饲粮粗蛋白质与外源褪黑激素水平对水貂生长性能、血清生化指标及营养物质消化率的影响

宋兴超 薛海龙 陈秀敏 杨镒峰 魏海军 李光玉 杨福合

(中国农业科学院特产研究所，特种经济动物分子生物学国家重点实验室，长春 130112)

水貂(Mustela vison)是一种典型的受光照周期调节的季节性换毛动物，每年春、秋季换毛2次[1]。研究表明，光周期通过影响水貂松果腺体中褪黑激素(melatonin，MT)的合成和分泌节律而表现季节性换毛的特性[2]。MT又称黑色紧张素或降黑素，化学名称为5-甲氧基-N-乙酰色胺，是松果腺体细胞在黑暗环境下分泌的一种吲哚类激素。在动物生产中，通过皮下埋植外源MT能够提高水貂[3]、绒山羊[4]和獭兔[5]的毛皮质量及生长性能。Rose等[6]研究发现，夏至时，将外源 MT埋植于水貂两肩胛中间颈背部皮下，可以诱发水貂秋季提前换毛。Connor[7]报道，7月初给幼年银狐埋植8或12 mg外源MT，10月下旬冬毛即可成熟。李鹏飞等[8]研究表明，春季埋植外源MT能够刺激羊驼绒毛增长，显著提高羊驼的绒毛品质及生长性能。Barabasz等[9]报道，水貂外源MT水平与饲粮粗蛋白质(CP)、能量需要之间存在一定的关系，然而，目前国内关于外源MT对水貂生长性能、血液生化指标及营养物质消化率影响的系统研究较少，并且水貂生长早期对饲粮CP水平的要求又较高，因此探讨皮下埋植外源MT水貂饲粮的适宜CP水平就极为重要。本试验拟通过研究饲粮CP和外源MT水平及其互作对生长期水貂生长性能、血清生化指标及营养物质消化率的影响，旨在确定埋植外源MT水貂饲粮的适宜CP水平，为外源MT在水貂养殖生产中的应用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

MT颗粒埋植剂(MT含量10 mg/粒)及埋植器，中国农业科学院特产研究所经济动物研究室提供。

1.2 试验动物与试验设计

由农业部长白山野生生物资源重点野外科学观测实验站(中国农业科学院特产研究所毛皮动物实验基地)选取50日龄左右、体重相近、健康短毛黑雄性水貂90只，随机分为6组，每组15个重复，每个重复1只水貂。采用3×2两因子随机区组试验设计，3个饲粮 CP水平(32%、36%和40%)和2个皮下埋植的外源 MT水平(0、10 mg/只)。于2010年7月15日早晨饲喂前埋植0和10 mg/只MT埋植剂，埋植部位为水貂两肩胛中间颈背部皮下。试验饲粮组成及营养水平见表1。

表1 试验饲粮组成及营养水平(风干基础)Table1 Composition and nutrient levels of experimental diets(air-dry basis) %

1.3 饲养与消化试验

饲养试验于2010年7月15日至2010年9月16日进行，共计64 d，预试期14 d，正试期50 d。在正试期，每组选取8只采食与排便正常的水貂进行营养物质消化率测定，时间为9月7、8、9日，共计3 d。整个试验期内，由固定人员进行专门饲养并进行常规免疫接种，每只水貂单笼饲养(60 cm×30 cm×40 cm)，每天07:00和15:00各饲喂1次，保证饮水充足，同时观察每只水貂的生长及健康状况。

1.4 样品采集

采用全收粪法收集粪便。每日早晨饲喂前采用全收粪法收集鲜粪并冷冻保存，收集期为3 d。收集期结束后，将每只水貂3 d的粪样混合均匀后分成2份:一份先在80℃下杀菌2 h，然后于65℃烘干至恒重，测定初水分，烘干后粉碎过40目筛制成样品用于粗脂肪、钙和磷含量的测定;另一份鲜粪样按鲜重的5%以10%硫酸溶液喷雾固氮，再置于105℃烘干，粉碎过40目筛制成样品待测CP含量。

饲养试验结束后，每组选取10只健康水貂，利用75%酒精擦拭过的剪刀剪断右后肢趾尖，取血3 mL装于真空促凝管中，静置30 min待有少量血清析出后于4 500 r/min、4℃离心15 min分离血清，分装于1.5 mL已灭菌的Eppondorf管中，-80℃保存待测生化指标。

