DOI: https://doi.org/10.3389/fanim.2025.1727330
تاريخ النشر: 2026-01-08
المؤلف: Yongbao Wu وآخرون
الموضوع الرئيسي: تغذية الحيوان وعلم وظائف الأعضاء
نظرة عامة
تبحث هذه الدراسة في تأثير مستويات الميثيونين (Met) الغذائية المتغيرة على أداء نمو بط بكين، مع التركيز على احتياجاتهم من الميثيونين خلال مراحل البداية (من 1 إلى 14 يومًا) والنمو (من 15 إلى 35 يومًا). في التجربة 1، تم تخصيص 288 من صغار البط الذكور بعمر يوم واحد لستة أنظمة غذائية بمستويات ميثيونين تتراوح من 0.291% إلى 0.521%، بينما تضمنت التجربة 2 150 بطة بعمر 15 يومًا تم تخصيصها لخمس أنظمة غذائية بمستويات ميثيونين تتراوح من 0.271% إلى 0.566%. تم تسجيل مقاييس أداء النمو، وتم تقدير احتياجات الميثيونين باستخدام نماذج خطية منكسرة ونماذج متعددة الحدود تربيعية.
أشارت النتائج إلى أنه خلال مرحلة البداية، أدى زيادة تناول الميثيونين إلى تحسينات خطية وتربيعية في زيادة الوزن وانخفاض خطي في نسبة العلف إلى الزيادة (F/G). في مرحلة النمو، أظهرت زيادة الوزن استجابة تربيعية، حيث بلغت ذروتها عند 0.421% ميثيونين، مع انخفاض F/G بشكل خطي وتربيعي. كانت احتياجات الميثيونين المقدرة 0.404% (خطية منكسرة) و0.532% (متعددة الحدود تربيعية) لمرحلة البداية، و0.371% و0.473% لمرحلة النمو، على التوالي. كانت مستويات الميثيونين الموصى بها، المستمدة من تقاطع كلا النموذجين، 0.455% لبط البداية و0.411% لبط النمو. تشير هذه المقاربة المتكاملة إلى أن الجمع بين طرق الانحدار المتعددة يوفر توصيات مغذية أكثر دقة وملاءمة اقتصادية لبط بكين مقارنة بالاعتماد على نموذج واحد. ستستمر الدراسات المستقبلية في استخدام هذه المنهجية لتقييم الاحتياجات الغذائية للبط.
مقدمة
تسلط مقدمة ورقة البحث الضوء على الطلب العالمي المتزايد على لحم البط، مع تقدير عدد البط بحوالي 6 مليارات (Hou و Liu، 2023). تظهر البط الحديثة من نوع اللحم معدلات نمو محسنة وكفاءة تحويل العلف، مما يؤدي إلى زيادة احتياجات الأحماض الأمينية. يعد تحسين صياغة العلف أمرًا حيويًا لتعظيم النمو وعائد الذبيحة، حيث يمكن أن تؤدي النقص إلى إضعاف الأداء بينما يمكن أن تؤدي الزيادة إلى رفع التكاليف وزيادة انبعاثات النيتروجين البيئية. الأحماض الأمينية، وخاصة الميثيونين (Met)، ضرورية لتحسين النظام الغذائي، وتحديد احتياجاتها بدقة أمر حيوي لتعزيز كفاءة الإنتاج وتقليل الفاقد.
