鄭夢莉 李四元 張佩華* 陳 東 王凱軍 顏瓊嫻 周傳社

(1.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科學(xué)技術(shù)學(xué)院,畜禽遺傳改良湖南省重點實驗室，長沙410128；2.中國科學(xué)院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所，亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)過程重點實驗室,畜禽養(yǎng)殖污染控制與資源化技術(shù)國家工程實驗室,湖南省畜禽健康養(yǎng)殖工程技術(shù)研究中心,農(nóng)業(yè)部中南動物營養(yǎng)與飼料科學(xué)觀測實驗站,長沙410125；3.湖南省植物功能成分利用協(xié)同創(chuàng)新中心，長沙410128；4.湖南畜禽安全生產(chǎn)協(xié)同創(chuàng)新中心，長沙410128)

鋅是動物機(jī)體不可缺少的微量元素，DNA復(fù)制、蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)錄和翻譯階段等過程都離不開鋅。妊娠期的母羊70%都處于缺鋅狀態(tài)，缺鋅會造成羔羊初生重偏低、成活率下降[1-2]。由于胎兒的生長發(fā)育依賴母體提供營養(yǎng)物質(zhì)，因此只有給母體補(bǔ)鋅才能滿足胎兒正常發(fā)育需求。研究表明，鋅影響胎兒的神經(jīng)細(xì)胞發(fā)育，參與控制心臟功能的大腦區(qū)域(如腦干和下丘腦)的發(fā)育和功能[3]。此外，鋅可作為輔助因子，輔助葉酸共軛酶作用，干擾食物中的天然葉酸與聚谷氨酰鏈結(jié)合，從而促進(jìn)天然葉酸被機(jī)體消化吸收。

當(dāng)硫酸鋅以離子形式進(jìn)入腸道后，腸道pH環(huán)境因素會使其與植酸、鈣等其他成分反應(yīng)，使硫酸鋅變成不溶解的物質(zhì)影響消化和吸收。再者，硫酸鋅是以離子形式被機(jī)體吸收，對腸壁刺激較大，機(jī)體儲存的鋅較少，從而降低了機(jī)體對鋅的吸收利用。蛋氨酸是反芻動物的必需氨基酸，也是第一限制性氨基酸。反芻動物補(bǔ)充蛋氨酸鋅，主要是降低蛋氨酸鋅在反芻動物瘤胃中的降解率，有利于腸道對鋅更好地消化吸收。甘氨酸是反芻動物的非必需氨基酸，補(bǔ)飼甘氨酸鋅，作用基本和蛋氨酸鋅一致，但與硫酸鋅相比，機(jī)體對甘氨酸鋅的吸收作用更迅速。小腸細(xì)胞刷狀緣從腸腔中攝取鋅，然后鋅進(jìn)入細(xì)胞和細(xì)胞內(nèi)鋅池作用，再穿過基膜進(jìn)入血液循環(huán)，一部分血鋅最后形成乳鋅。王林楓等[4]研究發(fā)現(xiàn)，奶山羊添加相同水平的鋅，氨基酸鋅的消化率高于硫酸鋅。Aliarabi等[5]研究表明，添加鋅可提高羔羊平均日增重和飼料轉(zhuǎn)化率。許多研究認(rèn)為，鋅在體內(nèi)主要以有機(jī)形式發(fā)揮作用，一般情況下有機(jī)鋅的利用率比無機(jī)鋅高，它可增加血清中總蛋白、球蛋白和葡萄糖含量及堿性磷酸酶活性[6-14]。硫酸鋅、蛋氨酸鋅、甘氨酸鋅都是動物生產(chǎn)中普遍應(yīng)用的飼料添加劑，有機(jī)鋅較無機(jī)鋅利用率高。研究表明，鋅源和鋅的劑量可影響山羊增重，但不影響采食量[15]。Nayeri等[16]報道，荷斯坦奶牛妊娠期補(bǔ)飼蛋氨酸鋅可增加產(chǎn)奶量。Formigoni等[17]研究報道，荷斯坦奶牛干奶期和哺乳期用有機(jī)微量礦物質(zhì)代替硫酸鹽可以增加初乳中的免疫球蛋白和乳脂含量，并降低犢牛死亡率。蛋氨酸螯合鋅補(bǔ)充劑可以增強(qiáng)奶山羊?qū)θ榉繎?yīng)激的抵抗力[18]。但目前對山羊尤其是地方品種湘東黑山羊的相關(guān)研究較少。因此，本試驗旨在比較3種不同鋅源對湘東黑山羊生長性能及羊奶的成分、氨基酸和脂肪酸含量的影響。

