摘 要 在人工飼養(yǎng)亞洲象(Elephas maximus)的過(guò)程中,飼料營(yíng)養(yǎng)是其健康狀況的重要影響因素之一,但關(guān)于亞洲象飼料以及消化率相關(guān)的研究較少。為測(cè)定亞洲象日糧營(yíng)養(yǎng)成分含量及攝入量、養(yǎng)分消化率,選取5頭北京動(dòng)物園圈養(yǎng)的成年亞洲象為試驗(yàn)動(dòng)物,分析其冬季日糧的營(yíng)養(yǎng)成分,同時(shí)收集糞便,測(cè)定其表觀消化率。結(jié)果表明:亞洲象干物質(zhì)采食量占其體質(zhì)量的0. 66% ~ 1. 20%,個(gè)體間養(yǎng)分消化率存在差異。試驗(yàn)用飼料干物質(zhì)、粗蛋白、粗纖維、粗脂肪、鈣和磷的平均消化率分別為(51. 0 ±2. 7)%、(67. 2 ± 2. 4)%、(48. 7 ± 2. 9)%、(57. 6 ± 3. 3)%、(48. 3 ± 8. 5)%和(61. 8 ±6. 0)%。研究結(jié)果可為進(jìn)一步開(kāi)展有關(guān)亞洲象的營(yíng)養(yǎng)及飼料配方設(shè)計(jì)提供基礎(chǔ)理論數(shù)據(jù)。
關(guān)鍵詞:亞洲象;冬季飼養(yǎng);日糧營(yíng)養(yǎng);表觀消化率
中圖分類號(hào):S864. 4
文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A
文章編號(hào):2310 - 1490(2024)- 04 - 0885 - 06
DOI:10.12375/ysdwxb.20240422
亞洲象(Elephas maximus)別名印度象,屬長(zhǎng)鼻目(Proboscidea)象科(Elephantidae),主要在海拔1 000 m以下的森林和樹(shù)叢中活動(dòng)覓食,屬于大型陸生草食性哺乳動(dòng)物[1]。亞洲象為國(guó)家一級(jí)重點(diǎn)保護(hù)野生動(dòng)物,被列入IUCN瀕危物種紅色名錄瀕危(EN)物種,全世界野生種群數(shù)量為48 323 ~ 51 680頭[2],而我國(guó)現(xiàn)存野生亞洲象種群數(shù)量?jī)H約300頭[3]。圈養(yǎng)的亞洲象作為現(xiàn)存的亞洲最大陸生動(dòng)物和野生動(dòng)物飼養(yǎng)機(jī)構(gòu)瀕危保護(hù)動(dòng)物旗艦物種,常年吸引著大量游客參觀。
目前國(guó)內(nèi)對(duì)于圈養(yǎng)亞洲象的研究多集中于疾病治療、遺傳繁育和行為訓(xùn)練等方面[4?6],較少關(guān)注營(yíng)養(yǎng)對(duì)于亞洲象的影響。飼料對(duì)維持生存與動(dòng)物機(jī)體的健康具有十分重要的意義[7]。野生亞洲象的食譜范圍極廣,包括禾本科(Gramineae)、蘇木科(Caesal?piniaceae)和??疲∕oraceae)等植物,但主要以牡竹屬(Dendrocalamus spp.)、芭蕉屬(Musa spp.)以及??频拈艑伲‵icus spp.)為食[8];然而,人工圈養(yǎng)的亞洲象飼料主要由青、干草,少量的水果蔬菜和精飼料組成。我國(guó)飼養(yǎng)機(jī)構(gòu)對(duì)于圈養(yǎng)亞洲象日糧營(yíng)養(yǎng)和質(zhì)量的數(shù)據(jù)、總飼料攝入量的評(píng)估以及飼料消化率的研究還是空白。因此,本研究對(duì)北京動(dòng)物園圈養(yǎng)亞洲象飼料的日糧攝入及營(yíng)養(yǎng)成分進(jìn)行分析,并測(cè)定亞洲象主要營(yíng)養(yǎng)成分的表觀消化率,為后續(xù)人工飼養(yǎng)亞洲象設(shè)計(jì)不同的飼料配方等提供數(shù)據(jù)參考。