تناقش الورقة استخدام نماذج انحدار متنوعة، مثل نماذج متعددة الحدود تربيعية ونماذج خطية منكسرة، لتقدير احتياجات الأحماض الأمينية في البط (Jiang et al.، 2017؛ Ruan et al.، 2018؛ Wu et al.، 2019). يقدم كل نموذج مزايا وقيود فريدة، مما يتطلب تصميم تجريبي دقيق واختيار نموذج للحصول على تقديرات موثوقة (Wu et al.، 2021). تم تحديد الميثيونين كأول حمض أميني محدد في الدواجن، وهو أمر حيوي لتخليق البروتين والصحة الأيضية (Liu et al.، 2010؛ Wen et al.، 2014؛ Babazadeh و Ahmadi Simab، 2022). تهدف الدراسة إلى تحديد احتياجات الميثيونين الغذائية لبط بكين في مراحل البداية والنمو من خلال استخدام نهج ثنائي النموذج يجمع بين مزايا كل من نماذج الانحدار الخطية المنكسرة ونماذج الانحدار متعددة الحدود التربيعية، مما يوفر تقديرات أكثر دقة وقابلية للتطبيق لصياغة العلف في إنتاج البط التجاري.
طرق البحث
شملت الدراسة تجربتين (التجربة 1 والتجربة 2) أجريت على بط بكين، معتمدة من لجنة رعاية واستخدام الحيوانات بالأكاديمية الصينية للعلوم الزراعية. في التجربة 1، تم تخصيص 288 من صغار البط الذكور بعمر يوم واحد، بمتوسط وزن 56.3 ± 0.2 جرام، لستة معالجات غذائية، تم تكرار كل منها ست مرات مع ثمانية طيور لكل تكرار. تضمنت التجربة 2 180 من صغار البط الذكور بعمر يوم واحد تم تغذيتهم بنظام غذائي مشترك للبداية لمدة 14 يومًا، وبعد ذلك تم تخصيص 150 طائرًا (متوسط الوزن 558.5 ± 4.4 جرام) لخمس مجموعات غذائية، تم تكرار كل منها ست مرات مع خمسة بطات. طوال التجارب، تم فرض تدابير صارمة للأمن الحيوي، ولم يتم إعطاء أي أدوية أو معززات للنمو.
تم صياغة الأنظمة الغذائية بناءً على احتياجات المغذيات الموصى بها من قبل المجلس الوطني للبحوث (1994)، مع تقديم تركيبات مفصلة في الجدول التكميلي S1. في التجربة 1، تم تعزيز نظام العلف الأساسي للبداية بمستويات متغيرة من الميثيونين البلوري DL-Methionine (DL-Met) عند 0، 0.05%، 0.10%، 0.15%، 0.20%، أو 0.25%. في التجربة 2، تم تعزيز نظام العلف للنمو بـ 0، 0.075%، 0.15%، 0.225%، أو 0.30% DL-Met. تم تحليل محتويات الميثيونين وغيرها من الأحماض الأمينية في الأنظمة الغذائية، مما كشف عن مستويات محددة لكل من التجربتين: في التجربة 1، تراوحت مستويات الميثيونين من 0.291% إلى 0.521%، بينما في التجربة 2، تراوحت من 0.271% إلى 0.566%.
النتائج
يقدم قسم “النتائج” في ورقة البحث النتائج الرئيسية المستمدة من التجارب أو التحليلات التي أجريت. عادةً ما يتضمن بيانات كمية، وتحليلات إحصائية، وتمثيلات بصرية مثل الرسوم البيانية أو الجداول لتوضيح النتائج. غالبًا ما تتم مقارنة النتائج مع الفرضيات أو الدراسات السابقة لتسليط الضوء على الفروق أو التأكيدات الهامة.
في هذا القسم، قد يقوم المؤلفون بالإبلاغ عن مقاييس محددة، مثل القيم المتوسطة، والانحرافات المعيارية، أو قيم p، لدعم ادعاءاتهم. بالإضافة إلى ذلك، يتم مناقشة أي اتجاهات أو أنماط ملحوظة في البيانات، مما يوفر رؤى حول تداعيات النتائج. بشكل عام، يخدم هذا القسم لنقل الأدلة التجريبية التي تدعم أهداف البحث والاستنتاجات المستخلصة في الدراسة.
