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电解质缓解新西兰兔热应激的生长性能及机理初步研究

2015-01-22宋子域赵建国

饲料工业 2015年23期
关键词:家兔电解质新西兰

■杨 维 宋子域 赵建国

(海南大学农学院,海南海口 570228)

随着我国南方现代畜牧业集约化、产业化、信息化程度的不断提高,饲养畜禽的种类与数量不断增多。我国长江以南,特别是海南全省、广东、广西、云南、台湾等部分热带地区及北方夏季,气温普遍较高。高温环境对畜禽造成的应激不同程度地影响了畜禽的生产性能和经济效益。当前,我国养兔业正处于从传统数量型向现代高效型转变的关键时期。2009年我国兔肉产量达到70万吨,占世界同期总产量的42.6%,居世界首位。家兔汗腺不发达,当环境温度超过35℃时,易发生热应激,生产中,往往通过营养调控,加强饲养管理和环境控制的综合措施,减少热应激。近年来,关于饲料中添加中草药、维生素、电解质和有机酸等添加剂缓解畜禽热应激的研究较多,但关于缓解家兔热应激的研究较少。朱买勋等(2013)研究发现,复方藿香颗粒能有效保护家兔免受热应激造成的氧化损伤,提高生长效益。郭志强等(2011)研究发现,在肉兔饲粮中添加油脂可以有效缓解热应激,改善肉兔的生产性能。热应激时,家兔表现热性喘息,呼出大量CO2,导致呼吸性碱中毒,同时家兔饮水量增高导致尿量增加,加速了体内钾离子的流失。酸碱失衡进一步导致血中葡萄糖、总蛋白质、球蛋白等浓度降低,内分泌紊乱,甲状腺分泌下降,消化酶活性下降,代谢率降低。国内外文献相继报道在猪、牛、鸡等畜禽日粮中添加氯化钾、氯化铵以及碳酸氢钠等电解质缓解热应激具有积极作用。本试验通过在新西兰兔饮水中添加不同种类的单一或复合电解质,研究新西兰兔生产性能及电解质缓解热应激的机理,为电解质饮水剂的开发和应用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验动物与管理

选用体况良好、健康无病、60日龄,新西兰肉兔180只,由海南玉兔牧业有限公司提供。试验于海南大学实验农场进行,时间为2015年5月至6月期间进行。饲养期间,兔舍环境白天平均温度36℃,夜间平均温度30℃,新西兰兔处于慢性热应激状态。试验前对周边环境、兔舍、饲养工具等进行彻底消毒。所有试验兔在同一栋舍内单笼饲养,由专人饲喂,每天早晚各喂精料1次,上午8:00~下午6:00饮用添加电解质的饮用水,晚上6:00~上午8:00饮用无电解质、清洁饮用水。试验兔预饲7 d,正试期28 d。利用当地主要饲料原料参照美国NRC(1977)肉兔营养需要,结合新西兰肉兔生长发育特点配制饲粮。饲粮组成及营养水平见表1。

表1 新西兰肉兔基础日粮组成与营养水平

1.2 试验材料

氯化钾、碳酸氢钠、氯化铵3种电解质均为分析纯,购于广州化学试剂公司。

1.3 试验设计

预试期结束后进行空腹称重,经统计分析,差异不显著(P>0.05),正式期为28 d,试验肉兔均饲喂基础日粮。对照组饮水中不添加任何成分;试验组1添加KCl(0.2%);试验组2添加NaHCO3(0.5%);试验组3添加NH4Cl(0.5%);试验组4添加KCl(0.2%)+NaHCO3(0.5%);试验组5添加KCl(0.2%)+NaHCO3(0.5%)+NH4Cl(0.5%)。各组肉兔均自由饮水和采食,正试试验开始日上午8:00和结束日上午8:00对各试验兔空腹称重,记录初始重、末重和耗料量,每间隔两日上午9:00、中午12:00、下午5:00测定3次体温与呼吸频率。试验结束次日早晨空腹采血,每只耳缘静脉采血5 ml,3 000 r/min离心10 min得血清,分装到离心管中,-20℃保存,待测。

1.4 指标测定

1.4.1 生产性能指标

日增重=[末重(g)-平均初重(g)]/试验天数(d);

采食量=[总投料量(g)-总剩料量(g)]/(每个重复的兔只数×试验天数);

料重比=平均日采食量(g)/平均日增重(g)。

1.4.2 生理指标

呼吸频率:用兔毛放于兔鼻孔前,观察其气流规律,计算每分钟肉兔的呼吸频率。

直肠温度:直肠测温法测定。

1.4.3 生化指标

采用全自动血液生化分析仪进行血液成分分析。主要分析血清中葡萄糖(GLU)、胆固醇(CHO)、甘油三酯(TG)、天门冬氨酸氨基转移酶(AST)、丙氨酸氨基转移酶(ALT)、总蛋白(TP)、白蛋白(ALB)的含量。

