楊新宇 曹寧坤 吳峰洋 崔 嘉 陳寶江
(河北農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科技學(xué)院,保定071001)
近年來,內(nèi)源損失的測定逐漸成為人們關(guān)注的焦點(diǎn),借助內(nèi)源損失對表觀消化率、消化能進(jìn)行校正,可排除動物個體間由于內(nèi)源損失差異對飼料消化率造成的不良影響,從而更加準(zhǔn)確地評價飼料的營養(yǎng)價值。內(nèi)源損失包括內(nèi)源氮和內(nèi)源能損失,內(nèi)源氮損失是評價動物維持蛋白質(zhì)需要、飼料蛋白質(zhì)生物學(xué)的基礎(chǔ),內(nèi)源能損失是研究真消化能、代謝能的基礎(chǔ)。影響動物內(nèi)源損失的因素有很多,如飼糧組成、環(huán)境條件、動物體重等[1]。淀粉是飼糧的重要組成成分,能夠?yàn)閯游锾峁┙?/2的能量需要[2],但近年來的研究表明,不同來源的淀粉,其結(jié)構(gòu)組成不同,會對消化性能產(chǎn)生一定影響,如不同淀粉消化速度和消化程度不同,能量供應(yīng)效率也不同[3-5]。但不同淀粉源是否會影響內(nèi)源損失,目前在家兔上尚未見報道。本試驗(yàn)以白色獺兔作為試驗(yàn)動物,選用玉米淀粉、馬鈴薯淀粉和木薯淀粉作為淀粉源,配制玉米淀粉型、馬鈴薯淀粉型和木薯淀粉型無氮飼糧,研究不同淀粉源對獺兔內(nèi)源氮和內(nèi)源能損失的影響,旨在為準(zhǔn)確估測獺兔的內(nèi)源損失、評價飼料利用率提供參考。
愛博素、萬利纖、木薯淀粉和棕櫚脂肪粉(為黃色顆粒狀,含量≥98%)分別來自瑞登梅爾纖維公司、奧地利Agromed公司、廣西紅楓淀粉有限公司以及泰安飼料公司。馬鈴薯淀粉、玉米淀粉和蔗糖為市購。
試驗(yàn)動物:1.5歲左右、體重相近(3 kg左右)的健康白色獺兔30只,公母各占1/2,由河北農(nóng)業(yè)大學(xué)獺兔繁育養(yǎng)殖基地提供。
參考谷子林[6]推薦的獺兔營養(yǎng)需求量,并分別選用玉米淀粉、馬鈴薯淀粉和木薯淀粉作為淀粉源,配成3種無氮飼糧,其組成及營養(yǎng)水平見表1。按比例稱取飼料原料,充分混合,為適應(yīng)家兔的采食習(xí)性,將飼糧制成直徑約4 mm、長約10 mm的顆粒飼料,飼糧粗蛋白質(zhì)含量<0.5%。
表1 無氮飼糧組成及營養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))
1)兔用預(yù)混料為每千克飼糧提供The rabbit premix provided the following per kg of diets:Fe (as ferric sulfate) 70 mg,Cu (as copper sulfate) 20 mg,Zn (as zinc sulfate) 70 mg,Mn (as manganese sulfate) 10 mg,Se (as sodium sulfate) 0.25 mg,Co 0.15 mg,I 0.2 mg,VA 10 000 IU,VD 900 IU,VE 50 mg,VK 2 mg,硫胺素 thiamine 2 mg,核黃素 riboflavin 6 mg,泛酸 pantothenic acid 50 mg,吡哆醇 pyridoxine 2 mg,VB120.02 mg,煙酸 niacin 50 mg,膽堿 chorine 1 000 mg,生物素 biotin 0.2 mg。
2)消化能為計(jì)算值,其他為實(shí)測值。DE was a calculated value, while the others were measured values.