1 材料與方法
1. 1 試驗(yàn)動(dòng)物及飼養(yǎng)
以北京動(dòng)物園飼養(yǎng)的5頭成年健康亞洲象為研究對(duì)象(1 ,4♀),分別編號(hào)為1、2、3、4、5,年齡20 ~48歲,其中雌性均不在孕期及哺乳期,單舍專人飼養(yǎng)(表1)。亞洲象的日糧由羊草干草、草食動(dòng)物顆粒飼料、胡蘿卜、白菜、南瓜、紅薯、蘋(píng)果、梨和香蕉組成,其中顆粒飼料、果蔬定量飼喂,干草自由采食,自由飲水。
1. 2 飼料及糞樣樣品采集
在正式試驗(yàn)前進(jìn)行預(yù)試,確定日糧中各品類的比例和每頭亞洲象的日采食量。每日投喂的食物量全部稱質(zhì)量并記錄,以剛好被受試亞洲象全部吃完為限。如有剩余食物,則分別稱質(zhì)量,并從相應(yīng)品類投喂量中扣除,得到亞洲象取食各品類日糧的實(shí)際采食量。同時(shí)采集飼料樣本,自封袋封存,待測(cè)。
5頭亞洲象進(jìn)行6 d(預(yù)試期3 d、正式期3 d)全收糞法消化試驗(yàn),消化試驗(yàn)期間均單獸舍飼養(yǎng),每天飼喂2次,自由采食和飲水。飼養(yǎng)環(huán)境光照充足、自然通風(fēng)。采用全收糞法,于正式期每天08:00開(kāi)始收集糞便、稱質(zhì)量,全天的新鮮糞便隨排隨收,將收集的糞樣立即放入冰箱中-20 ℃保存,試驗(yàn)結(jié)束后,將每頭亞洲象正式期收集的糞樣分別解凍并混合,于烘箱中65 ~ 70 ℃烘干,取出后在空氣中回潮24 h,稱質(zhì)量以確定糞樣的初水質(zhì)量,最后將糞樣的風(fēng)干樣品用粉碎機(jī)粉碎,以備其他營(yíng)養(yǎng)成分測(cè)定。
1. 3 檢測(cè)指標(biāo)及檢測(cè)方法
營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)檢測(cè)在中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院飼料研究所飼料檢測(cè)與安全評(píng)價(jià)中心實(shí)驗(yàn)室完成。通過(guò)氧彈熱量計(jì)(Parr 6400 CaloRimeter,美國(guó))測(cè)定總能(gross en?ergy,GE);通過(guò)凱氏定氮法利用Kjeltec 8400全自動(dòng)定氮儀(FOSS,美國(guó))測(cè)定樣品中粗蛋白(crude pro?tein,CP)含量;通過(guò)索氏提取法利用Soxtec 2050脂肪分析儀(FOSS,美國(guó))測(cè)定樣品中粗脂肪(ether ex?tract,EE)含量;通過(guò)酸堿消煮法利用2022半自動(dòng)纖維分析儀(FOSS,美國(guó))測(cè)定樣品中粗纖維(crude fi?ber,CF)含量;通過(guò)烘干法測(cè)定樣品中水分含量;通過(guò)原子吸收光譜法利用ContrAA 700(Analytik Jena,德國(guó))測(cè)定樣品中鈣含量;通過(guò)釩鉬黃比色法利用Cintra3030紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)(GBC,澳大利亞)測(cè)定樣品中磷含量;通過(guò)灰化法利用箱式馬弗爐(Carbolite,英國(guó))550 ℃測(cè)定樣品中粗灰分含量。
