12～17周龄金定蛋鸭色氨酸适宜需要量的研究

张括 王安 刘洋景

色氨酸是机体蛋白质的基本组成成分之一，也是动物维持和生长的必需氨基酸[1－2]，参与多种生理功能。色氨酸是5－羟色胺、褪黑素及烟酸的前体，在动物的免疫、抗氧化及调节动物采食量等方面具有重要的作用。有研究指出，色氨酸的缺乏会导致家禽出现采食量下降、生长迟缓、免疫低下和被毛粗糙等症状[3]。近年来，色氨酸的研究多集中在猪和鸡的研究，对蛋鸭的研究十分少见，特别是对后备蛋鸭这一时期的研究还未见报道。本试验旨在通过研究色氨酸对后备蛋鸭免疫及性激素分泌的影响，最终确定后备蛋鸭色氨酸的适宜水平。

1 试验材料和方法

1.1 试验动物与分组

试验在东北农业大学实验基地进行。本试验选用12～17周龄健康的金定蛋鸭作为试验鸭，采用单因子完全随机分组设计，将180只试鸭随机分为5组，每组6个重复，每个重复6只。

1.2 试验日粮和饲养管理

试验鸭基础饲料的配制参照我国台湾畜牧学会标准中蛋鸭营养需要，配制玉米－豆粕型基础饲粮（见表1，色氨酸的含量0.199%），饲料原料成分表参照中国饲料营养成分（2002）。试验Ⅰ组为空白对照组，色氨酸的含量为0.199%。试验Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ组色氨酸水平分别为0.22%、0.24%、0.26%、0.30%。各处理组除色氨酸添加水平以外，其他营养水平均一致。试验鸭饲养于三层重叠式金属笼中，试验前对鸭舍及内部设施均进行彻底的清扫和消毒。试验采用人工喂料，每日3次，自由采食，全期自由饮水，按照常规方法和程序进行饲养管理和免疫。试验期为6周。

表1 基础饲粮组成及营养水平(风干基础)

1.3 样品的采集与处理

试验至6周末,每个重复选试鸭2只，活体空腹称重后，翅静脉采血,静置后3000 r/min离心15 min，取血清，装于EP管中，－20℃冻存，用于测定血清中免疫指标和性激素指标。

1.4 测定指标及方法

1.4.1 血清中免疫指标

血清中白细胞介素（IL－2）、皮质醇（Cort）、IgG 和IgM等各项指标均采用FULLY全自动生化分析仪测定，具体方法参照南京建成生物工程研究所的试剂盒说明书进行。

1.4.2 免疫器官

取试鸭胸腺、法氏囊和脾，用蒸馏水冲洗3次。然后用电子天平称量胸腺、法氏囊和脾的重量（g），最后计算相关指数。

1.4.3 血清中性激素指标

测定血清中促卵泡激素（FSH）、促黄体生成素（LH）、雌二醇（E2）和孕酮（P4），以上指标采用放射性免疫法测定，具体方法参照南京建成生物工程研究所的试剂盒说明书进行。

1.4.4 生殖器官

取试鸭卵巢和输卵管，用蒸馏水冲洗3次。然后用电子天平和卡尺测定卵巢的重量(g)、输卵管的重量(g)及输卵管的长度(cm)。

1.5 数据处理

试验数据采用SAS8.0软件进行处理，对数据进行单因素方差分析,差异显著则进行Duncan's法多重比较分析，结果用平均值±标准差表示。

2 结果

2.1 日粮中色氨酸水平对后备蛋鸭免疫指标的影响

2.1.1 日粮中色氨酸水平对后备蛋鸭血清免疫指标的影响(见表2)

表2 日粮中色氨酸水平对后备蛋鸭血清免疫指标的影响

由表2可以看出，Ⅳ组血清IL－2的含量要显著高于Ⅰ组和Ⅱ组（P＜0.05），Ⅰ、Ⅱ组之间差异不显著（P＞0.05），Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ组之间差异不显著（P＞0.05）。Ⅲ组的血清 Cort的含量显著低于Ⅰ、Ⅱ组（P＜0.05），Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ组之间差异不显著（P＞0.05），Ⅲ组最低。Ⅲ组的血清IgG水平要显著高于Ⅰ组和Ⅴ组（P＜0.05），Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组之间差异不显著（P＞0.05）。Ⅲ组的血清IgM水平显著低于Ⅰ组，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ组之间差异不显著（P＞0.05）。

