夏季高温时蛋白质和赖氨酸水平对
泌乳母猪生产性能及粪氮排泄量的影响
方桂友 周万胜 邱华玲 董志岩 刘景
福建省农业科学院畜牧兽医研究所
南平市辉日牧业有限公司
摘 要：试验旨在研究夏季高温时不同蛋白质和赖氨酸水平对泌乳母猪生产性能和粪氮排泄量的影响。试验采用2×3因子设计, 蛋白质水平为18%和15.5%, 可消化赖氨酸水平为0.93%、0.85%和0.83%, 共六个处理, 每个处理10个重复, 每个重复1头泌乳母猪。试验结果表明:夏季高温时, 日粮蛋白质水平降低2.5%, 不影响泌乳母猪生产性能、血清皮质醇和游离氨基酸含量, 血清尿素氮浓度显著降低 (P<0.05) , 显著减少粪氮排泄量 (P<0.05) 。与可消化赖氨酸水平0.93%相比, 泌乳母猪日粮可消化赖氨水平为0.83%时, 能显著提高哺乳仔猪平均日增重 (P<0.05) , 显著减少母猪泌乳期失重 (P<0.05) , 显著减少粪氮排泄量 (P<0.05) 。
关键词：低蛋白质; 赖氨酸; 泌乳母猪; 生产性能; 氮排泄量;
基金：福建省科技计划项目 (2016S0051) 资助
Effect of dietary protein and lysine levels on productive performance and N excretion of lactating sows in summer
Fang Guiyou Zhou Wansheng Qiu Hualing Dong Zhiyan Liu Jing
Institute of Animal Husbandry and Veterinary Medicine, Fujian Agricultural Academy of Science; Nanping City HuiRi Animal Husbandry Co.LTD.;
Abstract：The experiment was conducted to investigate the effect of dietary protein and lysine levels on productive performance and N excretion of lactating sows in summer. The experiment was designed with 2 ×3 factor, the protein level was 18% and 15.5%, the digestible lysine levels were 0.93%, 0.85% and 0.83%, respectively. There were 6 treatments and each treatment had 10 replicates with1 lactating sow per replicate. The results showed that the productive performance, serum cortisol and free amino acid content of lactating sows was not affected negative (P>0.05) , but the serum urea nitrogen concentration and fecal nitrogen excretion decreased significantly (P<0.05) , while the reduction of dietary CP was 2.5% in summer. Compared with dietary digestible lysine level of 0.93%, when the dietary digestible lysine level in lactating sows was 0.83%, the average daily gain of suckling piglets was increased (P< 0.05) , the weight loss of sows during lactation was decreased and the excretion of fecal nitrogen was significantly reduced (P<0.05) .
