关键词蛋白质水平;仔猪;粪氮;尿氮;氮代谢
目前畜禽养殖业存在的主要问题是动物排泄物造成的环境污染问题。畜禽排泄物中含有大量的氮、磷等化合物,尤其在日粮粗蛋白含量过高或氨基酸不平衡的情况下含量更高。生长肥育猪日均摄取的总氮量,大约l5%以粪氮形式,50%以尿氮形式排出,而粪尿中近52%的氮以臭气形式排到大气中,48%最终进入土壤(Jacob,1995)。很多研究表明,低蛋白日粮补充合成氨基酸能大幅度地减轻养殖业造成的环境污染,但对于仔猪方面的研究较少。岳隆耀(2007)的试验表明,仔猪日粮蛋白水平平均每降低1个百分点,可减少8.4%的氮排泄量。侯水生(l999)在不同日粮蛋白质水平的断奶仔猪试验中发现,仔猪断奶后胰腺组织中胰蛋白酶和胰脂肪酶的活性与蛋白质的采食量呈极显著正相关,降低日粮蛋白水平可能会影响蛋白消化酶的分泌,进而影响氮的消化利用。本试验旨在研究不同蛋白水平日粮(主要必需氨基酸平衡)对断奶仔猪蛋白质消化和代谢的影响,为更合理地供给断奶仔猪饲粮,使仔猪保持正常生长的同时降低氮的排泄,缓减环境污染提供参考。
1材料与方法
1.1试验动物
试验选用35日龄断奶的杜×长×大三元杂交仔猪72头,平均初始体重(9.06_+0.35)k9。采用单因子完全随机区组设计,按体重相近、遗传基础相似、阉公猪3头母猪3头的原则随机分为4组,每组以圈为单位设3个重复,每重复6头。
1.2试验设计及试验饲粮
试验采用完全随机设计,依饲粮粗蛋白水平的不同分为4个处理。处理l、2、3、4分别饲喂24%、22%、20%、l8%粗蛋白水平的饲粮。不同饲粮之间其它养分浓度基本相同,参考NRC(199S)猪的营养需要[3]配制日粮,其原料组成及营养水平见表l。试验设预试期3 d,正试期21 d。分3个阶段,每个阶段4 d的日粮调整期,3 d的收粪期。
1.3测定指标及方法
1.3.1消化代谢试验
在3 d的粪尿收集期中试猪置于代谢笼中单笼饲养,粪、尿的收集采用全收粪尿法,代谢试验期间饲养管理与生长试验完全相同。每天收集的粪样称重后按鲜重的5%加入10%硫酸固氮,然后在烘箱中于65℃下烘干48 h。3 d收粪期结束后,将3 d的风干粪样混合粉碎过40目筛用于氮的测定。在粪尿收集期间用胶将塑料袋粘附于猪的后体,猪排便于塑料袋中,这样可以有效地将粪尿分开。尿液收于收集桶中,收集桶置于代谢笼下面的漏斗处。用量筒称量并记录每只猪每天的全部产尿量。取尿样时记录每天的总量后,按原尿体积的l0%取样,并按原尿样体积的5%加人10%浓硫酸固氮,一20℃冷冻保存,最后将3 d的尿液混匀备用。
日粮、粪以及尿中的氮采用凯氏定氮法分析,氮含量x6.25,即为粗蛋白的含量。
1.3.2血液生化指标及测定方法
试验结束后于屠宰前前腔静脉采血5 m1 3 000 dmin离心分离血清然后转入l.5 ml的离心管中一20℃保存备用。总蛋白(TP)的测定采用双缩脲法;尿素氮(PUN)采用二乙酰乙二肟法。
1.4数据处理
利用Excel对原始数据初步分析,再用SAS软件对试验结果进行方差分析和Duncan's法多重比较,以P<0.01(差异极显著1、P<0.05(差异显著)作为差异显著性判断标准。
2结果与分析
2.1 日粮粗蛋白水平对仔猪氮消化和代谢的影响
(见表2)
