2. 山东省动物生物工程与疾病防治重点实验室, 泰安 271018
2. Shandong Provincial Key Laboratory of Animal Biotechnology and Disease Control and Prevention, Tai'an 271018, China
锌是动物生长所必需的微量元素之一,是机体许多酶的组成成分,参与蛋白质、糖和脂类的代谢,且与动物的生殖、免疫和生长发育有关[1],锌对于提高动物的生长性能、毛皮质量及改善胴体品质都有非常重要的作用。锌作为金属蛋白的重要离子之一,起着广泛的生物化学作用。动物体对锌有很高的亲和力,主要是因为锌离子几乎是无毒的,在组织和细胞中存在一个有效的锌平衡机制,且锌离子具有各种生物大分子发挥功能的理化特性[2]。李琴等[1]指出,獭兔缺锌表现为食欲下降、生长受阻,被毛粗乱易折、无光泽。黄玉德[3]认为,保持家兔较高的生长速度和繁殖性能的饲粮中锌水平一般为30~60 mg/kg。目前,国内外对锌的研究在猪、禽、牛方面较多,但在獭兔上的研究并不多见。因此,本试验通过研究饲粮锌添加水平对生长獭兔生长性能、屠宰性能、肌肉品质、毛皮质量和氮代谢的影响,探讨3~5月龄生长獭兔饲粮中适宜的锌添加水平,为我国獭兔饲养标准的制定提供合理的依据。
1 材料与方法 1.1 试验饲粮基础饲粮参照NRC(1977)[4]和De Blas等[5]的生长兔饲养标准配制而成,其组成及营养水平见表 1。在基础饲粮中以硫酸锌的形式添加锌配制试验饲粮,试验饲粮中锌的添加水平分别为0、40、80、120 mg/kg,制成锌实测值分别为9.7、49.4、87.0和127.4 mg/kg的4种试验饲粮。
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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) |
试验选取平均体重为1 757.0 g的3月龄健康状况良好的生长獭兔160只,按体重随机分为4组,每组40个重复,每个重复1只。各组分别饲喂锌添加水平分别为0、40、80、120 mg/kg的4种饲粮。预试期7 d,正试期49 d。
试验兔单笼饲养,试验期间早、晚各饲喂1次。试验前对兔舍进行彻底清洗和消毒,试验期间自然采光和通风,自由采食和饮水,每周带兔消毒兔舍1次。每周定时记录期间的耗料量和体增重。
1.3 样品采集与制备饲养试验结束前7 d,每组选取体况良好、体重相近的8只试验兔,转移到经消毒处理的代谢笼内,单笼饲养,并饲喂相应的试验饲粮,自由采食和饮水。预试期3 d,预试期后连续3 d收集每只试验兔全天的尿样以及粪样,4 ℃密封保存1~2 d,尽快检测氮代谢指标。试验结束当天,清晨空腹称重,试验兔剥皮,用于毛皮质量分析,同时采集前后腿肌肉、背腰肌、肩部脂肪和肾周脂肪样品装入冻存管液氮冻存,用于后续试验测定。
1.4 测定指标和方法 1.4.1 生长性能指标称量并记录试验开始和试验结束的体重,并统计试验期的喂料量,计算平均日采食量(ADFI)、平均日增重(ADG)和料重比(F/G),计算公式如下:
ADFI=正试期间每只兔总采食量/试验天数;
ADG=[末期体重(FBW)-初始体重(IBW)]/试验天数;
F/G=ADFI/ADG。
1.4.2 屠宰性能和肌肉品质指标试验兔于屠宰前空腹12 h后称重,记为活体重,并计算全净膛率。全净膛重为试验兔放血、去皮、四肢、头、心脏、肺脏、肝脏、肾脏、消化道及内容物后的重量。
全净膛率(%)=100×全净膛重/活体重。
pH:于宰后45 min立即用Mettler MP 120型酸碱度计测背腰最长肌第5肋骨处的pH,将探头插入肌肉3 mm读数。
失水率:屠宰后4 h,取眼肌,顺样品肌纤维方向切成3 cm×1 cm×1 cm长条后称重记为m1,用大头钉钩住肉条一端,悬空挂于纸杯中,用保鲜膜将纸杯口密封(肉样不得与纸杯壁接触),置于4 ℃冰箱中24 h,取出样品进行称重记为m2,通过下面公式计算失水率:
失水率(%)=100×(m1-m2)/m1。
肉色:屠宰后45 min用日本产CR-10型号色差仪,利用CIE-Lab输出模式,从背腰最长肌处切开3个切面分别测定亮度(L*)、红度(a*)、黄度(b*)值。
1.4.3 皮张质量指标试验兔屠宰后,将剥下的兔皮剥离残存脂肪和肌肉后称重,桌面平铺,然后用软尺测量其长度和宽度,长度量取颈部至尾根处,宽度量取腹中部最窄处,计算皮张面积。用游标卡尺测量其皮板厚度,用直尺测量被毛长度。
1.4.4 氮代谢指标氮代谢指标计算公式如下:
可消化氮(digestible nitrogen,DN,g/d)=食入氮-粪氮;
沉积氮(retention nitrogen,RN,g/d)=食入氮-粪氮-尿氮;
氮表观消化率(nitrogen apparent digestibility,NAD,%)=100×可消化氮/食入氮;
氮利用率(nitrogen utilization rate,NUR,%)=100×沉积氮/食入氮;
氮生物学效价(nitrogen biological value,NBV,%)=100×沉积氮/可消化氮。
1.5 数据处理试验数据经Excel 2007初步处理后,采用SAS 9.1.3统计软件进行数据的方差分析,用Duncan氏法进行数据的多重比较,以P < 0.05为差异显著,P < 0.01为差异极显著标准。
2 结果 2.1 饲粮锌添加水平对生长獭兔生长性能的影响由表 2可知,在IBW无显著差异(P>0.05)的情况下,饲粮锌添加水平对獭兔的FBW、ADG、ADFI和F/G均没有显著影响(P>0.05)。
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表 2 饲粮锌添加水平对生长獭兔生长性能的影响 Table 2 Effects of dietary Zn supplemental level on growth performance of growing Rex rabbits (n=40) |
由表 3可知,饲粮锌添加水平对生长獭兔的前腿肌率影响显著(P < 0.05),120 mg/kg组显著低于40和80 mg/kg组(P < 0.05)。饲粮锌添加水平对生长獭兔的后腿肌率影响极显著(P < 0.01),120 mg/kg组极显著低于其他3组(P < 0.01)。饲粮锌添加水平对生长獭兔的失水率影响极显著(P < 0.01),120 mg/kg组最低,极显著低于40和80 mg/kg组(P < 0.01)。饲粮锌添加水平对生长獭兔的肉色b*值影响显著(P < 0.05),120 mg/kg组显著低于其他3组(P < 0.05)。饲粮锌添加水平对生长獭兔的肉色L*和a*值无显著影响(P>0.05),饲粮锌添加水平对生长獭兔的全净膛率、背腰肌率和pH无显著影响(P>0.05)。
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表 3 饲粮锌添加水平对生长獭兔屠宰性能和肌肉品质的影响 Table 3 Effects of dietary Zn supplemental level on slaughter performance and meat quality of growing Rex rabbits (n=8) |
由表 4可知,饲粮锌添加水平对生长獭兔的毛皮重量无显著影响(P>0.05)。饲粮锌添加水平对生长獭兔的皮板厚度和被毛长度有显著影响(P < 0.05),120 mg/kg组皮板厚度显著低于0 mg/kg组(P < 0.05);被毛长度随着饲粮锌添加水平升高先增加后降低,在40 mg/kg组最高,120 mg/kg组最低,120 mg/kg组显著低于40、80 mg/kg组(P < 0.05)。饲粮锌添加水平对生长獭兔的皮张面积有极显著影响(P < 0.01),在80 mg/kg组达到最高,80 mg/kg组极显著高于0、40 mg/kg组(P < 0.01),与120 mg/kg组无显著差异(P>0.05)。
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表 4 饲粮锌添加水平对生长獭兔毛皮质量的影响 Table 4 Effects of dietary Zn supplemental level on fur quality of growing Rex rabbits (n=8) |
由表 5可知,饲粮锌添加水平对生长獭兔的沉积氮和氮利用率均有显著影响(P<0.05),并均在40和120 mg/kg组显著高于0 mg/kg组(P<0.05)。饲粮锌添加水平对生长獭兔的尿氮影响显著(P<0.05),40和120 mg/kg组显著低于0 mg/kg组(P<0.05),且在120 mg/kg组达到最低。饲粮锌添加水平对生长獭兔的氮生物学效价影响显著(P<0.05),40和120 mg/kg组显著高于0 mg/kg组(P<0.05),且在120 mg/kg组最高。饲粮锌添加水平对生长獭兔的食入氮、粪氮、可消化氮及氮表观消化率均没有显著影响(P>0.05)。