1. 4 統(tǒng)計(jì)分析
試驗(yàn)數(shù)據(jù)通過(guò)Excel軟件進(jìn)行整理分析,所有樣品含量均以干物質(zhì)(dry matter,DM)基礎(chǔ)表示,根據(jù)試驗(yàn)期間各營(yíng)養(yǎng)成分?jǐn)z入的總量和排出的總量計(jì)算其表觀消化率(DA)。計(jì)算公式為
DA =( NI - NE) / NI × 100%。
式中:NI為養(yǎng)分?jǐn)z入量,NE為糞樣中養(yǎng)分排出量。
2 結(jié)果
2. 1 亞洲象干物質(zhì)采食量
北京動(dòng)物園亞洲象冬季日糧的組成和平均日采食量見(jiàn)表2,5 頭亞洲象日糧中干物質(zhì)采食量(drymatter intake,DMI)分別占其體質(zhì)量的1. 2%、0. 9%、0. 7%、0. 9%、0. 7%。每頭亞洲象對(duì)于不同飼料原料的DMI均存在差異。羊草干草是北京動(dòng)物園冬季日糧配方中的主要干物質(zhì)來(lái)源,其DMI為19. 0 ~ 33. 0 kg。顆粒飼料限量飼喂,1號(hào)雄性亞洲象顆粒飼料的DMI為5. 6 kg,2、3、4、5號(hào)雌性亞洲象顆粒飼料的DMI均為1. 1 kg。1 號(hào)雄性亞洲象蘋(píng)果的DMI 為1. 0 kg,2、3、4、5 號(hào)雌性亞洲象蘋(píng)果的DMI 均為0. 7 kg。1、2、3號(hào)亞洲象香蕉的DMI均為0. 6 kg,4、5號(hào)亞洲象不喜食香蕉,故未飼喂。
2. 2 亞洲象飼料營(yíng)養(yǎng)成分
北京動(dòng)物園亞洲象冬季日糧包括羊草干草、顆粒飼料、胡蘿卜、白菜、南瓜、紅薯、蘋(píng)果、梨和香蕉9種,其中,羊草干草的干物質(zhì)含量最高,白菜的干物質(zhì)含量最低;顆粒飼料的粗蛋白含量最高,梨的粗蛋白含量最低;羊草干草的粗纖維含量最高,顆粒飼料的粗纖維含量最低;顆粒飼料的粗脂肪含量最高,南瓜和紅薯的粗脂肪含量最低;羊草干草的灰分含量最高,蘋(píng)果的灰分含量最低;紅薯的無(wú)氮浸出物(ni?trogen free extract,NFE)含量最高,羊草干草的無(wú)氮浸出物含量最低;顆粒飼料的鈣含量最高,蘋(píng)果和香蕉的鈣含量最低;顆粒飼料的磷含量最高,蘋(píng)果的磷含量最低;顆粒飼料的總能含量最高,南瓜的總能含量最低(表3)。
2. 3 亞洲象每日攝入養(yǎng)分
亞洲象每日干物質(zhì)平均攝入量為31 134 g,粗蛋白、粗纖維、粗脂肪、灰分、無(wú)氮浸出物、鈣和磷平均攝入量分別為2 507、12 397、937、4 120、32 405、157、98 g,能量平均攝入量為8 121 kJ(表4)。
2. 4 亞洲象飼料營(yíng)養(yǎng)消化率
亞洲象對(duì)于飼料干物質(zhì)、粗蛋白、粗纖維、粗脂肪、鈣和磷的表觀消化率分別為(51. 0 ± 2. 7)%、(67. 2 ± 2. 4)%、(48. 7 ± 2. 9)%、(57. 6 ± 3. 3)%、(48. 3 ± 8. 5)%、(61. 8 ± 6. 0)%(表5)??梢?jiàn)北京動(dòng)物園亞洲象粗蛋白的表觀消化率最高,粗纖維和鈣的表觀消化率相對(duì)較低。
3 討論