表2列出了仔猪采食不同蛋白水平日粮并平衡主要必需氨基酸对氮排泄和氮沉积的影响。由表2可知,仔猪食入氮、粪氮随日粮蛋白水平的降低而降低,采食蛋白水平为24%的仔猪,其粪氮排出显著高于其它3组(P<0.05);但尿氮排出差异不显著。氮的沉积量随日粮蛋白水平的升高呈先上升后下降的趋势.22%和20%蛋白水平组显著高于l8%蛋白水平组(P<0.05)。24%蛋白水平组氮的表观消化率、表观代谢率及蛋白质生物学价值均显著低于其它3组(P<0.05)。
2.2 日粮粗蛋白水平对仔猪血清总蛋白和尿素氮含量的影响(见表3)
表3列出了日粮蛋白水平对仔猪血清总蛋白和尿素氮浓度的影响。由表3可知,血清总蛋白浓度与日粮蛋白水平无显著的相关性,本试验中各日粮蛋白组之间,血清总蛋白浓度差异不显著(P>0.05)。血清尿素氮浓度随日粮蛋白水平的降低而降低。
3讨论
粪氮和尿氮是食人氮的两个损失部分,粪氮包括食物中未被吸收的氮、肠道分泌物及肠道脱落细胞中的氮.这部分氮受饲料蛋白含量的影响较大,这从本试验中也可以得到证实。尿氮主要包括尿素、氨、尿酸及肌酐等,其中尿素氮与饲料中蛋白质有关,这部分氮受饲料氨基酸平衡的影响较大。本试验中粪氮排泄随日粮蛋白水平的升高而增加,24%蛋白组粪氮排泄量显著高于其它3组(P<0.05)。尿氮变化不显著。在蛋白含量为l8%、20%、22%的3个组,氮表观消化率随日粮蛋白质水平的升高呈现下降趋势,但差异不显著(P>0.05),24%蛋白组氮表观消化率显著低于其它3组(P<0.05 0关于氮表观消化率与日粮蛋白水平的关系,许多试验结果差异较大。段志富(2005)的试验表明理想蛋白含量与表观氮消化率之间呈现二次曲线关系。Silva(1984)也报道,随饲料蛋白含量的增加,动物对蛋白的消化率呈先上升后下降的趋势。董国忠(1997),发现饲粮蛋白水平与仔猪对蛋白的表观消化率之间存在显著的正相关关系。造成这些结果相互不符的原因可能与影响氮表观消化率的因素众多有关,除日粮蛋白水平外,消化道内源氮排泄、饲料中的蛋白质底物与胃肠道分泌的消化酶之间的互作等都可能影响氮表观消化率。本试验中氮代谢率随蛋白水平上升而下降。这与多数研究结论一致。蛋白水平不足,低于生长所需营养需要时,机体会作出适应性调整,使吸收后氮利用效率提高,增加对饲粮中吸收氮的沉积:蛋白水平过量超过机体最大沉积能力甚至对机体有害时,多余部分会在体内降解,从而降低氮的沉积。
本试验中血清尿素氮浓度随日粮粗蛋白水平下降而下降,蛋白质水平从24%下降到22%以及从20%下降到18%时。血清尿素氮下降显著;蛋白质水平从22%下降到20%时.血清尿素氮无显著变化。该结果与Figueroa等(2002)和Nyachoti等(2006)的试验结果相似。血清尿素氮是蛋白质、氨基酸代谢的终产物,其浓度受饲料中蛋白质、氨基酸量与质的影响。其含量与体内氮沉积率、蛋白质或氨基酸利用率有显著负相关,血清尿素氮浓度低是日粮氮有效利用的标志;而过高则蛋白质利用率下降。血清总蛋白浓度的高低可以反映仔猪蛋白质合成代谢的强弱,血清总蛋白浓度的提高,说明仔猪的蛋白质合成代谢加强,促进组织器官的生长。但血清总蛋白的浓度相对比较恒定,受日粮蛋白质浓度影响不显著。本试验中血清总蛋白浓度随日粮蛋白质浓度的下降有下降趋势,但不显著。与氮的沉积量基本吻合。 。
4结论
将日粮蛋白质从24%降低2~4个百分点,粪氮及总氮排出显著降低,氮的表观消化率、表观代谢率、蛋白质生物学价值显著提高:l8%的日粮蛋白水平虽然有较低的粪氮排出,但仔猪日沉积氮显著降低,影响仔猪生长。所以。考虑到仔猪生长和氮排出,仔猪日粮蛋白水平应以20%~22%为好。