2. 贵州省农业科学院贵州畜牧兽医研究所, 贵阳 550005;
3. 北京市畜牧总站, 北京 100107
2. Guizhou Animal Husbandry and Veterinary Research Institute, Guizhou Academy of Agricultural Sciences, Guiyang 550005, China;
3. Beijing Animal Husbandry Station, Beijing 100107, China
维生素A(vitamin A)作为畜禽必需的脂溶性维生素之一,在维持动物的上皮屏障完整性以及视觉、免疫和神经系统等的正常功能方面起着重要的作用,并能提高畜禽的生长性能和繁殖性能[1-2]。因此,家禽饲粮中添加适量维生素A不仅可预防维生素A缺乏症,还能获得更好的生长性能。畜禽机体维生素A营养状况的评价指标包括功能性评价指标和生化评价指标。功能性评价指标包括缺乏症和生长状况[3-5],其中生长状况指标包括体重、日增重和饲料转化效率等。生化评价指标包括血浆和肝脏视黄醇浓度、血浆视黄醇结合蛋白4(RBP4)浓度等[6]。植物源饲料不含维生素A,但含有类胡萝卜素和叶黄素,吸收入机体的类胡萝卜素和叶黄素可以转化为维生素A供机体利用[7],但转化效率较低,一般需要额外添加晶体维生素A以满足动物对维生素A的生理需要。
目前,有关北京鸭的维生素A需要量的研究较少。魏立民等[8-9]通过比较不同维生素A添加水平对北京鸭生长性能的影响,推荐1~14日龄北京鸭的维生素A添加水平为5 000~10 000 IU/kg、1~21日龄北京鸭的维生素A添加水平为2 500 IU/kg时即能满足北京鸭基本需要。精准评价北京鸭维生素A需要量对于肉鸭的精准饲养有重要意义,与之前研究方法相比,回归模型估测维生素A需要量精准度更高[10]。NRC(1994)[11]推荐的肉鸭维生素A添加水平为2 500 IU/kg,《肉鸭饲养标准》[12]推荐的育雏期北京鸭维生素A添加水平为4 000 IU/kg,但持续数年人工选育下北京鸭生长性能的不断提高,其对多种维生素和氨基酸等营养素的需要量均需重新评估[13-17]。因此,本试验旨在研究饲粮维生素A添加水平对1~21日龄北京鸭生长性能、屠宰性能和血浆视黄醇浓度的影响,并评估维生素A需要量,以期为北京鸭养殖生产实践提供理论基础和数据支撑。
1 材料与方法 1.1 试验设计与基础饲粮采用单因子完全随机试验设计,选取健康1日龄雄性北京鸭512只,平均体重为(52.0±0.4) g,随机分为8个处理,每个处理8个重复,每个重复8只鸭。试验采用玉米-玉米淀粉-豆粕型基础饲粮,各处理维生素A添加水平分别为0(对照)、500、1 000、1 500、2 000、4 000、8 000和12 000 IU/kg,试验期21 d。维生素A添加形式为视黄醇醋酸酯(500 000 IU/g)。基础饲粮营养水平参照NRC(1994)[11]和《肉鸭饲养标准》[12]配制,基础饲粮组成及营养水平见表 1,除维生素A外的其他营养素水平均达到NRC(1994)[11]和《肉鸭饲养标准》[12]推荐营养水平。
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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) |
试验动物来自中国农业科学院北京畜牧兽医研究所种鸭场,试验鸭采用网上平养模式,自由采食和饮水,试验期间鸭舍温度起初为32 ℃,以后每2 d降低1~2 ℃,14日龄后维持在25 ℃。采用24 h人工补光制度,其他所有操作严格按照北京畜牧兽医研究所动物健康和福利委员会管理条例实施。
1.3 测定指标及方法 1.3.1 生长性能试验结束前12 h断料不断水,以重复为单位记录鸭体增重和采食量,计算1~21日龄各处理平均日增重(ADG)、平均日采食量(ADFI)和料重比(F/G)。
1.3.2 血浆视黄醇浓度于21日龄,每笼选取2只接近平均体重的试验鸭,颈静脉采血,置于肝素钠抗凝的采血管中,4 ℃、3 000 r/min离心10 min制备血浆,-20 ℃冷冻保存备用。血浆视黄醇浓度采用反向高效液相色谱法测定,具体测定方法见参考文献[18]。
1.3.3 屠宰性能于21日龄,每笼选取2只接近平均体重的试验鸭屠宰,按《家禽生产性能名词术语和度量统计方法》(NY/T 823—2004)[19]的规定取胸肌、腿肌、肝脏、腹脂和肌胃,称量后计算各个器官指数。
1.4 数据处理试验数据采用SAS 8.0软件进行单因素方差分析(one-way ANOVA),不同处理间采用Duncan氏多重比较法进行显著性检验,P<0.05为差异显著,0.05<P<0.10为有显著趋势。
采用线性折线模型(broken line model with linear)[10]对北京鸭维生素A需要量进行估算:
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式中:y为血浆维生素A浓度(μg/mL)或料重比;x为饲粮中维生素A添加水平(IU/kg);r为维生素A需要量(IU/kg);l为r=x时的拐点;u为曲线斜率。
2 结果 2.1 饲粮维生素A添加水平对1~21日龄北京鸭生长性能的影响如表 2所示,与对照组相比,饲粮添加维生素A对1~21日龄北京鸭末重、平均日采食量和平均日增重均无显著影响(P>0.05)。此外,饲喂未添加维生素A饲粮的试验鸭未表现出任何的维生素A缺乏症状。与对照组相比,饲粮添加8 000和12 000 IU/kg维生素A显著降低1~21日龄北京鸭料重比(P<0.05),而且呈现线性下降趋势(P=0.062 5)。以料重比为评价指标,利用线性折线模型估算的1~21日龄的北京鸭维生素A需要量为5 176.6 IU/kg(图 1)。
