不同水平過(guò)瘤胃甜菜堿對(duì)3 月齡哈薩克羊羔羊消化代謝和生長(zhǎng)性能的影響

陸雪潔，李鳳鳴，李超楠，付 睿，袁 鵬，孫夢(mèng)悅，王家豪，楊開倫

（新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)學(xué)院，新疆肉乳用草食動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，新疆烏魯木齊 830052）

甜菜堿，學(xué)名三甲基甘氨酸，大量存在于甜菜根莖中，天然無(wú)害，合成提取技術(shù)成熟，價(jià)格低廉（鐘國(guó)清，1997）。研究表明，甜菜堿作為一種高效的甲基供體及代謝產(chǎn)物，廣泛存在于動(dòng)物體內(nèi)（Eklund 等，2005；Kidd 等，1997）。甜菜堿通過(guò)參與動(dòng)物機(jī)體一系列反應(yīng)，具有調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)和脂肪代謝、緩解熱應(yīng)激，調(diào)節(jié)腸道組織滲透壓以及誘食等作用（賴玉嬌等，2014）。目前，甜菜堿作為一種飼料添加劑在畜牧業(yè)生產(chǎn)中被廣泛應(yīng)用。甜菜堿能夠提高育肥豬、禽的生產(chǎn)性能，緩解家禽在炎熱環(huán)境下的應(yīng)激反應(yīng)（Wen 等，2019；Park 等，2017；梁鐵柱，2016）。甜菜堿在瘤胃中被降解為三甲胺，從而降低甜菜堿的作用效果，因此對(duì)于反芻動(dòng)物多選用過(guò)瘤胃甜菜堿這類產(chǎn)品（Mitchell 等，1979）。目前在反芻動(dòng)物大多數(shù)研究結(jié)果體現(xiàn)在提高奶牛泌乳量和肉牛采食量方面（Loest 等，2016；連紅等，2012），但在肉羊生產(chǎn)方面卻鮮有報(bào)道。本試驗(yàn)旨在研究過(guò)瘤胃甜菜堿對(duì)哈薩克羊羔羊消化代謝與生長(zhǎng)性能的影響，為甜菜堿在肉羊生產(chǎn)中的科學(xué)利用提供一定的理論參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 試驗(yàn)于2020 年7 月在新疆昌吉市惠康畜牧種羊場(chǎng)進(jìn)行。選取20 只身體健康，體重30 kg 左右的3 月齡哈薩克羊公羊。通過(guò)單因子試驗(yàn)設(shè)計(jì)，將羔羊隨機(jī)分成4 組，每組5 只。分別添喂過(guò)瘤胃甜菜堿0、2、4、8 g/（d·頭），分別稱之為對(duì)照組、低劑量組、中劑量組、高劑量組。預(yù)試期10 d，正試期30 d。

1.2 試驗(yàn)日糧與飼養(yǎng)管理 試驗(yàn)基礎(chǔ)飼糧參考NRC（2007）配制，飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平見表1。試驗(yàn)組在基礎(chǔ)飼糧中分別添加不同水平過(guò)瘤胃甜菜堿。將每只試驗(yàn)羊每日所需過(guò)瘤胃甜菜堿預(yù)先與50 g 精補(bǔ)料混勻，分成2 等份，分別在早、晚兩次飼喂前先進(jìn)行飼喂。試驗(yàn)使用全混合飼糧，苜蓿、麥草粉碎成2 cm 左右，與精料混勻后飼喂。

表1 基礎(chǔ)日糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平（干物質(zhì)基礎(chǔ)）

試驗(yàn)羊于每日8∶00 和20∶00 飼喂兩次。自由采食，自由飲水，單羊單圈，定期全面消殺。

1.3 樣品采集與指標(biāo)測(cè)定 在正試期第27 天，連續(xù)4 d 采用全收糞收尿法收集糞、尿樣，并稱重。糞樣稱重記錄后取10% 陰干后放入已標(biāo)號(hào)的封口袋中常溫保存。尿樣稱重記錄后取5%放入已標(biāo)號(hào)的樣品瓶中，于-20 ℃密封凍存。收集糞尿樣品的同時(shí)也收集剩料，稱重記錄后常溫保存。在消化代謝試驗(yàn)期間，每日采集飼料樣品200 g，常溫保存。試驗(yàn)收集的飼料原料、剩料和糞樣帶回實(shí)驗(yàn)室粉碎后過(guò)40 目篩，待測(cè)。

