韩占强 林英庭 黄世成
摘 要 选用3头装有永久性瘤胃瘘管和十二指肠瘘管的荷斯坦奶牛,试验分4个阶段。每个阶段分别饲喂日粮I[基础日粮+保护性赖氨酸Ⅰ 30 g/(头·d)]、日粮Ⅱ[基础日粮+保护性赖氨酸Ⅱ 30 g/(头·d)]、日粮Ⅲ[基础日粮+保护性赖氨酸Ⅲ 30 g/(头·d)]和日粮Ⅳ(基础日粮),研究脂肪包被赖氨酸对瘤胃发酵参数的影响。结果表明,日粮中添加保护性赖氨酸对瘤胃pH值和NH3-N浓度影响不显著(P>0.05)。
关键词 奶牛;过瘤胃保护性赖氨酸;pH值;NH3-N
中图分类号 S816.7
在较长一个时期内,人们曾误认为瘤胃微生物能合成反刍动物所需的全部必需氨基酸,因而不需从饲料中另外补充。研究表明,即使瘤胃微生物蛋白质的合成达到最大程度,进入小肠的氨基酸仍难以满足高产奶牛的需要,从而影响奶牛的产奶性能和牛奶质量。因此,必须增加小肠可吸收的蛋白质和氨基酸数量才能满足其营养需要。于是,人们开始研究增加反刍动物日粮中氨基酸(特别是保护性氨基酸)的方法,以提高反刍动物小肠中可吸收氨基酸(特别是限制性基酸)的数量[1]。赖氨酸作为反刍动物的一种限制性氨基酸,对其保护方法一直以来都是研究的热点之一。但是目前的保护方法往往存在两方面的问题:一是瘤胃稳定性不好,在瘤胃内大量被降解,造成氨基酸的浪费;二是虽然瘤胃稳定性好,但存在过度保护的问题,在真胃和小肠不能被充分降解和吸收。
本试验旨在研究日粮中添加3种保护性赖氨酸对瘤胃发酵参数的影响,为奶牛过瘤胃赖氨酸的研制和添加提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验动物和管理
选择3头装有永久瘤胃瘘管和十二指肠瘘管的荷斯坦奶牛(体重550~600 kg、4岁左右),试验牛单槽饲养,每日06:00、12:00和19:00饲喂,自由饮水,饲喂TMR全混日粮,每天记录采食量。
1.2 试验日粮及营养水平
按每头奶牛每天采食量来配制TMR混合日粮,试验日粮组成及营养水平见表1和表2。
1.3 试验材料
向赖氨酸盐酸盐中分别按照不同比例(搅拌工艺相同,棕榈油脂肪粉添加比例不断增大)加入溶化后的棕榈油脂肪粉,边加边搅拌,在搅拌中迅速冷却,制得粉末状保护性赖氨酸Ⅰ(RPLys-Ⅰ)、保护性赖氨酸Ⅱ(RPLys-Ⅱ)、保护性赖氨酸Ⅲ(RPLys-Ⅲ)和保护性赖氨酸Ⅳ(RPLys-Ⅳ)。根据其瘤胃降解率和小肠消失率选择前三种进行试验。
1.4 试验设计
试验采用3×4不完全拉丁方设计,试验分4个阶段,每个阶段预试期15 d,正试期5 d。每头牛在4个阶段中分别饲喂日粮Ⅰ[基础日粮+RPLys-Ⅰ 30 g/(头·d)],日粮Ⅱ[基础日粮+RPLys-Ⅱ 30 g/(头·d)],日粮Ⅲ[基础日粮+RPLys-Ⅲ 30 g/(头·d)]和日粮Ⅳ(基础日粮)。
1.5 测定项目及方法
在正试期的前48 h内,每隔2 h采集瘤胃液200 ml,连续采集3 d。四层纱布过滤后,立即测定pH值,并按采样要求采集样品放入干净的塑料瓶中低温保存,样本采集结束后,测定NH3-N浓度。
采集瘤胃液时间点分布详见表3。
1.5.1 pH值的测定
用PHS-3B型酸度计测定。测定前先用pH值标准液校准,并根据测定时温度换算至25 ℃时的pH值。
1.5.2 NH3-N浓度的测定
取10 ml瘤胃液置于蒸馏瓶中,加入液体石蜡油1 ml,加入12% MgO 10 ml。然后按常规凯式定氮法测定NH3-N浓度。
NH3-N(mmol/l)=V×N×1 000/样品体积
式中:V——滴定用盐酸标准溶液的体积(ml);
N——滴定用盐酸标准溶液的浓度(mmol/ml)。
1.6 数据处理
试验数据先用Excel表格进行处理后,再用SPSS软件ANOVA单因子分类进行方差分析,LSD法进行多重比较。
2 试验结果与分析
2.1 不同RPLys对瘤胃pH值的影响(见表4)
由表4可知,添加RPLys各组瘤胃平均pH值与对照组差异不显著(P>0.05)。奶牛采食后瘤胃液pH值先下降,而后又升高,这是因为采食后,碳水化合物在瘤胃中发酵产生大量挥发性脂肪酸,导致瘤胃液pH值降低,而后随着瘤胃上皮对挥发性脂肪酸的吸收及食糜的流出加快,导致挥发性脂肪酸浓度降低,瘤胃液pH值又升高。采食前后2 h较高,采食后3~5 h较低,6 h以后又逐渐回升。
