近年来,内源损失的测定逐渐成为人们关注的焦点,借助内源损失对表观消化率、消化能进行校正,可排除动物个体间由于内源损失差异对饲料消化率造成的不良影响,从而更加准确地评价饲料的营养价值。内源损失包括内源氮和内源能损失,内源氮损失是评价动物维持蛋白质需要、饲料蛋白质生物学的基础,内源能损失是研究真消化能、代谢能的基础。影响动物内源损失的因素有很多,如饲粮组成、环境条件、动物体重等[1]。淀粉是饲粮的重要组成成分,能够为动物提供近1/2的能量需要[2],但近年来的研究表明,不同来源的淀粉,其结构组成不同,会对消化性能产生一定影响,如不同淀粉消化速度和消化程度不同,能量供应效率也不同[3-5]。但不同淀粉源是否会影响内源损失,目前在家兔上尚未见报道。本试验以白色獭兔作为试验动物,选用玉米淀粉、马铃薯淀粉和木薯淀粉作为淀粉源,配制玉米淀粉型、马铃薯淀粉型和木薯淀粉型无氮饲粮,研究不同淀粉源对獭兔內源氮和内源能损失的影响,旨在为准确估测獭兔的内源损失、评价饲料利用率提供参考。
1 材料与方法 1.1 试验材料与试验动物爱博素、万利纤、木薯淀粉和棕榈脂肪粉(为黄色颗粒状,含量≥98%)分别来自瑞登梅尔纤维公司、奥地利Agromed公司、广西红枫淀粉有限公司以及泰安饲料公司。马铃薯淀粉、玉米淀粉和蔗糖为市购。
试验动物:1.5岁左右、体重相近(3 kg左右)的健康白色獭兔30只,公母各占1/2,由河北农业大学獭兔繁育养殖基地提供。
1.2 试验饲粮参考谷子林[6]推荐的獭兔营养需求量,并分别选用玉米淀粉、马铃薯淀粉和木薯淀粉作为淀粉源,配成3种无氮饲粮,其组成及营养水平见表 1。按比例称取饲料原料,充分混合,为适应家兔的采食习性,将饲粮制成直径约4 mm、长约10 mm的颗粒饲料,饲粮粗蛋白质含量 < 0.5%。
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表 1 无氮饲粮组成及营养水平(风干基础) Table 1 Composition and nutrient levels of nitrogen-free diets (air-dry basis) |
本试验于2017年10月至2018年1月于河北农业大学教学试验基地进行。
1.4 消化试验选用1.5岁左右健康的獭兔30只,随机分成3组,每组10只,公母各占1/2。3组獭兔分别饲喂玉米淀粉型、马铃薯淀粉型和木薯淀粉型无氮饲粮。试验兔于消化代谢笼中单独饲养,由专人管理,日喂2次,自由采食、饮水,自然通风和光照。预试期和正试期各7 d。正试期称重、记录试验兔的每日采食量。采用全收粪法,每日早晨收集粪便,称重并记录,同时收集、记录家兔的排尿量。将新鲜粪便、尿液均分成2份。一份粪便按100 g加入10 mL 10%的盐酸溶液固氮,充分混匀,用于测定粪中氮含量;另一份粪便不添加盐酸,置于-20 ℃冰箱中冷冻保存,用于测定粪能。一份尿液按每100 mL加入5 mL 10%的盐酸溶液,用于测定尿液中氮含量;另一份尿液不添加盐酸,置于4 ℃冰箱中保存,用于测定尿能。正试期结束后,将粪便充分混匀,置于65 ℃左右的烘箱中烘48 h至恒重,在空气中回潮24 h后,粉碎制成风干样品,密封保存于样品袋中备测。
1.5 测定指标和方法氮含量的测定:采用凯氏定氮法,使用K9860全自动凯式定氮仪测定。
能量的测定:采用氧弹式测热法,使用长沙友欣YX-ZR9302自动量热仪测定。
尿能的测定:采用滤纸法,移取3 mL尿样,分多次滴在直径7 cm的定量滤纸上,于65 ℃鼓风烘箱中烘干,将带有尿液的滤纸折叠置于坩埚中测定能值,并对空白滤纸的能值进行测定,两者之差即为尿能。
内源氮损失包含内源尿氮(EUN)、代谢粪氮(MFN)和体表损失氮(SLN)。本试验中,内源尿氮以单位代谢体重(BW0.75)为基础进行表示;代谢粪氮以单位干物质采食量(DMI)为基础进行表示;獭兔体表损失氮较小,常忽略不计。
内源能损失包含代谢粪能(FmE)和内源尿能(UeE)。
1.6 数据处理与分析采用Excel 2010和SPSS 20.0统计软件对数据进行处理与分析,P < 0.05为差异显著。结果以平均值±标准差表示。
2 结果 2.1 獭兔采食不同淀粉源无氮饲粮的内源氮损失由表 2可知,各组獭兔日干物质采食量和日排粪量均无显著差异(P>0.05),且两者均以马铃薯淀粉组最高,比玉米淀粉组分别提高16.23%和4.80%,比木薯淀粉组分别提高33.87%和14.70%;獭兔日排尿量以木薯淀粉组最高,比玉米淀粉组和马铃薯淀粉组分别提高24.91%和27.63%,差异显著(P>0.05);粪中氮含量3组间差异不显著(P>0.05);马铃薯淀粉组尿中氮含量显著高于木薯淀粉组(P < 0.05),较木薯淀粉组提高34.50%,而玉米淀粉组则与其他2种淀粉组不存在显著差异(P>0.05);MFN、EUN 3组间差异不显著(P>0.05),其中MFN以木薯淀粉组最高,比玉米淀粉组和马铃薯淀粉组分别提高2.32%和12.82%,EUN以玉米淀粉组最高,比马铃薯淀粉组和木薯淀粉组分别提高0.94%和2.08%。
