全 文 ：文章编号 :100028551 (2009) 042703208
硼砂和半胱胺复合制剂对育肥羊生长性能、氮沉积、
血清生化指标和体蛋白动态代谢的影响
常新耀1 　谢红兵1 　魏刚才1 　王　宏2
(11 河南科技学院动物科学系 ,河南 新乡　453003 ; 21 中国科学院昆明动物研究所 ,云南 昆明　650223)
摘 　要 :采用稳定同位素 (15N2Gly)示踪技术、氮平衡试验和血清生化指标检查 ,研究了硼砂、半胱胺及硼
砂和半胱胺复合制剂对绵羊生长性能、血清生化指标、体蛋白动态代谢和氮沉积的影响。结果表明 :硼
砂和半胱胺均明显提高育肥羊的生长性能 ,其中半胱胺及其与硼砂混合制剂显著提高育肥羊采食量 ( P
< 0105) ,半胱胺组和硼砂组显著提高平均日增重 ( P < 0105) ,混合组平均日增重达极显著水平 ( P <
0101) 。混合组的血糖水平最高 ,而育肥羊血清尿素氮 (BUN) 值最低 ( P < 0105) ,生长抑素 ( SS) 值为
56102pgΠml ,极显著低于对照组的 71145pgΠml ( P < 0101) ;混合组的血清 32碘甲状腺原氨酸 ( T3 ) 和甲状腺
素 (T4 )水平均高于对照组 ( P < 0105) ,生长激素 ( GH) 和胰岛素样生长因子 ( IGF21) 水平也显著高于对照
组 ( P < 0101) ;各处理组的血清胰岛素 ( INS) 水平均与对照组差异不显著 ( P > 0105) 。混合组和硼砂组
均可改善氮代谢 ,体现在混合组显著提高沉积氮、氮的净利用率和生物学效价 ,硼砂组显著改善沉积氮、
氮的净利用率和消化率。硼砂组和半胱胺组均可提高蛋白质沉积速率、氨基酸的表观利用率、净效率和
生物学效价 ;提高可消化氨基酸合成蛋白速率和可消化氨基酸氧化速率 ,但前者提高幅度大于后者。
关键词 :硼砂和半胱胺复合制剂 ;15N2Gly ;生长性能 ;血清生化指标 ;氮沉积 ;蛋白质周转 ;育肥羊
收稿日期 :2009201227 　接受日期 :2009203231
基金项目 :河南省科技攻关项目 (082102130003)
作者简介 :常新耀 (19672) ,男 ,河南内乡人 ,副教授 ,主要从事动物生产与动物营养分析研究。E2mail :changxinyao66 @163. com
EFFECT OF BORAX AND CYSTEAMINE COMPOUND ON FINISHING SHEEP GROWTH
PERFORMANCE, NITROGEN RETENTION, SERUM BIOCHEMICAL INDICES
AND BODY PROTEIN MOTABOLISM
CHANG Xin2yao1 　XIE Hong2bing1 　WEI Gang2cai1 　WANG Hong2
(11 Department of Animal Science , Henan Institute of Science and Technology , Xinxiang , Henan 　453003 ,
2. kunming institute of zoology , chinese academy of science , Kunming , Yunnan 　650223)
Abstract :Experiment was conducted to investigate the effects of borax ,cysteamine and the mixture of two compounds on growth
performance , serum biochemical indices , protein turn2over and nitrogen aggradation of sheep by using isotope (15N2Gly)
technique ,nitrogen balance trial and serum testing. The results showed that both borax and cysteamine could increase the
growth performance of sheep ,especially the cysteamine and its mixture with borax , which increased average daily feed intake
( P < 0105) , both cysteamine and borax increased average daily weight gain (ADG) ( P < 0105) , however , the mixture
increased average day weight gain (ADG) ( P < 0101) . Serum glucose content of mixture was the highest , and serum urea
nitrogen (BUN) of mixture was the lowest ( P < 0101) , and somatostain (SS) of mixture was 56102pgΠml ,significantly lower
than that of control group (71145pgΠml) ( P < 0101) ; The concentrations of triiodothyronine ( T3 ) and levothyroxine ( T4 ) of
mixture were higher than that of control group ( P < 0105) ,and the concentrations of growth hormone ( GH) and insulin2like
growth factors ( IGF21) were also significantly higher than those of control group ( P < 0101) . There was no significant difference
307　核 农 学 报　2009 ,23 (4) :703～710Journal of Nuclear Agricultural Sciences
of insulin ( INS) between experiment groups and control group ( P > 0105) . Both mixture and borax contributed to increasing
nitrogen retention , net nitrogen utilization , digestibility and biological value. Both borax and cysteamine accelerated protein
degradation rate ,apparent amino acid utilization rate and net amino acid utilization rate as well as biological value ,body protein
and oxidation rate ,but the former was greater than the later.