1 材料與方法

1.1 試驗設(shè)計

選取體重(38.1±9.7) kg、胎次相近的21只懷雙羔妊娠湘東黑山羊(妊娠日齡在90～100 d)，隨機(jī)分為3組，即硫酸鋅組(對照組)、蛋氨酸螯合鋅組和甘氨酸螯合鋅組，每組7只羊。預(yù)試期7 d，正試期45 d(妊娠106 d至分娩)。

1.2 試驗飼糧

基礎(chǔ)飼糧參照NRC(2007)妊娠后期母羊營養(yǎng)需要量(母羊體重30 kg、產(chǎn)雙羔、干物質(zhì)采食量為1.05 kg/d)進(jìn)行配制。試驗分別在基礎(chǔ)飼糧(鋅含量22.00 mg/kg DM)中添加硫酸鋅、蛋氨酸螯合鋅、甘氨酸螯合鋅，各組鋅添加量均為60 mg/kg DM，各試驗飼糧鋅總含量均為82 mg/kg DM。粗飼料為新鮮冬芒，試驗飼糧組成及營養(yǎng)水平見表1。精粗比為60∶40。

表1 試驗飼糧組成及營養(yǎng)水平(干物質(zhì)基礎(chǔ))

續(xù)表1項目 Items硫酸鋅組ZnSO4 group蛋氨酸螯合鋅組Zn-Met group甘氨酸螯合鋅組Zn-Gly group粗蛋白質(zhì) CP17.7616.7418.72粗脂肪 EE 2.503.043.14酸性洗滌纖維 ADF29.3027.8531.24中性洗滌纖維 NDF 45.4243.7847.64粗灰分 Ash 10.4710.5810.65鋅 Zn/(mg/kg)82.0082.0082.00

1)每千克預(yù)混料含有 One kg of premix contained the following：VA 100 000 IU，VD315 000 IU，VE 300 IU，I (as potassium iodide) 0.199 6 g, Se (as sodium selenite) 0.02 g，CuSO4·5H2O 0.04 g，F(xiàn)eSO4·H2O 0.14 g，MnSO4·H2O 0.38 g。

2)營養(yǎng)水平為實測值。Nutrient levels were measured values.

1.3 飼養(yǎng)管理

試驗?zāi)秆騿位\飼喂，自由飲水，正試期間每天記錄母羊的采食量。妊娠母羊和分娩的羔羊的免疫消毒程序按養(yǎng)殖場的常規(guī)方法進(jìn)行。飼糧分別于每天08：00、18：00飼喂。

妊娠母羊產(chǎn)羔后，所有哺乳母羊飼喂相同基礎(chǔ)飼糧，飼糧中不添加鋅源，目的是排除鋅源對哺乳母羊和子代羔羊生長發(fā)育的影響。

1.4 飼糧成分的測定

正試期采集飼糧樣品，混勻后分別測定飼糧的干物質(zhì)、粗灰分、粗蛋白質(zhì)、粗脂肪、粗纖維含量，常規(guī)測定參照張麗英[19]的方法。

1.5 奶樣相關(guān)指標(biāo)的測定

1.5.1 奶樣采集

母羊產(chǎn)后15 d采集奶樣，于飼喂后1 h采集。用酒精消毒乳頭，擠掉頭把奶，然后收集奶樣。上午和下午的羊奶混勻，并加入防腐劑，放置4 ℃冰箱儲存，3 d內(nèi)送檢。

1.5.2 羊奶常規(guī)成分測定

采用Basic Unit MilkoScan FT+ Type-76150儀器測定羊奶常規(guī)成分，主要包括體細(xì)胞數(shù)量、乳脂、乳蛋白、乳糖、尿素氮、去脂干物質(zhì)和總干物質(zhì)含量。

1.5.3 羊奶氨基酸含量測定

采用氨基酸分析儀(日立L-8900)測定。具體步驟為：水解管中加入5 mL奶樣，加入10 mL 6 mol/L的HCl，于110 ℃烘箱中放置24 h,放冷后，轉(zhuǎn)移置于100 mL容量瓶中，取1 mL于65 ℃水浴鍋中蒸干，通過0.01 mol/L的HCl復(fù)溶，過濾，稀釋5倍，測樣。

