近年来,受集约化养殖的影响,我国肉羊活动量减少,加之新鲜青绿饲料的缺乏,从而造成羔羊在育肥后期背膘、腹脂逐渐增厚,严重影响着我国肉羊的肉品质及应有的经济效益。另外,随着人们生活水平的提高,对羊肉的需求逐渐转移到鲜嫩可口、营养丰富的高档羔羊肉上来,因此,迫切需要一种修饰育肥技术来改善羊肉品质。目前,国内外已有研究表明甜菜碱 (三甲基甘氨酸) 是动物机体的甲基供体[1],能够提供甲基以促进肉碱合成,提高肥育猪肝脏游离肉碱的含量,从而促进长链脂肪酸进入肌肉线粒体进行β-氧化,发挥减少皮下脂肪而提高肌内脂肪 (intramuscular fat,IMF) 含量的作用[2]。据报道,甜菜碱能降低肉鸡的腹脂率,提高胴体品质[3]。另外有报道,胆碱也可以参加动物体内的甲基代谢活动[4],同时,动物体内的胆碱能在胆碱氧化酶的作用下,经过二次氧化作用,生成甜菜碱,以提高动物体内甜菜碱的含量。但是,关于甜菜碱和胆碱对动物体内脂肪重新分配的应用研究主要在水生动物和家禽方面[5],在肉羊上的应用鲜有报道。因此,本试验通过在饲粮中添加过瘤胃保护甜菜碱 (rumen protected betaine,RPB) 和过瘤胃保护胆碱 (rumen protected choline,RPC),研究其对1~3月龄湖羊生长性能、消化性能、屠宰性能和脂肪沉积的影响,旨在为肉羊修饰育肥提供理论和应用方面的参考。
1 材料与方法 1.1 试验动物与饲粮试验选取30只1月龄湖羊公羔,平均体重为 (10.08±1.16) kg。采用单因子随机分组试验设计,将试验羊随机分成3组,分别为对照组、RPB组和RPC组,每组10只。对照组饲喂基础饲粮,RPB组饲喂在基础饲粮干物质 (DM) 基础上添加2.9 g/kg RPB的试验饲粮 (RPB添加量参考崔慧慧等[6],RPB中甜菜碱有效含量≥55%,安全过瘤胃率≥60%,由宜兴天石饲料有限公司提供),RPC组饲喂在基础饲粮DM基础上添加2.5 g/kg RPC的试验饲粮 (RPC添加量参考李华伟等[7],RPC中胆碱有效含量≥50%,安全过瘤胃率≥85%,由意大利亚士可公司提供)。基础饲粮参照NRC (2007) 中体重 (10.0±1.1) kg、日增重100 g/d的绵羊营养需要量配制,其组成及营养水平见表 1。
![]() |
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) |
试验在江苏省太仓市东林生态养殖种羊场进行。试验羊按羊场正常程序免疫,并做好常规清洁和消毒工作。试验期间每日08:00和16:00精料与粗饲料混合后自由采食,添加剂混于精料中,自由饮水,单栏圈养,每天记录剩料量和采食量。预试期21 d,正试期54 d。
1.3 指标测定与方法 1.3.1 养分表观消化率测定于试验第42天每组随机选取5只试验羊进行消化代谢试验,并采集饲粮与剩料样,消化代谢试验采用全收粪法,适应3 d后连续收粪5 d,每12 h收集1次粪便并称重,并按照粪重的10%加入10%稀硫酸固氮,5 d的样品混合后于-20 ℃冻存。测定试验收集的饲粮、剩料及粪样的粗蛋白质 (CP)、中性洗涤纤维 (NDF)、酸性洗涤纤维 (ADF)、DM、有机物 (OM) 的含量,测定方法参照杨胜[9]主编的《饲料分析及饲料质量检测技术》。养分表观消化率的计算公式如下:
养分表观消化率 (%)=[(摄入养分量-排出养分量)/摄入养分量]×100。
1.3.2 生长性能测定试验第1天和第65天空腹称重,分别作为初始体重和终末体重,计算平均日增重 (average daily gain,ADG);每天记录饲喂量和剩料量,计算平均日采食量 (average daily feed intake,ADFI) 和料重比 (feed/gain,F/G)。
1.3.3 屠宰性能测定试验第65天,各组随机选取3只试验羊,禁食 (自由接触清洁水源)24 h后进行屠宰。所测定屠宰指标包括:宰前活重、胴体重、屠宰率、眼肌面积、GR值 (第12~13肋骨处,距离背脊中线11 cm的组织厚度)、背膘厚、腹脂重、肾周脂肪重。采样方法参考赵天章[10]的方法,并取背最长肌,冷冻干燥48 h,研磨成粉待测IMF含量,IMF含量参考文献[11]中的索氏抽提法测定,所得数据为IMF湿含量。