Key words :borax ; cysteamine ; 15N2Gly ; growth performance ; serum biochemical parameters ;nitrogen retention ; protein turn2
over ;finishing sheep
　　中国是世界养羊大国 ,羊的数量和羊肉产量均居
世界前列。为了满足市场使羊肉越来越多的需求 ,人
们采取许多措施来提高羊肉生产效率 ,如前几年在日
粮中添加莫能菌素或磷酸脲等[1 ,2 ] ,近年来国内利用脲
酶抑制剂 (如硼砂) 、半胱胺使羊肉增产的研究报道较
多[3 ,4 ] 。硼砂是一种被广泛应用于肥料业的脲酶抑制
剂 ,它在瘤胃中能够调控瘤胃微生物脲酶活性 ,提高瘤
胃微生物对日粮中氮的利用率 ,从而提高增重速度及
饲料转化率。半胱胺 (CS) 是半胱氨酸的脱羧产物 ,通
过直接打开生长抑素的硫键使之失活降低生长抑素的
含量 ,从而间接提高生长激素 ( GH) 的水平 ,达到促进
动物生长的作用。刘大森采用硼砂作为添加剂育肥肉
羊[3 ] ,刘月琴等利用半胱胺作为添加剂育肥肉羊[5 ] 。
但上述报道主要对单一添加剂进行研究 ,育肥效率与
单胃动物相比仍有较大差距。本研究采用硼砂和半胱
胺复合制剂来提高羊肉生产效率。从提高瘤胃微生物
对日粮中氮的利用率和间接提高体内 GH 的水平两方
面入手 ,探讨硼砂和半胱胺复合制剂对育肥羊生长性
能、营养物质的消化、血清生化指标、氮代谢、蛋白质动
态代谢和氨基酸利用率参数的影响 ,试图为提高羊肉
生产效率提供一种新的模式。
1 　材料与方法
111 　动物和饲料
采用单因素试验设计 ,选择健康、体重相近 (22156
±1132kg) 的 4～5 月龄小尾寒羊羔羊 32 只 (公母各
半) ,随机分为 4 个处理 (公母各半) 。试验组分别在基
础日粮中添加硼砂 1gΠkg、半胱胺 0115gΠkg 和硼砂 1gΠ
kg + 半胱胺 0115gΠkg ,对照组饲喂基础日粮。预试期
10d ,正试期 60d。基础日粮由含 1 %尿素的青干草和
精料组成 ,其营养成分是 :消化能 12121MJΠkg、粗蛋白
质 13115 %、中性洗涤纤维 (NDF) 4815 %、酸性洗涤纤
维 (ADF) 1918 %、瘤胃可降解蛋白 10111 %、Ca 0151 %、
P 0131 %及干物质 8518 %。每天于 8 :00、16 :00分 2 次
投喂 112kg 的日粮 ,自由饮水。
112 　氮平衡试验及样品采集
预试期第 8 天时 ,从各处理组选出体重相近的 3
只公羊 ,转入代谢笼中 ,饲料供给保持不变。在正试期
1～10d ,每天分 6 次收集全天的尿样 ,分 2 次收集全天
粪样 ,2 次收集剩余饲料 ,连续收集 10d。粪尿样品处
理参照《家畜饲养实验指导》[6 ]中的方法进行。正试期
第 9 天 ,早饲前对代谢笼试验羊采用颈静脉采血法 ,使
用 5 号兽用针头收集血样。每头羊采血样 5ml ,温室
下倾斜放置 30min ,3000rΠmin 离心 10min ,分离血清于
- 20 ℃保存。
113 　同位素引入
氮平衡试验结束 2d 后的早上 8 :00 ,将装有精确称
量15N2甘氨酸 (Aldrich Chem CO. ) 的胶囊投饲给代谢笼
中的试验羊 ,胶囊中15N2甘氨酸 (15N2Gly ,丰度为 10 %)
按 10mgΠkg 试验羊体重的投喂量装入。收集投喂后 02
6、6212、12224、24236、36248、48272h 试验羊的尿液 ,取引
入15N2Gly之前的尿样做本底测定。
114 　考察指标和测定方法
11411 　生长性能指标 　分别于试验开始 1～60d 准确
记录试验羊的每日采食量 ,并于开始 (1d) 和结束 (61d)
的早上 8 :00 称空腹羊重 ,计算各组羊平均日采食量
(ADFI) 、日增重 (ADG)和耗料增重比 (FΠG) 。其中各组
转入代谢笼中的公羊单独饲喂 ,其饲养管理和试验日
粮与原圈相同 ,准确记录各只羊的采食量 ,待消化代谢
试验完毕后转回原圈。各组生长性能指标的计算均包
含消化代谢试验羊的数据。
11412 　样品分析及血清指标 　干物质 (DM) 、粗蛋白
质 (CP) 、有机物 (OM) 、酸性洗涤纤维 (ADF) 和中性洗
涤纤维 (NDF)采用常规方法测定[6 ] 。血糖含量由保定
长城临床试剂有限公司提供的试剂盒测定 ;血清尿素
氮含量由北京中生生物工程高技术公司提供的试剂盒
测定 ;生长抑素、生长激素、生长素介质、胰岛素、32碘
甲状腺原氨酸和甲状腺素由新乡医学院第三附属医院
采用放免法依据试剂盒测定。
11413 　N 的利用率指标 　参照杨胜[7 ] 的方法 ,测定
粪、尿中的氮含量。沉积氮 = 食入氮 - 粪氮 - 尿氮 ;氮
的净利用率 (NPU) = 沉积氮Π食入氮 ×100 % ;氮的消化
率 = (食入氮 - 粪氮)Π食入氮 ×100 % ;氮的生物学效
407 核　农　学　报 23 卷
价值 (BV) = 沉积氮Π(食入氮 - 粪氮) ×100 %。
11414 　尿中15 N 原子百分度 ( %) 的测定及蛋白质动态
代谢和氨基酸利用率参数的计算 　参照曹亚澄[8 ] 的方
法在 Finnigan MAT2251 型同位素质谱仪上测定尿中15N
原子百分度 ,并计算15N累计排泄百分数 ( %) 。
根据蛋白质动态代谢的 3 库模型计算蛋白质动态
代谢及氨基酸利用率参数[9 ] 。生物体内蛋白质动态代
谢由氨基酸代谢库 (Q1 ) 、总体蛋白质库 (Q2 ) 、分泌排泄
库 (Q3 )组成的 3 库模型 ,如下图所示 :
图 1 　蛋白质动态代谢 3 库模型
Fig. 1 　The three pool model of protein
kinetic metabolism
Q1 :氨基酸代谢库 ;Q2 :蛋白质代谢库 ;Q3 :分泌排泄库 ;
R21 :蛋白质合成速率 ;R12 :蛋白质降解速率 ;
R31 :尿氮排泄速率 ;R10 :消化氨基酸引入速率
Q1 : amino acid pool ; Q2 :protein pool ; Q3 : excreta pool ;
R21 :protein synthesis rate ; R12 :protein degradation rate ;
R31 : excretion rate of urine nitrogen ;
R10 : import rate of digestive amino acid
由氨基酸为原料合成蛋白质的速率以 R21表示 ;体
内蛋白质又在不断分解成氨基酸进入 Q1 库 ,其速率以
R12表示 ;外源性氨基酸经胃肠道消化吸收进入 Q1 库
的速率以 R10表示。氨基酸库内部分氨基酸被降解成
为含氮废物排除体外的速率以 R31表示。