目前在野生動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)方面,普遍將馬作為象科動(dòng)物的理想營(yíng)養(yǎng)參數(shù)模型,馬維持營(yíng)養(yǎng)需要的DMI通常占其體質(zhì)量的1. 5% ~ 2. 0%[9]。但在本試驗(yàn)中,亞洲象的DMI均低于推薦標(biāo)準(zhǔn),其中1號(hào)亞洲象的DMI 占體質(zhì)量的1. 20%,其余4 頭亞洲象DMI均在1. 00%以下。根據(jù)Romain et al.[10]報(bào)道,2個(gè)泰國(guó)的亞洲象飼養(yǎng)機(jī)構(gòu)(NEI 和CMNS)有個(gè)別象的DMI低于推薦的營(yíng)養(yǎng)供給,飼養(yǎng)于NEI的一頭亞洲象的DMI 為體質(zhì)量的1. 39%,低于推薦量;飼養(yǎng)于CMNS的7號(hào)亞洲象和8號(hào)亞洲象DMI分別為體質(zhì)量的1. 44%和1. 46%,略低于推薦范圍,9號(hào)和10號(hào)亞洲象DMI較低,分別為體質(zhì)量的0. 91%和1. 08%。
根據(jù)劉安榮等[11]的研究,每頭成年亞洲象每次應(yīng)當(dāng)飼喂20 ~ 25 kg飼料,每天飼喂5次,青綠飼料約占90%。在本試驗(yàn)中,羊草干草是北京動(dòng)物園冬季日糧配方中的主要干物質(zhì)來(lái)源,其DMI為19. 0 ~33. 0 kg(占總DMI的78. 8% ~ 89. 5%)。顆粒飼料通常要限制飼喂,1號(hào)雄性亞洲象顆粒飼料的DMI為5. 6 kg,占總DMI的13. 4%;4頭雌性亞洲象顆粒飼料的DMI平均為1. 1 kg,占總DMI的3. 3% ~ 4. 9%。1 號(hào)雄性亞洲象蘋(píng)果的DMI 為1. 0 kg,占總DMI 的2. 3%;其余4頭雌性亞洲象蘋(píng)果的DMI均為0. 7 kg,占總DMI 的1. 9% ~ 2. 8%。胡蘿卜占總DMI 的2. 1% ~ 3. 9%,梨占總DMI的0. 7% ~ 1. 3%,香蕉占總DMI的1. 4% ~ 2. 6%。此外白菜、南瓜和紅薯占總DMI的1. 0%以下,比例較少。
北京動(dòng)物園5頭亞洲象干物質(zhì)表觀消化率的均值為(51. 0 ± 2. 7)%。Romain et al.[10]報(bào)道泰國(guó)NEI飼養(yǎng)的6 頭亞洲象干物質(zhì)表觀消化率為(59. 6 ±5. 6)%,CMNS飼養(yǎng)的4頭亞洲象干物質(zhì)表觀消化率為(55. 4 ± 7. 6)%。在非洲草原象(Loxodonta afri?cana)的研究中,Pendlebury et al.[12]發(fā)現(xiàn)給非洲象飼喂含90%粗飼料的飼糧時(shí)(包括木本植物),其干物質(zhì)的表觀消化率為33. 7% ~ 36. 0%。此外,該研究也表明亞洲象的干物質(zhì)表觀消化率顯著高于非洲草原象,這與本試驗(yàn)的結(jié)果相符。
根據(jù)前人研究,象的維持期粗蛋白攝入量建議占DMI總量的8. 0% ~ 10. 0%,生長(zhǎng)期或孕期粗蛋白攝入量建議占DMI總量的12. 0% ~ 14. 0%[13]。北京動(dòng)物園亞洲象平均每日粗蛋白攝入量占DMI總量的8. 0%,所有亞洲象均滿足維持期蛋白質(zhì)推薦供給量。北京動(dòng)物園5 頭亞洲象粗蛋白表觀消化率為(67. 2 ± 2. 4)%。Romain et al.[10]報(bào)道泰國(guó)NEI飼養(yǎng)的6頭亞洲象粗蛋白表觀消化率為(61. 2 ± 4. 9)%,CMNS飼養(yǎng)的4頭亞洲象粗蛋白表觀消化率為(59. 8 ±6. 1)%;Clauss et al.[14]研究的3頭非洲草原象粗蛋白表觀消化率為50. 5% ~ 52. 9%。影響動(dòng)物蛋白質(zhì)表觀消化率的因素很多,如動(dòng)物年齡、飼料種類以及日糧中的纖維素水平等[15]。本試驗(yàn)結(jié)果表明,與國(guó)外飼養(yǎng)機(jī)構(gòu)報(bào)道的象粗蛋白表觀消化率相比,北京動(dòng)物園圈養(yǎng)的亞洲象粗蛋白表觀消化率較高。
