低蛋白飼糧補充4 種氨基酸對肉用羊增重與肉質中氨基酸含量及血清學的影響

郭 偉 ， 王文義 ， 崔 凱 ， 呼秀智 ， 李文娟 ，楊 東 ，， 李東茂 ， 王 君 ， 刁其玉

（1.中國農業科學院飼料研究所，農業農村部飼料生物技術重點實驗室，北京 100081；2.河北工程大學生命科學與食品工程學院，河北邯鄲056038；3.巴彥淖爾市農牧業科學研究院，內蒙古巴彥淖爾 015000）

隨著我國經濟的快速發展， 生活水平的極大提高，人們更加青睞于味道鮮美的羊肉。我國羊存欄約3 億只，羊肉產量約475 萬 t，是名副其實的世界級養羊大國（許貴善，2013），因此快速發展的肉羊育肥技術具有重要作用（柴建民等，2014）。肉羊由傳統放牧轉為規模化舍飼養殖， 動物所需的營養物質完全由飼料供給， 合理配制飼糧尤為重要。 面對我國必須依靠大量進口來滿足短缺的蛋白飼料資源及畜禽飼料利用率低的兩大現實，如何節約蛋白質飼料資源或提高畜禽飼糧利用率成為養殖者關注的要素（李雪玲等，2016）。控制飼糧營養成分是關鍵的緩解策略， 不僅可減少蛋白飼料原料的用量，還能有效降低氮排放（Hristov 等，2011）。 研究表明，單純的降低飼糧蛋白質含量雖能提高氮利用率，但卻以降低生長性能為代價（王波等，2016；陳軍強等，2015；李俊良等，2012）。 因降低飼糧粗蛋白質水平的同時相應地減少了必需和非必需氨基酸的含量， 氨基酸是動物對氮素需求的基本單位， 而動物機體自身并不能合成必需氨基酸， 所以降低飼糧粗蛋白質水平應補充必需氨基酸。有研究證明，在反芻動物低蛋白飼糧中補充過瘤胃必需氨基酸能夠彌補因蛋白質缺乏引起的負面影響 （云強等，2011；Broderick 等，2008）。當必需氨基酸供應不足時會限制動物機體利用其他必需和非必需氨基酸。王洪榮等（1999）指出，生長綿羊玉米型飼糧中的限制性氨基酸依次是蛋氨酸、蘇氨酸、賴氨酸、精氨酸、色氨酸和組氨酸。 低蛋白飼糧用氨基酸進行平衡主要應用于豬和家禽，并取得預期的效果，在補充氨基酸的情況下，成功地將飼糧粗蛋白質含量降低1 ～4 個百分點， 并不會降低其生長性能 （林廈菁等，2014；Figueroa 等，2002），還不影響肉品質（游金明等，2010）。 對于反芻動物而言，因其瘤胃生理消化特點， 更適于在低蛋白飼糧中補充過瘤胃氨基酸和非蛋白氮物質。 本試驗旨在研究低蛋白飼糧補充過瘤胃蛋氨酸、蘇氨酸、賴氨酸、精氨酸和尿素對育肥杜寒雜交肉用母羊增重情況、 血清中蛋白與激素指標和肉品質等方面的影響， 為氨基酸平衡模式下低蛋白飼糧在肉羊育肥階段中的應用提供理論依據和生產實踐參考。

1 材料和方法

1.1 試驗地點和時間 試驗于2018 年8 ～11 月在內蒙古巴彥淖爾市農業科學院科研基地進行。

1.2 試驗設計 本試驗采用單因素試驗設計，選用 150 只體重（31.49±2.11）kg 的 4 月齡杜寒雜交肉用母羊，分為5 個處理組，每組3 個重復，每個重復10 只羊。 對照組飼喂粗蛋白質水平為16%的基礎飼糧，LP14 組、LP12 組和 LP10 組飼糧分別在對照組飼糧的基礎上將粗蛋白質水平依次降低2 個百分點，并補充過瘤胃賴氨酸、蛋氨酸、精氨酸和蘇氨酸， 使其達到與對照組飼糧中對應的氨基酸含量一致的水平，LP12+NPN 組在LP12 組飼糧的基礎上添加1%的尿素。 預試期10 d，正試期80 d。 試驗結束時，每組選取生長良好且接近平均體重的6 只羊頸部采血后屠宰， 取羊背最長肌同一部位肉樣帶回實驗室檢測， 測定其血清中蛋白與激素指標和肉品質等指標。