Keyword：Low-protein; Lysine Lactating sows; Productive performance; N excretion;
热应激严重影响泌乳母猪的生产性能, 热应激时猪采食量减少, 泌乳量下降, 哺乳仔猪增重下降。我国华南地区夏季约有4个月处于高温天气, 随着规模集约化养猪的迅速发展, 热应激对泌乳母猪的危害越来越受到业界的关注。新近的研究表明, 低蛋白质日粮可以减少蛋白饲料的使用量、节约饲料成本、降低氮排泄量[1]。在热应激与蛋白质营养方面, 低蛋白质日粮能减少能量以热能的形式损失, 蛋白质每减少1 g, 可减少7.0 k J热能的损失, 减轻热增效。Stahly等研究表明:高温条件下, 饲喂低赖氨酸水平的日粮可促进生长肥育猪的生长[2]。在持续高温条件下, 低蛋白质日粮对泌乳母猪生产性能、血清指标及氮表观消化率的影响鲜有报道。泌乳母猪饲喂玉米-豆粕型饲粮时第一限制性氨基酸是赖氨酸[3]。在理想氨基酸模型下, 赖氨酸营养显著影响泌乳母猪生产性能, 泌乳母猪必须摄入赖氨酸才能发挥最好的生产潜力。通过试验旨在获得夏季高温环境下适合福建省规模化猪场泌乳母猪适宜的蛋白质和赖氨酸水平, 为在夏季高温环境时泌乳母猪低蛋白质日粮的应用提供技术参考。
1 材料与方法
1.1 试验设计及日粮
采用双因素 (2×3) 试验设计, 共六个处理:粗蛋白质水平为18%、15.5%;可消化赖氨酸水平为0.93%、0.85%、0.83%, 见表1。试验日粮参照NRC (2012) 泌乳母猪的营养需要进行配制, 日粮组成与营养水平见表2。6种低蛋白氨基酸平衡日粮采用Dourmad等构建的泌乳母猪理想氨基酸模型[4], 添加合成的赖氨酸、苏氨酸、缬氨酸、蛋氨酸、色氨酸, 使6组饲粮的可消化赖氨酸︰可消化苏氨酸︰可消化缬氨酸︰可消化含硫氨基酸︰可消化色氨酸的比值为100︰66︰85︰60︰19。
1.2 试验动物与饲养管理
饲养试验于2016年7~8月在南平市辉日生态农业科技有限公司进行。选用体况、分娩时间相近的3~7胎长白×大白二元杂交母猪60头, 按体况相似、胎次一致的原则随机分为6个组, 每个组10个重复, 每个重复1头母猪。试验母猪在预产期前4 d转入分娩舍, 分娩舍舍内通风良好, 清洁干燥、实行全进全出, 试验期间采用保温箱和红外灯为仔猪保温。分娩后通过寄养的方式调整为每头母猪哺育11头仔猪, 哺乳期21 d。哺乳母猪分娩后当天不喂饲料, 分娩后第1 d喂料1.5 kg, 以后每天增加喂料1 kg直至自由采食。母猪饲喂粉料 (每天喂3次) , 自由饮水, 泌乳期哺乳仔猪不补料。仔猪21 d断乳后留栏饲养, 母猪断乳后转至配种观察舍, 观察发情状况, 其他饲养管理按照常规细则操作。
表1 试验设计 下载原表
表2 试验日粮组成和营养水平 下载原表
1.3 测定指标
1.3.1 哺乳母猪采食量和体重
泌乳母猪日喂3次, 每天17:00-17:30清理料槽, 称重剩余料量, 记录每天投料量和剩余料量, 计算日均采食量 (AD-FI) ;母猪产后24 h和断乳当天下16:30准确称量空腹体重, 计算母猪泌乳期体重损失。
1.3.2 母猪断乳后发情间隔时间
配种观察舍每天早上7:00-8:00和下午15:00-16:00观察断乳后母猪发情状况, 记录母猪断乳后发情间隔时间。
1.3.3 哺乳仔猪生长性能
母猪分娩后24 h内对哺乳仔猪实施交叉寄养, 调整每窝哺乳仔猪为11头, 于出生后2 h内对每窝仔猪进行个体称重。21 d断乳 (仔猪留栏饲养) 后2 h, 称量仔猪个体重, 记录每窝断乳活仔数, 计算仔猪初生窝重、断乳窝增重和平均日增重。
1.3.4 血液采集和测定指标
分娩后第10 d上午8:00喂料前, 每组选择4头母猪, 前腔静脉采血8 m L, 血液样品30 min内离心, 5 000 r/min离心15 min, 收集血清, -20℃保存待测。测定血清尿素氮、甘油三酯、肌酐、皮质醇、血清游离氨基酸。
