因鹿产品强壮身体、延缓衰老的保健作用明显，梅花鹿一直是我国人工养殖的主要鹿种。但近年来为获得更多的产品，同所有畜禽养殖者一样，养鹿者常一味地提高饲粮蛋白质水平而忽视了营养平衡性，直接导致了营养物质消化利用率较低，甲烷、二氧化碳等温室气体以及恶臭气体和污水等养殖污染物排量大幅上升，不仅增加了饲养成本，还引起了环境污染。下调饲粮蛋白质水平虽可有效地降低动物粪便中的氮和排放到空气中的氨，却会直接导致动物生产性能下降[1-3]，而通过补充限制性氨基酸配制低蛋白质氨基酸平衡饲粮，不但能提高动物的生产性能，同时又可以减少对环境的污染[4-6]。相关技术在猪、鸡等畜禽上已经比较成熟，在梅花鹿上的研究很少，特别是仔鹿上，仅在蛋氨酸(Met)、赖氨酸(Lys)上进行了一些研究[1-3]，而对直接影响幼龄动物营养物质消化率、免疫力和生长性能的苏氨酸(Thr)的研究还属于空白，亟待研究和探索。本试验通过在低蛋白质饲粮中添加苏氨酸，研究其对离乳前期梅花鹿仔鹿生长性能和营养物质消化利用的影响，筛选出饲粮苏氨酸适宜水平，为梅花鹿氨基酸营养研究提供数据支持。
1 材料与方法 1.1 试验动物与试验设计选取24只、3月龄健康无病离乳雄性梅花鹿，平均体重为(21.44±3.00) kg，体尺指标差异不显著(P>0.05)，随机分为4组，每组6只。4组仔鹿限量饲喂4种不同的饲粮。其中，高蛋白质饲粮对照组(Ⅰ组)仔鹿饲喂蛋白质水平为16%的高蛋白质饲粮，低蛋白质饲粮试验组(Ⅱ~Ⅳ组)仔鹿饲喂蛋白质水平为14%并添加不同水平苏氨酸的低蛋白质饲粮，各组饲粮中苏氨酸水平分别为0.54%(Ⅰ组)、0.46%(Ⅱ组)、0.59%(Ⅲ组)、0.72%(Ⅳ组)。各组饲粮均补充赖氨酸、蛋氨酸，使赖氨酸、蛋氨酸水平均分别为0.87%、0.28%，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组饲粮赖氨酸与苏氨酸的比例分别为100.0:62.5、100.0:52.6、100.0:68.3、100.0:83.0。试验期为45 d，其中预试期为15 d，正试期为30 d。
1.2 试验饲粮及饲养管理为保证各组饲粮具有相同的精粗比和对应的蛋白质水平，饲粮配制时采用不同的配方。将干全酒糟及其可溶物(DDGS)、玉米、豆粕、玉米胚芽粕、苜蓿草粉、羊草粉、麦麸、糖蜜、食盐、预混料等按不同比例配制成蛋白质水平为16%的高蛋白质饲粮和蛋白质水平为14%的不同苏氨酸水平的低蛋白质饲粮。高蛋白质饲粮配制时添加赖氨酸和蛋氨酸，不同苏氨酸水平的低蛋白质饲粮的赖氨酸和蛋氨酸水平与高蛋白质饲粮相同，苏氨酸按照试验设计添加。原料混匀后，制成直径0.4 cm、长1.2~1.5 cm的全混合日粮(TMR)颗粒料。试验饲料组成及营养水平见表 1，试验饲粮氨基酸含量见表 2。试验于2016年8月14日至2016年9月28日在中国农业科学院特产研究所茸鹿试验基地进行。每日07：30和15：00分2次定量饲喂，自由饮水。
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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 experiment diets (air-dry basis) |
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表 2 试验饲粮氨基酸含量(风干基础) Table 2 Amino acid contents of experiment diets (air-dry basis) |
