SSI 能量代谢测量系统在家禽方面的应用
时间：2023-10-30 阅读：179
能量需要量研究是探究家禽基本生命活动和生长发育的基础，近年来，家禽能量评价体系中净能（NE）体系受到越来越多的关注，NE 体系更准确的描述了饲料中的有效能值以及家禽的能量需要量。NE 是指家禽日粮中的代谢能（ME）减去热增耗（HI）后的有效能值，其中 NE 又可以分为两部分，一部分是维持净能（NEm），另一部分是生产净能（NEp）
在家禽研究中通常测定绝食状态下的绝食产热量（FHP）作为 NEm 值。NEm 的测定常采用以下三种方法：
（1）间接测热法（呼吸测热法）：将家禽放置于特制呼吸室内，分别测定采食状态以及绝食状态下家禽的 CO2 产生量和 O2 消耗量，通过公式计算采食和绝食状态下的产热量，从而测定家禽的 NE 值。
（2）比较屠宰法：通过设定不同梯度的日粮水平，并测量不同日粮水平下身体组织中的沉积能（RE）来计算 FHP。分别测定开始和结束时家禽身体中的能量含量，两次能量含量之差即为 RE。
（3）直接测热法：家禽处于jueshi状态，将其放置于测热装置中，观察实验过程中家禽的活动变化并进行数据记录，这种方法可以直接测定家禽实验期间的jueshi产热量即 NEm。
间接测热法相较于前两种方法就更准确一些，通过实时记录实验期间（采食以及jueshi两种状态下）的 CO2 产生量和 O2 消耗量，计算不同状态下的产热量，进而求得家禽的 NE 需要量。
应用案例：
圣保罗州立大学农业与兽医学院研究人员采用 SSI 能量代谢测量技术研究公鸡的动态产热分配，选取 18 只 54 周龄的海兰褐公鸡（2.916±0.15kg），实验前，将其放置于单独的笼子中，日粮采用玉米豆粕型饲料。每隔 5d，随机选取一只放入开放式呼吸测量室内，呼吸测量室配备环境温度控制装置，整套系统为模块式配置结构，由气流发生控制系统、气体分析仪、二次抽样单元等组成。
图 1 模块式呼吸代谢测量系统
图 2 家禽呼吸室
在适宜环境下，按照适应期 3d（自由采食和饮水），自由采食 1d，禁食 1d（移除饲料，自由饮水）的研究方法，测量 O2 消耗量、CO2 产生量、产热量（HP）、呼吸商（RQ）等数据。
图 3 自由采食和禁食期间 VO2、VCO2、RQ、HP 数据变化
结果显示，公鸡自由采食期间光照阶段（06 AM-09 PM）VO2 和 VCO2 分别比黑暗阶段（10 PM-05 AM）高出 14.54%和 14.52%。禁食期间的 VO2 和 VCO2 与自由采食期相比较低，而且产热量 HP 也降低了 34.5%。在从停止饲喂至禁食 11.7h 后，禁食产热量（FHP）达到平台期（st-FHP），平台期 RQ 平均值为 0.751±0.018。同时根据以上实验结果，还可以计算得出 TEF+HPA 为 275KJ/kg0.75/d， NEm（st-FHP）为 386KJ/kg0.75/d，NEp 为 59KJ/kg0.75/d。综上综述，可以得出公鸡的 st-FHP（基础产热）、TEF（食后热增耗）和 HPA（活动产热）分别占总 HP 的 56.6%、25.7%、17.7%。研究认为，描述公鸡 HP 的分配有助于更好的了解鸡对饲料能量的利用，确定鸡对饲料的能量需要量。
北京易科泰科技技术有限公司与美国 Sable 等国际公司合作，在动物能量代谢测量技术领域拥有丰富的经验和专业知识。其中畜禽能量代谢测量系统由：代谢舱（Indirect Calorimetry Chamber）或头箱（Head-Box）、气流发生控制系统、多参数气体分析系统（包括二氧化碳分析仪、氧气分析仪、水汽分析仪、甲烷分析仪）、数据采集分析系统组成，能够准确测量家禽呼吸气体中的氧和二氧化碳含量，并提供可靠的呼吸代谢数据，为家禽的能量需要量的研究提供科学准确的数据支持，对于家禽养殖管理、饲料配方和健康监测等方面具有重要意义。此外，该系统还可以用于家禽遗传育种、动物生理生态学、表型组学等方面的研究。
参考文献： Rony Lizana Riveros, Rosiane de Sousa Camargos, Marcos Macari, Matheus de Paula Reis, Bruno Balbino Leme, and Nilva Kazue Sakomura, 2023, Dynamic of heat production partitioning in rooster by indirect calorimetry, Animal Bioscience.