正試期第1 天體重作為初始體重，正試期第30 天體重作為終末體重，稱重時(shí)間與初始體重始終保持一致。根據(jù)各階段體重計(jì)算體增重、平均日增重。每日詳細(xì)記錄每只試驗(yàn)羊的給料量和剩料量，計(jì)算平均日采食量；根據(jù)采食量計(jì)算料重比，計(jì)算方法參考崔慧慧（2016）報(bào)道，計(jì)算公式如下：

平均日增重/（g/d）=（始重-末重）/試驗(yàn)天數(shù)；

平均日采食量/（g/d）=（總給料量-總剩料量）/試驗(yàn)天數(shù)；

料重比=平均日采食量/平均日增重。

1.4 樣品分析 飼料樣、剩料樣、糞樣和尿樣的干物質(zhì)、有機(jī)物參照楊勝（1993）的方法測(cè)定。粗蛋白質(zhì)參照GB/T6432-1994 的方法測(cè)定（凱氏定氮法）。能量采用氧彈測(cè)熱法進(jìn)行測(cè)定。鈣、磷分別參照GB6437-2002 和GB6436-2002 的方法進(jìn)行測(cè)定。中性洗滌纖維（NDF）、酸性洗滌纖維（ADF）分別參照GB//T20806-2006、NYT1459-2007 的方法測(cè)定。

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析 試驗(yàn)結(jié)果均以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤”表示，試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS 19.0 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行單因素方差分析，采用Duncan’s 法進(jìn)行均值的多重比較，其中，P ＜0.05 為差異顯著，P ＜0.01 為差異極顯著，P ＞0.05 為差異不顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同水平過(guò)瘤胃甜菜堿對(duì)哈薩克羊養(yǎng)分表觀消化率的影響 由表2 可知，與對(duì)照組相比，各試驗(yàn)組添加不同水平過(guò)瘤胃甜菜堿對(duì)干物質(zhì)、有機(jī)物、粗蛋白質(zhì)、中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維、鈣、磷的消化量和表觀消化率均無(wú)顯著影響（P ＞0.05），但中劑量組總能的表觀消化率顯著高于對(duì)照組7%（P ＜0.05）。

表2 不同水平過(guò)瘤胃甜菜堿對(duì)哈薩克羊羔羊表觀消化率的影響（n=5）

與對(duì)照組相比，甜菜堿對(duì)羔羊糞中各營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)排出量均有不同程度的降低作用（除低劑量組粗蛋白質(zhì)排出量外）。其中，中劑量組糞中干物質(zhì)排出量顯著低于對(duì)照組11.92%（P ＜0.05）；中劑量組糞中有機(jī)物排出量顯著低于對(duì)照組12.87%（P ＜0.05）；高劑量組糞中鈣排出量極顯著低于對(duì)照組3.47%（P ＜0.01）；低劑量組糞中磷排出量顯著低于對(duì)照組14.76%（P ＜0.05）；中劑量組糞中總能排出量極顯著低于對(duì)照組17.58%（P ＜0.01）。

2.2 不同水平過(guò)瘤胃甜菜堿對(duì)哈薩克羊氮、鈣和磷保留的影響 由表3 可知，與對(duì)照組相比，各試驗(yàn)組添加不同水平過(guò)瘤胃甜菜堿對(duì)氮、鈣和磷的保留量和保留率均無(wú)顯著影響（P ＞0.05），但不同水平過(guò)瘤胃甜菜堿在一定程度上能增加羔羊氮、鈣和磷保留量和保留率。

表3 不同水平過(guò)瘤胃甜菜堿對(duì)哈薩克羊羔羊氮、鈣和磷保留的影響（n=5）

與對(duì)照組相比，低、中和高劑量組的氮保留量分別提高了1.14%（P ＞0.05）、11.17%（P ＞0.05）和5.22%（P ＞0.05）；保留率分別提高了1.18%（P ＞0.05）、11.28%（P ＞0.05）和6.70%（P ＞0.05）。