分别以白细胞介素（y1）、皮质醇（y2）、IgG(y3)和IgM（y4）为应变量，以色氨酸需要量（x）为自变量进行回归分析，结果如下：

y1=－161.075x2+86.786x－9.115（R=0.984）；

y2=457.648x2－245.157x+48.368（R=0.957）；

y3=－167.569x2+85.830x－8.118（R=0.932）；

y4=30.246x2－15.257x+2.757（R=0.953）。

从回归模型中可以得出，分别以血清中IL－2、Cort、IgG和IgM为评价指标，后备蛋鸭色氨酸的需要量分别为0.269%、0.268%、0.256%、0.252%。

2.1.2 日粮中色氨酸水平对后备蛋鸭免疫器官指数的影响(见表3)

由表3可以看出，Ⅲ组胸腺指数要显著高于Ⅰ组（P＜0.05），Ⅲ组与其他各添加组之间差异不显著（P＞0.05）。Ⅲ组脾指数显著高于Ⅰ组（P＜0.05），Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ组之间差异不显著（P＞0.05）。Ⅲ组法氏囊指数要显著高于Ⅰ、Ⅴ组（P＜0.05），Ⅰ、Ⅴ组之间差异不显著（P＞0.05），Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组间差异不显著（P＞0.05）。

表3 日粮中色氨酸水平对后备蛋鸭免疫器官指数的影响

分别以胸腺指数（y1）、脾指数（y2）和法氏囊指数（y3）为应变量，以色氨酸需要量（x）为自变量进行回归分析，结果如下：

y1=－289.907x2+147.278x－17.066（R=0.937）；

y2=－40.739x2+20.754x－2.163（R=0.968）；

y3=－322.014x2+162.024x－18.685（R=0.948）。

从回归模型中可以得出，分别以胸腺指数、脾指数和法氏囊指数为评价指标，色氨酸的需要量分别为0.254%、0.255%、0.252%。

2.2 日粮中色氨酸对后备蛋鸭性成熟的影响

2.2.1 日粮中色氨酸水平对后备蛋鸭性激素分泌的影响(见表4)

表4 日粮中色氨酸水平对后备蛋鸭性激素指标的影响

由表4可以看出，色氨酸对后备蛋鸭血清FSH影响不显著（P＞0.05），Ⅳ组达到最高。Ⅲ组LH的含量要明显高于Ⅰ、Ⅴ组（P＜0.05），Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ组之间差异不显著（P＞0.05）。血清中E2的含量各组间差异不显著（P＞0.05），Ⅲ组最高。Ⅳ组血清中P4的含量要显著高于Ⅰ组（P＜0.05），Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ组之间差异不显著（P＞0.05）。

分别以血清FSH（y1）、LH（y2）、E2(y3)和P4（y4）为应变量，以色氨酸需要量（x）为自变量进行回归分析，结果如下：

y1=－33.399x2+17.149x+0.148（R=0.905）；

y2=－1718.635x2+866.890x－80.259（R=0.983）；

y3=－5307.183x2+2571.153x－146.368（R=0.997）；

y4=－2262.617x2+1174.536x－127.728（R=0.957）。从回归模型中可以得出，以血清FSH、LH、E2和P4为评价指标，色氨酸的需要量分别为0.257%、0.252%、0.242%、0.260%。

2.2.2 日粮中色氨酸水平对后备蛋鸭性器官发育的影响(见表5)