本試驗(yàn)于2017年10月至2018年1月于河北農(nóng)業(yè)大學(xué)教學(xué)試驗(yàn)基地進(jìn)行。
選用1.5歲左右健康的獺兔30只,隨機(jī)分成3組,每組10只,公母各占1/2。3組獺兔分別飼喂玉米淀粉型、馬鈴薯淀粉型和木薯淀粉型無氮飼糧。試驗(yàn)兔于消化代謝籠中單獨(dú)飼養(yǎng),由專人管理,日喂2次,自由采食、飲水,自然通風(fēng)和光照。預(yù)試期和正試期各7 d。正試期稱重、記錄試驗(yàn)兔的每日采食量。采用全收糞法,每日早晨收集糞便,稱重并記錄,同時收集、記錄家兔的排尿量。將新鮮糞便、尿液均分成2份。一份糞便按100 g加入10 mL 10%的鹽酸溶液固氮,充分混勻,用于測定糞中氮含量;另一份糞便不添加鹽酸,置于-20 ℃冰箱中冷凍保存,用于測定糞能。一份尿液按每100 mL加入5 mL 10%的鹽酸溶液,用于測定尿液中氮含量;另一份尿液不添加鹽酸,置于4 ℃冰箱中保存,用于測定尿能。正試期結(jié)束后,將糞便充分混勻,置于65 ℃左右的烘箱中烘48 h至恒重,在空氣中回潮24 h后,粉碎制成風(fēng)干樣品,密封保存于樣品袋中備測。
氮含量的測定:采用凱氏定氮法,使用K9860全自動凱式定氮儀測定。
能量的測定:采用氧彈式測熱法,使用長沙友欣YX-ZR9302自動量熱儀測定。
尿能的測定:采用濾紙法,移取3 mL尿樣,分多次滴在直徑7 cm的定量濾紙上,于65 ℃鼓風(fēng)烘箱中烘干,將帶有尿液的濾紙折疊置于坩堝中測定能值,并對空白濾紙的能值進(jìn)行測定,兩者之差即為尿能。
內(nèi)源氮損失包含內(nèi)源尿氮(EUN)、代謝糞氮(MFN)和體表損失氮(SLN)。本試驗(yàn)中,內(nèi)源尿氮以單位代謝體重(BW0.75)為基礎(chǔ)進(jìn)行表示;代謝糞氮以單位干物質(zhì)采食量(DMI)為基礎(chǔ)進(jìn)行表示;獺兔體表損失氮較小,常忽略不計(jì)。
內(nèi)源能損失包含代謝糞能(FmE)和內(nèi)源尿能(UeE)。
采用Excel 2010和SPSS 20.0統(tǒng)計(jì)軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理與分析,P<0.05為差異顯著。結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。
由表2可知,各組獺兔日干物質(zhì)采食量和日排糞量均無顯著差異(P>0.05),且兩者均以馬鈴薯淀粉組最高,比玉米淀粉組分別提高16.23%和4.80%,比木薯淀粉組分別提高33.87%和14.70%;獺兔日排尿量以木薯淀粉組最高,比玉米淀粉組和馬鈴薯淀粉組分別提高24.91%和27.63%,差異顯著(P>0.05);糞中氮含量3組間差異不顯著(P>0.05);馬鈴薯淀粉組尿中氮含量顯著高于木薯淀粉組(P<0.05),較木薯淀粉組提高34.50%,而玉米淀粉組則與其他2種淀粉組不存在顯著差異(P>0.05);MFN、EUN 3組間差異不顯著(P>0.05),其中MFN以木薯淀粉組最高,比玉米淀粉組和馬鈴薯淀粉組分別提高2.32%和12.82%,EUN以玉米淀粉組最高,比馬鈴薯淀粉組和木薯淀粉組分別提高0.94%和2.08%。
表2 各組獺兔的內(nèi)源氮損失
同行數(shù)據(jù)肩標(biāo)相同字母或無字母表示差異不顯著(P>0.05),不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)。下表同。
In the same row, values with the same or no letter superscripts mean no significant difference (P>0.05), with different small letter superscripts mean significant difference (P<0.05). The same as below.