在正试期的最后4 d每天连续收集粪便，每天09:00—10:00在每个鹿圈内定6个点收集新鲜粪便，每个定点采集粪样100 g左右，据酸不溶灰分(acid insoluble ash，AIA)法要求，尽量剔除杂质。所采的粪样于65 ℃烘箱烘干，粉碎后过0.425 mm筛。粪样中的干物质(DM)、有机物(OM)、粗蛋白质(CP)、粗脂肪(EE)、中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)、钙(Ca)、磷(P)含量及能量参照《饲料分析及饲料质量检测技术》[7]测定，氨基酸含量采用日立L-8900全自动氨基酸分析仪测定，营养物质表观消化率采用2 mol/L酸不溶灰分(AIA)法测定。参考文献[8]的计算公式计算营养物质表观消化率，计算公式如下：
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在试验第45天在早晨饲喂前对仔鹿进行麻醉，麻醉后使用上海英展牌电子秤(量程为150 kg，精度为0.01 kg)空腹称重(精确到0.01 kg)，记录体重，计算平均日增重(ADG)；记录每天的采食量，计算平均日采食量(ADFI)与料重比(F/G)。
体尺指标：体高、体长、胸围测定方法参照《养牛生产学》[9]。
1.5 统计方法数据采用SAS 9.3软件的ANOVA进程统计分析，采用Duncan氏法多重比较分析组间差异显著性，P < 0.05为差异显著，P < 0.01为差异极显著。
2 结果与分析 2.1 低蛋白质饲粮中苏氨酸水平对仔鹿生长性能的影响由表 3可知，Ⅱ组除F/G外各项指标均最低，其末重显著低于其他组(P < 0.05)，ADG极显著低于其他组(P < 0.01)，F/G极显著高于其他各组(P < 0.01)。高蛋白质饲粮对照组ADFI极显著低于各低蛋白质饲粮试验组(P < 0.01)，F/G极显著低于Ⅱ组且极显著高于Ⅲ和Ⅳ组(P < 0.01)。Ⅲ、Ⅳ组除ADFI极显著高于高蛋白质饲粮对照组(P < 0.01)及F/G极显著低于高蛋白质饲粮对照组(P < 0.01)外，其他指标与高蛋白质饲粮对照组无显著差异(P＞0.05)，同时Ⅲ与Ⅳ组间生长性能各指标均无显著差异(P＞0.05)。
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表 3 低蛋白质饲粮中苏氨酸水平对仔鹿生长性能的影响 Table 3 Effects of theronine level in a low protein diet on growth performance of infant deer |
由表 4知，低蛋白质饲粮试验组中，随着苏氨酸水平的升高，除EE、NDF、能量外其他营养物质的表观消化率均呈先上升后下降趋势。Ⅲ和Ⅳ组的CP、能量表观消化率均极显著高于高蛋白质饲粮对照组和Ⅱ组(P < 0.01)，Ⅲ组的Ca表观消化率极显著高于Ⅱ组(P < 0.01)，Ⅱ组的NDF、Ca表观消化率显著低于其他各组(P < 0.05)，各组之间EE、ADF、P的表观消化率无显著差异(P>0.05)。高蛋白质饲粮对照组除CP表观消化率极显著高于Ⅱ组(P < 0.01)、NDF表观消化率显著高于Ⅱ组(P < 0.05)外，其他营养物质的表观消化率与Ⅱ组无显著差异(P>0.05)，但在数值上均高于Ⅱ组。