当动物机体处于相对稳定时 ,R21 + R31 = R10 + R12 。
一次性灌服适宜剂量15N2Gly后 ,15N在 3 库内的量分别
以 Y1 、Y2 、Y3 表示 ,假设15N从蛋白质库 Q2 返流至 Q1
库的量可忽略不计 ,根据房室代谢动力学原理 ,各库内
15N量的变化可用以下微分方程表示 :
dY1Πdt = - K21 Y1 - K31 Y1 (1)
dY2Πdt = K21 Y1 (2)
dY3Πdt = K31 Y1 (3)
　　(1) 、(2) 、(3)式分别代表氨基酸代谢库 (Q1 ) 、总体
蛋白质库 (Q2 ) 、分泌排泄库 (Q3 ) 内15N的变化规律 , K
代表各库间氨基酸转化的速率常数。
当 t = 0 时 , Y1 > 0 , Y2 = Y3 = 0 ,对 (1) 、(2) 、(3) 式
进行积分 ,得 :
Y1 = Y1 (0) e - ( K21 + K31 ) t (4)
Y2 = Y1 (0) [ K21 ÷( K21 + K31 ) ] [1 - e - ( K21 + K31 ) t ]
(5)
Y3 = Y1 (0) [ K31 ÷( K21 + K31 ) ] [1 - e - ( K21 + K31 ) t ]
(6)
　　公式 (4) 、(5) 、(6) 分别反映了 Q1 、Q2 、Q33 库内15N
动态变化规律。
对于 (6)式 ,当 Y以15N累计排泄百分数表示 ,则有
t = 0 时 ,Y1 (0) = 100 %。
尿中15N累计排泄百分数与排泄时间的关系符合
方程 :
Y = A + Be -α (7)
　　将 24、36 和 48h 的15N累计排泄百分数代入 (7) 式
可求得参数 A。(7) 式恒等变形为 Ln (A - Y) = Ln ( -
B) - Ct (其中 B < 0 ,C > 0) ,之后用 SPSS 软件拟合方程
求得参数 B、C ,最后将拟合的方程还原为方程 (7) 。还
原后方程中的 C 即为 (6) 式中的 K21 + K31 项。试验羊
口服15N2Gly后 36～48h 尿中15 N 可达稳定排泄状态 ,将
48h 及其相应15N累计排泄百分数代入 (6) 式可求得
K31 ,从而进一步求得 K21 。结合试验测得消化氨基酸
引入速率 (R10 ,gNΠkgW0175 ·d) 、尿 N 排泄速率 ( R31 ,gNΠ
kgW0175·d) [注 :W0175·d ———每天代谢体重 ]可求得羊相
应的蛋白质动态代谢与氨基酸利用率的参数 :
氨基酸代谢库容量 (Q1 ,gNΠkgW0175·d) = R31ΠK31
蛋白质合成速率 (R21 ,gNΠkgW0175·d) = Q1 ×K21
蛋白质降解速率 (R12 ,gNΠkgW0175 ·d) = R21 + R31 -
R10
蛋白质沉积速率 (PA ,gNΠkgW0175·d) = R21 - R12
内源尿氮 ( EUN) 排泄速率 (gNΠkgW0175 ·d) = R31 ×
R12 / (R21 + R31 )
消化氨基酸 (DAO) 氧化速率 (gNΠkgW0175 ·d) = R31
- EUN
消化氨基酸 (DAS) 合成速率 (gNΠkgW0175 ·d) = R10
- DAO
氨基酸表观利用率 ( %) = (PAΠR10 ) ×100 %
氨基酸净利用率 ( %) = (PAΠDAS) ×100 %
氨基酸生物学利用率 ( %) = (PAΠR21 ) ×100 %
115 　数据处理
采用 SPSS 软件进行方差分析和LSD 法多重比较 ,
试验数据以平均值 ±标准差表示。
507　4 期 硼砂和半胱胺复合制剂对育肥羊生长性能、氮沉积、血清生化指标和体蛋白动态代谢的影响
2 　结果与分析
211 　硼砂和半胱胺对育肥羊生长性能的影响
如表 1 所示 ,与对照组相比 ,半胱胺组和混合组的
平均日采食量 (ADFI) 分别提高了 13164 % ( P < 0105)
和 15112 %( P < 0105) ,而硼砂组提高了 4127 % ,未达
显著水平。半胱胺组和硼砂组的平均日增重 (ADG) 分
别提高了 12129 %( P < 0105)和 13118 %( P < 0105) ,而 混合组则提高了 20110 % ( P < 0101) 。半胱胺组的耗料增重比 ( FΠG) 提高了 1114 % ,而硼砂组和混合组分别降低了 7186 % ( P < 0105) 和 4114 % ( P > 0105) 。可见 ,半胱胺主要通过提高 ADFI 来提高 ADG,但对 FΠG影响不显著 ;硼砂主要通过提高饲料养分的吸收利用率来提高 ADG,且对 FΠG影响显著 ;混合组既能提高ADFI ,又能提高饲料养分的吸收利用率 ,但对 FΠG影响不显著。
表 1 　不同处理组育肥羊的生长性能
Table 1 　The effect of different treatments on growth performance of finishing sheep
项目
item
对照组
control group
硼砂组
borax group
半胱胺组
cysteamine group
硼砂 + 半胱胺组
borax + cysteamine
group
P
始重 initial weight (kg) 24156 ±0. 53 24102 ±0. 62 23186 ±0. 81 23163 ±0. 47 01517
末重 finish weight (kg) 32137 ±1. 65 32186 ±2. 12 32163 ±2. 23 33101 ±1. 36 01832
平均日采食量 average day feed intake (gΠd) 91111 ±47. 6a 95010 ±72. 6ab 103514 ±63. 2b 104819 ±57. 3b 010372
平均日增重 average day weight gain (gΠd) 130117 ±5. 63Aa 147133 ±7. 42Ab 146117 ±4. 37ABb 156133 ±8. 58Bb 010097
耗料增重比 feedΠgain 7100 ±0. 02a 6145 ±0. 01b 7108 ±0. 12a 6171 ±0. 14a 010193
　　注 :同行肩批小写字母不同表示差异显著 ( P < 0105) ,大写字母不同表示差异极显著 ( P < 0101) 。下表同。
Note :Different small letters in the same column mean significant ( P < 0105) ,different capital letters mean extremely significant difference ( P < 0101) . The same as
following tables.