1.5 测定指标及方法

1.5.1 生长性能指标

在试验第1天和第64天分别称取试验水貂的体重，计算平均日增重;消化试验期间每天记录每只水貂的采食量。

1.5.2 饲粮和粪样中营养指标

饲粮、粪样营养物质含量的测定均采用标准法。采用微量凯氏定氮法(BUCHI-324型全自动定氮仪)测定CP含量;采用索氏浸提法测定脂肪含量;采用乙二胺四乙酸(EDTA)滴定法测定钙含量;采用钒钼酸铵显色法测定磷含量。具体方法参考《饲料分析与饲料质量检测技术》[10]，利用下列公式计算营养物质消化率:

1.5.3 血清生化指标

使用AMS-18型全自动生化分析仪对血清样品采用下列方法进行生化指标的测定:总蛋白(TP)含量采用双缩脲法;白蛋白(ALB)含量采用溴甲酚绿法;尿素氮(UN)含量采用尿素酶-谷氨酸脱氢酶偶联法;碱性磷酸酶(ALP)活性采用对-硝基苯磷酸钠法;甘油三酯(TG)含量采用磷酸甘油氧化酶(GPO)比色法。上述各指标测定试剂盒均购于北京中生北控生物科技股份有限公司。

1.6 数据处理与统计分析

采用Excel 2003对试验数据进行初步整理，利用SPSS 17.0统计软件的General Linear Model多变量分析方法进行双因素方差检验，结果用平均值±标准差表示，并进行Duncan氏法多重比较，P＜0.05表示差异显著，P＜0.01为差异极显著。

2 结果

2.1 饲粮CP和外源MT水平对水貂生长性能的影响

2.1.1 末重

由表2可知，在3种饲粮 CP水平下，10 mg/只MT组与0 mg/只MT组相比，水貂末重均有所提高，以32%CP水平水貂末重最高，其中32%和36%CP水平水貂末重差异不显著(P＞0.05)，40%CP水平时，10 mg/只MT组水貂末重显著高于0 mg/只MT组(P＜0.05)。CP水平对水貂末重无显著影响(P＞0.05)，10 mg/只MT组水貂末重以32%CP水平最高，而0 mg/只MT组水貂末重以36%CP水平最高。

不考虑MT因素时，CP水平对水貂末重无显著影响(P＞0.05);不考虑CP水平时，10 mg/只MT组水貂末重极显著高于0 mg/只MT组(P＜0.01)。

2.1.2 平均日增重

如表2可知，32%CP水平下，10 mg/只MT组水貂平均日增重比0 mg/只MT组提高13.66%(P＜0.05)，其他 CP水平下10 mg/只 MT组与0 mg/只MT组间水貂平均日增重差异不显著(P＞0.05)，CP 水 平 对 10 mg/只 MT 组 和0 mg/只MT组水貂平均日增重无显著影响(P＞0.05)。

不考虑MT因素时，32%CP水平水貂平均日增重比40%CP水平提高了8.47%(P＜0.05)，其他水平各组间差异不显著(P＞0.05);不考虑CP水平时，10 mg/只MT组水貂平均日增重极显著高于0 mg/只MT组(P＜0.01)。

2.1.3 互作效应

经统计学分析，饲粮CP与外源MT水平对水貂末重和平均日增重无显著互作效应(P＞0.05)。

表2 饲粮CP和外源MT水平对水貂生长性能的影响Table2 Effects of dietary CP and exogenous MT levels on growth performance of minks g

2.2 饲粮CP和外源MT水平对水貂血清生化指标的影响

2.2.1 ALB

由表 3可知，32%和 40%CP水平下，10 mg/只MT组 ALB含量分别低于0 mg/只 MT组24.96%和19.56%(P＜0.01)，36%CP水平下，10 mg/只 MT组与0 mg/只 MT组间 ALB含量差异不显著(P＞0.05)。对10 mg/只MT组而言，36%CP水平 ALB含量极显著高于32%和40%CP水平(P＜0.01)，CP水平对0 mg/只 MT组ALB含量影响不显著(P＞0.05)。

