后备蛋鸭色氨酸需要量研究

东北农业大学动物营养研究所 张 括 王 安

大量研究表明，在动物饲粮中添加色氨酸能显著提高动物的生长性能和各项生理机能。而且近些年来随着环保理念的不断提倡和低蛋白质饲料的广泛应用，色氨酸在现代禽类生产中起着至关重要的作用。唐燕君等（2008）研究表明，色氨酸能够提高动物体的氮沉积，减少氮的排放量，从而减轻环境污染。目前有关色氨酸在后备蛋鸭养殖过程中需要量的研究报道较少，本试验通过研究日粮中不同色氨酸水平对后备蛋鸭营养代谢的影响，最终确定后备蛋鸭的色氨酸需要量。

1 材料和方法

1.1 试验设计 试验在东北农业大学实验基地进行，选用12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只试鸭随机的分为5组，每组6个重复，每个重复6只。试验周期为6周，从12周龄开始到17周龄结束。

1.2 试验日粮和饲养管理 试验基础日粮的配制参照我国台湾畜牧学会标准中的蛋鸭营养需要配制，为玉米-豆粕型基础饲粮（表1），饲料原料成分参照中国饲料营养成分（2002）。试验Ⅰ组饲喂基础日粮，色氨酸水平为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%。各处理组除色氨酸水平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进行彻底清扫和消毒。试验采用人工喂料，每天3次，自由采食，全期自由饮水，按照常规程序和方法进行饲养管理和免疫。

1.3 样品的采集与处理 试验结束，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，用于测定血清中与营养代谢有关的指标。

表1 基础饲粮组成及营养成分（风干基础）

1.4 测定指标及方法 用FULLY全自动生化分析仪测定血清中白蛋白（ALB）、总蛋白（TP）、尿素氮（BUN）、甘油三酯（TG）、总胆固醇（TC）、碱性磷酸酶（ALP）、乳酸脱氢酶（LDH）和葡萄糖（GLU），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。

1.5 数据统计分析 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蛋白质代谢的影响 由表2可以看出，随着色氨酸水平的升高血清总蛋白和白蛋白的含量呈现先升高后降低的趋势。Ⅲ组血清中的总蛋白含量显著高于Ⅰ组（P<0.05），即色氨酸水平为0.24%时效果最好。Ⅲ、Ⅳ组血清中白蛋白含量显著高于Ⅰ组 （P<0.05）。日粮色氨酸水平提高有利于降低血清中尿素氮的含量，Ⅳ组血清中尿素氮的含量显著低于Ⅰ组（P<0.05），Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ组各组间差异不显著（P>0.05），即色氨酸水平为0.26%时含量最低。

分别以总蛋白（y1），白蛋白（y2）和尿素氮（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：

从回归模型中可以得出，以血清总蛋白、白蛋白和尿素氮为评价指标，色氨酸的需要量分别为0.263%、0.260%、0.270%。

表2 日粮中色氨酸水平对后备蛋鸭蛋白质代谢的影响

2.2 日粮中色氨酸水平对后备蛋鸭脂肪代谢的影响 由表3可以看出，随着日粮中色氨酸水平的提高试鸭血清甘油三酯和总胆固醇含量呈现先降低后升高的趋势。Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ组血清甘油三酯的含量显著低于Ⅰ组（P<0.05），其中色氨酸水平为0.26%的Ⅳ组血清甘油三酯含量最低。Ⅳ组血清中的总胆固醇的含量显著低于Ⅰ、Ⅱ、Ⅴ组（P<0.05），Ⅲ、Ⅳ组两组间差异不显著（P>0.05），即色氨酸水平为0.26%时血清总胆固醇含量最低。

分别以甘油三酯（y1）和总胆固醇（y2）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：

从回归模型中可以得出，以血清中甘油三酯和总胆固醇为评价指标，色氨酸的需要量分别为0.262%、0.258%。

表3 日粮中色氨酸水平对后备蛋鸭脂肪代谢的影响

2.3 日粮中色氨酸水平对后备蛋鸭糖代谢的影响 由表4可以看出，随着日粮中的色氨酸水平的升高，血清葡萄糖呈现先降低后升高的趋势，而乳酸脱氢酶和碱性磷酸酶的水平呈现先升高后降低的趋势。Ⅲ、Ⅳ组血清中葡萄糖含量要显著低于Ⅰ组（P<0.05），其中色氨酸水平为0.24%的Ⅲ组最低。色氨酸对血清中各试验组乳酸脱氢酶的含量无显著差异（P>0.05），但水平为0.26%的Ⅳ组最高。Ⅲ组血清中碱性磷酸酶的含量显著高于Ⅰ、Ⅱ组（P<0.05），Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ组组间差异不显著（P>0.05）。