1.5.4 羊奶脂肪酸含量測定

采用氣相色譜法測定，檢測方法按照GB 5009.168—2016進(jìn)行。氣相色譜儀(安捷倫7890A ，美國)配有氫火焰離子化檢測器(FID)。

1.6 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

試驗數(shù)據(jù)采用Excel 2007進(jìn)行整理，采用SPSS 19.0軟件進(jìn)行單因素方差分析，通過Duncan氏法進(jìn)行多重比較。試驗結(jié)果采用“平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤”(mean±SE)表示，P<0.05為差異顯著，P>0.05為差異不顯著。

2 結(jié) 果

2.1 不同鋅源對妊娠母羊生長性能的影響

由表2可知，與對照組相比，蛋氨酸螯合鋅組和甘氨酸螯合鋅組妊娠母羊總增重和平均日增重顯著提高(P<0.05)，但2組之間差異均不顯著(P>0.05)；各組之間妊娠母羊干物質(zhì)采食量、初始體重、終末體重差異均不顯著(P>0.05)。

2.2 不同鋅源對羊奶成分的影響

由表3可知，與對照組相比，蛋氨酸螯合鋅組羊奶的總干物質(zhì)含量顯著提高(P<0.05)，體細(xì)胞數(shù)量及乳脂、乳蛋白、乳糖、尿素氮、去脂干物質(zhì)含量無顯著差異(P>0.05)；甘氨酸螯合鋅組羊奶的各個成分含量差異均不顯著(P>0.05)。

2.3 不同鋅源對羊奶氨基酸含量的影響

由表4可知，與對照組相比，蛋氨酸螯合鋅組和甘氨酸螯合鋅組羊奶中必需氨基酸、非必需氨基酸、總必需氨基酸、總非必需氨基酸和總氨基酸含量差異均不顯著(P>0.05)。

表2 不同鋅源對妊娠母羊生長性能的影響

同行數(shù)據(jù)肩標(biāo)不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)，相同或者無字母表示差異不顯著(P>0.05)。下表同。

In the same row, values with different small letter superscripts mean significant difference (P<0.05), while with the same or no letter superscripts mean no significant difference (P>0.05). The same as below.

表3 不同鋅源對羊奶成分的影響

表4 不同鋅源對羊奶氨基酸含量的影響

續(xù)表4項目Items硫酸鋅組ZnSO4 group蛋氨酸螯合鋅組Zn-Met group甘氨酸螯合鋅組Zn-Gly group脯氨酸 Pro 0.06±0.010.06±0.010.06±0.01總必需氨基酸 TEAA1.20±0.081.18±0.111.18±0.14總非必需氨基酸 TNEAA1.28±0.081.26±0.111.27±0.15總氨基酸 TAA 2.39±0.152.37±0.212.37±0.27

2.4 不同鋅源對羊奶脂肪酸含量的影響

由表5可知，與對照組相比，蛋氨酸螯合鋅組羊奶中飽和脂肪酸、單不飽和脂肪酸、多不飽和脂肪酸含量差異均不顯著(P>0.05)，但正己酸、辛酸、月桂酸、十三酸、γ-亞麻酸含量顯著提高(P<0.05)；甘氨酸螯合鋅組羊奶中單不飽和脂肪酸含量顯著增加(P<0.05)，飽和脂肪酸含量差異不顯著(P>0.05)，但順-11-二十烯酸、γ-亞麻酸和木蠟酸含量顯著提高(P<0.05)。

表5 不同鋅源對羊奶脂肪酸含量的影響

續(xù)表5項目Items硫酸鋅組ZnSO4 group蛋氨酸螯合鋅組Zn-Met group甘氨酸螯合鋅組Zn-Gly group二十三酸 Triclosanic acid169.76±13.39226.60±20.66197.80±22.92花生四烯酸 Arachidonic acid21.50±3.3322.92±1.6015.76±1.40木蠟酸 Lignoceric acid23.92±3.00b31.60±7.49b69.43±11.92a二十碳五烯酸 Timnodonic acid8.65±1.238.98±1.186.54±0.69順-15-十四酸 Cis-15-myristic acid8.39±1.5313.32±2.8215.05±6.83二十二碳六烯酸 Docosahexaenoic acid27.25±4.5936.86±3.4736.28±10.60飽和脂肪酸 SFA31 221.81±1 845.9530 193.77±1 460.26 30 395.23±1 789.03單不飽和脂肪酸 MUFA11 290.54±1 224.74b 14 886.51±2 389.88b18 416.71±1 212.28a多不飽和脂肪酸 PUFA1 445.49±75.51a1 463.80±84.13a1 142.35±85.20b