不考虑MT因素时，36%CP水平ALB含量比32%和40%CP水平分别提高了18.58%和14.21%(P＜0.01)，而32%和40%CP水平间差异不显著(P＞0.05);不考虑 CP水平时，10 mg/只MT组ALB含量比0 mg/只MT组降低了13.71%(P＜0.01)。

2.2.2 TG

由表3可知，在3组饲粮 CP水平下，10 mg/只MT组与0 mg/只MT组TG含量差异不显著(P＞0.05);10 mg/只 MT组和0 mg/只MT组水貂中，32%CP水平TG含量均显著高于40%CP水平(P＜0.05)，而32%与36%CP水平之间均无显著差异(P＞0.05)。

不考虑MT因素时，32%CP水平TG含量比36%和40%CP水平分别提高了17.83%(P＜0.05)和36.94%(P＜0.01);不考虑CP水平时，10 mg/只MT组与0 mg/只MT组TG含量差异不显著(P＞0.05)。

2.2.3 TP、UN 与 ALP

由表3可知，各组间血清TP、UN含量和ALP活性差异不显著(P＞0.05)。

2.2.4 互作效应

经统计学分析，饲粮CP与外源MT水平对水貂血清ALB含量存在极显著互作效应(P＜0.01)，但对血清TP、UN、TG含量和ALP活性无显著互作效应(P＞0.05)。

表3 饲粮CP和外源MT水平对水貂血清生化指标的影响Table3 Effects of dietary CP and exogenous MT levels on blood biochemical indexes of minks

2.3 饲粮CP和外源MT水平对水貂干物质采食量及消化率的影响

2.3.1 采食量和干物质采食量

由表4可知，与0 mg/只MT组相比，40%CP水平下，10 mg/只MT组采食量和干物质采食量分别提高了9.99%和9.99%(P＜0.01)，其他各组间差异不显著(P＞0.05)。对于0 mg/只MT组，36%CP水平采食量高于40%CP水平7.16%(P＜0.05)，32%和36%CP水平干物质采食量极显著高于40%CP水平(P＜0.01);对于10 mg/只MT组，32%和36%CP水平干物质采食量极显著高于40%CP水平(P＜0.01)。

不考虑MT因素时，32%CP水平的采食量显著低于36%CP水平(P＜0.05)，而36%和40%CP水平间无显著差异(P＞0.05);32%和36%CP水平的干物质采食量极显著高于40%CP水平(P＜0.01)。不考虑CP水平时，10 mg/只MT组采食量极显著高于0 mg/只MT组(P＜0.01)，但干物质采食量差异不显著(P＞0.05)。

2.3.2 干物质排出量和干物质消化率

由表4可知，0 mg/只 MT组水貂中，32%和36%CP水平的干物质排出量均极显著高于40%CP水平(P＜0.01)，其余各CP水平间差异不显著(P＞0.05)。

不考虑MT因素时，32%和36%CP水平的干物质排出量均极显著高于40%CP水平(P＜0.01)，而32%和36%CP水平间未见显著差异(P＞0.05);不考虑CP水平时，MT对干物质排出量影响不显著(P＞0.05)。

各组间干物质消化率均差异不显著(P＞0.05)。

2.3.3 互作效应

经统计学分析，饲粮CP与外源MT水平对水貂干物质排出量有显著互作效应(P＜0.05)，对采食量、干物质采食量和干物质消化率无显著互作效应(P＞0.05)。

表4 饲粮CP和外源MT水平对水貂采食量及干物质消化率的影响Table4 Effects of dietary CP and exogenous MT levels on feed intake and DM digestibility of minks

2.4 饲粮CP和外源MT水平对水貂营养物质消化率的影响

2.4.1 CP消化率

由表5可知，CP水平对10 mg/只MT组水貂CP消化率影响不显著(P＞0.05)，但36%CP水平下，10 mg/只MT组水貂CP消化率较高。随着饲粮CP水平的不断提高，0 mg/只MT组水貂CP消化率存在逐渐上升的趋势，但各组间无显著差异(P＞0.05)。

不考虑MT因素时，CP水平对水貂CP消化率影响不显著(P＞0.05);不考虑CP水平时，MT对水貂CP消化率影响不显著(P＞0.05)。

2.4.2 粗脂肪消化率

由表5可知，CP水平一致时，MT对水貂的粗脂肪消化率影响不显著(P＞0.05)。10 mg/只MT组，36%CP水平的水貂粗脂肪消化率显著高于32%和40%CP水平(P＜0.05)，CP水平对0 mg/只MT组水貂粗脂肪消化率影响不显著(P ＞0.05)。