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表 4 低蛋白质饲粮中苏氨酸水平对仔鹿营养物质表观消化率的影响 Table 4 Effects of theronine level in a low protein diet on nutrient apparent digestibility of infant deer |
由表 5可知，低蛋白质饲粮试验组中，随着苏氨酸水平的升高，各种氨基酸表观消化率均呈现先升高后下降的趋势。4个组中Ⅱ组各种氨基酸的表观消化率均最低，Ⅲ组各种氨基酸的表观消化率均最高。Ⅲ组赖氨酸、蛋氨酸、苏氨酸、精氨酸(Arg)、丙氨酸(Ala)、酪氨酸(Tyr)的表观消化率极显著高于高蛋白质饲粮对照组(P < 0.01)，缬氨酸(Val)、亮氨酸(Leu)、苯丙氨酸(Phe)、丝氨酸(Ser)的表观消化率显著高于高蛋白质饲粮对照组(P < 0.05)；Ⅲ组除缬氨酸外的其他氨基酸的表观消化率均极显著高于Ⅱ组(P < 0.01)，其缬氨酸的表观消化率显著高于Ⅱ组(P < 0.05)。Ⅳ组除丙氨酸的表观消化率极显著高于高蛋白质饲粮对照组(P < 0.01)以及赖氨酸、苏氨酸、缬氨酸、丙氨酸的表观消化率显著高于高蛋白质饲粮对照组(P < 0.05)外，其他氨基酸的表观消化率与Ⅳ组无显著差异(P>0.05)。高蛋白质饲粮对照组组氨酸(His)、天冬氨酸(Asp)、谷氨酸(Glu)、甘氨酸(Gly)、半胱氨酸(Cys)的表观消化率显著高于Ⅱ组(P < 0.05)，与Ⅱ组其他氨基酸的表观消化率无显著差异(P>0.05)。
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表 5 低蛋白质饲粮中苏氨酸水平对仔鹿氨基酸表观消化率的影响 Table 5 Effects of theronine level in a low protein diet on amino acid apparent digestibility of infant deer |
由表 3可知，试验结束后各组仔鹿的F/G、ADG、ADFI不一致，存在极显著差异，说明低蛋白质饲粮中苏氨酸水平对仔鹿的生长性能有一定的影响，饲粮中苏氨酸水平必须维持在适宜水平才能保证仔鹿快速生长。离乳期仔鹿瘤胃发育不完善而身体处于快速发育阶段，对营养物质的消化利用更接近于单胃动物。有研究表明苏氨酸作为动物生长过程中所不可缺少的一种氨基酸，缺少可导致饲料利用率下降、动物生长迟缓等[10-12]。Scheideler[13]和Sklan等[14]均发现低蛋白质饲粮会使幼龄动物生长受阻，这与本试验中Ⅱ组所得结果相一致。本试验中低蛋白质饲粮试验组仔鹿的生长性能随苏氨酸水平的升高呈先上升后下降的趋势，说明仔鹿在适宜苏氨酸水平范围内生长性能随苏氨酸水平的升高而升高，这与刘卫东等[15]、张常明等[16]、封伟贤[17]、张纯等[18]的研究结果相一致。Çifici等[19]发现饲粮中蛋白质和苏氨酸水平存在互作效应，主要体现在饲料转化利用效率、体增重和采食量。张卫兵等[20]和楼灿等[21]均发现动物的采食量和营养物质的消化吸收不仅能反映消化器官结构和消化机能的变化，还能有效反映动物健康、生产性能和营养物质利用率。仔鹿在断奶后就进入快速生长发育阶段，随着采食量的增加，消化器官也处在快速发育的阶段，消化器官的发育主要表现为瘤胃中微生物菌群、胃肠道容积和表面积的增加以及各种消化酶发育演变等。这些变化必将导致仔鹿对饲粮中的各营养物质的消化率产生影响。总之，添加适宜水平苏氨酸的低蛋白质饲粮不仅可以促进动物的生长和提高饲料转化利用率，而且还能改善动物的生长性能。