المناقشة
في هذا القسم، يناقش المؤلفون النتائج من تجربتين تقيم احتياجات الميثيونين (Met) الغذائية لبط بكين. استخدمت كلتا التجربتين أنظمة غذائية ناقصة في الميثيونين تم صياغتها باستخدام الذرة ووجبة فول الصويا، مما أدى إلى انخفاض كبير في النمو، مما يؤكد على نقص الأنظمة الغذائية المقصود. أشارت النتائج إلى أن تعزيز الميثيونين الغذائي حسن بشكل ملحوظ أداء النمو، كما يتضح من زيادة متوسط الزيادة اليومية (ADG) وانخفاض نسب العلف إلى الزيادة (F/G). على وجه التحديد، خلال فترة العمر من 15 إلى 35 يومًا، انخفض F/G من 1.98 إلى 1.76، مما يعكس تحسينًا بنسبة 11%، وهو ما يتماشى مع النتائج من الدراسات السابقة على البط والدواجن الأخرى.
تم تقدير احتياجات الميثيونين باستخدام نماذج انحدار خطية منكسرة ونماذج انحدار متعددة الحدود تربيعية. قدرت نموذج الانحدار الخطي المنكسر احتياجات الميثيونين عند 0.404% لمرحلة البداية و0.371% لمرحلة النمو، بينما قدم نموذج الانحدار متعدد الحدود تربيعي تقديرات أعلى تبلغ 0.532% و0.473%، على التوالي. قدم تقاطع كلا النموذجين قيمًا متوسطة تبلغ 0.455% و0.411%، والتي كانت أعلى بكثير من توصيات المجلس الوطني للبحوث. تشير هذه النتائج إلى أن بط بكين الحديثة لديها احتياجات ميثيونين أكبر مما تم توثيقه سابقًا، على الأرجح بسبب التقدم الوراثي والتغيرات في ممارسات الإنتاج. يؤكد المؤلفون على ضرورة إعادة تقييم احتياجات الأحماض الأمينية بشكل دوري لمواءمة معايير التغذية مع معدلات النمو المعاصرة وممارسات الإدارة في صناعة البط.
DOI: https://doi.org/10.3389/fanim.2025.1727330
Publication Date: 2026-01-08
Author(s): Yongbao Wu et al.
Primary Topic: Animal Nutrition and Physiology
Overview
This study investigated the impact of varying dietary methionine (Met) levels on the growth performance of Pekin ducks, focusing on their Met requirements during the starter (1 to 14 days) and grower (15 to 35 days) phases. In Experiment 1, 288 one-day-old male ducklings were assigned to six diets with Met levels ranging from 0.291% to 0.521%, while Experiment 2 involved 150 ducks at 15 days of age allocated to five diets with Met levels from 0.271% to 0.566%. Growth performance metrics were recorded, and Met requirements were estimated using linear broken-line and quadratic polynomial models.
The results indicated that during the starter phase, increasing Met intake led to linear and quadratic improvements in weight gain and a linear decrease in feed-to-gain (F/G) ratio. In the grower phase, weight gain exhibited a quadratic response, peaking at 0.421% Met, with F/G decreasing both linearly and quadratically. The estimated Met requirements were 0.404% (linear broken-line) and 0.532% (quadratic polynomial) for the starter phase, and 0.371% and 0.473% for the grower phase, respectively. The recommended Met levels, derived from the intercept of both models, were 0.455% for starter ducks and 0.411% for growing ducks. This integrated approach suggests that combining multiple regression methods provides more accurate and economically relevant nutrient recommendations for Pekin ducks than relying on a single model. Future studies will continue to utilize this methodology for assessing the nutritional needs of ducks.
Introduction
The introduction of the research paper highlights the increasing global demand for duck meat, with the duck population estimated at approximately 6 billion (Hou and Liu, 2023). Modern meat-type ducks exhibit improved growth rates and feed conversion efficiency, leading to heightened amino acid requirements. Optimizing feed formulation is crucial for maximizing growth and carcass yield, as deficiencies can impair performance while excesses can elevate costs and environmental nitrogen output. Amino acids, particularly methionine (Met), are essential for diet optimization, and accurately determining their requirements is vital for enhancing production efficiency and minimizing waste.