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表 5 饲粮锌添加水平对生长獭兔氮代谢的影响 Table 5 Effects of dietary Zn supplemental level on nitrogen metabolism of growing Rex rabbits (n=8) |
作为微量元素,锌不仅仅是人体必需的,也是动物生长发育和生产过程中所必需的。锌可与许多化合物生成稳定络合物,锌的吸收就会受到这些组分的影响。锌进入吸收细胞后与金属硫蛋白(MT)相互作用,锌在肠细胞转运受MT调节,根据体内锌水平,MT随即把锌送向门脉循环系统或送回小肠,MT在调控机体锌的内稳衡态方面起重要作用。锌是机体许多酶的组成成分,参与蛋白质、糖和脂类的代谢,且与动物的生殖、免疫和生长发育有关。獭兔缺锌表现为食欲下降、生长受阻,被毛粗乱易折、无光泽[1]。锌直接参加糖的氧化功能;锌协同钾与锰、镁共同调节糖异生;缺锌时胰岛素水平下降,使血糖水平升高,诱发糖尿病[6]。锌与脂蛋白和胆固醇代谢有关,缺锌可使人和动物血清胆固醇水平下降,机体运输胆固醇至肝脏能力减弱,胆固醇在动脉壁沉积,易导致动脉粥样硬化。锌是DNA和RNA聚合酶的辅因子,直接参与细胞内核酸及蛋白质的合成[7]。本试验表明,在IBW无显著差异的情况下,饲粮添加锌水平对生长獭兔的FBW、ADG、ADFI和F/G均无显著影响,表明饲粮锌添加水平对于獭兔生长性能没有显著的影响,饲粮锌添加水平为40 mg/kg时已足够。
3.2 饲粮锌添加水平对生长獭兔屠宰性能和肌肉品质的影响全净膛率和前后腿肌率是衡量畜禽屠宰性能非常重要的指标[8]。本试验结果显示,饲粮锌添加水平对全净膛率没有显著影响,但随着饲粮锌添加水平的升高有先升高后降低的趋势,在40 mg/kg时达到最高;饲粮锌添加水平对前腿肌率影响显著,40和80 mg/kg组均高于其他各组;饲粮锌添加水平对对后腿肌率有极显著影响,120 mg/kg组极显著低于其他3组,且其他3组之间并没有显著差异。这表明饲粮适宜的锌添加水平提高了生长獭兔前腿的肌肉沉积,但过高的锌添加水平(120 mg/kg)反而会降低肌肉沉积。兔肉因其高蛋白质、高赖氨酸、高消化率、低脂肪等优点,被专家称为美容肉、益智肉[9]。赵明夫[10]指出,肉色和肌肉pH、剪切力及滴水损失等作为评价肉品质的指标。本试验结果显示,饲粮锌添加水平对肌肉b*值影响显著,120 mg/kg组最低;饲粮锌添加水平对失水率影响极显著,120 mg/kg组显著低于40和80 mg/kg组,可能是过高的锌添加水平使肌肉中原本的水分减少、肉质变干导致,具体原因还需要进一步探究。这说明饲粮适宜的锌添加水平可以改善生长獭兔的肌肉品质,当锌添加水平过高时反而不利于肌肉发育。综合以上试验数据可看出,40和80 mg/kg的锌添加水平都有利于提升肌肉品质。
3.3 饲粮锌添加水平对生长獭兔毛皮质量的影响獭兔皮毛细密平齐、色泽光亮并且具有较好的保暖性,被称为世界第4毛皮原料皮。獭兔皮毛质量的高低受到多种因素的影响,除品种、年龄等因素外,饲粮的营养状况是影响其质量的重要因素[11]。张福勋[12]研究指出,适宜的营养水平与充足的采食量可以显著提高獭兔的皮张质量。皮张面积、被毛长度、毛皮重量、皮板厚度和毛囊密度等是评价毛皮质量的重要指标。本试验结果显示,饲粮锌添加水平对皮板厚度和被毛长度影响显著,都在120 mg/kg组最低,且被毛长度在40和80 mg/kg组都很高,而皮板厚度在0、40和80 mg/kg组之间没有显著差异,饲粮锌添加水平过高使獭兔毛皮变薄,不利于獭兔毛皮的发育;饲粮锌添加水平对皮张面积影响极显著,且随着饲粮锌添加水平的增加呈先升高后降低的趋势,在80 mg/kg组达到最高。综合以上数据可看出,40和80 mg/kg的饲粮锌添加水平能提高生长獭兔毛皮质量。
3.4 饲粮锌添加水平对生长獭兔氮代谢的影响饲粮中的含氮物质经动物的消化吸收后,一部分直接合成蛋白质供机体利用,另一部分则随粪便、尿液和汗液排出体外,这一系列过程构成了家兔的氮平衡,即氮代谢[13]。对于单胃动物来说,氮在体内沉积表明其吸收的氨基酸在机体内合成了蛋白质。本试验研究表明,饲粮锌添加水平对沉积氮影响显著,在120 mg/kg组达到最大;饲粮锌添加水平对尿氮、氮利用率和氮生物学效价均有显著影响。蛋白质是肌肉的重要组成成分,我们可以推断,饲粮锌的添加通过影响机体氮的沉积从而影响了前后腿的肌肉生长。
4 结论综合本试验测定指标,3~5月龄生长獭兔饲粮锌的适宜添加水平为40 mg/kg(饲粮中锌的实测值为49.4 mg/kg)。
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