3.2 低蛋白质饲粮中苏氨酸水平对仔鹿营养物质表观消化率的影响饲粮中适宜的蛋白质水平和平衡的氨基酸才会使动物发挥最佳的生长和生产性能[22]，蛋白质水平过高或过低都会造成饲料的浪费及影响动物的生长[14, 23-24]。本试验中的高蛋白质饲粮的蛋白质水平16%与于丽伟[25]试验得出的最佳蛋白质水平接近。将饲粮中蛋白质水平由16%降低至14%且不额外添加苏氨酸时，仔鹿的CP表观消化率最低，这与Lee等[3]和Russell等[26]的结果相一致；随着苏氨酸水平的升高，CP表观消化率升高，苏氨酸水平过高时再次下降，下降的原因可能是苏氨酸过量时会影响其他氨基酸的消化吸收，氨基酸作为蛋白质的组成单位，直接影响到动物对蛋白质的消化吸收。本试验中Ⅲ组的饲粮采用的赖氨酸与苏氨酸的比例为100.0:68.3，这与Wang等[27]的研究结果相一致。肠道能够利用来自食物中的2/3的苏氨酸，经肠道吸收的苏氨酸最终用于合成体蛋白质[19, 28-33]。本试验中Ⅱ组的各种营养物质表观消化率均最低，可能是因为苏氨酸的缺乏破坏了氨基酸平衡以及影响了瘤胃微生物的活性，最终降低了肠道对营养物质的消化水平。自然情况下氨基酸对机体的损害几乎不存在，机体会通过多种新陈代谢途径对富余氨基酸进行转化利用，但过量使用合成氨基酸也会产生负面影响。畜牧业对空气的污染主要来自于粪便和尿液中的有机物，有机物经发酵后会引发恶臭气味和温室效应等[34]。本试验中，低蛋白质饲粮试验组中，CP、Ca、ADF、P的表观消化率虽苏氨酸水平的升高呈现先升高后下降的趋势，表明适宜水平的Thr可以促进饲粮中有机物的消化利用，从而减少粪便和尿液中有机物含量，达到节能减排、保护环境的作用。
3.3 低蛋白质饲粮中苏氨酸水平对仔鹿氨基酸表观消化率的影响氨基酸对动物机体的作用是非常复杂的，动物对氨基酸的利用率也会随着氨基酸之间平衡性的增加而增加，只有保持氨基酸平衡才能达到氨基酸利用的最高效率。离乳期仔鹿生长迅速、瘤胃发育不完善，对营养物质的消化利用更接近于单胃动物。苏氨酸是幼龄动物生长过程中不可缺少的必需氨基酸，缺乏会导致动物生长发育迟缓、饲料利用率下降，甚至免疫低下。近年来，随着蛋氨酸、赖氨酸等在畜牧业的广泛应用，苏氨酸逐渐成为影响动物生产性能的主要限制性因素。目前对苏氨酸的研究主要集中在对单胃动物的营养作用，而对反刍动物氨基酸表观消化率影响的研究较少，这可能与反刍动物的瘤胃内种类繁多的微生物有关。唐茂妍等[35]发现，在相同的赖氨酸水平下，生长猪的ADG在一定范围内随饲粮苏氨酸水平的升高而增高，反之则下降，以及周彦文[36]发现随着饲粮苏氨酸水平的升高，合浦鹅对蛋氨酸和赖氨酸的代谢率是先升高后下降的，与本试验结果相一致。本试验中高蛋白质饲粮对照组的各氨基酸表观消化率低于Ⅲ组，可能是因为本试验中高蛋白质饲粮的苏氨酸水平较低，破坏了氨基酸之间的平衡；也可能是因为Ⅲ组添加的苏氨酸为游离氨基酸，能够被瘤胃壁及瘤胃微生物直接消化利用，从而提高了对苏氨酸的消化吸收能力。因此，进一步深入研究苏氨酸对仔鹿的氨基酸营养作用十分重要。
4 结论本研究结果表明，蛋白质水平为14%的低蛋白质饲粮补充适宜水平的苏氨酸可有效提高梅花鹿仔鹿的CP、NDF、多种氨基酸等营养物质的表观消化率，获得比蛋白质水平为16%的高蛋白质饲粮相近或更好的生长性能，在减少资源浪费的同时可有效促进梅花鹿养殖业健康发展。本试验条件下，蛋白质水平为14%的低蛋白质饲粮中苏氨酸最适水平为0.59%。
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