212 　硼砂和半胱胺对育肥羊营养物质消化率的影响
表 2 为不同处理对营养物质消化率的影响。与对
照组相比 ,半胱胺组和混合组对营养物质消化率的影
响不显著 ;硼砂组对营养物质消化率的影响显著。
表 2 　试验日粮营养物质的表观消化率
Table 2 　Digestibility of nutritional diets
表观消化率
apparent digestibility( %)
对照组
control group
硼砂组
borax group
半胱胺组
cysteamin group
硼砂 + 半胱胺组
borax + cysteamin
group
P
干物质 dry matter 56126 ±0185a 63142 ±0191b 55196 ±0171a 58143 ±0154a 010342
有机物 organic matter 60167 ±0163a 67186 ±0167b 59168 ±0152a 62131 ±0136a 010135
粗蛋白质 crude protein 57181 ±0178a 65111 ±0182b 57143 ±0141a 59119 ±0183a 010217
酸性洗涤纤维 acidity detergent fiber 43145 ±1123a 50132 ±1142b 43121 ±1113a 45124 ±1128a 010403
中性洗涤纤维 neutral detergent fiber 47192 ±1182a 55163 ±1191b 47148 ±1116a 50161 ±1144a 010426
213 　硼砂和半胱胺对育肥羊血液生化指标的影响
如表 3 所示 ,混合组的血糖含量显著高于对照组
( P < 0105) ;试验组血清尿素氮 (BUN)含量有下降的趋
势 ,但混合组的 BUN 含量分别比对照组、硼砂组和半
胱胺组下降 18125 %、14130 %和 13128 %( P < 0105) ;混
合组和半胱胺组的血清胰岛素样生长因子 ( IGF21) 含
量分别比对照组提高 61152 %( P < 0101)和 19111 %( P
< 0105) ,而硼砂组的血清 IGF21 含量显著低于对照组
( P < 0105) ;试验组的 T3 含量均高于对照组 ,且混合组
与对照组差异显著 ( P < 0105) ;混合组的胰岛素 ( INS)
含量显著高于硼砂组和半胱胺组 ( P < 0105) ,与对照 组差异不显著 ( P < 0105 ) , 但仍比对照组提高30121 % ;混合组的血清生长抑素 (SS) 含量极显著低于其他组 ( P < 0101) ,比对照组降低 21160 % ;硼砂组和混合组的血清 T4 含量分别比对照组提高 15111 % ( P< 0105) 和 19114 % ( P < 0105) ; 混合组的生长激素( GH)含量极显著高于其他各组 ( P < 0101) ,比对照组提高 47 %( P < 0101) ,而硼砂组和半胱胺组比对照组略低。214 　硼砂和半胱胺对育肥羊氮代谢的影响硼砂具有改善试验羊体内氮沉积 (RN) 和氮利用率 (NPU) 的作用。表 4 显示 ,与对照组相比 ,混合组
607 核　农　学　报 23 卷
RN 和 NPU 分别提高了 32149 % ( P < 0101) 和 15110 %
( P < 0105)在所有处理组中为最高 ;硼砂组 RN 和 NPU
别提高了 17187 %( P < 0105)和 13105 %( P < 0105) ;半
胱胺组 RN 提高了 8166 % ( P < 0105) , NPU 降低了
4140 %但并不显著。对氮消化率 (ND) 的影响半胱胺 组和混合组与对照组无显著差异 ,而硼砂组则提高11182 %( P < 0105) 。混合组和硼砂组氮的生物学效价(BV)分别提高 12159 %( P < 0105)和 1112 % ,而半胱胺组则降低 3186 %。
表 3 　不同处理组对育肥羊血清生化指标的影响
Table 3 　Effects of different treatments on serum biochemical indices of finishing sheep
项目
items
对照组
control group
硼砂组
borax group
半胱胺组
cysteamine group
硼砂 + 半胱胺组
borax + cysteamine
group
P
血糖 serum glucose (mmolΠL) 3138 ±0160a 4147 ±0139a 4151 ±0182a 4196 ±0151b 010187
尿素氮 serum urea nitrogen(BUN ,mgΠdl) 15118 ±2119a 14148 ±1198a 14131 ±1162a 12141 ±1136b 010396
生长激素 growth hormone ( GH ,ngΠmL) 0126 ±0108AB 0121 ±0107acA 0116 ±0102cC 0138 ±0103bB 010076
胰岛素样生长因子 insulin2like grouth factors ( IGF2
1 ,ngΠml) 3182 ±1112bAC 2131 ±0114cC 4155 ±0173bAB 6117 ±0163aA 010031
生长抑素 somatostain (SS ,pgΠml) 71145 ±3104aA 71167 ±7135aA 67172 ±7169aAB 56102 ±2148bB 010034
三碘甲腺原氨酸 triiodothyronine (T3 ,nmolΠL) 1131 ±0115a 1157 ±0114ab 1153 ±0105ab 1166 ±0119b 010268