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表 2 各组獭兔的内源氮损失 Table 2 Endogenous nitrogen loss of Rex rabbits in each group |
由表 3可知,各组间粪能、尿能差异不显著(P>0.05);各组间代谢粪能、内源尿能差异不显著(P>0.05),但木薯淀粉组代谢粪能比玉米淀粉组和马铃薯淀粉组均提高10.00%,内源尿能比玉米淀粉组和马铃薯淀粉组分别提高8.70%和19.05%。
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表 3 各组獭兔的内源能损失 Table 3 Endogenous energy loss of Rex rabbits in each group |
淀粉是能量饲料的主要成分,能够为机体氮合成提供能量,提高氮的利用率。淀粉的消化速率[7]、淀粉中直链与支链的比值[8]、抗性淀粉(RS)含量[9]等会影响动物的消化代谢过程,进而影响內源氮损失。宾石玉等[10]选用不同来源的淀粉配制饲粮,发现养分消化率与饲粮中直链淀粉含量呈负相关关系,RS使蛋白质和能量的消化率均降低。戴求仲等[11]报道,淀粉中直/支链的比值对肉鸡氨基酸消化率和能量代谢率影响较大,直/支链的比值为0.23时,氨基酸消化率和能量代谢率最高。相振田[12]选用不同来源的淀粉配制成4种半纯合饲粮饲喂仔猪,研究其对饲粮的消化情况,结果表明,木薯淀粉组(淀粉中直链与支链的比值较小)的消化速率最快,消化率最高,其次是玉米淀粉组(淀粉中直链与支链的比值接近1),豌豆淀粉组(淀粉中直链与支链的比值较大)的消化最慢,消化率最低。
马铃薯淀粉中快速消化淀粉(RDS)和RS的含量分别为8.3%、74.8%[13],玉米淀粉分别为26.6%、21.6%[14],木薯淀粉分别为80.62%、4.18%[15]。RDS在小肠经化学性消化作用被快速降解,消化率高;RS性质类似于溶解性纤维素,分解速度较慢,在小肠无法消化,主要在大肠经微生物发酵,降解为脂肪酸,能量供给效率和消化率均低,且会影响其他养分的消化率[16-17]。马铃薯和木薯淀粉均为低直/支链比值淀粉[18],但马铃薯中含大量RS;玉米淀粉中直/支链的比值高于其他2种淀粉,但RS含量比马铃薯低;木薯淀粉的直/支链比值较低,且RS含量也低。本试验结果表明,獭兔在采食不同淀粉源无氮饲粮时,木薯淀粉组MFN最高,马铃薯淀粉组最低,玉米淀粉组居中,经表观消化率校正后,木薯淀粉组的真消化率较高,马铃薯较低。可见,淀粉中直/支链的比值、RS含量的确会对养分的消化率产生一定影响。
3.2 不同淀粉源对獭兔内源能损失的影响不同淀粉,其分子组成、空间结构有一定差异。韩睿等[19]研究表明,不同淀粉因其内部结构存在差异,能量供应效率不同,其中直/支链的比值会影响动物的代谢能,直链淀粉比例高的饲粮代谢能低。张遨然等[20]报道,用支链淀粉含量较高的玉米原料饲喂仔猪,发现其显著提高了消化能和能量消化率。戴求仲等[21]研究表明,淀粉主要以葡萄糖、挥发性脂肪酸的形式被机体吸收,而后者有效能值和能量利用效率均低。宾石玉等[22]选用玉米、糯米、RS配制饲粮饲喂仔猪,结果表明,RS组的代谢能低于其他2组。据报道,RS可显著降低淀粉的消化率和能量利用率[23],而淀粉的消化率与代谢能之间具有较高的相关性[24]。
木薯淀粉中RDS含量高,RS含量低,大部分可在小肠内吸收,消化率高;马铃薯淀粉中RS含量高,RDS含量低,在小肠几乎不消化,进入大肠被微生物发酵降解,消化率低,且RS还会直接影响代谢能;玉米淀粉中直链淀粉含量较高,与马铃薯淀粉相比,RDS含量较高、RS含量较低。本试验结果显示,獭兔采食不同淀粉源无氮饲粮时,内源能损失存在差异,木薯淀粉组内源能损失最高,马铃薯淀粉组最低,玉米淀粉组居中。这可能与淀粉的营养构成和消化率差异有关。
4 结论不同淀粉源对獭兔的MFN、EUN、FmE和UeE虽均无显著影响,但对獭兔的内源氮和内源能损失仍有一定影响,实践中应充分考虑这些因素,提高内源损失测定的准确性。
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