1.5 数据处理

试验数据用Excel软件进行处理后,采用SPSSl4.0统计软件进行方差分析,Duncan法进行多重比较。

2 结果与分析

2.1 饮水中添加电解质对新西兰兔生产性能的影响(见表2)

表2 饮水中添加电解质对新西兰兔生产性能的影响

由表2可见,慢性热应激条件下,试验组1~5的平均日增重分别比对照组提高7.61%、8.23%、2.24%、12.09%、13.26%。其中与对照组比较试验组3差异不显著(P>0.05),试验组1、2差异显著(P<0.05),且两组之间差异不显著(P>0.05),试验组4、5差异极显著(P<0.01),且两组之间差异不显著(P>0.05)。各试验组料重比均不同程度低于对照组,与对照组比较,试验组1、2、3差异不显著(P>0.05),且3组之间差异不显著(P>0.05);试验组4、5差异显著(P<0.05),且两组之间差异不显著(P>0.05)。在持续热应激期间,肉兔机体由于加强散热,抑制产热过程,因此消化液的分泌和胃肠运动机能下降,物质代谢水平下降,导致采食量下降,体增重降低。饮水中添加电解质后,各试验组均具有提高平均日增重、降低料重比的作用,其中,饮水中添加0.5%氯化铵平均日增重与料重比与对照组比较效果均不明显。饮水中分别添加0.2%氯化钾和0.5%碳酸氢钠与对照组比较,平均日增重效果显著,料重比差异不明显,且试验组2略优于试验组1。饮水中添加复合电解质的试验组4与试验组5均有明显的提高平均日增重,降低料重比的作用,且试验组5略优于试验组4。

2.2 饮水中添加电解质对新西兰兔呼吸频率、直肠温度的影响(见表3)

表3 饮水中添加电解质对新西兰兔呼吸、体温的影响

由表3可知,各试验组与对照组,各试验组间比较,呼吸频率与体温变化差异不显著(P>0.05)。呼吸频率变化范围为260~270次/min之间,体温变化范围在39.0~39.5℃之间。热应激条件下,新西兰兔会增加呼吸频率降低体内热量以维持体内恒定的体温,保证体内各项生理生化反应的进行。饮水中添加电解质对调整呼吸频率,直肠温度的效果不明显。

2.3 饮水中添加电解质对新西兰兔血液生化指标的影响(见表4)

表4 饮水中添加电解质对新西兰兔血液生化指标的影响

由表4可知,各试验组血清中GLU、TP与ALB含量均高于对照组,与对照组比较,试验组3差异不显著,试验组1、2、4、5差异显著(P<0.05),且各试验组间差异不显著(P>0.05);各试验组血清中CH和TG含量均低于对照组,与对照组比较,试验组3差异不显著,试验组1、2、4、5差异显著(P<0.05),且各试验组间差异不显著(P>0.05);各试验组与对照组血清中AST与ALT含量差异不显著(P>0.05),且各试验组间差异不显著(P>0.05);热应激条件下,饮水中添加电解质能够缓解兔体内糖分解代谢,调节生物氧化,对甘油三酯和胆固醇的代谢有促进作用,不会造成心脏和肝脏损害,能够加强蛋白质的沉积,提高机体免疫力。特别是饮水中添加复合电解质比单一电解质效果好。

3 讨论

3.1 热应激条件下,电解质丢失导致酸碱失衡,适当补充电解质能够缓和热应激,提高生产性能。动物机体体液由多种电解质构成并显电中性,阳离子主要是K+,阴离子主要是Cl-和HC03-。电解质通常保持动态平衡,维持正常生理功能。K+、Cl-、HC03-不仅参与机体水盐代谢和渗透压平衡、维持酸碱平衡,而且参与广泛的生理代谢过程,对机体代谢产生重要影响。热应激条件下,肉兔首先表现热性喘息,血浆中血气与电解质随即发生适应性变化。随着呼吸频率的增加,CO2排出量增加,血液中 CO2贮量下降,H+和 HC03-浓度减小,从而导致血液呈呼吸性碱中毒。Dridi观察了热应激条件下,家兔血浆中Ca、P、K+、Na+、Cl-的变化规律,结果表明除P外,血浆中K+、Na+、Cl-在整个试验中受热应激影响而显著下降,影响体液的酸碱平衡,造成机体的代谢紊乱。慢性热应激条件下,及时补充体液缺失的电解质,有益于缓和酸碱失衡,本试验饮水中添加的电解质,均不同程度的缓和了新西兰兔的热应激水平。通常,饲料中含钾量较高,常温下不需补充,但在高温环境下,血钾水平下降,KCl可缓解热应激,提高生产性能。葵花等(2010)、孙凯佳等(2011)、丁力等(2014)研究发现,饲料中添加氯化钾有助于缓解肉牛热应激,提高生产性能。冯玉兰等(2004)报道给处于热应激状态的生长育肥猪添加氯化钾,其日增重显著增加。NaHCO3也可作为血液和组织中的缓冲物质,减缓呼吸性碱中毒,提高抗热应激的能力。何宏轩等(2000)研究发现,日粮中添加0.3%NaHC03产生的效果与对照组差异不显著,但对生产性能有提高的趋势。氯化铵可抑制血液pH值升高,有利于兔体调节酸碱平衡,减轻热应激的危害。陈俊海等于32℃高温时在饮水中添加0.16%和0.24%的氯化铵,使肉用仔鸡的呼吸数、喘气率和血糖水平显著下降。刘思当等(2003)试验结果表明,氯化铵、碳酸氢钠对早期肉鸡热应激效果较理想。本试验结果表明,饮水中添加电解质同样具有缓和热应激的作用。0.5%的碳酸氢钠优于0.2%的氯化钾,0.5%的氯化铵效果不明显,可能与其浓度有关,需要进一步验证。同时,试验组5与试验组4明显优于试验组1、2、3,表明电解质复合使用具有协同作用。

