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为探究淀粉消化速率和氨基酸(AA)水平对生长阶段肉鸡肠道 AA 消化、运输、代谢,胸肌蛋白质代谢及生长的影响,研究人员用 3 种淀粉源和 4 种标准化回肠可消化赖氨酸(SID Lys)水平的日粮开展研究。结果表明,慢消化淀粉(SDS)日粮会抑制肉鸡生长,该研究为优化肉鸡日粮提供依据。
在肉鸡养殖中,饲料的合理搭配至关重要。低蛋白(LP)日粮可满足动物氨基酸需求,促进生长,但其中大量结晶氨基酸可能影响动物肠道内葡萄糖和氨基酸的利用情况。而且,谷物淀粉作为家禽和家畜饮食中主要的能量来源,其消化效率因淀粉来源等因素而异,不同的淀粉消化速率与氨基酸吸收、运输和代谢之间的关系复杂,目前仍缺乏全面科学的解释。在此背景下,中国农业大学的研究人员开展了相关研究,旨在深入探究淀粉消化速率和氨基酸水平对生长阶段肉鸡肠道氨基酸消化、运输、代谢,胸肌蛋白质代谢及生长的影响。该研究成果发表在《Journal of Animal Science and Biotechnology》上,为优化肉鸡日粮配方、提高养殖效益提供了重要依据。
研究人员采用了多种关键技术方法。首先,进行动物实验,选取 720 只 21 日龄健康雄性爱拔益加(Arbor Acres Plus)肉鸡,随机分为 12 组,分别饲喂含 3 种不同淀粉源(玉米淀粉、木薯淀粉、豌豆淀粉)和 4 种不同 SID Lys 水平的日粮,实验周期为 21 天。其次,运用多种检测技术,如测定生长性能指标(体重、采食量等)、屠宰测定胴体性状(胸肌重量、腹部脂肪重量等)、采集样本检测肠道消化酶活性、通过定量实时 PCR(qRT-PCR)分析相关基因表达、利用靶向代谢组学分析能量代谢等。
研究结果如下:
- 生长性能:通过对 22 - 42 日龄肉鸡生长性能的监测发现,日粮淀粉源和 SID Lys 水平对肉鸡料重比(F/G)有交互作用趋势,对最终体重(BW)、体重增加量(BWG)和采食量(FI)无显著交互作用。豌豆淀粉日粮相较于玉米淀粉日粮,显著降低了肉鸡的最终体重和体重增加量;较高的 SID Lys 水平(1.12% 和 1.22%)能显著提高肉鸡的体重和体重增加量,降低采食量,有效改善生长性能。
- 胴体性状:日粮淀粉源和 SID Lys 水平对 42 日龄肉鸡的胸肌产量有显著交互作用。玉米淀粉搭配 1.12% SID Lys 的日粮显著提高了胸肌产量;而不同处理组间腹部脂肪百分比无显著差异。同时,研究发现肉鸡生长性能随 SID Lys 水平升高而改善,且 SID Lys 与采食量呈二次曲线关系,在 1.14% SID Lys 时采食量最低。
- 肠道消化酶活性:日粮淀粉源和 SID Lys 水平对 42 日龄肉鸡空肠淀粉酶和脂肪酶活性有显著交互作用。豌豆淀粉日粮显著降低了空肠的淀粉酶和胰凝乳蛋白酶活性,这表明其可能影响肠道淀粉消化效率,进而影响肉鸡生长性能。
- 葡萄糖和氨基酸转运体:二者对空肠中 CAT1 和 LAT1 的 mRNA 表达有显著交互作用。玉米淀粉日粮能上调空肠中 GLUT2、CAT1 和 y+LAT1 的 mRNA 表达;豌豆淀粉日粮则显著降低了 GLUT2 和 y+LAT1 的表达,这影响了肠道对葡萄糖和氨基酸的吸收。
- 胸肌蛋白质代谢:二者对胸肌中 Atrogin - 1 的 mRNA 表达有显著交互作用。玉米淀粉日粮促进了蛋白质合成相关基因(如 mTOR、S6K1 和 eIF4E)的表达,抑制了蛋白质降解相关基因(如 MuRF、CathepsinB、Atrogin - 1 和 M - calpain)的表达,有助于提高胸肌产量和生长性能。
- 回肠黏膜能量代谢:对玉米淀粉和豌豆淀粉日粮组回肠黏膜能量代谢分析显示,豌豆淀粉组的 ATP 含量显著低于玉米淀粉组,且其乙酰辅酶 A 和 α - 酮戊二酸水平显著升高,同时豌豆淀粉组多种氨基酸(如 Lys、Tyr 等)的回肠消化率显著降低,表明豌豆淀粉日粮导致更多氨基酸氧化供能,而非用于蛋白质合成。
研究结论和讨论部分指出,在补充较高水平 SID Lys 的 LP 日粮中,过量添加豌豆淀粉会导致肠道淀粉消化率降低,葡萄糖释放缓慢,使得更多氨基酸在肠道中氧化供能,降低了肠道氨基酸消化率和蛋白质合成效率,最终导致肉鸡胸肉产量和生长性能下降。因此,在实际生产中,应限制豌豆淀粉在补充较高水平 SID Lys 的 LP 日粮中的用量(<25%),以避免日粮葡萄糖释放速率与氨基酸供应不同步,从而保障肉鸡的生长性能。该研究为合理配置肉鸡日粮提供了科学指导,有助于提高肉鸡养殖的经济效益和生产效率。