與對(duì)照組相比，低、中和高劑量組的鈣保留量分別提高了8.66%（P ＞0.05）、3.11%（P ＞0.05）和2.22%（P ＞0.05）；保留率分別提高了8.70%（P ＞0.05）、3.26%（P ＞0.05）和3.91%（P ＞0.05）。

與對(duì)照組相比，低、中和高劑量組的磷保留量分別提高了27.95%（P ＞0.05）、14.91%（P ＞0.05）和11.80%（P ＞0.05）；保留率分別提高了27.94%（P ＞0.05）、15.23%（P ＞0.05）和12.83%（P ＞0.05）。

2.3 不同水平過(guò)瘤胃甜菜堿對(duì)哈薩克羊生長(zhǎng)性能的影響 由表4 可知，與對(duì)照組相比，各試驗(yàn)組添加不同水平過(guò)瘤胃甜菜堿對(duì)采食量、體增重、日增重、料重比均無(wú)顯著影響（P ＞0.05）。但低、中劑量組具有增加體增重和日增重的趨勢(shì)，其中低、中劑量組體增重分別較對(duì)照組增加22.38%（P ＞0.05）和25.97%（P ＞0.05）；低、中劑量組日增重分別較對(duì)照組增加22.29%（P ＞0.05）和25.72%（P ＞0.05）。

表4 不同水平過(guò)瘤胃甜菜堿對(duì)哈薩克羊羔羊生長(zhǎng)性能的影響（n=5）

3 討論

3.1 不同水平過(guò)瘤胃甜菜堿對(duì)哈薩克羊養(yǎng)分表觀消化率的影響 研究表明，甜菜堿具有提高動(dòng)物對(duì)于各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化率的作用，這可能是由于甜菜堿促進(jìn)了腸道的生長(zhǎng)發(fā)育，或者改善了腸道的病理狀況，從而促進(jìn)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收（Attia等，2005；Hassan 等，2005）。

本試驗(yàn)結(jié)果表明，與對(duì)照組相比，甜菜堿能夠顯著提高羔羊總能的消化率，這與Amerah 等（2015）在肉雞中的研究結(jié)果一致。王磊（2015）的研究中也表明，甜菜堿在改善能量代謝方面具有重要意義，尤其是在低能日糧條件下，其可以促進(jìn)生長(zhǎng)肥育豬能量的利用率。李美發(fā)等（2020）分別添加8、12、16 mg/g 的甜菜堿進(jìn)行體外模擬瘤胃發(fā)酵24 h，試驗(yàn)組的干物質(zhì)消化率均高于對(duì)照組。羅陽(yáng)等（2016）在對(duì)湖羊添喂不同水平甜菜堿的研究中也證實(shí)了以上這一點(diǎn)。楊東（2018）的研究中表明，添加甜菜堿能夠顯著提高蒙寒雜交羊?qū)Υ值鞍踪|(zhì)的表觀消化率。孫華等（2008）將與25%蛋氨酸等量的甜菜堿添加至肉雞的日糧中，肉雞的能量、粗蛋白質(zhì)和粗脂肪的表觀消化率分別提高了 0.44%、4.03%和1.45%。許梓榮等（1999）將甜菜堿添加到斷奶仔豬日糧中時(shí)，仔豬干物質(zhì)和粗蛋白質(zhì)的總表觀消化率分別提高了4.2%和6.4%。本試驗(yàn)結(jié)果表明，添加不同水平甜菜堿羔羊?qū)ζ渌麪I(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化率均有不同程度的提高（除低劑量組粗蛋白質(zhì)消化率外）。因此，甜菜堿在一定程度上可以促進(jìn)動(dòng)物對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收，但其作用效果可能與動(dòng)物生長(zhǎng)階段、飼糧以及環(huán)境有關(guān)。