甲状腺激素 levothyroxine (T4 ,nmolΠL) 63194 ±7161a 73160 ±3167b 71154 ±5122ab 76118 ±1139b 010294
胰岛素 insulin ( INS ,ngΠml) 7148 ±1181ab 6192 ±1117a 6171 ±2101a 9174 ±0128b 010438
表 4 　硼砂和半胱氨对绵羊氮代谢的影响
Table 4 　The effect of different treatments on nitrogen metabolism of finishing sheep
项目
items
对照组
control group
硼砂组
borax group
半胱胺组
cysteamine group
硼砂 + 半胱胺组
borax + cysteamine
group
P
食入氮 nitrogen intake (gΠd) 19197 ±0186 20182 ±1102 22170 ±1131 22199 ±1145 010413
粪氮 feces nitrogen (gΠd) 8109 ±0121 6197 ±0113 9127 ±0126 9101 ±0123 010138
尿氮 urine nitrogen(gΠd) 6134 ±0164 7132 ±0138 7141 ±0165 6164 ±0142 010375
沉积氮 retained nitrogen (RN ,gΠd) 5154 ±0131Aa 6153 ±0139Aab 6102 ±0173Ab 7134 ±0167Bb 0100893
氮的净利用率 net nitrogen utilization (NPU , %) 27174 ±1112a 31136 ±1179b 26152 ±1182a 31193 ±1141b 010248
氮消化率 nitrogen digestibility(ND , %) 59149 ±2139a 66152 ±4167b 59116 ±2134a 60181 ±3127a 010363
氮的生物学效价 nitrogen biological value (BV , %) 46163 ±3145a 47115 ±3167a 44183 ±2189a 52150 ±2163b 010196
215 　硼砂和半胱胺对蛋白质动态代谢及氨基酸利用
率参数的影响
由表 5 可以看出 ,与对照组相比 ,硼砂组、半胱胺
组和混合组的蛋白质沉积速率分别提高了 8187 %、
23110 %和 67181 % ;各组蛋白质合成速率分别增加
18101 %、6143 %、32162 % ,蛋白质降解速率分别上升
7113 %、1138 %、14129 % ,但合成速率增幅明显大于降
解速率增幅。
硼砂和半胱胺均可使氨基酸代谢库的氮容量增
加 ,且合成速率高于降解氧化速率 (表 5) 。其中硼砂
组、半胱胺组和混合组氨基酸代谢库的氮容量分别提
高 4137 %、13181 %和 15125 % ;混合组内源尿氮排泄速
率较对照降低了 0142 % ,硼砂组和半胱胺组则分别增 加了 5181 %和 5139 % ;混合组和硼砂组的可消化氨基酸合成蛋白质速率增加了 36138 %和 23164 % ,与对照均达显著水平 ,半胱胺组增加了 14194 % ;各试验组的可消化氨基酸氧化速率分别较对照增加 20199 %、23147 %和 7167 %。硼砂和半胱胺均可提高氨基酸的表观利用率、净利用效率和生物学效价。相比对照组 ,硼砂组、半胱胺组和混合组氨基酸表观利用率分别提高 13140 % ( P <0105) 、3167 %和 35177 %( P < 0101) ,且混合组比半胱胺组显著增加 30196 %( P < 0101) ;氨基酸利用的净效率各组分别提高 12132 %( P < 0105) 、7110 %和 23105 %( P <0101) ;氨基酸利用的生物学效价各组分别提高 17168 %( P < 0105) 、13112 %( P < 0105)和 26153 %( P < 0101) 。
707　4 期 硼砂和半胱胺复合制剂对育肥羊生长性能、氮沉积、血清生化指标和体蛋白动态代谢的影响
表 5 　不同处理育肥羊蛋白质动态代谢及氨基酸利用率
Table 5 　The effect of different treatments on protein kinetic parameter of finishing sheep
项目
items
对照组
control group
硼砂组
borax group
半胱胺组
cysteamine group
硼砂 + 半胱胺组
borax + cysteamine
group
P
氨基酸代谢库容量 nitrogen capacity of amino acid
pool (Q1 ,gNΠkgW0175·d) 216288 ±012634 217438 ±014728 219919 ±015147 310298 ±016279 01397
蛋白质合成速率 protein synthesis rate ( R21 , gNΠ
kgW0175·d) 017292 ±011352 018605 ±011426 017935 ±011286 019671 ±011497 012864
蛋白质降解速率 protein aggradation rate ( R12 , gNΠ
kgW0175·d) 014794 ±011324 015316 ±011257 014860 ±011136 015479 ±011274 014962
蛋白质沉积速率 protein degradation rate ( PA , gNΠ
kgW0175·d) 012498 ±011124 013469 ±011265 013075 ±011232 014192 ±012143 013847