表5 日粮中色氨酸水平对后备蛋鸭生殖器官发育的影响

由表5可以看出，色氨酸对后备蛋鸭的卵巢重、输卵管重及输卵管长度均没有显著的影响（P＞0.05），但第Ⅲ、Ⅳ组数据要高于其他各组。色氨酸高添加组的效果却比较差。

分别以平均卵巢重量（y1）、输卵管重量（y2）和输卵管长度（y3）为应变量，以色氨酸需要量（x）为自变量进行回归分析，结果如下：

y1=－24.934x2+12.320x－0.342（R=0.893）；

y2=－156.155x2+78.225x－7.070（R=0.840）；

y3=－1243.685x2+617.764x－61.501（R=0.980）。

从回归模型中可以得出，以卵巢重量、输卵管重量和输卵管长度为评价指标，色氨酸的需要量分别为0.247%、0.250%、0.248%。

3 讨论

3.1 日粮中色氨酸对后备蛋鸭免疫指标的影响

研究表明，色氨酸对动物免疫力的影响是通过诱导的IGFs和代谢物5－羟色胺和褪黑素等实现的，色氨酸还能使动物机体γ－球蛋白的含量增加，从而增强免疫力[4]。Sidransky等从细胞水平中证实L－色氨酸具有稳定多糖体功能，从而阐述了L－色氨酸对体液免疫的作用机制[5]。本试验表明，色氨酸水平为0.252%～0.269%时，12～17周龄金定蛋鸭血清IL－2和IgG的含量显著提高，血清Cort和IgM的含量显著降低。吴新连[6]报道，随着色氨酸水平的提高，仔猪的免疫力不断的增强，超过一定需要量后，呈下降趋势，这与本试验结果一致。Knox（1966)[7]研究发现，小鼠饲喂添加色氨酸日粮后体内IgG含量提高，该说法与本试验有相同之处。色氨酸的免疫作用机制可能是：①色氨酸能诱导产生IGFs，IGFs在T细胞活化的早期促进T细胞的增殖；②色氨酸代谢生成褪黑素，褪黑素是一种松果体激素，参与神经－内分泌－免疫网的调控，能显著的提高巨噬细胞的吞噬率和抗体的数量；③色氨酸是5－羟色胺的前体，它作为一种神经递质与中枢安定效应有着重要的联系，使得动物体血清Cort的含量降低。

Rao报道，胸腺、法氏囊和脾脏的重量可用于评价雏鸡的免疫状况[8]。色氨酸能够促进生长因子(IGF－I)的分泌，Binz等报道，IGF－I可以使糖尿病大鼠萎缩的胸腺细胞复生[9]。色氨酸代谢能产生褪黑素，有研究报道，给小鼠注射褪黑素能显著提高淋巴细胞的增殖能力。本试验显示，色氨酸水平达到0.252%～0.255%时能显著提高试鸭胸腺指数、脾指数和法氏囊指数。由此可以看出色氨酸能够促进免疫器官的生长。

3.2 日粮中色氨酸对后备蛋鸭性成熟的影响

色氨酸是5－羟色胺的前体，5－羟色胺是促性腺激素释放和青春期开始的重要因子[4]。本试验显示，Ⅲ组血清中LH的含量显著高于对照组，Ⅳ组血清中P4含量显著高于对照组，但是不同色氨酸水平对血清FSH和E2的含量影响不显著。血清中性激素的含量均是随着色氨酸水平的提高而提高，但是达到一定水平后性激素的含量开始下降。以性激素作为评价指标，色氨酸的适宜水平是0.242%～0.260%。本试验显示，色氨酸能一定程度促进后备蛋鸭性器官发育，但是影响不显著，色氨酸水平为0.247%～0.250%时最为适宜。色氨酸高添加组第Ⅴ组与对照组相比效果反而不好。色氨酸代谢能产生褪黑素，Maestroni研究认为，褪黑素可参与调节动物性成熟，抵制垂体促性腺激素的释放[10]。温璋文（1997）[11]的家兔试验也证明褪黑素可抑制动物的性成熟。由此可以看出，色氨酸的适宜添加可以促进后备蛋鸭性激素的分泌，但是超过一定程度反而起到抑制作用。

4 结论

①在本试验条件下，以免疫激素作为评价指标，色氨酸水平为0.252%～0.269%最为适宜。以免疫器官作为评价指标，色氨酸的适宜水平为0.252%～0.255%。

②以性激素作为评价指标，色氨酸的适宜水平为0.242%～0.260%。以生殖器官作为评价指标，色氨酸的适宜水平为0.247%～0.250%。

③以免疫指标和性成熟指标作为衡量标准，12～17周龄后备蛋鸭日粮中色氨酸的适宜添加量为0.242%～0.269%。

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[11]温璋文，任修海，陈军建.褪黑素对家兔性器官和动情周期的作用[J].武汉大学学报，1997，43(2)：211－215.