1.4 数据分析与统计试验数据经Excel 2013初步整理后,采用SPSS 19.0软件中的ANOVA过程进行单因素方差分析,结果以平均值和标准误表示,以P < 0.05作为差异显著的判断标准。
2 结果与分析 2.1 RPB和RPC对1~3月龄湖羊生长性能及养分表观消化率的影响由表 2可知,在初始体重无显著差异 (P>0.05) 的情况下,各组间终末体重差异也不显著 (P>0.05);RPB组、RPC组的平均日增重较对照组分别增加了19.97%和27.75%,但各组间无显著差异 (P>0.05)。RPB和RPC对1~3月龄湖羊的平均日采食量和料重比未产生显著影响 (P>0.05)。
![]() |
表 2 RPB和RPC对1~3月龄湖羊生长性能的影响 Table 2 Effects of RPB and RPC on growth performance of 1-to 3-month-old Hu lambs |
由表 3可知,饲粮中RPC和RPB对1~3月龄湖羊的CP、NDF、ADF、DM和OM的表观消化率均未产生显著影响 (P>0.05)。
![]() |
表 3 RPB和RCB对1~3月龄湖羊养分表观消化率的影响 Table 3 Effects of RPB and RPC on nutrient apparent digestibility of 1-to 3-month-old Hu lambs |
由表 4可知,各组试验羊的宰前活重和屠宰率差异均不显著 (P>0.05);RPB和RPC分别有增加和降低胴体重的趋势,但RPB组和RPC组与对照组的差异未达显著水平 (P>0.05);RPB组和RPC组的背膘厚显著低于对照组 (P < 0.05);试验羊的GR值、眼肌面积、腹脂重、肾周脂肪重和IMF含量各组之间差异不显著 (P>0.05),但RPB组和RPC组眼肌面积较对照组分别增加了10.86%和3.16%,IMF含量较对照组分别增加了17.27%和36.36%,肾周脂肪重较对照组分别降低了20.60%和22.67%。
![]() |
表 4 RPB和RPC对1~3月龄湖羊屠宰性能和脂肪沉积的影响 Table 4 Effects of RPB and RPC on slaughter performance and fat deposition of 1-to 3-month-old Hu lambs |
饲粮中添加RPC可以起到代替部分蛋氨酸,从而促进动物生长的作用[12-13]。从本研究结果可以看出,RPC能提高1~3月龄湖羊的平均日增重,但效果并不显著。甜菜碱的甲基转移效价比胆碱高12~15倍,作为甲基供体,甜菜碱可以节约胆碱,也具有促进动物生长的效果。从本研究结果可以看出,RPB、RPC都能增加1~3月龄湖的平均日增重,提高饲料利用率,但效果不显著。这与崔慧慧等[6]和李华伟等[7]的研究结果类似,可能由于不同生长阶段试验羊对胆碱、甜菜碱的需要量不同或者试验饲粮营养水平不同导致本试验中RPB、RPC的促生长效果不显著[14]。关于胆碱、甜菜碱对养分表观消化率的影响,报道结果[15-16]不尽一致。动物采食RPB、RPC后,理论上至少有60%的氯化胆碱和85%的甜菜碱受到保护而不被瘤胃微生物降解,因此,RPB和RPC对试验羊的养分表观消化率可能不会造成影响。本试验结果显示,RPB、RPC对1~3月龄湖羊的CP、NDF、ADF、DM和OM的表观消化率均无显著影响;田兴舟等[17]研究发现,补饲RPC对黔北麻羊羔羊的DM、CP、粗脂肪 (EE)、NDF的表观消化率无显著影响;刘凯[18]研究发现,在饲粮中添加甜菜碱对育肥湖羊各养分表观消化率均无显著影响。这些结果进一步证明了我们的推论。
