析 2.1 饲粮中铁添加水平对鹅生长性能的影响由表2可知，铁添加组体重、平均日增重、平均日采食量均高于对照组；Ⅲ、Ⅳ组体重极显著高于对照组(P＜0.01)，Ⅴ组体重显著高于对照组(P＜0.05)；Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ组平均日增重极显著高于对照组(P＜0.01)，Ⅱ组平均日增重显著高于对照组(P＜0.05)；Ⅲ、Ⅳ组料重比极显著低于对照组(P＜0.01)，Ⅱ组料重比显著低于对照组(P＜0.05)；各组平均日采食量和死淘率没有显著差异(P＞0.05)。
Ⅲ和Ⅳ组体重、平均日增重最高，料重比最低，且2组之间没有显著差异(P＞0.05)。当铁添加水平超过80 mg/kg时，5~16周龄的鹅的体重、平均日增重、平均日采食量都随着铁的添加水平增大而变小。通过曲线拟合，只有平均日增重(Y1)与饲粮中铁添加水平(X)间的二次曲线拟合比较理想：
平均日采食量和料重比与饲粮中铁添加水平间的二次曲线关系不明显(R2＜0.700)。
以上结果表明，饲粮中铁添加水平为62.5 mg/kg时平均日增重最大，但铁添加水平过高会导致生长性能下降。
| 表2 饲粮中铁添加水平对鹅生长性能的影响 Table 2 Effects of dietary iron supplemental level on performance of geese |
由表3可知，5~16周龄五龙鹅的屠宰率、半净膛率、全净膛率都随着铁添加水平的增加而呈先增加后降低的趋势。其中Ⅲ组屠宰率和半净膛率极显著高于对照组(P＜0.01)，Ⅳ组屠宰率和半净膛率显著高于对照组(P＜0.05)；Ⅲ、Ⅳ组全净膛率显著高于对照组(P＜0.05)；Ⅳ组腹脂率显著高于对照组(P＜0.05)，各组胸肌率和腿肌率没有显著差异(P>0.05)。
以上结果表明，饲粮中铁添加水平为40~60 mg/kg时，能显著提高五龙鹅的屠宰率、半净膛率，对腹脂率、胸肌率、腿肌率也有提高的趋势。
| 表3 饲粮中铁添加水平对鹅屠宰性能的影响 Table 3 Effects of dietary iron supplemental level on slaughter performance of geese |
由表4可知，Ⅱ组肉色亮度(L*)值显著高于Ⅰ组(P＜0.05)，极显著高于Ⅵ组(P＜0.01)；Ⅱ组肉色黄度(b*)值显著高于Ⅳ组(P＜0.05)；Ⅲ组失水率显著高于其他组(P＜0.05)；各组肉色红度(a*)值、剪切力、系水率和pH差异不显著(P>0.05)。
以上结果表明，饲粮中添加铁能改善鹅肉的L*和b*值，对鹅肉的剪切力、系水率、失水率和pH影响影响不显著。
| 表4 饲粮中铁添加水平对鹅肌肉品质的影响 Table 4 Effects of dietary iron supplemental level on meat quality of geese |
由表5和表6可知，铁添加组粗蛋白质、氮、粗脂肪、粗纤维、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维和钙营养物质利用率均高于对照组。Ⅱ、Ⅵ组粗蛋白质利用率显著高于对照组(P＜0.05)，Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ组极显著高于对照组(P＜0.01)；Ⅱ、Ⅵ组氮利用率显著高于对照组(P＜0.05)，Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ组极显著高于对照组(P＜0.01)；Ⅲ、Ⅴ组粗脂肪利用率显著高于对照组(P＜0.05)，Ⅳ极显著高于对照组(P＜0.01)；Ⅳ组粗纤维利用率显著高于对照组(P＜0.05)，Ⅲ组极显著高于对照组(P＜0.01)；Ⅲ、Ⅳ组中性洗涤纤维利用率显著高于对照组(P＜0.05)；Ⅳ组酸性洗涤纤维利用率显著高于对照组(P＜0.05)；各组钙、磷利用率没有显著差异(P>0.05)。