由表3可知,各組間糞能、尿能差異不顯著(P>0.05);各組間代謝糞能、內(nèi)源尿能差異不顯著(P>0.05),但木薯淀粉組代謝糞能比玉米淀粉組和馬鈴薯淀粉組均提高10.00%,內(nèi)源尿能比玉米淀粉組和馬鈴薯淀粉組分別提高8.70%和19.05%。
表3 各組獺兔的內(nèi)源能損失
淀粉是能量飼料的主要成分,能夠?yàn)闄C(jī)體氮合成提供能量,提高氮的利用率。淀粉的消化速率[7]、淀粉中直鏈與支鏈的比值[8]、抗性淀粉(RS)含量[9]等會影響動物的消化代謝過程,進(jìn)而影響內(nèi)源氮損失。賓石玉等[10]選用不同來源的淀粉配制飼糧,發(fā)現(xiàn)養(yǎng)分消化率與飼糧中直鏈淀粉含量呈負(fù)相關(guān)關(guān)系,RS使蛋白質(zhì)和能量的消化率均降低。戴求仲等[11]報道,淀粉中直/支鏈的比值對肉雞氨基酸消化率和能量代謝率影響較大,直/支鏈的比值為0.23時,氨基酸消化率和能量代謝率最高。相振田[12]選用不同來源的淀粉配制成4種半純合飼糧飼喂仔豬,研究其對飼糧的消化情況,結(jié)果表明,木薯淀粉組(淀粉中直鏈與支鏈的比值較小)的消化速率最快,消化率最高,其次是玉米淀粉組(淀粉中直鏈與支鏈的比值接近1),豌豆淀粉組(淀粉中直鏈與支鏈的比值較大)的消化最慢,消化率最低。
馬鈴薯淀粉中快速消化淀粉(RDS)和RS的含量分別為8.3%、74.8%[13],玉米淀粉分別為26.6%、21.6%[14],木薯淀粉分別為80.62%、4.18%[15]。RDS在小腸經(jīng)化學(xué)性消化作用被快速降解,消化率高;RS性質(zhì)類似于溶解性纖維素,分解速度較慢,在小腸無法消化,主要在大腸經(jīng)微生物發(fā)酵,降解為脂肪酸,能量供給效率和消化率均低,且會影響其他養(yǎng)分的消化率[16-17]。馬鈴薯和木薯淀粉均為低直/支鏈比值淀粉[18],但馬鈴薯中含大量RS;玉米淀粉中直/支鏈的比值高于其他2種淀粉,但RS含量比馬鈴薯低;木薯淀粉的直/支鏈比值較低,且RS含量也低。本試驗(yàn)結(jié)果表明,獺兔在采食不同淀粉源無氮飼糧時,木薯淀粉組MFN最高,馬鈴薯淀粉組最低,玉米淀粉組居中,經(jīng)表觀消化率校正后,木薯淀粉組的真消化率較高,馬鈴薯較低??梢?,淀粉中直/支鏈的比值、RS含量的確會對養(yǎng)分的消化率產(chǎn)生一定影響。
不同淀粉,其分子組成、空間結(jié)構(gòu)有一定差異。韓睿等[19]研究表明,不同淀粉因其內(nèi)部結(jié)構(gòu)存在差異,能量供應(yīng)效率不同,其中直/支鏈的比值會影響動物的代謝能,直鏈淀粉比例高的飼糧代謝能低。張遨然等[20]報道,用支鏈淀粉含量較高的玉米原料飼喂仔豬,發(fā)現(xiàn)其顯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、揮發(fā)性脂肪酸的形式被機(jī)體吸收,而后者有效能值和能量利用效率均低。賓石玉等[22]選用玉米、糯米、RS配制飼糧飼喂仔豬,結(jié)果表明,RS組的代謝能低于其他2組。據(jù)報道,RS可顯著降低淀粉的消化率和能量利用率[23],而淀粉的消化率與代謝能之間具有較高的相關(guān)性[24]。
木薯淀粉中RDS含量高,RS含量低,大部分可在小腸內(nèi)吸收,消化率高;馬鈴薯淀粉中RS含量高,RDS含量低,在小腸幾乎不消化,進(jìn)入大腸被微生物發(fā)酵降解,消化率低,且RS還會直接影響代謝能;玉米淀粉中直鏈淀粉含量較高,與馬鈴薯淀粉相比,RDS含量較高、RS含量較低。本試驗(yàn)結(jié)果顯示,獺兔采食不同淀粉源無氮飼糧時,內(nèi)源能損失存在差異,木薯淀粉組內(nèi)源能損失最高,馬鈴薯淀粉組最低,玉米淀粉組居中。這可能與淀粉的營養(yǎng)構(gòu)成和消化率差異有關(guān)。
不同淀粉源對獺兔的MFN、EUN、FmE和UeE雖均無顯著影響,但對獺兔的內(nèi)源氮和內(nèi)源能損失仍有一定影響,實(shí)踐中應(yīng)充分考慮這些因素,提高內(nèi)源損失測定的準(zhǔn)確性。