實驗藏酋猴日糧蛋白質營養水平研究

凌 娟，姚 方，鐘 浩

(四川省醫學科學院·四川省人民醫院實驗動物研究所，成都 610212)

實驗藏酋猴日糧蛋白質營養水平研究

凌 娟，姚 方，鐘 浩

(四川省醫學科學院·四川省人民醫院實驗動物研究所，成都 610212)

目的 本試驗旨在研究不同蛋白水平對實驗藏酋猴生長性能和血液生化指標的影響并確定幼年實驗藏酋猴的蛋白營養需要量。方法 選用15只幼年實驗藏酋猴隨機分為5個處理組，每個處理3個重復，分別飼喂蛋白水平為11.1%、16.1%、20.5%、24.5%和29.8%的日糧，試驗期90 d。結果 隨著日糧中蛋白水平的提高，實驗藏酋猴的增重、血清白蛋白、球蛋白、天門冬氨酸氨基轉移酶、丙氨酸氨基轉移酶和尿素氮含量顯著增加(P＜0.05)，而血清總蛋白、甘油三酯、γ－谷氨酰胺轉移酶和堿性磷酸酶無顯著差異。應用折線法確定幼年實驗藏酋猴的蛋白營養需要量為23.69%。結論 日糧蛋白水平對實驗藏酋猴生長性能有顯著影響，從生物學和經濟學角度考慮，初步認為在本試驗條件下，未成年實驗藏酋猴日糧蛋白水平以23.69%最合適。

實驗藏酋猴;蛋白質;營養需要;血液生化指標

藏酋猴(Macaca thibetana)屬于獼猴屬，是我國的特色物種。與其他獼猴屬實驗動物相比，藏酋猴在兩方面具有明顯優勢:一是藏酋猴體型大，成年動物達10 kg以上，較其他獼猴屬動物大三分之一到一半，實驗操作方便;二是藏酋猴的進化程度更接近于人類，在眼科、肥胖、代謝性疾病、感染性疾病等多個領域展現了極大的潛在應用價值。到目前為止，有關實驗藏酋猴蛋白營養需要的研究還屬空白，但在恒河猴上有零星報道。田中利男［1］研究發現，恒河猴每日的蛋白質需要量為27%，Jha和Ramalingwami［2］認為體重在 1.6～3.6 kg 的恒河猴，蛋白質的含量在15～20%就可滿足需要，而我國季維智等［3］認為日糧蛋白質含量以20%較為合適恒河猴的生長和發育，周維官等［4］在試驗中認為未成年恒河猴日糧粗蛋白含量以17.1%最合適。

由于實驗藏酋猴生活環境、生物和進化特性與恒河猴有明顯的差異，不能完全參考恒河猴的飼養標準來飼喂藏酋猴，因此，研究藏酋猴的蛋白質需要及其對生長發育、血液生化指標的影響具有重要的理論意義。本試驗通過研究日糧中不同蛋白質水平對實驗藏酋猴生長、血液生化指標的影響，確定出實驗藏酋猴蛋白質營養需要量，為實驗藏酋猴的科學飼喂提供理論依據。

1 材料和方法:

1.1 實驗動物及實驗設計:

隨機選擇初始體重為2.0～4.0 kg，年齡2～3歲的幼年實驗藏酋猴15只，平均分成5個處理，每個處理3個重復，每個重復1只實驗藏酋猴，組間初始體重差異不顯著(P＞0.05)。

實驗所需動物由四川省醫學科學院·四川省人民醫院實驗動物研究所藏酋猴養殖研究室提供(國家野生動物馴繁證2004馴繁(21－01)號)。

表1 試驗設計方案Tab.1 The design of experiment

1.2 實驗日糧

日糧參照國家標準中實驗動物配合飼料營養成分標準:以玉米、魚粉、大豆、豆粕、小麥等為主要原料，并添加單體礦物質和復合維生素。蛋白設計水平為 11.33%、16.01%、19.40%、23.30%、27.11%。飼料經混合機混勻后進行加工調制，膨化后的制成圓筒狀，－20℃保存。各處理飼料實測蛋白含量分別為:11.1%、16.1%、20.5%、24.5%和29.8%。飼料及原料中蛋白質測定方法參考 AOAC(1995)［5］。5個處理的飼料除蛋白質含量不同外，其他各種營養物質的含量相近，其營養成分含量見表2。

