2. 湖南畜禽安全生产协同创新中心, 长沙 410128;
3. 中国农业科学院麻类研究所, 长沙 410205
, LI Chuang1,2, JIANG Guitao1,2,3, ZHANG Xu1,2,3, HU Yan1, WANG Xiangrong1,2,3, DAI Qiuzhong1,2,3
2. Hunan Co-Innovation Center of Animal Production Safety, Changsha 410128, China;
3. Institute of Bast Fiber Crops, Chinese Academy of Agricultural Science, Changsha 410205, China
近年来，畜禽饲粮中必需氨基酸的适宜添加量成为了诸多学者研究热点。苏氨酸作为玉米-豆粕型饲粮中继蛋氨酸和赖氨酸之后的第三限制性氨基酸[1]，具有促进生长、增强机体免疫力等生物学功能[2]，因此其逐渐成为影响家禽生产性能的限制性因素。研究表明，饲粮中适宜的苏氨酸水平能够促进氨基酸平衡，提高饲料利用率和蛋白质沉积，减少氮排放[3]。Niemeyer[4]研究表明，饲粮中苏氨酸水平为0.76%时，能够显著提高42周龄商品蛋鸡产蛋性能，且能够降低其对粗蛋白质的需要量。刘国花等[5]报道，低蛋白质水平(14.56%)饲粮中苏氨酸水平为0.76%时，56周龄京红1号蛋鸡能够获得最佳产蛋率和饲料利用率。另外，我国《肉鸭饲养标准》(NY/T 2122—2012) 中苏氨酸在蛋鸭饲粮中推荐量分别如下：北京鸭种鸭产蛋期(27~70周龄)为0.65%；番鸭和半番鸭产蛋期(27~65周龄)为0.60%；肉蛋兼用型蛋鸭产蛋期(24~70周龄)为0.60%[6]。从上述报道来看，这些研究主要集中于蛋鸡和肉鸡，临武鸭作为优质的肉蛋兼用型地方品种，饲养发展非常迅速，但有关临武鸭苏氨酸的需要量尚未见报道。因此，本试验以产蛋高峰期临武鸭为试验动物，旨在研究饲粮中苏氨酸水平对30~38周龄临武鸭产蛋性能、蛋品质和血清生化指标的影响，为确定其饲粮中适宜苏氨酸水平提供理论依据。
1 材料与方法 1.1 试验设计与饲粮选取健康状况良好、体重相近、产蛋率无显著差异(P>0.05) 的29周龄临武鸭200只，随机分成5组，每组5个重复，每个重复8只鸭。进行为期63 d的饲养试验。试验饲粮中粗蛋白质、代谢能和氨基酸等营养参数均参照临武鸭营养需要标准(2014)[7]，各组试验饲粮组成及营养水平见表 1。苏氨酸添加水平梯度为0.05%，各组饲粮中苏氨酸水平分别为0.55%、0.60%、0.65%、0.70%和0.75%。蛋鸭采用封闭式鸭舍双层金属笼立体笼养，单笼饲养，试验全期自由采食和饮水(计量不限量)，按常规方法进行饲养管理与免疫。
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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) |
试验期间每天按重复记录采食量、产蛋总数、总蛋重、不合格蛋数(包括软壳蛋、破壳蛋、畸形蛋、沙壳蛋)，以组为单位统计平均日采食量、产蛋率、平均蛋重、日产蛋量和料蛋比。
1.2.2 蛋品质在试验第5周和第9周末从每组抽取接近平均蛋重的鸭蛋15枚(每重复3枚)，4 ℃保存，在24 h之内测定蛋黄比例、蛋壳比例、蛋白比例、蛋壳厚度(蛋壳厚度测定仪)、蛋形指数(游标卡尺测量)、蛋黄颜色(蛋黄比色卡)及蛋白高度(蛋白高度测定仪)，并计算哈氏单位：
哈氏单位=100×log(H-1.7W0.37+7.57)。
式中：H为蛋白高度(mm); W为蛋重(g)。
1.2.3 血清生化指标在试验结束时，每个重复随机选取体重相近的试验鸭2只，空腹12 h后，翅下静脉采血5 mL，静置40 min后，3 000 r/min离心15 min，分离血清，-20 ℃保存。使用全自动生化分析仪(URIT-8000，优利特，美国)检测血清中总蛋白、白蛋白、尿素氮、尿酸、肌酐、总胆固醇和甘油三酯含量，采用比色法检测血清中碱性磷酸酶、谷草转氨酶和谷丙转氨酶活性，试剂盒均购自南京建成生物工程研究所。