The paper discusses the use of various regression models, such as quadratic polynomial and linear broken-line models, to estimate amino acid needs in ducks (Jiang et al., 2017; Ruan et al., 2018; Wu et al., 2019). Each model presents unique advantages and limitations, necessitating careful experimental design and model selection for reliable estimates (Wu et al., 2021). Methionine is identified as the first limiting amino acid in poultry, crucial for protein synthesis and metabolic health (Liu et al., 2010; Wen et al., 2014; Babazadeh and Ahmadi Simab, 2022). The study aims to determine the dietary Met requirements for starter and growing Pekin ducks by employing a dual-model approach that integrates the strengths of both the linear broken-line and quadratic polynomial regression models, thereby providing more accurate and applicable estimates for feed formulation in commercial duck production.
Methods
The study involved two experiments (Exp 1 and Exp 2) conducted on Pekin ducks, approved by the Animal Care and Use Committee of the Chinese Academy of Agricultural Sciences. In Exp 1, 288 one-day-old male Pekin ducklings, with an average weight of 56.3 ± 0.2 g, were assigned to six dietary treatments, each replicated six times with eight birds per replicate. Exp 2 involved 180 one-day-old male ducklings fed a common starter diet for 14 days, after which 150 birds (average weight 558.5 ± 4.4 g) were allocated to five dietary groups, each replicated six times with five ducks. Throughout the experiments, strict biosecurity measures were enforced, and no medications or growth promoters were administered.
The diets were formulated based on the nutrient requirements recommended by the National Research Council (1994), with detailed compositions provided in Supplementary Table S1. In Exp 1, the basal starter diet was supplemented with varying levels of crystalline DL-Methionine (DL-Met) at 0, 0.05%, 0.10%, 0.15%, 0.20%, or 0.25%. In Exp 2, the grower diet was supplemented with 0, 0.075%, 0.15%, 0.225%, or 0.30% DL-Met. The total Methionine and other amino acid contents of the diets were analyzed, revealing specific levels for both experiments: in Exp 1, Methionine levels ranged from 0.291% to 0.521%, while in Exp 2, they ranged from 0.271% to 0.566%.
Results
The “Results” section of the research paper presents key findings derived from the conducted experiments or analyses. It typically includes quantitative data, statistical analyses, and visual representations such as graphs or tables to illustrate the outcomes. The results are often compared against hypotheses or previous studies to highlight significant differences or confirmations.
In this section, the authors may report specific metrics, such as mean values, standard deviations, or p-values, to substantiate their claims. Additionally, any observed trends or patterns in the data are discussed, providing insights into the implications of the findings. Overall, this section serves to convey the empirical evidence that supports the research objectives and conclusions drawn in the study.
Discussion
In this section, the authors discuss the findings from two experiments assessing the dietary methionine (Met) requirements for Pekin ducks. Both experiments utilized Met-deficient diets formulated with corn and soybean meal, which resulted in significant growth depression, confirming the diets’ intended deficiencies. The results indicated that dietary Met supplementation markedly improved growth performance, as evidenced by increased average daily gain (ADG) and reduced feed-to-gain (F/G) ratios. Specifically, during the 15 to 35 days age period, F/G decreased from 1.98 to 1.76, reflecting an 11% improvement, which aligns with findings from previous studies on ducks and other poultry.
The estimation of Met requirements was conducted using linear broken-line and quadratic polynomial regression models. The linear broken-line model estimated Met requirements at 0.404% for the starter phase and 0.371% for the growing phase, while the quadratic polynomial model yielded higher estimates of 0.532% and 0.473%, respectively. The intercept of both models provided intermediate values of 0.455% and 0.411%, which were significantly higher than the National Research Council’s recommendations. These findings suggest that modern Pekin ducks have greater Met needs than previously documented, likely due to genetic advancements and changes in production practices. The authors emphasize the necessity of periodically reevaluating amino acid requirements to align feeding standards with contemporary growth rates and management practices in the duck industry.