3.2 不同水平過(guò)瘤胃甜菜堿對(duì)哈薩克羊氮、鈣和磷保留的影響 目前，國(guó)內(nèi)外關(guān)于甜菜堿對(duì)于各種動(dòng)物氮、鈣和磷保留率的研究十分貧乏。甜菜堿與蛋氨酸均可作為一種有效的甲基供體，且在蛋白質(zhì)代謝方面兩者存在轉(zhuǎn)化關(guān)系。甜菜堿作為甲基供體時(shí)，三個(gè)甲基中有一個(gè)直接參與甲基轉(zhuǎn)移，另外兩個(gè)被氧化，進(jìn)入一碳代謝池，間接參與甲基化反應(yīng)。直接參與甲基轉(zhuǎn)移的甲基使高半胱氨酸轉(zhuǎn)化成蛋氨酸，然后進(jìn)入蛋氨酸-高半胱氨酸循環(huán)或進(jìn)行蛋氨酸合成蛋白質(zhì)過(guò)程（張濤，2003）。在前人的研究中發(fā)現(xiàn)，在日糧中添加包被蛋氨酸能夠顯著提高山羊的氮保留率（謝實(shí)勇等，2003）。本研究中也發(fā)現(xiàn)，甜菜堿具有一定程度提高羔羊氮代謝的作用。此外本試驗(yàn)還發(fā)現(xiàn)，甜菜堿具有提高羔羊?qū)τ阝}和磷利用程度的作用，其原因可能與甜菜堿具有調(diào)節(jié)機(jī)體組織滲透壓作用有關(guān)（Kettunen 等，2001）。

甜菜堿的氨基端帶正電荷，羧基端帶負(fù)電荷，pH 為中性（王海超，2019），可以攜帶一部分的水分子，但無(wú)法完全使水分子固定在其結(jié)構(gòu)上（Rigano，2000），因此甜菜堿可以作為一種有效的滲透壓調(diào)節(jié)劑，調(diào)節(jié)腸道上皮細(xì)胞的滲透壓，促進(jìn)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)吸收。

3.3 不同水平過(guò)瘤胃甜菜堿對(duì)哈薩克羊生長(zhǎng)性能的影響 甜菜堿的分子式為C5H11NO2，其結(jié)構(gòu)類似于氨基酸，廣泛存在于動(dòng)植物體內(nèi)，研究表明，甜菜堿可在動(dòng)物體內(nèi)作為甲基供體，并加速甲基代謝（潘曉花等，2012；Finkelstein 等，1982）。飼糧中添加甜菜堿，可替代部分蛋氨酸，減少機(jī)體對(duì)蛋氨酸的需要量，省略膽堿需在線粒體先氧化再提供甲基的過(guò)程，對(duì)動(dòng)物的生長(zhǎng)性能有一定的促進(jìn)作用（Eklund 等，2005）。Wang 等（2010）的研究表明，飼喂50、100、150 g/d 的甜菜堿對(duì)泌乳期奶牛干物質(zhì)攝入量無(wú)顯著影響。反之，樊曉京等（2011）的研究顯示，飼糧添加20 g/d 的甜菜堿，奶牛的干物質(zhì)攝入量顯著升高；肉牛飼糧中添加20 g/d 的甜菜堿，干物質(zhì)攝入量也顯著提高（Bock等，2004）。崔慧慧等（2016）研究表明，飼糧中添加過(guò)瘤胃甜菜堿對(duì)肉羊采食量無(wú)顯著影響，但平均日增重顯著增加和料重比顯著降低。本試驗(yàn)結(jié)果表明，飼糧中添加不同水平過(guò)瘤胃甜菜堿對(duì)哈薩克羊羔羊采食量及生長(zhǎng)性能均無(wú)顯著影響，但低、中劑量組具有增加體增重和日增重的趨勢(shì)，其中低、中劑量組體增重分別較對(duì)照組增加22.37%（P＞0.05）和25.96%（P ＞0.05）；低、中劑量組日增重分別較對(duì)照組增加22.29%（P ＞0.05）和25.72%（P ＞0.05）。甜菜堿對(duì)動(dòng)物生長(zhǎng)性能的作用受到飼糧組成、甜菜堿劑量、甜菜堿在瘤胃中可降解程度的影響。

4 結(jié)論

在本試驗(yàn)條件下，飼糧中添加不同水平過(guò)瘤胃甜菜堿對(duì)綿羊消化代謝及生長(zhǎng)性能無(wú)顯著影響，但在一定程度上能增加羔羊?qū)I(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化率和保留率，提高體增重和日增重。