内源尿氮排泄速率 excretion rate of endogenous
urine nitrogen (gNΠkgW0175·d) 012134 ±011067 012258 ±011042 012249 ±011078 012125 ±011198 018135
消化氨基酸氧化速率 oxidation rate of digestive
amino acid (gNΠkgW0175·d) 013715 ±011325 014495 ±011263 014587 ±011793 014000 ±011643 010483
消化氨基酸合成蛋白速率 synthesis rate of digestive
amino acid into body protein (gNΠkgW0175·d) 014632 ±011365a 015727 ±011742b 015324 ±011268ab 016317 ±011479b 010457
氨基酸表观利用效率 apparent amino acid utilization
rate (PAΠR10 , %) 2919269 ±317295Aa 3319379 ±412684ABbc 3110255 ±319486ABab 4016320 ±416274Bc 010057
氨基酸净利用效率 net amino acid utilization rate
(PAΠDAS , %) 5319292 ±516296Aa 6015727 ±614377ABbc 5717573 ±418612ABb 6613606 ±713385Bc 010084
氨基酸生物学效价 amino acid biological value ( PAΠ
R21 , %) 3412567 ±314682Aa 4013138 ±319361ABb 3817524 ±412719ABb 4313461 ±511638Bb 010072
3 　讨论
硼砂和半胱胺饲料添加剂在养殖生产中可提高动
物采食量 ,促进增重 ,增加经济效益[3 ,10 ,11 ] 。本试验表
明 ,硼砂显著提高羊平均日增重和耗料增重比 ,其原因
是硼砂在瘤胃中能够调控瘤胃微生物脲酶活性 ,降低
尿素在瘤胃中的分解速度 ,提高瘤胃微生物对日粮中
氮的利用率 ,从而提高增重速度及饲料转化率。可见 ,
硼砂主要通过提高饲料养分的吸收利用率 ,从而提高
平均日增重 ,且对耗料增重比影响显著。本试验中 ,连
续添加半胱胺显著提高了试验羊采食量和日增重 ,而
对饲料养分消化率无作用 ,表明半胱胺主要通过显著
提高采食量来促进动物生长。硼砂和半胱胺复合制剂
既能提高采食量 ,又能提高饲料养分的吸收利用率 ,从
而显著提高平均日增重。
本研究表明 ,提高动物的血糖水平可改善其生产
性能 ,这与文献报道的高产动物血糖含量高于低产动
物的观点相一致[12 ,13 ] 。血清尿素氮浓度与日粮蛋白质
的利用率有关。钟诚等[14 ] 报道 ,血清中尿素氮的含量
随可消化氮利用率下降呈上升趋势。本试验中 ,试验
组血清尿素氮含量低于对照组 ,而日粮粗蛋白消化率
明显提高。生长抑素在体内抑制生长激素、胰岛素样
生长因子、胃泌素、促胰液素、胰岛素和促甲状腺素的
分泌 ,抑制某些酶的分泌或活性 ,最终表现为动物的生
长受到一定程度的抑制[15～17 ] 。生长激素生理作用的
发挥需要胰岛素样生长因子 ( IGFs)的介导[18 ] 。生长激
素可以引起成肌细胞系 (myoblast cell)和前脂肪细胞系
(per2adipocyte cell) 的分化 ,并容易在胰岛素样生长因
子的作用下增殖[19 ] 。胰岛素样生长因子通过促进葡
萄糖和氨基酸进入组织 ,刺激肌肉中蛋白质的合成和
肌肉生长 ;同时也促进骨骼肌细胞分裂 ,提高动物的增
重 ,改善动物的胴体品质。胰岛素除了能抗脂肪分解 ,
还具有刺激脂肪合成的作用。在本研究中 ,添加半胱
胺使小尾寒羊血清中生长抑素水平显著降低 ,而血清
中生长激素、胰岛素样生长因子、三碘甲状腺原氨酸、
甲状腺素和胰岛素含量呈上升趋势 ,从而加快羊的生
长速度。这与半胱胺在其他动物方面的研究结果一
致[15 ,20 ,21 ] 。
硼砂组提高了饲料养分的吸收利用率 ,降低了粪
氮的排出 ,并且尿氮的排出量也较低 ,从而提高了氮沉
积、氮的利用率、氮消化率、氮的生物学效价。半胱胺
组的粪氮和尿氮排出量比硼砂组高 ,由于食入氮量的
增加 ,氮沉积有所提高 ,而氮的利用率、氮消化率、氮的
生物学效价有所下降 ,但差异不显著。从混合组的数
据看 ,粪氮、尿氮、氮消化率居于硼砂组和半胱胺组之
间 ,而该组的食入氮、沉积氮、氮的利用率、氮的生物学
效价最高。
807 核　农　学　报 23 卷
硼砂通过促使提高养分消化率而使代谢旺盛 ,加
快蛋白质更新[3 ] 。半胱胺通过改变体内生长抑素的结
构 ,降低其生物学和免疫学活性 ,从而间接促进动物生
长[22 ] 。试验各组的氨基酸代谢库、蛋白质合成速率、
蛋白质降解速率均有所提高 ,而蛋白质合成速率提高
的幅度大于蛋白质降解速率 ,从而使蛋白质沉积速率
都有增加。而试验各组的内源尿氮排泄速率差异不显
著。试验各组的消化氨基酸氧化速率和消化氨基酸合
成速率比对照组都有提高 ,但消化氨基酸合成速率的
提高幅度大于消化氨基酸氧化速率 ,从而使氨基酸表
观利用率、净利用率和生物学效价都有增加。综合混
合组的各项数据 ,主要指标大幅度高于其他两个试验
组 ,这是因为混合组综合了硼砂和半胱胺的所有优点 ,
双因子叠加优势明显。
所有家畜氮营养的实质是氨基酸营养 ,羊也不例
外。但羊等反刍家畜在氨基酸营养上不同于单胃家
畜 ,单胃家畜一般可以直接利用饲料中的氨基酸或将
蛋白质分解为氨基酸直接吸收利用 ,而羊首先将饲料
中的部分蛋白质或氨基酸分解后合成菌体蛋白 ,菌体
蛋白进入小肠后才能被分解成氨基酸吸收利用 ,只有
少部分蛋白质能经过瘤胃直接进入小肠供羊消化吸