1.3 試驗飼糧 基礎飼糧依據《中國肉用綿羊營養需要》中給出的營養素推薦量進行配制（孫勁松等，2019； 王 芳等，2019；Xu 等 ，2015；Deng 等，2012）。 試驗飼糧自行配制，試驗前對飼料原料進行常規分析， 根據粗蛋白質水平及氨基酸含量配制飼料。將過瘤胃氨基酸、尿素和飼糧原料混勻后制成全價顆粒飼料， 使補充的4 種氨基酸達到對照組的水平。

試驗所用的蛋氨酸純度為22.2%， 過瘤胃率50%；賴氨酸純度35%，過瘤胃率90%；蘇氨酸純度50%，過瘤胃率85%；精氨酸純度40%，過瘤胃率85%。 分別由安迪蘇生命科學制品有限公司、北京亞禾營養高新技術有限責任公司、 希杰飼料有限公司和江蘇康德權有限公司提供。 預混料由北京精準動物營養研究中心提供。 試驗飼糧組成及營養水平見表1。

1.4 飼養管理 試驗羊舍為15 個開放式圈舍，每個圈舍10 只羊。試驗前對羊舍進行徹底清掃消毒。試驗羊打耳號， 按羊場免疫程序進行免疫和驅蟲。試驗期間每天08:00 和17:00 各投料一次。 試驗全期自由飲水、采食（剩料占投料量的10%），每月消毒兩次（2%火堿、0.5%聚維酮碘，交替使用）。 正試期內每天早上稱取剩料量， 根據投料量計算采食量，并做好記錄。

1.5 測定指標和方法

1.5.1 生長性能的測定 試驗進入正試期時全群羊稱重并記為初始體重（IBW），試驗結束時稱重記為終末重（FBW），稱重均在清晨投料前空腹進行；每天記錄每個圈舍的試驗羊總采食量，計算飼料轉化比（FCR）。

1.5.2 血清生化指標的測定 試驗結束當天，空腹稱重后每組選取6 只羊， 共計30 只頸靜脈采血。 采血時使用不含抗凝劑的一次性真空采血管（10 mL）采集血液 9 mL×2，傾斜放置 10 min 至析出血清，3000 r/min 轉速下離心15 min，分離得到血清， 分裝于2 mL 滅菌離心管中，-20 ℃冷凍保存。最后使用日立7160 全自動生化分析儀分析血清尿素氮 （BUN）、 血清總蛋白（TP）、 球蛋白（GlB）、白蛋白（ALB）。

表1 試驗飼糧組成和營養水平（干物質基礎）

血清相關激素指標： 使用r-911 全自動放免計數儀測定血清中生長激素（GH）和類胰島素樣生長因子 I（IGF-I）。

1.5.3 屠宰后肉品質的測定 采完血后進行屠宰，取每只羊背最長肌同一部位肉樣200 g，帶回實驗室進行肉品質指標的檢測。

肉色指標：屠宰現場使用柯尼卡美達CR-10比色儀測定肉羊同一部位背最長肌肉樣的亮度（L*）、紅度（a*）、黃度（b*）值，每只羊測定三次用平均值作為結果。

pH： 本試驗使用pH 計在試驗羊屠宰后立即測定背最長肌pH0， 然后將背最長肌肉樣在4 ℃條件下貯藏24 h 后測定pH24。

剪切力： 用直徑為1.27 cm 的取樣器在背最長肌上取肉柱， 使用TMS-PRO 食品物性分析儀測定剪切力，測量5 次，取平均值作為最終結果。

滴水損失：切取羊背最長肌長5 cm、寬3 cm、厚2 cm 的2 塊肉樣， 分別懸掛于一次性紙杯中，密封且肉樣不與杯壁接觸， 編號后置于4 ℃冰箱中，于24 h 后取出，用吸水紙吸干表面的水分并稱重，記為末重。

滴水損失率/%=（初樣重-末樣）/初樣重×100。

熟肉率： 熟肉率是指肉熟后與生肉重量的比值。屠宰后取背最長肌進行測定，剝離肌肉附著脂肪，用感量為 0.1 g 的天平稱重（計為 W1），把肉樣放在聚乙烯包裝袋中， 將樣品置于鋁蒸鍋內用80 ℃水在2000 W 的電爐上蒸45 min， 取出后將包裝袋與肉放入涼水中，1 h 后取出樣品并用紙擦干表面水分，再稱重（計為W2）。