3 討 論

3.1 不同鋅源對妊娠期母羊生長性能的影響

硫酸鋅組、蛋氨酸螯合鋅組和甘氨酸螯合鋅組妊娠母羊干物質(zhì)采食量沒有顯著差異，這和吳寧等[20]在哺乳母豬上的研究結(jié)果相一致。本試驗中，蛋氨酸螯合鋅組和甘氨酸螯合鋅組妊娠母羊的總增重和平均日增重顯著高于對照組，說明有機(jī)鋅組在促進(jìn)妊娠母羊生長性能方面優(yōu)于無機(jī)鋅組。任二軍等[21]研究表明，育成期雄性水貂的飼糧中分別添加60 mg/kg硫酸鋅和60 mg/kg蛋氨酸螯合鋅對日增重?zé)o顯著影響，這和本試驗結(jié)果不一致。

3.2 不同鋅源對羊奶常規(guī)成分的影響

硫酸鋅、蛋氨酸鋅和甘氨酸鋅都是動物補(bǔ)鋅的飼料添加劑。妊娠后期氨基酸的吸收主要用于乳蛋白的合成。牛奶中90%以上的蛋白質(zhì)是在乳腺組織中由攝取的氨基酸從頭合成的，乳蛋白的合成主要受制于2個因素，即可利用氨基酸和能量。蛋氨酸是采食玉米和豆粕飼糧的反芻動物的第一限制性氨基酸。本試驗發(fā)現(xiàn)，蛋氨酸鋅組總干物質(zhì)含量比對照組高2.15個百分點，同時乳脂含量有所升高，但差異不顯著。一方面原因可能是蛋氨酸螯合鋅增加了腸道對蛋氨酸的吸收效率，從而增加了乳腺組織中可利用氨基酸的總量；另一方面原因可能是過瘤胃蛋氨酸促進(jìn)肝臟和乳腺氨基酸代謝，氨基酸可代謝成為乙酰輔酶A，合成脂肪酸，然后轉(zhuǎn)化成乳脂。我們的研究結(jié)果與以往的研究并不完全相同。以往的研究發(fā)現(xiàn)，中國荷斯坦奶牛通過陰外動脈進(jìn)行氨基酸灌注，試驗組的乳脂率較對照組顯著提高了5.92%，但2組之間產(chǎn)奶量和牛奶其他成分差異不顯著[22]。Faulkner等[23]飼喂有機(jī)螯合鋅、錳、銅組奶牛的初乳含有更多的免疫球蛋白，而微量元素補(bǔ)充對初乳中微量礦物質(zhì)的含量沒有顯著影響，使乳脂含量增加4.4%，而牛奶產(chǎn)量、乳質(zhì)含量和體細(xì)胞數(shù)量不受處理影響。畢曉華等[24]研究發(fā)現(xiàn)，在日產(chǎn)奶19 kg的泌乳奶牛飼糧中添加60 g/d過瘤胃保護(hù)蛋氨酸對奶牛乳蛋白、乳脂率、產(chǎn)奶量、體細(xì)胞數(shù)量、4%脂肪校正乳和乳非脂固形物含量均無顯著影響。Wang等[25]研究表明，泌乳牛補(bǔ)飼氨基酸螯合鋅對采食量、牛奶成分以及體細(xì)胞數(shù)量差異均不顯著，與對照組相比，補(bǔ)飼量較少和最多組的產(chǎn)奶量顯著增加。Griffiths等[26]研究表明，補(bǔ)充復(fù)合螯合鋅、錳、銅、鈷，牛奶產(chǎn)量、能量、乳脂率、牛奶粗蛋白質(zhì)和乳非脂固形物含量均顯著增加，然而，牛奶的乳成分以及體細(xì)胞數(shù)量差異不顯著。Sobhanirad等[27]研究發(fā)現(xiàn)，牛奶和乳脂肪校正乳產(chǎn)量盡管觀察到數(shù)值的增加，但和鋅的來源無關(guān)；乳蛋白、乳糖、乳脂、總?cè)榉侵绦挝锖亢团Ｄ堂芏劝俜直染町惒伙@著，但蛋氨酸鋅組的奶牛體細(xì)胞數(shù)量和乳脂校正乳產(chǎn)量更低。本試驗中，蛋氨酸鋅組羊奶中總干物質(zhì)含量顯著增加，可能是由于羊奶中灰分含量增加，水分含量減少，而其余成分未改變有可能是羊奶中鋅、鐵、磷等微量元素含量增加的原因。本試驗表明，湘東黑山羊妊娠后期飼糧中添加蛋氨酸鋅可以增加羊奶中的總干物質(zhì)含量。