1.3.5 粪便收集和测定指标
每组随机选择5头母猪, 于泌乳期第11 d开始连续3 d, 每头快速收集无尿液污染的新鲜粪样约400 g, 装入密封袋-20℃冻存, 用于测定氮表观消化率和粪氮排泄量。
通过盐酸不溶灰分作为内源指示剂来测定日粮氮表观消化率和粪氮排泄量。饲料和粪样中粗蛋白质含量按照国标GB/T6432-1994推荐的方法测定;饲料和粪样中盐酸不溶灰分含量的测定根据张丽英的方法[5]。
1.4 数据分析
用Excel软件进行试验数据的统计处理, 数据采用“平均值±标准”表示, 用SPSS13.0统计软件进行两因素方差分析。
2 结果与分析
2.1 夏季高温时日粮中蛋白质和赖氨酸水平对泌乳母猪生产性能的影响
由表3-表4可知, 不同蛋白质水平对哺乳仔猪窝增重、仔猪平均日增重、泌乳母猪泌乳期失重、泌乳母猪日均采食量和断乳发情间隔均无显著影响。不同赖氨酸水平对泌乳母猪日均采食量和断乳发情间隔均无显著影响。可消化赖氨酸0.83%组的仔猪窝增重和平均日增重比可消化赖氨酸0.93%组提高9.37%, 差异显著 (P<0.05) ;可消化赖氨酸0.88%组的泌乳期失重比可消化赖氨酸0.93%组减少11.45%, 可消化赖氨酸0.83%组的泌乳期失重比可消化赖氨酸0.93%组减少15.17%, 差异显著 (P<0.05) 。不同可消化赖氨酸水平对泌乳母猪日均采食量和断乳发情间隔均无显著影响。
2.2 夏季高温时日粮中蛋白质和赖氨酸水平对泌乳母猪血清生化指标的影响
由表5可知, 不同赖氨酸水平对泌乳母猪血清尿素氮、甘油三酯、肌酐、血清皮质醇、游离氨基酸均无显著影响。不同蛋白质水平对泌乳母猪血清甘油三酯、肌酐、血清皮质醇、游离氨基酸均无显著影响。粗蛋白15.5%组的血清尿素氮比粗蛋白18%组减少16.55%, 差异显著 (P<0.05) 。
2.3 夏季高温时日粮中蛋白质和赖氨酸水平的日粮对泌乳母猪氮排泄量的影响
由表6可知, 不同蛋白质和赖氨酸水平对泌乳母猪氮表观消化率无显著影响。对平均总摄入氮和氮吸收量方面, 不同赖氨酸水平间差异不显著。粗蛋白18%组的平均总摄入氮比粗蛋白15.5%组提高13.26%, 差异显著 (P<0.05) ;氮吸收量方面, 粗蛋白18%组比粗蛋白15.5%组增加11.87%, 差异显著 (P<0.05) ;粪氮排泄量粗蛋白15.5%组比粗蛋白18%组减少16.11%, 差异显著 (P<0.05) , 可消化赖氨酸0.83%组的粪氮排泄量比可消化赖氨酸0.88%组和可消化赖氨酸0.93%组分别减少4.79%和5.84%, 差异均显著 (P<0.05) 。
3 讨论
3.1 夏季高温时日粮中蛋白质和赖氨酸水平对泌乳母猪生产性能的影响
在理想蛋白质模式下, 降低生长肥育猪日粮蛋白质水平2%~4%, 能显著降低粪氮的排泄量, 且不影响猪的生产性能[6]。Stahly等研究表明在高温条件下, 降低日粮蛋白质水平不影响生长肥育猪的生产性能[2]。由于泌乳母猪蛋白质营养代谢比较复杂, 有关泌乳母猪低蛋白质日粮的研究较少。本试验结果, 不同蛋白质水平对哺乳仔猪窝增重、仔猪平均日增重、泌乳母猪泌乳期失重、泌乳母猪日均采食量和断乳发情间隔均无显著影响, 说明日粮蛋白质水平降低2.5%时, 不影响泌乳母猪繁殖性能及所哺育仔猪的生长性能, 与刘刚等的研究结果一致[7]。
表3 日粮中蛋白质和赖氨酸水平对泌乳母猪生产性能的影响 下载原表
表4 日粮中蛋白质和赖氨酸水平对泌乳母猪生产性能影响的方差分析 下载原表
表5 日粮中蛋白质和赖氨酸水平对泌乳母猪血清生化指标的影响 下载原表
表6 夏季高温时日粮中蛋白质和赖氨酸水平对泌乳母猪氮排泄量的影响 下载原表