熟肉率/%=W2/W1×100。

肌肉氨基酸組分：取背最長肌備用，檢測前使用冷凍干燥機處理后， 粉碎機粉碎后過40 目篩，實驗室使用（S-433D，德國塞卡姆Sykam）氨基酸自動分析儀測定氨基酸組分。

1.6 數據處理分析 所有試驗數據經Excel 2010 進行初步整理， 然后使用SAS 9.2 統計軟件的ANOVA 過程進行單因素方差分析 （one-way ANOVA），差異顯著用 Duncan’s 法進行多重比較檢驗。 以P ＜0.05 作為差異顯著的判斷標準，0.05≤P ＜ 0.10 為有差異趨勢。

2 結果

2.1 低蛋白飼糧補充氨基酸對杜寒雜交肉用母羊生長性能的影響 由表2 可知， 試驗開始時各處理組羊只的初始體重差異不顯著（P ＞0.05）。各組試驗羊的試驗末重、 凈增重及飼料轉化比差異均不顯著（P ＞0.05）。對照組試驗羊總干物質采食量極顯著高于其他試驗組（P ＜0.01），試驗各組總干物質采食量隨飼糧粗蛋白質水平的降低而減少，LP12+NPN 組總干物質采食量顯著高于其他試驗組（P ＜0.01），接近對照組羊只的干物質采食量。

表2 低蛋白飼糧補充氨基酸對杜寒雜交肉羊育肥性能的影響

2.2 低蛋白飼糧補充氨基酸對杜寒雜交肉用母羊肉品質的影響 由表3 可知， 試驗各組之間肉羊背最長肌的肉色、滴水損失、pH0、pH24、熟肉率以及剪切力均差異不顯著（P ＞0.05）。

表3 低蛋白飼糧補充氨基酸對杜寒雜交肉羊肉品質的影響

2.3 低蛋白飼糧補充氨基酸對杜寒雜交肉用母羊血清生化指標的影響 由表4 可知，低蛋白飼糧各組羊只血清TP、GLB 與對照組無顯著性差異 （P ＞0.05）。 低蛋白各組羊只血清中 GH、IGF-I 含量在數值上高于對照組， 但各組間差異不顯著 （P ＞0.05）。羊只血清BUN 隨飼糧粗蛋白質水平的降低而降低，各低蛋白組顯著低于對照組（P ＜0.01）。

2.4 低蛋白飼糧補充氨基酸對杜寒雜交肉用母羊肌肉中氨基酸含量的影響 由表5 可知， 不同處理羊只背最長肌中15 種氨基酸的含量，差異均不顯著（P ＞ 0.05）。

表4 低蛋白飼糧補充氨基酸對杜寒雜交肉羊血清生化指標的影響

表5 低蛋白飼糧補充氨基酸對杜寒雜交肉用母羊肌肉中氨基酸含量的影響

3 討論

3.1 低蛋白飼糧補充氨基酸對杜寒雜交肉用母羊增重的影響 當降低飼糧的粗蛋白質水平時，將直接減少蛋白質與氨基酸的供應量， 動物因不能攝取足夠的營養物質而降低生產性能（Lee 等，2012）。 王波等（2015）研究證明了這一點，當降低飼糧粗蛋白質水平后，會降低羔羊的采食量，并顯著降低其生長性能。李雪玲等（2017）研究發現，扣除羔羊飼糧中必需氨基酸后會顯著降低其生長性能。 氨基酸是動物機體生長發育不可缺少的基本營養物質，當降低飼糧粗蛋白質水平時，應適當補充必需氨基酸來滿足動物的需求。 黃宇等（2017）研究表明，在保證飼糧中氨基酸平衡的前提下，適當降低生長育肥豬飼糧的蛋白質水平并不會降低其生長性能。關于肉雞的試驗研究結果同樣表明，只要氨基酸滿足其機體需求， 飼喂低蛋白飼糧也能達到飼喂高蛋白飼糧相似的生長性能（You 等，2010）。 反芻動物不同于豬和家禽，因其有獨特的瘤胃及瘤胃微生物， 蛋白質或氨基酸會在瘤胃內降解而降低使用效果， 所以反芻動物低蛋白飼糧中應添加過瘤胃氨基酸來保證其添加效果。 云強等 （2011） 研究表明， 犢牛飼糧粗蛋白質水平為12.02%時，添加過瘤胃賴氨酸和蛋氨酸，其體增重超過了飼喂粗蛋白質水平為14.67%的犢牛，由此說明， 補充過瘤胃氨基酸可彌補蛋白質缺乏導致的損害。王建紅等（2011）研究表明，降低飼糧粗蛋白質水平并補充限制性氨基酸能夠提高犢牛的生長性能。 本試驗中將育肥羊飼糧中粗蛋白質水平由15.58%分別降低至14.11%、13.13%、11.73%后補充過瘤胃賴氨酸、蛋氨酸、蘇氨酸、精氨酸和尿素，使各組飼糧中4 種氨基酸含量保持一致，結果顯示試驗組羊只試驗末重、 凈增重和飼料轉化比與對照組相比無顯著性差異， 與前人研究結果一致， 證明在低蛋白飼糧中添加過瘤胃氨基酸可以使育肥羊保持較好育肥性能。