3.3 不同鋅源對羊奶氨基酸含量的影響

本試驗研究表明，湘東黑山羊妊娠后期飼糧中添加不同鋅源對羊奶中氨基酸含量影響不顯著。乳蛋白形成過程包括2個途徑：一是由血清蛋白轉(zhuǎn)移而來；二是由乳腺上皮細(xì)胞從血液中吸收的氨基酸和葡萄糖轉(zhuǎn)化的氨基酸合成而來，其中，第2種途徑占到90%以上。本試驗發(fā)現(xiàn)，與對照組相比，蛋氨酸螯合鋅組和甘氨酸螯合鋅組乳蛋白和乳糖含量差異均不顯著。因此，羊奶中氨基酸含量差異不顯著可能與乳蛋白和乳糖含量差異不顯著相關(guān)，乳腺中的部分生糖氨基酸包括蛋氨酸和甘氨酸均可用于形成乳糖，其余均為乳蛋白形式存在。畢曉華等[24]研究發(fā)現(xiàn)，飼糧添加60 g/d過瘤胃保護(hù)蛋氨酸對牛奶氨基酸組成的影響差異不顯著，這和本試驗結(jié)果相一致。

3.4 不同鋅源對羊奶脂肪酸含量的影響

牛奶脂肪酸含量的變化可能是反映奶牛健康和能量狀態(tài)的指標(biāo)[28]。合成乳脂的物質(zhì)基礎(chǔ)是乳成分前體物(乙酸、β-羥丁酸，游離脂肪酸等)。乳成分前體物經(jīng)瘤胃發(fā)酵、消化道吸收、肝臟代謝等途徑，最終在乳腺被利用合成乳脂。乳脂的主要成分是甘油三酯，它是由脂肪酸和α-磷酸甘油在乳腺上皮細(xì)胞內(nèi)合成的。脂肪酸經(jīng)過小腸上皮細(xì)胞吸收后再運輸?shù)礁鹘M織被利用，直接影響哺乳幼仔營養(yǎng)的物質(zhì)和能量代謝。研究表明，正己酸、辛酸和癸酸是羊奶膻味的主要來源，本試驗中蛋氨酸螯合鋅組正己酸、辛酸含量顯著高于對照組，且癸酸含量有高于對照組的趨勢，說明山羊飼糧中添加蛋氨酸螯合鋅可調(diào)節(jié)羊奶的風(fēng)味。與對照組相比，蛋氨酸螯合鋅組和甘氨酸螯合鋅組飽和脂肪酸含量差異均不顯著。山羊飼糧中添加蛋氨酸螯合鋅可能會降低羊奶中的飽和脂肪酸含量，可降低能量，從而降低羊奶中的膽固醇和中性脂肪含量。甘氨酸螯合鋅組單不飽和脂肪含量顯著高于對照組，多不飽和脂肪酸含量顯著低于對照組，而蛋氨酸螯合鋅組和對照組差異不顯著，因此，山羊飼糧中添加蛋氨酸螯合鋅和硫酸鋅可能會使羊奶在降低膽固醇的同時更容易酸敗。本試驗中，蛋氨酸螯合鋅組飽和脂肪酸中的月桂酸、十三酸含量高于對照組，γ-亞麻酸含量高于對照組，蛋氨酸螯合鋅組的癸酸、棕櫚酸、二十一烷酸、山崳酸含量有高于對照組的趨勢。本試驗可說明不同鋅源能影響中長鏈脂肪酸的含量，且飼糧中添加蛋氨酸螯合鋅比甘氨酸螯合鋅效果更明顯。

4 結(jié) 論

湘東黑山羊妊娠后期飼糧中添加蛋氨酸螯合鋅可增加羊奶中的總干物質(zhì)、正己酸、辛酸、月桂酸、十三酸、γ-亞麻酸含量；飼糧中添加甘氨酸螯合鋅可增加順-11-二十烯酸和γ-亞麻酸含量并增加羊奶中單不飽和脂肪酸含量,降低多不飽和脂肪酸含量,且兩者均可顯著增加妊娠母羊的總增重和平均日增重，說明飼糧中添加蛋氨酸螯合鋅和甘氨酸螯合鋅均可改善母羊生長性能并改變羊奶品質(zhì)。