摘要:(目的)在课题组前期研究结果的基础上,试验通过添加阴离子盐研究低饲粮阴阳离子差(DCAD, mmol/kg DM)水平,研究其对山羊瘤胃发酵参数及防治低血钙(通过检测血钙与其钙调因子水平)的影响。(方法)试验采用交叉试验设计,将6只体况一致的山羊分为2组:对照组、处理组,每组3个重复,每个重复1只羊(n=6)。两组饲粮DCAD水平分别为157和-162。对照组饲喂对照饲粮,处理组在对照组基础上添加阴离子盐(MgSO4)降低DCAD水平。(结果)结果显示:两组山羊干物质采食量差异不显著(940.8 vs. 932.3,g/d,P>0.05)。添加阴离子盐可显著降低山羊尿液pH(6.4 vs. 7.8,P<0.05)。DCAD水平对瘤胃pH、氨肽氮浓度没有产生显著影响(6.80 vs. 6.48;6.24 vs. 6.46,mg/dL;P>0.05);2组瘤胃乙酸(11.60 vs. 15.90,mmol/L)、丙酸(2.69 vs. 3.48,mmol/L)、丁酸(2.18 vs. 2.83,mmol/L)、乙/丙(4.65:1 vs. 4.33:1)、总挥发性脂肪酸(18.11 vs. 24.38,mmol/L)差异不显著(P>0.05)。处理组血浆Ca2+(9.16 vs. 10.29,mg/dL)、VDR(49.16 vs. 57.62,ng/mL)、PTH(25.52 vs. 33.28,ng/L)与TRPV6(13.88 vs. 16.77,ng/mL)水平高于对照组,差异显著(P<0.05);两组山羊血浆1, 25-(OH)2VD3、CT浓度差异不显著(284.94 vs. 299.94,pg/dL;124.82 vs. 114.23,ng/L;P>0.05)。(结论)由此可见,低DCAD饲粮对适口性没有影响,可降低体内酸碱平衡状态,对瘤胃发酵参数指标没有负面影响,可提高血钙及其代谢因子水平,为生产实践推广添加阴离子盐提供了有益的支撑。
低血钙作为一种营养代谢性疾病,可诱发真胃移位、胎衣不下、乳房炎等疾病,是影响生产性能的核心疾病[1-3],是动物营养学界致力解决的重要科学课题。历经灌服水溶性钙盐、注射维生素D或其活性形式(1,25-(OH)2D3)、产前饲喂低钙日粮等处理方法后,Block[4]通过交叉试验,报道了降低日粮阴阳离子差(dietary cation-anion difference, DCAD)可增加Ca吸收,提高血Ca水平,防治低血钙,为该领域后续研究提供了基础[5-7]。
Ca的吸收包括3个步骤:首先,Ca2+经瞬时受体电位通道香草酸受体6(Transient receptor potential vanilloid receptor 6,TRPV6)介导顺浓度梯度扩散入胞;其次,入胞后Ca2+即与钙结合蛋白(Calcium binding protein D9k, CaBP-D9k)结合,并由细胞刷状缘膜顶膜转运至基底膜;最后,Ca2+在基底膜转运蛋白细胞膜钙泵(Plasma membrane Ca-ATPase 1b,PMCA1b)和钠钙交换体1(Na+/Ca2+ exchanger1,NCX1)的作用下,逆浓度梯度由基底膜跨膜出胞,进入血液[8]。上述3个步骤均受维生素D受体(VDR)的调控。
本课题组前期研究发现,Ca吸收相关蛋白表达水平的提高与增加血Ca浓度紧密相关[9-11]。血液是各种代谢物质在体内流动的场所,可反映组织蛋白表达含量。在本课题组已开展了不同DCAD水平对羊血CaBP-D9k[9]、VDR[11]含量和瘤胃体外发酵参数[12]的基础上,本试验重点研究低DCAD水平饲粮对血Ca稳恒及其调控因子水平与瘤胃内发酵参数的效应,为低DCAD防治低血钙和探讨山羊健康状况提供技术积累和基础数据。
1 材料与方法
1.1 试验设计
采用交叉试验设计,以6只体况良好、年龄(3.5±0.2 y)、体重相近(42.6±2.1 kg)的黔北麻羊为试验动物,将其分为2组:处理组和对照组,每组3个重复,每个重复1只羊(n=6)。对照组饲喂基础日粮,由精料和羊草干草构成,设计DCAD(DCAD=Na+K-Cl-S, mmol/kg DM)水平为+150。根据文献报道和课题组前期研究结果,处理组在对照组日粮基础上添加阴离子盐MgSO4·7H2O,设计DCAD水平为-150。山羊日粮精粗比为40:60,组成及营养水平见表1。经测定,设计DCAD水平和实际测量值略有差异。
1.2 饲养管理
试验共持续47 d,前10 d为调整期,主要观察山羊采食和健康状况;后30 d为试验期,分为2期,用于交叉试验,每期15 d。每个试验期前10 d为预饲期,主要观察山羊采食MgSO4·7H2O的适应性,后5 d为采样期。每个试验期结束后,持续7 d采食对照饲粮,消除处理残留效应。试验期间羊舍保持干燥,自然通风,山羊单饲于代谢笼中,留有运动空间。日饲3次,饲喂时间分别为8:00、13:00、18:00。山羊自由采食及饮水。
1.3 指标检测
1.3.1 日粮常规养分与DCAD
自预饲期开始,每天采集饲粮样品,试验结束后混匀并制成分析试样,检测常规养分水平:粗蛋白质(Crude protein, CP)、中性洗涤纤维(Neutral detergent fiber, NDF)、酸性洗涤纤维(Acid detergent fiber, ADF)、粗灰分(Ash)、粗脂肪(Ether extract, EE)、钠(Na)、钾(K)、氯(Cl)、硫(S)。CP采用凯氏定氮法,NDF、ADF采用Van Soest法,EE采用乙醚浸提法,Ash采用灼烧法,氯(Cl)采用硝酸银滴定法(GB/T6439-92)测定,硫(S)含量采用硝酸镁法(GB/T17776-1999)测定[13],钠(Na)、钾(K)含量采用原子吸收法测定(试剂盒购自北京三雄科技公司)。DCAD计算公式:DCAD(mmol/kg)=Na(%)/0.0023 + K(%)/0.0039–Cl(%)/0.00355–S(%)/0.0016。
1.3.2 尿液pH
从每期正试期开始持续至试验结束,连续5 d,每天在采食2 h后用精密pH试纸(pH范围为5.4~7.0,6.4~8.0,上海试剂三厂)蘸取新鲜尿液与标准板比对,记录尿液pH,以此判定山羊尿液pH变化情况。
1.3.3 血液指标
晨饲前(7:00)从颈静脉采血10 mL于血液抗凝管中,3000 r/min离心15分钟,取上清血浆置于-20 ℃冰箱保存,试验结束后采用试剂盒法测定血浆Ca、甲状旁腺素(Parathyroid hormone, PTH)、降钙素(Calcitonin, CT)、1,25二羟基维生素D3(1,25-(OH)2VD3)、瞬时性受体电位通道香草酸受体亚型6(transient receptor potential vanilloid 6, TRPV6)、维生素D受体(VDR)。上述指标检测试剂盒均购自南京建成生物公司。
作者:杨春红