铁添加组沉积氮含量高于对照组。Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ组沉积氮含量显著高于对照组(P＜0.05)；Ⅱ组排泄物氮含量显著低于对照组(P＜0.05)，Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ组极显著低于对照组(P＜0.01)；食入氮含量各组没有显著差异(P>0.05)。
以上结果表明，饲粮中添加铁能减少粪便中的氮，提高沉积氮含量，从而增加蛋白质的转化效率；同时能够增加粗脂肪、粗纤维、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维的营养物质利用率。
| 表5 饲粮中铁添加水平对鹅营养物质利用率的影响 Table 5 Effects of dietary iron supplemental level on nutrient utilization of geese |
| 表6 饲粮中铁添加水平对鹅氮利用率的影响 Table 6 Effects of dietary iron supplemental level on nitrogen utilization of geese |
由表7可知，铁添加组表观代谢能、真代谢能和能量利用率均高于对照组。其中Ⅲ、Ⅳ组表观代谢能、真代谢能和能量利用率显著高于对照组(P＜0.05)；Ⅳ组粪尿能显著低于对照组(P＜0.05)，Ⅲ组粪尿能极显著低于对照组(P＜0.01)；食入能和内源能值各组没有显著差异(P>0.05)。通过曲线拟合，能量利用率(Y2)与饲粮中铁添加水平(X)间的二次曲线拟合比较理想：
以上结果表明，饲粮中铁添加水平为52.7 mg/kg时能量利用率最大;铁添加水平过高，影响能量利用率。
| 表7 饲粮铁添加水平对鹅能量代谢的影响 Table 7 Effects of dietary iron supplemental level on energy metabolism of geese |
由表8可知，氮利用率与五龙鹅体重和平均日增重呈极显著正相关(P＜0.01)；与平均日采食量呈显著正相关(P＜0.05)；与料重比呈显著负相关(P＜0.05)。能量利用率与体重和平均日增重呈极显著正相关(P＜0.01)；与料重比呈极显著负相关(P＜0.01)；与平均日采食量没有显著相关性(P>0.05)。
以上结果表明，营养物质利用率与体重、平均日增重和料重比存在显著相关性。
| 表8 营养物质利用率和生长性能的相关性 Table 8 Correlation between nutrient utilization and performance |
饲粮中铁添加水平对鹅生长性能的影响机理之一是直接影响体内磷的含量。缺铁时肝细胞中DNA的合成会因缺磷而受到抑制，肝细胞中的线粒体和微粒体产生异常，导致细胞色素C含量下降，进而影响蛋白质的合成；饲喂过量的铁会使消化道内的磷成为不溶解的磷酸铁而降低磷的吸收，导致软骨症[12]。此外，铁作为细胞色素的组分参与动物细胞内的能量代谢过程。当动物缺铁时易造成贫血，可影响幼畜的生长发育，造成各器官的生化异常及形态变异。吴建设等[13]采用半纯合饲粮来研究铁添加水平对肉仔鸡生长性能的影响时发现铁缺乏显著降低生长性能。郭继英等[14]把分析纯FeSO4·7H2O按铁从1～50 mg/kg依次加到含铁为46.5 mg/kg基础饲粮中，发现雏鸡的增重和日采食量随着铁的添加水平的提高而增加。Cao等[15]在玉米-豆粕饲粮中添加400~800 mg/kg的铁时，发现随着饲粮中铁水平的升高，肉仔鸡体重和采食量均显著下降，高剂量的铁会导致肉仔鸡生长性能下降。另外，屠宰性能是评价家禽生长性能和屠宰加工效益的重要依据之一，它直观地反映出家禽的产肉性能[16, 17]。本研究结果表明，5~16周龄添加40~60 mg/kg的铁能极显著的提高五龙鹅的体重和平均日增重，同时极显著降低料重比；铁添加水平在40~60 mg/kg时，能显著提高五龙鹅的屠宰率、半净膛率、全净膛率，表明此添加水平对五龙鹅最佳生长性能的发挥较为适宜。
3.2 饲粮中铁添加水平对鹅肉品质的影响肉色直接反映肌肉的生物学、生物化学和微生物学变化，因此是肉品质外观评定的最重要指标之一[18]。肉色是由肌红蛋白和少量残留的血红蛋白引起的。肉色受肌红蛋白含量、氧化状态和表面的光线反射能力的影响。本试验研究发现，随着饲粮中铁的添加水平的增加，肉色中的L*和a*值呈现先升高后降低的趋势，表明适宜铁添加水平对肉的色泽具有一定影响。