1.3 数据处理采用SPSS 18.0软件进行单因素方差分析(one-way ANOVA)和回归分析，结果用“平均值±标准差”(mean±SD)表示，P < 0.05为差异显著，差异显著者再进行Duncan氏法多重比较。最后对差异显著的指标，建立测定指标结果与饲粮中苏氨酸水平的线性或曲线回归方程，并通过求导得出饲粮中苏氨酸适宜水平。
2 结果 2.1 饲粮中苏氨酸水平对临武鸭产蛋性能的影响由表 2可知，饲粮中苏氨酸水平对平均日采食量、产蛋率、平均蛋重和日产蛋重均无显著影响(P>0.05)。0.65%苏氨酸水平组的料蛋比显著低于0.55%苏氨酸水平组(P < 0.05)，但与其他3组相比差异不显著(P>0.05)。
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表 2 饲粮中苏氨酸水平对临武鸭产蛋性能的影响 Table 2 Effects of dietary Thr level on laying performance of Linwu ducks |
由表 3可知，饲粮中苏氨酸水平对蛋形指数、蛋壳厚度、蛋黄色泽、蛋黄比例、蛋壳比例和蛋白比例均无显著影响(P>0.05)。与0.55%苏氨酸水平组相比，其他4组的蛋白高度分别提高了8.23%(P>0.05)、17.20%(P < 0.05)、13.91%(P < 0.05) 和19.08%(P < 0.05)。0.60%、0.65%、0.70%和0.75%苏氨酸水平组的哈氏单位显著高于0.55%苏氨酸水平组(P < 0.05)。
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表 3 饲粮中苏氨酸水平对临武鸭蛋品质的影响 Table 3 Effects of dietary Thr level on egg quality of Linwu ducks |
由表 4可知，血清中总蛋白含量随饲粮中苏氨酸水平的增加呈先升高后降低趋势，其中0.70%苏氨酸水平组的血清中总蛋白含量显著高于0.55%苏氨酸水平组(P < 0.05)。0.65%苏氨酸水平组血清中谷丙转氨酶活性显著高于0.55%苏氨酸水平组(P < 0.05)。0.65%、0.70%和0.75%苏氨酸水平组血清中尿素氮含量显著低于0.55%和0.60%苏氨酸水平组(P < 0.05)。饲粮中苏氨酸水平对血清中白蛋白、总胆固醇、甘油三酯、尿酸、肌酐含量及碱性磷酸酶、谷草转氨酶活性均无显著影响(P>0.05)。
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表 4 饲粮中苏氨酸水平对临武鸭血清生化指标的影响 Table 4 Effects of dietary Thr level on serum biochemical indices of Linwu ducks |
由表 5可知，产蛋高峰期临武鸭蛋白高度、哈氏单位和血清总蛋白含量随饲粮中苏氨酸水平增加呈上升趋势(P < 0.05)；料蛋比和血清尿素氮含量随饲粮中苏氨酸水平增加呈先升高后降低的二次曲线变化趋势(P < 0.05)，通过建立二次曲线方程，估测该阶段试验鸭达到最低料蛋比和血清尿素氮含量的饲粮苏氨酸水平分别为0.67%和0.69%。
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表 5 产蛋高峰期临武鸭苏氨酸的需要量 Table 5 The Thr requirement of Linwu ducks in peak laying period |