不考虑MT因素时，32%和36%CP水平的水貂脂肪消化率显著高于40%CP水平(P＜0.05);不考虑CP水平时，MT对水貂脂肪消化率影响不显著(P＞0.05)。

2.4.3 钙消化率

由表5可知，在CP水平一致时，MT对水貂钙消化率影响不显著(P＞0.05)。10 mg/只MT组与0 mg/只MT组水貂中，32%和36%CP水平的钙消化率极显著高于40%CP水平(P＜0.01)，而32%与36%CP水平间无显著差异(P＞0.05)。

不考虑MT因素时，32%和36%CP水平的钙消化率极显著高于40%CP水平(P＜0.01);不考虑CP水平时，MT对水貂钙消化率影响不显著(P ＞0.05)。

2.4.4 磷消化率

由表5可知，在CP水平一致时，40%CP水平下，10 mg/只MT组水貂的磷消化率极显著低于0 mg/只MT组(P＜0.01)。10 mg/只 MT组水貂中，32%CP水平的磷消化率极显著高于36%和40%CP水平(P＜0.01)，36%CP水平的磷消化率极显著高于40%CP水平(P＜0.01)。0 mg/只MT组水貂中，32%CP水平的磷消化率极显著高于36%和40%CP水平(P＜0.01)，36%CP水平磷消化率显著高于40%CP水平(P＜0.05)。

不考虑MT因素时，32%CP水平的水貂磷消化率极显著高于36%和40%CP水平(P＜0.01)，36%CP水平磷消化率极显著高于40%CP水平(P＜0.01);不考虑CP水平时，MT对水貂磷消化率影响不显著(P＞0.05)。

2.4.5 互作效应

经统计学分析，饲粮CP与外源MT水平对水貂CP、粗脂肪、钙和磷的消化率无显著互作效应(P ＞0.05)。

表5 饲粮CP和外源MT水平对水貂营养物质消化率的影响Table5 Effects of dietary CP and exogenous MT levels on nutrient digestibility of minks %

3 讨论

3.1 饲粮CP和外源MT水平对水貂生长性能的影响

蛋白质是一切生命活动的物质基础，是构成水貂体细胞、组织和器官的基本成分，是水貂生产中不可缺少的重要营养物质[11]。前人关于饲粮CP水平对水貂生长性能的影响已有报道，但结果不尽相同。Glem-Hansen[12]研究发现，生长期水貂饲粮中可消化蛋白质的含量达到代谢能的30%时，其体增重和生长性能最佳;张铁涛等[13]研究表明，育成期雄水貂饲喂CP水平为34%的配合干粉饲粮时，能获得最佳的生长性能。本研究中，0 mg/只MT组饲粮CP水平为36%时，水貂末重和平均日增重最高，与刘伟等[14]的报道一致。大量研究表明，饲粮中添加MT能够促进仔猪生长[15]，提高肉仔鸡[16]、火鸡[17]的体重，皮下埋植外源MT可以提高獭兔平均日增重[18]和水貂体重[19-21]。本试验中，试验结束时，在相同饲粮CP水平下，10 mg MT组水貂的体重和平均日增重均高于0 mg/只MT组，特别是饲粮CP水平为32%时，这2项指标较为理想。张少忱等[22]研究发现，幼龄水貂皮下埋植10 mg MT 30 d后，采食量增大，体重增长加快，与本试验结果一致。外源MT对幼龄水貂体重的影响可能是由MT作用于垂体调控生长激素和胰岛素样生长因子的分泌而造成的。本试验还发现，饲粮CP和外源MT水平的互作未对幼龄水貂体重及平均日增重产生显著影响。