嫩度是人们对肌肉口感满意程度的主要指标，其主要受剪切力的影响。王鑫等[19]研究发现，五龙鹅的肌肉剪切力在4.97~6.38之间。本试验测定五龙鹅的肌肉剪切力在6.05~6.41之间，与王鑫等[19]的测定结果存在差异，原因可能为不同铁水平对五龙鹅肌肉剪切力的影响小于维生素B2。本试验研究发现，饲粮中添加梯度的铁对鹅肉剪切力没有显著影响。
肌肉系水率直接影响着肌肉风味、香气、多汁性、嫩度和营养流失性[20, 21]。本试验测定五龙鹅的肌肉系水率在65.05~65.74之间，与汤青萍等[22]的测定的62.98~66.19的结果基本一致，在正常范围内。失水率是间接反映系水力的重要指标，受蛋白质结构、pH及脂肪含量的影响。本试验测定五龙鹅的肌肉失水率在34.88~36.53之间，比毛倩倩等[11]的测定的29.05~30.10的结果偏高，其原因有待于继续研究。
pH对肌肉的耐贮性、烹煮损失和加工性能有直接影响。本试验结果显示，饲粮中添加铁对五龙鹅肌肉pH无显著影响，pH在6.09~6.16之间，与毛倩倩等[11]的测定结果基本一致。
3.3 饲粮中铁添加水平对鹅营养物质利用率的影响铁对动物的生长发育有促进作用，能提高饲料利用率。原因可能有2个方面：一方面，由于铁参与嘌呤的合成，动物缺铁会出现嘌呤产生迟缓，进而新的蛋白质合成迟缓，导致机体发育迟缓。这也是铁对猪的生长速度影响较大的原因[23]；另一方面，补铁能够保证机体甲状腺素的稳定[24]，而适宜的甲状腺素能够进行蛋白质合成，特别是使骨、骨骼肌、肝等蛋白质合成明显增加，Chu等[25]在研究中华鳖的铁需要量时发现，补铁能够提高其蛋白质的转化效率。
本试验发现，铁添加组粗蛋白质、排泄物氮和沉积氮均高于对照组，尤其是Ⅳ组的粗蛋白质利用率比对照组提高了5.17%；铁添加组的排泄物氮低于对照组，尤其是Ⅳ组的排泄物氮比对照组减少了13.56%，沉积氮却相应的增加了8.9%。表明饲粮中添加铁能减少粪便中的氮，提高沉积氮，从而增加蛋白质的转化效率；饲粮中补铁也能增加粗脂肪、粗纤维、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维、钙营养物质利用率，Ⅳ组的粗脂肪利用率比对照组提高了4.24%，Ⅲ组的粗纤维利用率比对照组提高了2.45%，Ⅳ组的中性洗涤纤维利用率、酸性洗涤纤维比对照组分别提高了3.34%、3.48%，Ⅴ组的钙利用率比对照组提高了4.0%；Ⅳ组的磷利用率比对照组提高了3.42%。
铁作为细胞色素的组分参与动物细胞内的能量代谢过程。铁添加组表观代谢能、真代谢能和能量利用率均高于对照组，尤其是Ⅳ组的表观代谢能和真代谢能比对照组均提高了3.40%，Ⅲ组的能量利用率比对照组提高了2.27%；铁添加组的粪便能也低于对照组，尤其是Ⅲ组的粪便能比对照组减少了5.60%。上述结果表明饲粮中添加铁能减少粪便中能量的流失，提高能量利用率。
4 结 论① 饲粮中添加适宜水平铁能极显著提高五龙鹅的体重和平均日增重，极显著降低料重比；饲粮铁添加水平为62.5 mg/kg时平均日增重最大；铁添加水平过高，生长性能下降。
② 饲粮中添加适宜水平铁能显著提高鹅的屠宰率、半净膛率，对腹脂率、胸肌率、腿肌率也有提高的趋势。
③ 饲粮中添加铁能减少粪便中的氮，提高氮沉积率，增加粗脂肪、粗纤维、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维的利用率；能够减少粪尿能，提高能量利用率；饲粮中铁添加水平为52.7 mg/kg时能量利用率最高；铁添加水平过高，能量利用率下降。
④ 饲粮中添加适宜水平铁能改善鹅肉的L*和b*值，对鹅肉的剪切力、系水率、失水率和pH也有增加趋势。
⑤ 营养物质利用率与体重、平均日增重和料重比存在显著相关性。
⑥ 建议5~16周龄五龙鹅饲粮中铁的适宜添加水平为52.7~62.5 mg/kg。
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