日粮赖氨酸营养影响母猪在泌乳期的生产性能, 与哺乳仔猪的增重直接相关[8]。本试验结果表明, 适宜的赖氨酸水平 (可消化赖氨酸0.83%) 能提高仔猪日增重, 这与相关报道一致。泌乳母猪摄入过高的氨基酸 (可消化赖氨酸0.93%) 会降低仔猪生长速度, 可能是本试验中泌乳母猪摄入的能量不能满足泌乳母猪体内氨基酸发挥最大产生效率, 这时降低泌乳母猪可消化赖氨酸水平可以减少过量氨基酸在体内降解带来的负荷, 防止减少用于乳汁合成的能量[9]。另外, 随着日粮赖氨酸等氨基酸添加量增加, 首先降解吸收较快的合成氨基酸, 会使母猪体内氨基酸的不平衡, 造成氨基酸利用率降低, 从而影响哺乳仔猪的生长[10]。本试验中, 可消化赖氨酸0.83%组泌乳母猪的采食量比可消化赖氨酸0.83%组有所提高 (处理6组的日均采食量比处理1组提高5.79%) , 摄入的能量也有所提高, 并减少过量氨基酸在体内降解带来的负荷, 可消化赖氨酸0.83%组的泌乳期失重比可消化赖氨酸0.93%组减少15.17%, 差异显著 (P<0.05) 。本试验研究结果表明日粮不同赖氨酸水平对母猪泌乳期断乳发情间隔无影响, 这与多数研究结果一致。
3.2 夏季高温时日粮中蛋白质和赖氨酸水平对夏季热应激泌乳母猪血清指标的影响
夏季高温改变了泌乳母猪机体正常内分泌活动, 导致机体的肾上腺素等调节物质代谢的激素分泌紊乱。血清皮质醇浓度是衡量是否产生热应激的一项主要指标, 热应激时, 泌乳母猪体内皮质激素的合成和释放增加, 血清皮质醇水平升高, 如果热应激得到缓解, 则血清皮质醇浓度相应降低[11]。本试验中日粮蛋白质和赖氨酸水平对血清皮质醇水平无影响, 结果与相关研究相似, 可能与泌乳母猪舍采取水帘降温等措施降低了夏季高温对泌乳母猪的影响有关。
血清尿素氮浓度可以反映体内蛋白质降解的程度, 血清尿素氮浓度越高, 泌乳母猪体内蛋白质降解程度越高。血清尿素氮含量可以较准确地反映动物体内蛋白质代谢或氨基酸间的平衡状况, 其含量与氨基酸的利用率负相关, 氨基酸平衡良好时, 血清尿素氮浓度出现下降。本试验中, 18%蛋白质组血清尿素氮显著低于15.5%蛋白质组, 可能的原因是对照组日粮蛋白质过量而使部分氨基酸被氧化代谢, 脱氨基后经鸟氨酸循环合成尿素氮, 使血清尿素浓度升高, 导致泌乳母猪氨基酸的利用率降低。本试验发现在相同日粮蛋白质水平下, 日粮赖氨酸浓度不影响血清尿素氮浓度, 说明日粮蛋白质水平是影响血清尿素氮含量的主要因素, 这与等热区条件下邓敦等研究结果一致[6]。
血清游离氨基酸含量在一定程度上可反映出动物体内氨基酸代谢状况。本试验中日粮蛋白质和赖氨酸水平不影响血清游离氨基酸含量, 说明夏季高温时氨基酸平衡的日粮, 蛋白质和赖氨酸水平不影响泌乳母猪体内的氨基酸代谢平衡。
3.3 夏季高温时日粮蛋白质和赖氨酸水平对泌乳母猪粪氮消化率及氮排泄量的影响
Galassi等研究表明, 肥育猪日粮蛋白质水平每降低1百分点, 粪氮排泄量减少8%。泌乳母猪方面, 刘刚等降低日粮蛋白质4百分点, 粪氮排泄量降低20.8%[7]。刘圈炜等报道热应激能改善猪对蛋白质的消化率[12], 而本试验结果表明在夏季高温时降低日粮蛋白质2.5百分点对日粮粗蛋白质表观消化率没有影响。泌乳母猪日粮蛋白质降低2.5百分点, 粪氮排泄量减少16.11%, 粪氮排泄量减少主要与总氮摄入量降低有关, 与相关研究一致。日粮赖氨酸营养影响泌乳母猪的生产性能, 适宜的赖氨酸水平会提高泌乳母猪体内蛋白质的消化利用率。本试验表明日粮可消化赖氨酸水平为0.83%时其粗蛋白质消化率比0.88%和0.93%有所提高。梁福广研究表明提高日粮粗蛋白质消化率会降低猪粪氮的排泄[13], 本试验说明适宜赖氨酸水平有助于提高泌乳母猪粗蛋白质消化率, 增加母猪氮的利用, 有效减少粪氮排泄量。
4 小结
在夏季实际生产条件下采用Dourmad等构建的泌乳母猪理想氨基酸模型, 添加合成氨基酸, 日粮粗蛋白质水平从18%降低2.5%, 不影响泌乳母猪生产性能和血清游离氨基酸含量, 血清尿素氮浓度显著降低, 显著减少粪氮排泄量。与可消化赖氨酸水平0.93%相比, 当泌乳母猪日粮可消化赖氨水平为0.83%时, 能提高哺乳仔猪窝增重和平均日增重;采食量有所提高, 减少母猪泌乳期失重;氮表观消化率有所提高, 显著减少氮排泄量。
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