3.2 饮水中补充电解质对新西兰兔呼吸频率和直肠温度的调解不明显,但对血清中的GLU、TP、ALB、CH和TG的含量有影响。许多研究表明,高温应激都会对家兔的呼吸频率和体温有一定的影响,呼吸频率和直肠温度会受到外界环境的影响而发生改变。陈艳珍(2002)报道,给高温条件下肉仔鸡的饮水中添加一定量的氯化钾,有降低呼吸频率和直肠温度的趋势,但差异不显著。本试验饮水中添加电解质对调整呼吸频率,直肠温度的作用并不明显。说明,慢性热应激条件下,哺乳动物可以通过呼吸频率的调整维持自身的恒定体温,保证体内各种酶的功能和生物反应,体现了其体温调节的高效性。对于缺乏汗腺的家兔来说,在热应激条件下,增加呼吸频率是主要的散热方式。但饮水中电解质的添加并没有改变呼吸频率。对于热应激条件下血糖含量的结果,报道并不一致。Habeeb等(1997)指出,血糖浓度的降低可能是由于血液和体液的稀释,另一个原因是由于热应激条件下,呼吸频率加快,能量需要增多,葡萄糖的分解增多,最终导致血糖浓度的下降。文凤云等(2009)在獭兔上研究发现,随着温度的升高,血清中的葡萄糖含量升高。血清总胆固醇的含量下降。本试验结果表明,热应激条件下,饮水中添加电解质能够缓解兔体内糖分解代谢,调节生物氧化,对甘油三酯和胆固醇的代谢有促进作用,不会造成心脏和肝脏损害,能够加强蛋白质的沉积,提高机体免疫力。特别是饮水中添加复合电解质比单一电解质效果显著。

3.3 电解质浓度需适中,水温略低效果会更好。饮水中电解质浓度需要根据气温、水温等因素适当调整,温度不同,家兔的饮水量具有较大差异,李永和等(1997)研究发现,30℃时母兔的饮水量比对照组(20℃)增加10.7%,其饮水量是对照组的2.2倍。Ma⁃rai研究发现,给热应激家兔饮10~15℃的冷水可使体重、采食量增加,饲料转化率提高。饮水中电解质浓度越高,饮水量越多,家兔摄入量就越大,易引起中毒反应。雏鸡日粮中添加0.6%碳酸氢钠、肉仔鸡饲料中添加1%氯化铵,均可引起中毒反应。因此,饮水中电解质的浓度需要合理配比。周礼顺(1994)研究认为,在兔饮水中添加0.1%~0.2%能够缓解热应激。彭运智等在饲料中添加NaHC03研究其耐受性试验,发现0.5%~1%可缓解热应激。本研究参照他人研究的基础上,结合海南当季温度、新西兰兔日平均饮水量等具体情况确定:KCl为0.2%、NaHCO3为0.5%、NH4Cl为0.5%。一般在兔饮水中添加0.3%~0.5%KCl。另外,在慢性热应激期间供应电解质饮用水,夜间温度不高时,可以提供新鲜、清洁的饮水。

4 结论

慢性热应激条件下,饮水中单一添加0.2%KCl、0.5%NaHCO3或(0.2%KCl+0.5%NaHCO3)(0.2%KCl+0.5%NaHCO3+0.5%NH4Cl)复合使用均有较好地缓和新西兰兔热应激的效果,具体表现为增加了平均日增重和降低了料重比,提高血清中GLU、TP与ALB含量,降低CH和TG含量,对AST与ALT含量影响不明显,对新西兰兔呼吸频率、直肠温度的调解也不明显。0.5%NH4Cl单独添加效果并不明显,可能与浓度有关,有待进一步研究验证。

(参考文献21篇,刊略,需者可函索)

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