收。在以放牧为主的情况下 ,羊需要的氮营养 70 %以
上是由瘤胃微生物蛋白提供的 ,在以植物蛋白质为主
的舍饲情况下 ,60 %以上的氮由微生物蛋白提供 ,所以
瘤胃微生物蛋白在羊氮营养中占相当重要的地位[23 ] 。
瘤胃微生物降解对饲料蛋白质的作用对羊的蛋白
质营养存在正负两方面的影响。
瘤胃微生物将饲料中 ,特别是粗饲料中 ,质量较低
的蛋白质和无生物学价值的尿素等非蛋白氮转化为微
生物体蛋白 ,微生物蛋白质的氨基酸组成相对于原饲
料来说 ,种类更加齐全 ,比例更加平衡 ,必需氨基酸尤
其是限制性氨基酸的含量要比原饲料高得多[24 ] 。
一般情况下 ,微生物蛋白质中的必需氨基酸足以
满足羊的需要。因此 ,对羊等反刍家畜而言 ,很少发生
必需氨基酸缺乏问题。从这方面来说 ,微生物对饲料
蛋白质降解对羊的氮营养是有利的 ,微生物对饲料蛋
白质的转化提高了饲料蛋白质的生物学价值[25 ] 。
对一些高产反刍家畜如高产奶山羊、肉用羔羊等 ,
由于微生物蛋白不能满足其蛋白质 ,特别是必需氨基
酸的需要 ,因此必须在饲料中增加蛋白质含量。在这
种情况下 ,虽然瘤胃微生物蛋白的合成量也会有所增
加 ,但由于瘤胃微生物在对饲料蛋白分解和再合成菌
体蛋白的过程中 ,损失的蛋白质的量要比微生物蛋白
质合成增加的量多 ,因此降低了饲料蛋白质的利用效
率 ,这就是反刍家畜对高蛋白日粮中氮的利用率低于
单胃动物的原因[26 ] 。
本研究中 ,采用硼砂和半胱胺复合制剂育肥绵羊 ,
在促进增加采食量的同时 ,更加注重提高瘤胃微生物
的合成效率 ,硼砂和半胱胺双因子叠加使日粮中氮的
生物学效价提高到 52150 % ,已经接近单胃动物猪的
59163 %水平[27 ] ,达到了本试验的预期目标。如果再结
合过瘤胃蛋白或过瘤胃氨基酸技术 ,羊的育肥效率可
望达到或超过育肥猪的水平 ,为肉羊生产打开崭新的
局面 ,这将是下一步探讨的问题。
4 　结论
硼砂和半胱胺复合制剂发挥了双因子叠加的优
势 ,既增加了采食量 ,又提高了消化率 ,使氮代谢、蛋白
质动态代谢及氨基酸利用率参数等指标达到了一个新
的高度 ,从而使平均日增重得到显著提高。
参考文献 :
[ 1 ] 　王中华 ,林雪彦 ,李福昌. 莫能菌素浓度对混合瘤胃微生物体外
发酵的影响[J ] . 动物营养学报 ,2002 ,14 (4) :59 - 62
[ 2 ] 　张乃锋 ,刁其玉. 反刍动物饲料添加剂磷酸脲应用研究[J ] . 饲料
博览 ,2003 , (5) :37 - 39
[ 3 ] 　刘大森 ,单安山 ,张　鹏. 硼砂对绵羊氮代谢及营养物质消化的
影响[J ] . 核农学报 ,2006 ,20 (5) :438 - 440
[ 4 ] 　朱世海. 饲料中添加半胱胺对育肥羊增重效果的影响 [J ] . 青海
大学学报 ,2008 ,26 (2) :22 - 24
[ 5 ] 　刘月琴 ,张英杰 ,杨庆华. 不同剂量半胱胺对绵羊消化代谢和生
长发育的影响[J ] . 黑龙江畜牧兽医 ,2006 , (10) :50 - 51
[ 6 ] 　北京农业大学主编. 家畜饲养试验指导[M] . 北京 :北京农业出
版社 ,1979
[ 7 ] 　杨　胜. 饲料分析及饲料质量检测技术[M] . 北京 :北京农业大
学出版社 ,1999 :16 - 35
[ 8 ] 　曹亚澄. 质谱测定15N的方法[M] . 土壤 ,1978 , (6) :229 - 235
[ 9 ] 　杨纪柯. 生物数学概论[M] . 北京 :北京科学出版社 ,1982 :547 -
589
[10 ] 　徐雪松 ,吴金节 ,李　健. 半胱胺对仔猪生长性能及小肠内容物
消化酶活性的影响[J ] . 中国兽医学报 ,2008 ,28 (9) :1088 - 1091
[11 ] 　杜改梅 ,夏 　东 ,韦习会. 断奶前后仔猪小肠组织中生长素
mRNA 表达及内源性生长抑素的作用[J ] . 中国兽医学报 ,2008 ,28
(9) :1043 - 1046
[12 ] 　Stanley C C ,Williams C C ,Jenny B F ,Fernandez J M. Effects of feeding
milk replacer once versus twice daily on glucose metabolism in Holstein
and Jersey calves [J ] . Journal of Dairy Science ,2002 ,85 (9) : 2335 -
2343
[ 13 ] 　Allegretti L ,Sanz M R. Feed intake and abomasal size in the pre2ruminant
kid goat of the Granadina breed. Effect of the milk replacer dry matter
concentration and animal age [J ] . Investigation Agraria ,1998 ,13 (1Π2Π
3) :45 - 54
907　4 期 硼砂和半胱胺复合制剂对育肥羊生长性能、氮沉积、血清生化指标和体蛋白动态代谢的影响
[14 ] 　钟　诚 ,方国玺. 青山羊血清含氮生化指标与蛋白质营养代谢关
系的研究[J ] . 山东农业大学学报 ,1986 ,17 (1) :83 - 88
[15 ] 　艾晓杰 ,郑元林 ,刘根桃. 半胱胺对成年鹅血浆中生长抑素、胃泌
素水平的影响[J ] . 华中农业大学学报 ,2003 ,22 (4) :378 - 379
[16 ] 　刘华忠 ,游金明 ,钟杰平. 半胱胺对小鼠血清生长激素、甲状腺
素、促甲状腺素及胰岛素水平的影响 [J ] . 江西农业大学学报 ,
2006 ,28 (4) :566 - 569
[17 ] 　魏智清 ,张振汉. 半胱胺对滩羊血清中几种激素水平的影响[J ] .