據(jù)Romain et al.[10]報(bào)道,泰國(guó)NEI飼養(yǎng)的6頭亞洲象粗纖維平均攝入量占DMI 總量的(30. 3 ±2. 0)%,CMNS飼養(yǎng)的4頭亞洲象為粗纖維攝入量占DMI總量的(30. 4 ± 0. 3)%。北京動(dòng)物園圈養(yǎng)亞洲象粗纖維攝入量高于泰國(guó)飼養(yǎng)的亞洲象,5頭亞洲象平均為39. 82%。此外,泰國(guó)NEI飼養(yǎng)的6頭亞洲象粗纖維表觀消化率為(42. 9 ± 11. 3)%,CMNS飼養(yǎng)的4頭亞洲象粗纖維表觀消化率為(40. 6 ± 10. 4)%,北京動(dòng)物園5 頭亞洲象粗纖維表觀消化率平均為(48. 7 ± 2. 9)%。北京動(dòng)物園圈養(yǎng)亞洲象粗纖維表觀消化率高于泰國(guó)飼養(yǎng)的亞洲象。有研究表明[10],只喂食棕櫚葉,亞洲象粗纖維表觀消化率可以達(dá)到30. 2% ~ 63. 4%。Clauss et al.[14]研究3頭非洲草原象粗纖維表觀消化率僅為22. 5% ~ 31. 8%。與國(guó)外飼養(yǎng)機(jī)構(gòu)報(bào)道的大象粗纖維表觀消化率相比,北京動(dòng)物園圈養(yǎng)亞洲象粗纖維表觀消化率較高,這可能與動(dòng)物個(gè)體、動(dòng)物年齡和飼料種類等因素有關(guān)。
象維持期的鈣、磷攝入量建議占DMI 總量的0. 3%和0. 2%,鈣磷比應(yīng)大于1. 5∶1[13]。北京動(dòng)物園亞洲象每日鈣攝入量約占DMI總量的0. 50%,磷攝入量約占DMI總量的0. 31%,攝入鈣磷比約為1. 6∶1,可見(jiàn),北京動(dòng)物園所有受試亞洲象鈣磷攝入量及比例均滿足推薦攝入量。
總體來(lái)看,相比于4頭雌性亞洲象,1號(hào)雄性亞洲象對(duì)飼料的蛋白質(zhì)消化利用率較高,而對(duì)粗纖維和鈣的消化率較低,這可能與性別或個(gè)體差異有關(guān)。此外,應(yīng)關(guān)注個(gè)體在不同營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收利用方面的不同生理狀況。
4 結(jié)論
本研究對(duì)北京動(dòng)物園圈養(yǎng)的5頭亞洲象進(jìn)行飼養(yǎng)試驗(yàn),在測(cè)定飼料和糞便營(yíng)養(yǎng)成分的基礎(chǔ)上,計(jì)算表觀消化率,為人工圈養(yǎng)亞洲象進(jìn)行后續(xù)有關(guān)飼料、營(yíng)養(yǎng)方面的研究與應(yīng)用提供參考。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)亞洲象個(gè)體間對(duì)飼料不同營(yíng)養(yǎng)成分的消化利用存在差異,其機(jī)理還需進(jìn)一步研究。
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