3.2 饲粮CP和外源MT水平对水貂血清生化指标的影响

血清生化指标的变化反映了机体新陈代谢与组织细胞通透性的改变。研究表明，血清TP含量在一定程度上代表饲粮中CP的营养水平及动物对蛋白质的消化吸收程度，当体内蛋白质的合成作用增强、氮的沉积增强时，血清中TP含量提高[23]。血清ALB作为营养物质的载体，具有维持血浆渗透压、修补组织和为机体提供能量等功能，蛋白质摄入不足或吸收障碍会引起肝脏ALB合成数量下降[24]。本研究中，各组间水貂血清 TP含量无显著差异，但10 mg/只MT组血清TP含量均高于0 mg/只MT组，这可能由于MT能够促进机体蛋白质的合成，进而提高水貂对蛋白质的消化吸收能力。随着饲粮CP水平的提高，ALB含量有先升高后降低的趋势。当饲粮CP水平为36%时，10 mg/只MT组水貂ALB含量较为理想，这与张铁涛等[25]研究结果基本一致。血清UN可以反映饲粮氨基酸平衡程度及动物体内蛋白质代谢状态，Stanley等[26]研究表明，血清 UN 含量较低，表明动物氨基酸平衡较好，机体蛋白质合成率较高。本试验中，随着饲粮CP水平的升高，血清UN含量呈先升高后降低的趋势，且外源MT降低了各组水貂血清UN含量，与杜海燕等[27]的结论相符。Pond等[28]研究发现，动物血清中 ALP主要来自骨骼，由成骨细胞产生，它能促进磷酸钙贮存于骨骼内而参与骨骼钙化过程。本研究中，在不同饲粮CP水平下，外源MT有提高水貂血清ALP活性的趋势，且随CP水平的提高而上升，表明外源MT可以促进水貂骨骼钙化，加速生长发育，进而提高体重。而Nieminen等[18]研究发现，外源MT显著降低雄性水貂肝脏中ALP活性和TG含量，这与本研究中MT有提高水貂血清ALP活性和TG含量的趋势不一致，分析其原因可能为外源MT对水貂肝脏和血液中酶活性的调节方式不同。

3.3 饲粮CP和外源MT水平对水貂营养物质消化率的影响

干物质的采食量受饲粮的适口性、动物的健康状况等多种因素的影响。本试验结果表明，在不同饲粮CP水平下，外源MT均能提高生长期水貂的采食量及干物质采食量，外源MT对水貂的干物质消化率无显著影响。埋植外源MT后，饲粮CP水平为32%时，水貂干物质采食量最高。张铁涛等[13]研究表明，育成期水貂干粉料饲粮 CP水平达到34.18%时，干物质采食量和消化率较为适宜，本试验主要饲喂鲜料，适口性可能好于干粉料。Lee等[29]和 Bubenik 等[30]均报道，动物胃肠道存在大量MT受体，通过调节胃肠道的神经、免疫及内分泌系统来增加胃肠黏膜的血流，影响胃肠功能，由此可推测外源MT的介入能够影响水貂的采食量及消化率。然而，40%CP水平的0 mg/只MT组采食量明显低于其他各组，可能由于该组饲粮干物质含量较低，水貂适口性下降所致。本试验还发现，随着饲粮CP水平的不断提高，水貂CP消化率呈逐渐上升趋势，32%和40%CP水平下，10 mg/只 MT组 CP消化率低于0 mg/只MT组;36%CP水平下，10 mg/只 MT组CP消化率则稍高于0 mg/只MT组，但差异不显著，表明埋植MT后，从CP消化率来看，36%CP水平的饲粮较为适宜。当饲粮CP水平达到36%时，埋植MT水貂的粗脂肪消化率显著高于其他各组，这与赵国先等[18]报道外源MT可以提高獭兔CP和粗脂肪消化率的结果一致。唐春祥[31]研究表明，通过在猪饲粮中添加MT能够保护机体胃肠黏膜，加速该部位血液循环、抑制消化道运动，这些功能暗示MT可能具有促进营养物质在胃肠道的消化作用。本试验通过埋植外源MT，当饲喂36%CP水平的饲粮时，提高了水貂CP和粗脂肪的消化率，进而促进水貂生长，提高日增重。本研究中，当 CP水平提高到40%时，10 mg/只MT组与0 mg/只MT组水貂钙、磷消化率均极显著低于其他2组CP水平，可能是40%CP水平水貂饲粮钙、磷水平不适宜，进而导致水貂骨组织成骨细胞增生且功能增强，使成骨细胞的ALP大量释放进入血液，从而使血清ALP活性升高，这与王凤来等[32]研究结果相符。

4 结论

综合本试验各项测定指标可以得出，7月中旬埋植MT(10 mg/只)幼龄雄性水貂的饲粮适宜CP水平为32%～36%。

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