黑龙江畜牧兽医 ,2005 ,4 :42 - 43
[18 ] 　Maurice G H. Growth hormone receptors in rat adipocytes , basic and
clinical aspects of grouth hormone by barry B[M] . Seronosymposia ,USA ,
1988
[19 ] 　黄　忠 ,李　铁 ,于吉人. 白介素21β对大鼠应激性胃粘膜损伤的
保护作用[J ] . 生理学报 ,1995 (4) :313 - 319
[20 ] 　余祖功 ,夏德全 ,吴婷婷. 盐酸半胱胺和二氢吡啶对奥利亚罗非
鱼生长及相关激素水平、血液生化指标的影响 [J ] . 南京农业大
学学报 ,2005 ,28 (4) :96 - 99
[21 ] 　王子荣 ,胥清富 ,任明强. 外源性半胱胺对山羊门静脉和肝脏中
激素和营养物流量的影响[J ] . 畜牧兽医学报 ,2006 ,37 (6) :571 -
579
[22 ] 　Boyang C ,li A K, Yin Y L ,et al . Effect of dietary supplementation of
cysteamine on growth performance , careass quality , serum homones and
gastric ulcer in finishing pigs [J ] . Joumal of Science Food Agriculture ,
2005 ,85 :1947 - 1952
[23 ] 　乔国华 ,单安山 ,马　宁. 瘤胃微生物蛋白质合成定量方法研究
进展[J ] . 畜牧与兽医 ,2008 ,40 (6) :91 - 94
[24 ] 　王梦之 ,王洪荣 ,李国祥. 用荧光染色法研究山羊瘤胃原虫对细
菌吞噬速率的初报[J ] . 中国农业科学 ,2008 ,41 (5) :1476 - 1481
[25 ] 　刘大程 ,卢德勋 ,侯先志. 不同品质粗饲料日粮对瘤胃发酵及主
要纤维分解菌的影响[J ] . 中国农业科学 ,2008 ,41 (4) :1199 - 1206
[26 ] 　王梦之 ,李国祥 ,王洪荣. 不同纤维素水平对瘤胃微生物分离获
得率及 DNA 提取率的影响 [J ] . 畜牧兽医学报 ,2008 ,39 (2) :240
- 244
[27 ] 　王　成 ,王之盛 ,周安国. 黄芪组方浓缩物和半胱胺对肥育猪生
长性能和体蛋白动态代谢的的影响[J ] . 核农学报 ,2008 ,22 (3) :
359 - 364
《核农学报》被评为“RCCSE 中国核心学术期刊”
“RCCSE中国核心学术期刊”是继北京大学“中文核心期刊”和南京大学“中国人文社会科学索引 CSSCI 来源
期刊”之后国内推出的又一大核心期刊评价体系。该体系由武汉大学中国科学评价研究中心 (Research Center for
Chinese Science Evaluation2RCCSE)与武汉大学图书馆和信息管理学院联合研发完成 ,并于 2009 年 6 月在中国期刊
协会、中国科学评价研究中心等多家国内权威期刊评价机构组织的“首届中国期刊质量与发展论坛”上发布了其
研究结果《中国学术期刊评价研究报告》(2009～2010) 。
该评价中心系统 ,采用定量评价与定性分析相结合的方法 ,按照科学、合理的多指标评价体系 ,对 6170 种纯
学术性期刊和半学术性期刊进行评价 ,得出 65 个学科的学术期刊排行榜。根据各学术期刊的基金论文比、总被
引频次、影响因子、web 即年下载率、国外重要数据库收录或转载情况 (自然科学)Π二次文献收录或转载情况 (社
会科学) 、专家定性评价 6 个指标值进行遴选 ,按矩阵计算各刊指标隶属度计分 ,由高分到低分进行依次排序为 :
A + 等 (权威期刊 ,占 5 %) 、A 等 (核心期刊 ,占 15 %) 、B + 等 (一般期刊 ,占 30 %) 、B 等 (准核心期刊 ,占 30 %) 、C等
(较差期刊 ,占 20 %) 。其中“权威期刊”是指排名前 5 % ,基本上代表该学科领域内学术前沿的期刊 ;“核心期刊”
指排名前 6 %～20 % ,刊载论文的学术影响力较高 ,作为该学科领域内主要成果传播载体的期刊。
在本次由中国科学评价研究中心 ( RCCSE) 作出的《中国学术期刊评价研究报告》中 ,《核农学报》被评为
“RCCSE中国核心学术期刊 (A 等)”。农学类共收录 269 种 ,其中 13 种为权威期刊、42 种为核心期刊。
《核农学报》由中国原子能农学会和中国农业科学院原子能利用研究所联合主办 ,作为报道核技术和生物物
理技术在农业和生物学领域应用的唯一学术期刊 ,以及农学类中文核心期刊和中国科技论文统计源刊 ,已被中国
科学引文数据库等多家数据库收录。被 RCCSE收录为 A 等核心学术期刊 ,再次肯定了《核农学报》已经成为农学
领域的优秀刊物。
017 Journal of Nuclear Agricultural Sciences
2009 ,23 (4) :703～710