本試驗中低蛋白組育肥羊的干物質采食量顯著低于對照組， 且低蛋白組羊只的干物質采食量隨著飼糧粗蛋白質水平的降低而降低， 但LP12+NPN 組羊只的干物質采食量顯著高于其他低蛋白組。 Lee 等（2011）研究表明，奶牛飼糧中缺乏可代謝蛋白同樣會降低奶牛干物質采食量。 分析原因可能是本試驗中為降低飼糧粗蛋白質水平，減少了飼糧中豆粕的量，增加玉米秸桿和玉米的量，從而降低了飼糧適口性，導致育肥羊采食量降低。LP12+NPN 組飼糧中添加尿素使育肥羊干物質采食量顯著高于LP12 組， 這說明在飼糧中加入尿素能改善飼糧適口性， 增加育肥羊的采食量。Khan 等（2015）研究也表明，飼糧中添加1%尿素可提高水犢牛的采食量。

本試驗中降低育肥肉羊飼糧粗蛋白質1 ～4個百分點，然后用過瘤胃賴氨酸、蛋氨酸、蘇氨酸、精氨酸進行平衡， 能夠達到正常粗蛋白質水平飼糧的育肥效果；雖然干物質采食量有所降低，但沒有降低增重效果， 提高了飼糧利用率， 尤其添加1%尿素的LP12+NPN 組要優于其他低蛋白組。

3.2 低蛋白飼糧補充氨基酸對杜寒雜交肉用母羊血清生化指標的影響 血清生化指標能夠反映出動物機體代謝情況和相關內臟器官的健康狀態， 能夠為實際生產中預防和治療動物疾病提供依據（Piccione 等，2010）。 血清總蛋白（TP）含量可反映動物機體攝入氨基酸情況， 血清球蛋白（GLB）能夠反映出動物機體的免疫能力。Wang 等（2011）研究發現，部分扣除賴氨酸會降低犢牛血清中 TP 和 GLB 含量。 李雪玲等（2017）研究中扣除120 日齡羔羊飼糧中賴氨酸或者蛋氨酸都顯著降低血清中TP、GLB 含量， 表明扣除限制性氨基酸后會影響血清中蛋白代謝，進而降低生長性能。本試驗中，血清TP、GLB 在各組間差異不顯著，且試驗各組在數值上略高于對照組。 同樣，Ospina-Rojas 等（2014）研究肉雞低蛋白飼糧補充合成氨基酸，同樣增加了血清TP。 這表明低蛋白飼糧補充過瘤胃蛋氨酸、賴氨酸、蘇氨酸、精氨酸使氨基酸保持平衡，不會降低血清蛋白代謝，說明補充過瘤胃氨基酸可以代替低蛋白飼糧中部分蛋白質，可以提高動物生長性能和機體免疫力。 血清尿素氮（BUN）是蛋白質在動物機體內代謝的產物，可反映動物機體內氨基酸吸收平衡和蛋白質利用情況（Malmolf 等，1988），蛋白質利用率高，氨基酸平衡性好，則血清BUN 濃度降低。本試驗中，降低飼糧粗蛋白質水平并補充過瘤胃氨基酸顯著降低了血清BUN，提高了蛋白質利用率，節省了蛋白質飼料原料。 董志巖等（2010）在生長豬的研究得到相似的結果，低蛋白飼糧可降低血清BUN，提高蛋白質利用率。 本試驗中LP12+NPN 組血清BUN顯著高于LP12 組，說明添加尿素增加了肝臟、腎臟的負擔， 也表明LP12+NPN 組蛋白質利用效率低于LP12 組， 可通過進一步降低蛋白質含量或減少尿素用量來提高蛋白利用率。