2.2 不同RPLys对瘤胃氨态氮的影响(见表5)
由表5可知,添加RPLys前两组大部分时间点NH3-N浓度较对照组高,但差异不显著(P>0.05);RPLys-Ⅲ组大部分时间点NH3-N浓度较对照组低,个别时间点差异显著(P<0.05)。采食后氨态氮浓度先上升再下降,再上升,再下降。采食后3~4 h达到最高。
3讨论
3.1 RPLys对瘤胃pH值的影响
保护性赖氨酸在瘤胃降解为氨和酮酸,氨可被微生物利用合成微生物蛋白,酮酸会进一步发酵生成VFA,pH值受VFA的影响。而本试验各组pH值在6.59~7.11变动,瘤胃pH值基本不受瘤胃保护性赖氨酸的影响,说明保护性赖氨酸降解所产生的VFA在瘤胃发酵产生的总VFA浓度中所占比例很小,不足以引起瘤胃pH值的改变。瘤胃pH值正常波动范围为5.0~7.0,本试验各点pH值几乎全部在这个范围内。采食后瘤胃液pH值先下降,而后又升高,采食前后2 h较高,采食后3~5 h较低,6 h以后又逐渐回升。这是因为采食后,碳水化合物在瘤胃中发酵产生大量挥发性脂肪酸,导致瘤胃液pH值降低,而后随着瘤胃上皮对挥发性脂肪酸的吸收及食糜的流出加快,导致挥发性脂肪酸浓度降低,瘤胃液pH值又升高。郭玉琴(2006)[2]向肉牛瘤胃补充保护性赖氨酸,瘤胃液pH值和氨氮浓度与基础日粮组差异不显著(P>0.05)。栾玉静等(2004)[3]也证明了生长肉牛瘤胃补充保护赖氨酸对瘤胃pH值没有显著影响。
3.2 RPLys对瘤胃NH3-N浓度的影响
NH3-N是瘤胃内饲料蛋白质、肽、氨基酸及非蛋白氮的消化产物,也是微生物合成微生物蛋白的原料,瘤胃内氨氮浓度受饲料蛋白质的可溶性、唾液分泌、瘤胃壁吸收以及补充的氨基酸降解率影响。瘤胃微生物蛋白质合成所需氨氮浓度应大于5 mg/100 ml,本试验各组瘤胃液氨氮浓度为12.10~17.90 mmol/l(16.94~25.06 mg/100 ml),远大于该值。
Robinson等(2005)[4]证明,给奶牛饲喂10 g/d的赖氨酸,对瘤胃液pH值、氨态氮浓度没有显著影响。韩继福等[5]研究日粮中添加过瘤胃氨基酸对瘤胃pH值、NH3-N没有显著影响,表明过瘤胃氨基酸没有改变瘤胃内环境,从而不影响瘤胃微生物的生长和菌体蛋白的合成。
4 小结
本试验条件下,奶牛基础日粮中添加三种过瘤胃脂肪包被赖氨酸,对瘤胃pH值和NH3-N均无显著影响(P>0.05),但添加30 g/d的RPLys-Ⅲ有降低瘤胃液NH3-N浓度的趋势。
参考文献
[1] 姚浪群,伶建明.饲料添加剂手册[M].中国农业大学出版社,2001
[2] 郭玉琴.蛋氨酸和赖氨酸过瘤胃保护及其效果评价研究[D].中国农业科学院,2006
[3] 栾玉静,杨在宾,姜淑贞.不同水平赖氨酸对肉牛瘤胃营养物质代谢规律的影响[J].中国草食动物,2004(4):3-5.
[4] Robinson P H, E J DePeters, H Shinzato. Influence of feeding free lysine to early lactation dairy cows on ruminal lysine escape, rumen fermentation and productivity[J]. Animal Feed Science and Technology, 2005,118 :201-214.
[5] 韩继福,吴其宏.过瘤胃氨基酸对乳牛瘤胃发酵、产乳量及乳成分的影响[J].安徽农业大学学报,2003,30(2):139-143.
(编辑:张学智,)
韩占强,山东益生种畜禽股份有限公司,265508,山东省烟台市福山区空港路南益生路1号。
林英庭,青岛农业大学动物科技学院。
黄世成,单位及通讯地址同第一作者。
收稿日期:2009-08-31
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