3.2 RPB和RPC对1~3月龄湖羊屠宰性能和脂肪沉积的影响 3.2.1 RPB和RPC对1~3月龄湖羊屠宰性能的影响研究表明,饲粮添加甜菜碱对动物屠宰性能有提高作用[18]。本试验中,饲粮添加RPB、RPC后,羔羊宰前活重、胴体重、屠宰率、GR值和眼肌面积与对照组相比并没有显著差异,这与李华伟等[7]和颜新春[19]的结果一致。屠宰率无显著变化可能是因为各组试验羊的基础饲粮完全一样,且采食量没有显著差异,而采食量直接影响屠宰率。本试验中,饲粮添加RPB、RPC后,GR值和眼肌面积的变化虽未达到显著水平,但与对照组相比均有所上升,这可能是因为胆碱可避免蛋氨酸作为甲基供体转移,从而节约蛋氨酸用于蛋白质合成[20-21],但本试验所用基础饲粮中蛋白质水平属于中等水平,因此添加效果不显著。另外,赵彦光等[22]报道,胴体重越高,眼肌面积越大,本试验中RPB组胴体重高于对照组,与此结果一致,但RPC组胴体重低于对照组,与此结果有一定差异。这可能是因为本试验中胆碱的供甲基效果低于甜菜碱所致。
3.2.2 RPB和RPC对1~3月龄湖羊脂肪沉积的影响研究表明,动物体脂的沉积量是脂肪合成代谢和分解代谢的一种平衡状态[23]。据报道,甜菜碱可提高脂肪分解酶的活性[24],以达到脂肪重新分配的效果;另外,也有报道证明,甜菜碱通过参与脂肪的合成、分解和转运3个过程中的关键步骤来实现对脂肪代谢的调控[25]。而胆碱进入机体后,其中一部分合成磷脂酰胆碱促进肝脏乳糜颗粒合成,抑制肝脏脂肪蓄积,从而达到脂肪重新分配的效果[26],还有一部分胆碱在脂肪代谢过程中可促进脂肪酸以卵磷脂的形式被运输,加速脂肪代谢,减少机体中脂肪的沉积,另有一小部分胆碱经2步反应转化为甜菜碱参与机体脂肪代谢。本试验结果表明,与对照组相比,饲粮中添加RPB能显著降低1~3月龄湖羊的背膘厚,并降低20.60%的肾周脂肪重,提高17.27%的IMF含量,这与Martins等[27]报道的饲粮中添加0.1%甜菜碱可使猪背最长肌IMF含量增加及Yu等[28]和胡旭进等[29]报道的猪饲粮中添加甜菜碱能降低其背膘厚的结果类似。与对照组相比,饲粮中添加RPC能显著降低1~3月龄湖羊的背膘厚,并降低22.67%的肾周脂肪重,提高36.36%的IMF含量,这与边连全等[30]报道的饲粮中添加500 mg/kg胆碱有降低猪背膘厚的趋势的结果类似,而Dikeman等[31]曾指出IMF是分布于肌肉内并存在于肌纤维束周围的结缔组织中的脂肪组织,它是影响肉质的决定因素之一,其与多种肉质性状 (风味、嫩度和多汁性) 有很强的相关性[32],适量的IMF含量能改善肉品质。本研究中,RPB和RPC这2种添加剂降低了1~3月龄湖羊的背膘厚和肾周脂肪重,增加了IMF含量,这在一定程度上改善了羔羊胴体的脂肪沉积部位和胴体品质,起到修饰育肥的效果,但RPC和RPB影响羔羊IMF形成的机理还需进一步研究。
4 结论综合以上试验结果得出,饲粮中添加2.9 g/kg RPB或2.5 g/kg RPC均可以改善1~3月龄湖羊的脂肪沉积部位和胴体品质,起到修饰育肥作用,并且从消化性能、生长性能和屠宰性能来看,在满足维持需要的饲粮营养水平下,2种添加剂的作用相当。
[1] | MCKITTRICK D S. The interrelations of choline and methionine in growth and the action of betaine in replacing them[J]. Archives of Biochemistry, 1947, 15(1): 133–155. |
[2] | 汪以真, 许梓荣. 甜菜碱对生长肥育猪体脂重分配的作用及机理研究[J]. 畜牧兽医学报, 2001, 32(2) :122–128. |
[3] | MAHMOUDNIA N, MADANI Y. Effect of betaine on performance and carcass composition of broiler chicken in warm weather-a review[J]. International Journal of AgriScience, 2012, 2(8): 675–683. |
[4] | 王文君, 张维军. 蛋氨酸、胆碱和甜菜碱的关系[J]. 中国饲料, 1999(4) :8–10. |