表2 近似成分Tab.2 Proximate analysis of experimental diets

1.3 實驗條件和飼養管理

實驗在四川省醫學科學院·四川省人民醫院實驗動物研究所藏酋猴養殖基地進行。觀察期7 d，單籠飼養，自由采食、飲水。正式試驗期90 d，專人飼養，做好清潔衛生工作，飼喂時間固定(上午10∶00;下午17∶00)，早上先稱重好每個飼養籠飼料并做好記錄，再投喂，記錄每個飼養室試驗猴的日采食量。飼養室應通風良好，采光好。自由飲水，每天觀察各種動物的毛色、體態、糞便狀況，做好記錄。

1.4 樣品采集及指標測定

正式實驗開始后，每30天空腹稱重一次并做好記錄。實驗結束后對實驗藏酋猴進行空腹采血，測定血清總蛋白(TP)、血清白蛋白(ALB)和血清球蛋白(GLO)、天門冬氨酸轉氨酶(AST)、丙氨酸氨基轉移酶(ALT)，甘油三酯(TG)、甘油三酯(TG)、γ－谷氨酰胺轉移酶(γ－GT)、堿性磷酸酶(ALP)和尿素氮等指標。

1.5 數據處理

試驗數據采用平均值±標準差表示，用統計軟件SPSS17對數據進行單因素方差分析(ANOVA)，并進行顯著性檢驗;實驗藏酋猴蛋白質需要量用折線法確定。

2 結果

2.1 不同蛋白水平對實驗藏酋猴生長性能的影響

在歷時3個月的實驗過程中，每隔30 d對實驗藏酋猴稱重一次，觀察不同蛋白水平對實驗藏酋猴增重的影響(結果見表3)。

2.2 不同蛋白水平對實驗藏酋猴血液生化指標的影響

在實驗結束時，空腹對每個處理的實驗藏酋猴采血，測定其血清總蛋白(TP)、血清白蛋白(ALB)和血清球蛋白(GLO)，結果見表4。

由表可知，不同蛋白水平對實驗藏酋猴血清總蛋白(TP)沒有顯著影響(P＞0.05)，但是隨著飼料中蛋白水平的提高，實驗藏酋猴的血清白蛋白(ALB)和血清球蛋白(GLO)有極顯著(P＜0.01)提高。

不同蛋白水平對實驗藏酋猴天門冬氨酸轉氨酶(AST)、丙氨酸氨基轉移酶(ALT)，甘油三酯(TG)的影響見表5。

表3 不同蛋白水平對實驗藏酋猴生長的影響Tab.3 Initial body weight，final body weight and weight gain of Tibetan macaque(Macaca thibetana)fed diets containing graded levels of protein

表4 不同蛋白水平對實驗藏酋猴血清總蛋白(TP)、血清白蛋白(ALB)和血清球蛋白(GLO)的影響Tab.4 serum total protein(TP)，albumin(ALB)and globulin(GLO)of Tibetan macaque(Macaca thibetana)fed diets containing graded levels of protein

表5 不同蛋白水平對實驗藏酋猴天門冬氨酸轉氨酶(AST)、丙氨酸氨基轉移酶(ALT)，甘油三酯(TG)的影響Tab.5 Activities of serum aspartate aminortransferase，alanine aminotransferase and triglycerides of Tibetan macaque(Macaca thibetana)fed diets containing graded levels of protein

由表可知，不同蛋白水平對實驗藏酋猴血清天門冬氨酸轉氨酶(AST)、丙氨酸氨基轉移酶(ALT)和甘油三酯(TG)沒有極顯著影響(P＞0.01)，但是隨著飼料中蛋白水平的提高，實驗藏酋猴的血清天門冬氨酸轉氨酶(AST)、丙氨酸氨基轉移酶(ALT)顯著(P＜0.05)提高。

不同蛋白水平對實驗藏酋猴γ－谷氨酰胺轉移酶(γ－GT)、堿性磷酸酶(ALP)和尿素氮的影響見表6。

由表可知，不同蛋白水平對實驗藏酋猴血清γ－谷氨酰胺轉移酶(γ－GT)、堿性磷酸酶(ALP))的影響差異不顯著(P＞0.05)，但是隨著飼料中蛋白水平的提高，實驗藏酋猴尿素氮(BUN)顯著提高(P＜0.05)。