血清激素水平能夠反映出動物的生長健康狀況。血清生長激素（GH）的促生長作用是通過血清類胰島素生長因子I（IGF-I）介導的，而 IGF-I 又可以增大 GH 的促生長作用（孫偉等，20111）。 閆云峰等（2015）研究發現飼糧粗蛋白質水平（15%、18%和21%）和綿羊血清IGF-I 呈正相關。耿忠誠等（2011）研究發現，在遼寧絨山羊飼糧中添加過瘤胃蛋氨酸，可顯著提高絨山羊GH 水平。本試驗中，各組間血清GH、IGF-I 含量均差異不顯著，且各試驗組在數值上高于對照組， 說明在低蛋白飼糧中補充過瘤胃氨基酸不會降低育肥羊血漿激素水平，從而保證正常的生長性能，過瘤胃蛋氨酸、賴氨酸、 蘇氨酸和精氨酸可以彌補蛋白質缺乏導致的血清激素降低的危害， 從而保證育肥羊正常生長。

綜上所述， 在育肥羊低蛋白飼糧中補充過瘤胃蛋氨酸、賴氨酸、蘇氨酸和精氨酸，能夠提高育肥羊血清 TP、GLB、GH、IGF-I 的同時降低血清BUN，提高蛋白質的利用率，保證其正常的生長性能。

3.3 低蛋白飼糧補充氨基酸對杜寒雜交肉用母羊肉品質及背最長肌氨基酸含量的影響 肉品質可通過肉色、剪切力、滴水損失、熟肉率以及肌肉pH 等指標體現，消費者較為關注肉品質。 動物屠宰后， 因肌肉中肌糖原無氧酵解作用生成乳酸等原因會導致pH 下降（周光宏，2008）。 本試驗中各組試驗羊pH0和pH24均差異不顯著，說明低蛋白飼糧補充過瘤胃氨基酸不會影響羊肉的pH。肉色是消費者在購買肉時最直觀的肉品質指標（Mancini 等，2005），會先通過肉色對肉質作出評價，較為新鮮的肉色是亮粉色或鮮紅色，是最受消費者青睞的肉。 本試驗中， 各組試驗羊肉色的亮度、紅度、黃度都無顯著性差異，說明低蛋白飼糧補充過瘤胃氨基酸不會降低肉色， 使其保持較好的肉色。高巖等（2016）研究指出，低蛋白飼糧中添加過瘤胃賴氨酸和過瘤胃蛋氨酸對肉pH 和肉色無顯著影響。 滴水損失（Aguayo 等，2013）、熟肉率（李秋鳳等，2014）和剪切力（Maltin 等，2001）分別反映肉的多汁性、保水性以及嫩度。 本試驗中，各組試驗羊肌肉的滴水損失、 熟肉率以及剪切力都無顯著性差異， 說明低蛋白飼糧補充過瘤胃氨基酸不會影響肉的滴水損失、熟肉率以及剪切力。馬文鋒（2011）發現，低蛋白飼糧補充氨基酸不會影響生長育肥豬肉樣的剪切力和失水率， 這與本研究結果一致。

本試驗中各組試驗羊背最長肌中的氨基酸含量差異不顯著，且含量非常接近，說明降低蛋白并補充過瘤胃氨基酸后不會影響肌肉中氨基酸含量。而韓云勝等（2016）研究發現，低蛋白飼糧中添加過瘤胃賴氨酸、 蛋氨酸會增加荷斯坦公牛胴體中異亮氨酸、天冬氨酸、絲氨酸、谷氨酸、甘氨酸、丙氨酸、半胱氨酸、脯氨酸的含量，分析原因可能是本試驗中補充過瘤胃氨基酸使其達到正常蛋白飼糧中的含量， 各試驗組飼糧中氨基酸和對照組含量一致，并沒有額外添加氨基酸，所以并不影響背最長肌中氨基酸含量。

綜上所述， 降低飼糧粗蛋白質水平并補充過瘤胃氨基酸可使育肥羊的肉品質達到飼喂正常粗蛋白質水平的羊只。

4 結論

將育肥肉羊日糧中的粗蛋白質水平降低1 ～4 個百分點，補充過瘤胃賴氨酸、蛋氨酸、蘇氨酸、精氨酸， 對肉羊的增重和肌肉中的氨基酸組成沒有產生顯著影響。因此，肉羊日糧中可以通過補充過瘤胃氨基酸和尿素， 減少餅粕類蛋白質飼料的用量，節省蛋白質飼料。