[5] | 邢立东, 周明. 胆碱在动物中应用效果的研究进展[J]. 饲料与畜牧, 2014(7) :39–43. |
[6] | 崔慧慧, 王洪荣, 李华伟, 等. 过瘤胃甜菜碱对肉羊生长性能和消化代谢的调控[J]. 动物营养学报, 2016, 28(1) :151–156. |
[7] | 李华伟, 王洪荣, 王梦芝, 等. 过瘤胃保护胆碱对肉羊生长、消化、血清指标及肉品质的影响[J]. 动物营养学报, 2015, 27(4) :1117–1123. |
[8] | 张宏福. 动物营养参数与饲养标准[M]. 2版. 北京: 中国农业出版社, 2010: 5-6. |
[9] | 杨胜. 饲料分析及饲料质量检测技术[M]. 北京: 北京农业大学出版社, 1993. |
[10] | 赵天章. 日粮油脂类型对羊肉脂肪酸和肌内脂肪含量的影响及其机理[D]. 博士学位论文. 北京: 中国农业大学, 2014. |
[11] | 姜爱文, 晁哲, 翁茜楠, 等. 两种猪肌内脂肪含量测定方法的比较及其与胴体和肉质性状的相关性分析[J]. 南京农业大学学报, 2017(1) :130–137. DOI: 10.7685/jnau.201603032 |
[12] | PACHECO L A, JAEGER J R, HIBBARD L R, et al.Effects of prepartum rumen-protected choline supplementation on performance of beef cows and calves[C]//Proceedings Volume 61 Western Section.Denver:American Society of Animal Science, 2010:259-261. |
[13] | 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. DOI: 10.3969/j.issn.1001-991X.2008.21.010 |
[14] | 隋世燕, 苏晶晶, 杨琴. 甜菜碱在猪生产中的应用[J]. 黑龙江畜牧兽医, 2016(7) :188–190. |
[15] | RATRIYANTO A, MOSENTHIN R, JEZIERNY D, et al. Effect of graded levels of dietary betaine on ileal and total tract nutrient digestibilities and intestinal bacterial metabolites in piglets[J]. Journal of Animal Physiology and Animal Nutrition, 2010, 94(6): 788–796. DOI: 10.1111/jpn.2010.94.issue-6 |
[16] | WANG C, LIU Q, YANG W Z, et al. Effects of betaine supplementation on rumen fermentation, lactation performance, feed digestibilities and plasma characteristics in dairy cows[J]. The Journal of Agricultural Science, 2010, 148(4): 487–495. DOI: 10.1017/S0021859610000328 |
[17] | 田兴舟, 韦济友, 李明忠, 等. 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[J]. 动物营养学报, 2014, 26(9) :2857–2865. |
[18] | 刘凯. 甜菜碱和过瘤胃脂肪对育肥羊生产性能和肌肉脂肪酸组成的影响[D]. 硕士学位论文. 兰州: 兰州大学, 2016. |
[19] | 颜新春. 甜菜碱对肥育猪下丘脑生长激素释放因子的影响及机理研究[D]. 硕士学位论文. 杭州: 浙江大学, 2001. |