表6 不同蛋白水平對實驗藏酋猴γ－谷氨酰胺轉移酶(γ－GT)、堿性磷酸酶(ALP)和尿素氮(BUN)的影響Tab.6 Activities of serum Gamma－irradiation glutamine shift enzyme(γ－GT)，alkaline phosphates(ALP)and ureanitrogen(BUN)of Tibetan macaque(Macaca thibetana)fed diets containing graded levels of protein

2.3 實驗藏酋猴蛋白質需要量

生產中，要求飼料中包含適宜的蛋白水平以經濟地滿足動物的最大生長。而動物的蛋白質需要量是指滿足動物最佳生長的最低蛋白質含量，因此，動物的增重能夠直觀、準確的反映動物對蛋白質的需要量。本實驗根據增重用折線法確定的幼年實驗藏酋猴蛋白營養需要量是23.69%，其線性方程是 Y=29.23X－332.60(R2=0.816)，Ymax=356.67(圖1)。

圖1 幼年實驗藏酋猴蛋白質需要量Fig.1 Broken－line analysis of weight gain for juvenile Tibetan macaque(Macaca thibetana)fed diets containing graded levels of protein for 90 days.

3 討論

蛋白質是靈長類動物必需的大量營養物質，缺乏通常會引起生長受阻，從本實驗表3可知，日糧總蛋白水平顯著影響藏酋猴生長(P＜0.01)，當日糧蛋白含量為11.1%時(缺乏組)，藏酋猴的生長顯著下降，并且伴隨有毛發粗糙、脫毛等現象。隨著日糧蛋白水平的逐漸提高，增重也顯著提高。國外在其他的靈長類動物上的研究也有類似的報道，Mundy［7］研究發現，給大猩猩飼喂3年低蛋白食物后，動物出現禿頂和體重下降。

當蛋白質不足時，動物會出現血漿總蛋白濃度下降、血氨基酸濃度下降、白蛋白濃度下降、貧血等一系列癥狀［8］。本實驗研究發現，日糧蛋白質水平顯著或極顯著影響藏酋猴ALB和GLO，當日糧蛋白質含量高于11.1%時，血清中的ALB和GLO極顯著上升。Mundy［7］在大猩猩的飼喂實驗中得出了相似的結論，當給大猩猩飼喂3年低蛋白食物后，動物白蛋白減少，血清中的氨基酸和蛋白質濃度下降，低于正常值。

肝臟是蛋白質代謝的重要部位，肝臟中轉氨酶活力可反映蛋白質代謝狀況。高蛋白水平下肝臟轉氨酶活性的提高，說明機體內氨基酸氧化分解加強了，相應有更多的氮排出體外。本研究發現，無論是AST還是ALT活性都隨著蛋白水平的提高而有提高的趨勢，但在11.1%～24.5%的蛋白水平下，活性差異并不顯著。而在29.8%水平組，其活性分別較之11.1%組提高了2.5和7.7倍，這可能是因為在高蛋白水平下，日糧中的淀粉含量減少造成非蛋白能不足，因此日糧中的蛋白質被大量用于脫氨基功能。

血清尿素氮的形成來源于氨基酸的脫氨基作用。血清尿素氮是動物體內蛋白質代謝和日糧氨基酸平衡狀況較為準確的反映指標［9］，當日糧中含氮物質增高，或體內氨基酸代謝旺盛，或組織遭受破壞，核蛋白清除量增加，或腎功能障礙，血中的尿素得不到正常排除時均會使血清尿素氮濃度增高［10，11］。本實驗研究結果表明，在 11.1%～24.5%的蛋白水平下，血清尿素氮的含量差異不顯著，而當日糧中蛋白水平達到29.8%時，其血清尿素氮的含量顯著上升，這可能是因為實驗藏酋猴攝入了過多的蛋白質而造成的。

對靈長類動物的蛋白需求，最近的一些研究采用了量－效實驗(dose－response experiment)來確定，即以蛋白濃度不同的日糧飼喂動物，通過測定其體重變化、尿便中含氮物、機體氮平衡及血清蛋白等指標，確定動物的蛋白需求量。本實驗采用的是動物的增重來確定幼年實驗藏酋猴的蛋白營養需要量是23.69%，其回歸方程為:Y=29.23X－332.60(R2=0.816)，Ymax=356.67(圖1)。此 值 與Ordy［12］的報道接近，而高于 Jha 和 Ramalingwami、季維智等和周維官等的研究結果。出現差異的主要原因可能是藏酋猴與恒河猴的生活環境、生物和進化特性等都存在較大的差異。

［1］田中利男.實驗動物學各論［M］.朝倉書店，田鳩嘉雄編集，1972，252－256.