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表 2 饲粮维生素A添加水平对1~21日龄北京鸭生长性能和血浆视黄醇浓度的影响 Table 2 Effects of dietary vitamin A supplemental level on growth performance and plasma retinol concentration of Pekin ducks during 1 to 21 days of age |
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图 1 基于线性折线模型估测1~21日龄北京鸭维生素A需要量 Fig. 1 Estimated vitamin A requirement of Pekin ducks during 1 to 21 days of age based on broken-line linear regression model |
如表 2所示,对照组的血浆视黄醇浓度最低,随着饲粮维生素A添加水平的增加,血浆视黄醇浓度呈线性增加(P<0.05)。血浆视黄醇浓度随着饲粮维生素A添加水平达4 000 IU/kg后达到平台期。以血浆视黄醇浓度为评价指标,利用线性折线模型估算的1~21日龄北京鸭维生素A需要量为3 744.2 IU/kg(图 1)。
2.3 饲粮维生素A添加水平对1~21日龄北京鸭屠宰性能的影响如表 3所示,与对照组相比,饲粮添加维生素A对1~21日龄北京鸭屠宰性能均无显著影响(P>0.05),但具有线性增加腹脂率的趋势(P=0.075 1)。
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表 3 饲粮维生素A添加水平对1~21日龄北京鸭屠宰性能的影响 Table 3 Effects of dietary vitamin A supplemental level on slaughter performance of Pekin ducks during 1 to 21 days of age |
本试验使用的玉米-玉米淀粉-豆粕饲粮包含0.69 mg/kg的胡萝卜素,相当于1 156.67 IU/kg的维生素A[11]。本试验中并未发现饲喂基础饲粮的北京鸭有维生素A缺乏症,且维生素A添加水平对1~21日龄北京鸭平均日增重和平均日采食量均无显著影响,因此,推测本试验的基础饲粮中胡萝卜素基本能满足1~21日龄北京鸭维生素A的生理需求或处于维生素A临界缺乏状态。Honour等[20]和Rigdon[21]在早期的研究中也发现维生素A缺乏并不能导致肉鸭生长抑制,但Feng等[5]利用小麦-玉米-豆粕型饲粮构建维生素A的缺乏模型,结果发现维生素A缺乏会导致显著的生长抑制,在鸡的维生素A缺乏研究中也发现相似的生长抑制[3, 22]。魏立民等[9]研究维生素A对1~21日龄北京鸭生长性能的影响,发现维生素A缺乏症的高发病率导致平均日增重和平均日采食量的下降。我们推测造成不同研究结果的原因可能是维生素A严重缺乏导致动物视力受损,从而采食量下降,最终导致生长性能下降,而处于临界缺乏的家禽采食量并不受影响。尽管饲粮中的胡萝卜素可以转化为维生素A,但胡萝卜素转化为维生素A的效率非常低,因此以植物原料为基础的饲粮中应该添加晶体维生素A以满足动物较高的生长性能。
本试验结果表明,饲粮添加维生素A可降低1~21日龄北京鸭料重比,且随着维生素A添加水平的增加呈线性降低趋势。West等[23]研究发现,处于维生素A临界缺乏的育雏鸡仍能保持健康到6周龄;但Zile等[24]研究发现,维生素A临界缺乏抑制小肠隐窝细胞增殖和迁移。因此,我们推测饲喂玉米-玉米淀粉-豆粕型饲粮的基础饲粮可能导致1~21日龄北京鸭维生素A临界缺乏,造成维持肠黏膜完整性的重要机制受阻[25],最终影响肠道营养的消化吸收效率。但目前涉及临界缺乏的研究较少,有关临界缺乏对机体生物学功能的影响并未被充分认识,有待更深入的研究。
血浆视黄醇浓度常用来评价维生素A的营养状况[26-27]。本试验发现,随着饲粮维生素A添加水平的增加,血浆视黄醇浓度逐步升高,当维生素A添加水平达到4 000 IU/kg时,血浆视黄醇浓度逐步平稳,符合线性折线模型。在肉仔鸡[26-27]和北京鸭[5]的研究中均发现,随着饲粮维生素A添加水平的增加,血浆视黄醇浓度呈线性升高,与本试验结果一致。线性折线模型可精确估测北京鸭各种维生素的营养需要,如生物素[17]、胆碱[15]和核黄素[14],因此本试验以料重比和血浆视黄醇浓度为评价指标,利用线性折线模型估计1~21日龄北京鸭维生素A的需要量分别为5 176.6和3 744.2 IU/kg,二者均高于NRC(1994)[11]推荐的1~2周龄北京鸭的维生素A需要量(2 500 IU/kg),说明NRC(1994)[11]的推荐量已经不能满足现代北京鸭品种的营养需要。Feng等[5]基于小麦-玉米-豆粕型饲粮,以血浆视黄醇浓度为指标利用折线模型估计的北京鸭维生素A需要量为4 371 IU/kg,介于本试验的估计值之间,其差异可能与基础饲粮中胡萝卜素含量及其消化吸收率差异有关。综上所述,《肉鸭饲养标准》推荐的育雏期北京鸭维生素A最低需要量(4 000 IU/kg)具有较高的参考性。
4 结论① 玉米-玉米淀粉-豆粕型基础饲粮中的胡萝卜素含量可以满足1~21日龄北京鸭维生素A需要量,不会产生缺乏症。
② 以料重比和血浆视黄醇浓度为评价指标,利用线性折线模型评估1~21日龄北京鸭维生素A需要量分别为3 744.2和5 176.6 IU/kg,高于NRC(1994)的推荐量(2 500 IU/kg)。
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