[20] | 凌洁玉. 蛋氨酸、胆碱及甜菜碱在禽类营养中的关系[J]. 北京农业, 2011(12) :97–98. DOI: 10.3969/j.issn.1000-6966.2011.12.065 |
[21] | 姚宝强, 杨在宾. 蛋氨酸、胆碱、甜菜碱等营养素的作用机理及其相互关系[J]. 中国饲料添加剂, 2007(10) :1–5. |
[22] | 赵彦光, 洪琼花, 谢萍, 等. 精料营养对云南半细毛羊屠宰性能及肉品质的影响[J]. 草业学报, 2014, 23(2) :277–286. DOI: 10.11686/cyxb20140233 |
[23] | 邹志琴, 杨在清. 动物脂肪代谢激素调控分子机理的研究进展[J]. 黄牛杂志, 1998, 24(6) :41–44. |
[24] | 崔波, 耿忠诚, 潘兴玲, 等. 甜菜碱与蛋氨酸螯合铬对三江白猪血清生化指标及皮下脂肪组织脂肪酸合成酶基因mRNA表达的影响[J]. 中国生物制品学杂志, 2011, 24(5) :554–557. |
[25] | 李伟, 王恬. 甜菜碱对脂肪代谢的调控机制研究进展[J]. 饲料研究, 2011(4) :17–19. |
[26] | 张婧, 孙进华, 宋文涛, 等. 甜菜碱生物学功能及其在改善猪肉质中的应用[J]. 东北农业大学学报, 2016, 47(1) :93–101. |
[27] | MARTINS J M, NEVES J A, FREITAS A, et al. Effect of long-term betaine supplementation on chemical and physical characteristics of three muscles from the Alentejano pig[J]. Journal of the Science of Food and Agriculture, 2012, 92(10): 2122–2127. DOI: 10.1002/jsfa.v92.10 |
[28] | YU D Y, XU Z R, LI W F. Effects of betaine on growth performance and carcass characteristics in growing pigs[J]. Asian-Australasian Journal of Animal Sciences, 2004, 17(12): 1700–1704. DOI: 10.5713/ajas.2004.1700 |
[29] | 胡旭进, 屠平光, 陶志伦, 等. 甜菜碱对金华猪生长性能及胴体肉品质的影响[J]. 养猪, 2016(3) :16–17. |
[30] | 边连全, 安磊旭, 张东梅, 等. 甜菜碱和胆碱对育肥猪胴体品质及肉品质的影响[J]. 饲料工业, 2009, 30(4) :6–8. |
[31] | DIKEMAN M E.Fat reduction in animals and the effects on palatability and consumer acceptance of meat products[C]//Proceedings of the 41th Annual Reciprocal Meat Conference of the American Meat Science Association.Chicago, IL:National Livestock and Meat Board, 1987. |
[32] | HOVENIER R, KANIS E, VAN ASSELDONK T, et al. Genetic parameters of pig meat quality traits in a halothane negative population[J]. Livestock Production Science, 1992, 32(4): 309–321. DOI: 10.1016/0301-6226(92)90002-L |