目前有关苏氨酸对蛋鸭产蛋性能影响的研究报道不多见，而对其他家禽的研究结果存在较大差异。有研究认为，低能量饲粮不同苏氨酸添加水平(0.45%~0.65%)对产蛋高峰期海兰褐壳蛋鸡采食量、平均蛋重、料蛋比和破蛋率均无显著影响[8]。周彦文等[9]报道，苏氨酸水平在0.55%~0.75%内对1~8周龄合浦鹅生长性能无显著影响。然而Martinez等[10]研究发现，玉米-豆粕型饲粮中苏氨酸水平从0.47%提高到0.52%，62~72周龄伊莎-巴布考克蛋鸡平均蛋重和饲料转化率显著上升，但苏氨酸水平在0.52%~0.62%内对试验鸡产蛋性能无显著影响。姜宁等[11]研究认为，饲粮中苏氨酸水平为0.74%时，1~4周龄鹅生长速度最快，饲料转化率最优，且能够显著提高5~8周龄鹅采食量。这可能是家禽的生长阶段、品种、饲粮组成和粗蛋白质水平等不同所引起的。本研究发现，饲粮0.65%苏氨酸水平能够显著降低料蛋比，改善饲料利用效率，这一结果与Yamazaki等[12]的研究结果相似。
蛋品质决定蛋的新鲜度，通常用蛋白高度、哈氏单位等指标来反映蛋品质，一般认为哈氏单位越大，货架期越长[13]，且蛋白高度与哈氏单位存在正相关[14]。田冬冬等[8]和Okazaki等[15]的研究认为，饲粮中苏氨酸在0.45%~0.65%内对蛋鸡蛋品质无显著影响。但本试验结果显示，饲粮中苏氨酸水平可显著影响蛋白高度和哈氏单位，与刘国花等[5]研究结果一致，原因可能是在饲粮中添加适宜水平苏氨酸使得饲粮氨基酸组成趋于平衡，提高蛋白质利用率，促进蛋白质在鸭蛋中的沉积。
3.2 饲粮中苏氨酸水平对临武鸭血清生化指标的影响机体蛋白质代谢包括合成代谢和分解代谢，血清中总蛋白和白蛋白是反映肝脏蛋白质合成能力、动物对饲粮蛋白质的利用率等的重要指标，而血清中尿酸和尿酸氮作为机体蛋白质和氨基酸代谢的终产物，一般认为血清中二者含量越高，蛋白质利用率越低[16]。苏氨酸作为动物体内必需氨基酸，其对蛋白质合成、尿酸形成等代谢过程起重要作用[17]。本试验中，随饲粮中苏氨酸水平升高，试验鸭血清中总蛋白含量呈线性上升趋势，且0.70%苏氨酸水平组显著高于0.55%苏氨酸水平组。苏氨酸水平高于0.65%时，显著降低了血清尿素氮含量，与姜宁[18]在1~8周龄扬州鹅上的研究结果基本一致。血清中谷丙转氨酶和谷草转氨酶活性，可反映α-丙酮转化为α-氨基酸的速度；二者活性越高说明蛋白质的合成和沉积量越多[9]。王红梅等[19]报道，试验鸡血清中谷丙转氨酶活性随苏氨酸水平升高呈上升趋势，而0.64%苏氨酸水平组血清中谷草转氨酶活性显著高于0.49%和0.55%苏氨酸水平组。在本试验中，饲粮苏氨酸水平在0.65%~0.75%内，可提高血清中谷草转氨酶和谷丙转氨酶活性，说明饲粮中苏氨酸水平可影响机体蛋白质代谢，具体机理还有待进一步研究。
3.3 产蛋高峰期临武鸭苏氨酸需要量目前关于家禽的苏氨酸需要量的研究主要集中在鸡上，诸多研究结果给出苏氨酸推荐量范围，肉仔鸡为0.68%~0.79%[19]，蛋鸡为0.58%~0.75%[20~22]。Maqbool[23]依据折线模型，分别以平均日采食量、平均日增重、胸肌率为评价指标，得出低蛋白质饲粮中生长前期北京鸭苏氨酸需要量为0.54%、0.54%、0.50%，而高蛋白质饲粮中苏氨酸需要量为0.62%、0.61%、0.61%。郭峰等[24]通过二次曲线模型，以平均日增重、平均日采食量、绒羽长为评价指标，得出生长前期北京鸭苏氨酸需要量分别为0.794%、0.733%、0.790%。张丽等[25]在高蛋白质水平(20%)饲粮中，以平均日采食量和平均日增重为评价指标，通过二次曲线模型分析表明，1~14日龄北京鸭苏氨酸需要量分别为0.688%和0.737%。目前关于蛋鸭苏氨酸需要量的研究尚未见报道，在本试验中，料蛋比、蛋白高度、哈氏单位及血清中总蛋白和尿素氮含量可敏感反映试验鸭体内苏氨酸的营养状况，但其中只有料蛋比和血清尿素氮含量适合建立二次曲线模型，通过二次曲线拟合求导得出30~38周龄临武鸭苏氨酸需要量为0.67%和0.69%。这一结果略高于我国《肉鸭饲养标准》(NY/T 2122—2012) 给出的肉蛋兼用型种鸭产蛋中期苏氨酸需要量(0.60%)。
4 结论本试验条件下，饲粮中适宜水平的苏氨酸能够降低料蛋比、提高蛋品质和蛋白质利用率。以料蛋比和血清尿素氮含量为衡量指标，推荐产蛋高峰期(30~38周龄)临武鸭饲粮中苏氨酸水平为0.67%~0.69%。
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