［2］Jha，G.J.，Ramalingaswami，V.Amer.J.Pathol.1968，53:1111.

［3］李維智，陸錦明，鄒如金，等.恒河猴日需蛋白質量的研究［J］.動物學研究，1986，7(4):331－338.

［4］周維官等.未成年獼猴最低蛋白質平衡日糧的研究［J］.廣西科學院學報，1999，15(4):156－158.

［5］AOAC (Association of Official Analy tical Chemists)Official Methods of Analysis of the AOAC International，16thed［M］.AOAC International，Gaithersburg，MD，1995.

［6］Nutrient Requirements of Nonhuman Primates，2thed［M］.National Research Council of National Academies，2003.

［7］Mundy，n.i.，M.Ancrenaz，E.J.Wickings，et al.Protein deficiency in a colony of western low－land gorillas(Gorilla g.gorilla)［J］.Zoo Wildl.Med.1998，29:261－268.

［8］Knapka，J.J.，D.E.Barnard，K.A.L.Bayne，et al.Nonhuman Primates in Biomedical Research: Biology and Management［M］.New York:B.T.Bennett，C.R.Abee，and R.Henrickson，Eds.1995.Academic Press.

［9］劉會君.N－79LaSota系統苗對肉雞的免疫試驗［J］.中國獸醫雜志，1989，15(7):22－29.

［10］Stanley C.C.，Jenny B.F.，Fenrandez JM.Effect of feeding milkreplacer once versus twice daily on glueose metabolism in Holstein and Jersey calves［J］.Joumal of Dairy Science.2002，85(9):2335－2343.

［11］張宏福，顧憲紅.仔豬營養生理于飼料配制技術研究［M］.北京:中國農業科技出版社，2001，234－239.

［12］Ordy L.M.Effects of postnatal protein deficiency on weight gain， serum， proteins， enzymes， cholesterol， and liver ultrastructure in a subhuman primate(Macaca mulatta)［J］.Amer J.Pathol，1966，48:76.

Effect of Dietary Protein Levels on Juvenile Tibetan macaque(Macaca thibetana)

LING Juan，YAO Fang，ZHONG Hao
(Institute of Laboratory Animals of Sichuan Academy of Medical Sciences＆Sichuan Provincial People＇s Hospital，Chengdu，610212，china)

Objective To investigate the effect of protein on growth and serum biochemical indexes of juvenile Tibetan macaqueb by a ninety－day feeding trial.Method Diets with five levels of protein(11.1%，16.1%，20.5%，24.5%and 29.8%)were fed to Tibetan macaque.The results showed that:weight gain，serum albumin，globulin increased with the increasing protein levels(P＜0.05).Resnlts Activities of serum aspartate aminortransferase，alanine aminotransferase and urea nitrogen were significantly improved in response to the increasing levels of dietary protein.But there was no significant difference in serum total protein，triglycerides，Gamma－irradiation glutamine shift enzyme and alkaline phosphates among these groups.The dietary protein requirement for weight gain of juvenile Tibetan macaque pestimated by brokenline model was 23.69%.Conclusim Under the cage conditions the 23.69% protein is the best choice considering animal biology and feed expense.

Tibetan macaque(Macaca thibetana);Protein;Requirement;Serum biochemical indexes

R332

A

1671－7856(2012)09－0036－05

10.3969.j.issn.1671.7856.2012.001.002

2012－08－25

四川省科研院所科技成果轉化資金項目(10010119);四川省科技基礎條件平臺項目《實驗藏酋猴膨化飼料蛋白質的營養需要研究》。

凌娟(1983－)，女，助理研究員，碩士，從事實驗動物營養研究。