分别以葡萄糖（y1）、乳酸脱氢酶（y2）和碱性磷酸酶（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：

从回归模型中可以得出，以血清中葡萄糖、乳酸脱氢酶和碱性磷酸酶为评价指标，色氨酸的需要量分别为0.256%、0.268%、0.259%。

表4 日粮中色氨酸水平对后备蛋鸭糖代谢的影响mol/L

3 讨论

色氨酸不仅是组成蛋白质的成分之一，而且还能够调节蛋白质的合成和代谢 （Sidransky等，1995）。本试验显示，适宜水平的色氨酸能提高血清白蛋白和总蛋白的含量，说明色氨酸能促进机体蛋白质的代谢，其机制可能是：（1）色氨酸促进动物采食后胰岛素分泌增加，从而促进肌肉和肝脏的蛋白质合成；（2）添加色氨酸促进促生长因子（IGF-1）的分泌，GH-IGF生长轴是实现营养调控的关键，研究表明IGF-1能促进蛋白质的合成；（3）色氨酸能够改变核膜的渗透性及核膜上相关酶的活性，从而促进肝脏细胞蛋白质的合成。吴新连（2003）研究发现，随着日粮中色氨酸水平不断提高，仔猪的蛋白质代谢也随之提高，但超过需要后则呈下降趋势，这与本试验结果一致。本试验中以血清总蛋白和白蛋白的含量为指标，色氨酸的适宜水平为0.263%、0.260%。血清尿素氮是反映动物体内蛋白质代谢情况和日粮氨基酸平衡的重要指标（Borg，1985）。本试验显示，适宜水平的色氨酸能降低试鸭血清尿素氮的含量，但是超过一定水平后尿素氮含量则上升。Sawadogo等（1997）研究也表明，猪的氮沉积随着色氨酸水平的提高而显著提高，但是超过一定量后色氨酸水平与氮沉积之间无显著相关性。苏有键等（2005）报道，在低蛋白质水平的饲料中添加色氨酸可以不同程度的降低仔猪血浆尿素氮的水平。这些结论基本与本试验结果一致。本试验中，以尿素氮为评价指标，色氨酸的适宜水平为0.270%。

Akiba等（1992）报道，给鸡补充色氨酸对降低其血清胆固醇和甘油三酯含量的作用较为明显，而本试验结果也表明一定水平的色氨酸能降低后备蛋鸭血清总胆固醇和甘油三酯水平，其机制可能是：（1）色氨酸是烟酸的前体，烟酸能够通过促进抑制脂肪合成的激素（雌二醇）和酶（苹果酸脱氢酶）的合成，从而降低脂肪的合成和沉积，降低了血清中总胆固醇和甘油三酯的水平；（2）色氨酸的添加能够提高肝组织中丙氨酸转氨酶的活性以及肝细胞色素b5的活性，从而降低了肝脏脂肪合成和积累的水平。本试验中，以甘油三酯和总胆固醇为评价指标，色氨酸适宜水平分别为0.262%、0.258%。而朱泽远等（1999）报道，0.28%的色氨酸能有效地减低肉鸭血清中总胆固醇和甘油三酯的含量，该水平略高于本试验，可能是由于肉鸭在后期生长中脂肪合成能力高于蛋鸭。

王安等（2010）报道，血清中的葡萄糖含量可以反映动物体内的糖类代谢情况，因此血清葡萄糖可以作为判断机体糖代谢的指标。色氨酸对血糖代谢的影响可能与色氨酸的代谢产物喹啉酸与糖原异生作用有关。Venziale等（1981）研究发现，色氨酸及其代谢产物对动物体内糖原异生有抑制作用，这可能就是色氨酸可降低动物血糖含量的原因之一。色氨酸还能作用于胰腺，促进胰腺分泌胰岛素从而降低试鸭的血清葡萄糖含量。在本试验中，0.256%的色氨酸能显著降低血清葡萄糖，此时蛋鸭体内糖代谢较为旺盛。碱性磷酸酶在动物的糖代谢及脂肪吸收和合成过程中起着重要的作用。本试验显示，色氨酸为0.259%时，试鸭血清中碱性磷酸酶的含量最高；而血清中乳酸脱氢酶的含量各组间差异均不显著。到目前为止有关色氨酸对糖代谢影响的研究较少，已有的研究也主要集中在色氨酸与中性大分子之间的竞争作用。

4 结论

在本试验条件下，以营养代谢作为评价指标，后备蛋鸭的色氨酸需要量为0.256%～0.270%。

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