张仔堃，徐小强，李美玉，董瑞兰，孙国强*

（1.青岛农业大学动物科技学院，山东青岛 266109；2.平度市农业农村局，山东青岛 266700）

蛋白质饲料资源匮乏、利用率低是制约奶牛养殖业健康发展的重要因素。奶牛养殖过程中大量未被利用的氮元素随粪尿流失，不仅降低了饲料中蛋白质的有效利用，对环境也造成极大的污染，饲料中添加饲料添加剂是解决该问题的有效技术手段。半胱胺（CS）可以耗竭动物体内生长抑素（SS）活性，提高生长激素（GH）和胰岛素（INS）含量，促进机体新陈代谢和生长发育，提高动物生产性能[1-3]。王玲[4]试验发现，在奶牛日粮中补饲20 g/（d·头）CS（含量30%）对提高瘤胃微生物蛋白（MCP）产量、养分消化率，改善血液生化指标的效果最为显著。稀土（RE）是元素周期表中钪、钇和镧系内化学元素的总称，是一种对奶牛消化道微环境和瘤胃微生物区系有显著改善作用的饲料添加剂[5]。吴丹丹等[6]研究表明，RE添加量为23 g/（d·头）时能显著提高奶牛瘤胃MCP产量。课题组前期研究表明在奶牛饲粮中单独添加20 g/（d·头）CS（含量30%）[4]和23 g/（d·头）RE[6]为最佳添加量，CS和RE组合添加对奶牛生产性能的影响尚不清楚，能否更好地服务于奶牛生产有待进一步探索。本试验基于前期研究，联合添加CS和RE，从而筛选出最佳组合，为CS和RE的联合使用提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料 CS购自青岛润博特生物科技有限公司，组成为半胱胺盐酸盐、棕桐油、淀粉等，含量为40%，过瘤胃率为50%。RE购自徐州英美尔生物科技有限公司，成分含量为有机稀土（ReC6O7H8·3H2O）≥36%，其中铅（Pb）≤0.002%、砷（As）≤0.005%。

1.2 试验设计及日粮 选用80头体重（650±30）kg、2～3胎、产奶量（24.27±0.81）kg、泌乳天数（90±20）d及乳成分相近的荷斯坦奶牛（烟台荷牧园牧业有限责任公司提供），随机分为10组，每组8头。试验设计见表1。每头试验牛每天预留0.5 kg精料作为载体，与CS和RE混匀，均分为2份，每天03:30、13:00时分别随全混合日粮（TMR）一起饲喂，饲喂过程中将试验牛用颈夹固定，待其将CS、RE与精料的混合物全部采食后放开颈夹，试验过程中保证每头奶牛每天接触到TMR的时间在20 h以上，自由采食，预试期15 d，正试期60 d。日粮组成及营养成分见表2。

表1 试验设计 g/d

1.3 尿样采集及测定 预试期第1～3天、正试期第28～30天及58～60天采用点收尿法[8]结合人工接尿和膀胱取尿采集尿样。加硫酸（10%）调整至尿样pH＜3，-20 ℃保存。使用Infinite F50酶标仪（瑞士TECAN）和UV－1800 PC型紫外可见分光光度计（上海MAPADA）测定尿囊素、尿酸和尿肌酐含量（由南京建成生物工程研究所提供试剂盒），奶牛的排尿量参照Valadares等[9]测定。参考Chen等[10]阐述的原理并结合王虎成等[11]的计算公式，通过尿中嘌呤衍生物（PD）估测MCP产量。PD排出量为尿酸和尿囊素含量之和。

1.4 饲料样和粪样采集及测定 预试期第1～3天、正试期第28～30天及第58～60天采集样品。采用五点取样法采集饲料样，并于65℃烘箱中烘干，粉碎后待用。分别于每日05:00、13:00、21:00时采用直肠采粪法采集粪样3次，将采集的粪样混匀称重，每100 g加25 mL硫酸（10%）固氮，-20℃保存。参照《中华人民共和国国家标准》[12-14]测定样品中干物质（DM）、粗蛋白质（CP）、中性洗涤纤维（NDF）含量。参照《饲料中酸性洗涤纤维的测定》[15]测定酸性洗涤纤维（ADF）含量。采用 4N盐酸酸不溶灰分法计算养分表观消化率，酸不溶灰分参照Keulen等[16]方法测定。

1.5 血样采集及测定 预试期第1天及正试期第30、60天晨饲前采取20 mL试验牛颈静脉血液，3 500 r/min离心15 min，取上清液，-20℃保存。血清中葡萄糖（GLU）、总蛋白（TP）、白蛋白（ALB）、球蛋白（GLOB）、谷丙转氨酶（ALT）、谷草转氨酶（AST）、尿素氮（BUN）、肌酐（CRE）等指标的含量送至青岛金域医学检验有限公司测定。

表2 日粮组成及营养成分（干物质基础）

1.6 统计分析 数据统计使用Excel 2010软件，单因素方差分析使用SPSS 22软件，组间差异性使用Duncan´s法比较，结果表示为平均值±标准误。

2 结果与分析

2.1 CS和RE不同组合对奶牛瘤胃MCP的影响 由表3可知，LM、MM、HM、LH组尿酸排出量极显著高于对照组；HL、LM、MM、HM、LH、MH组尿囊素排出量极显著高于对照组；HL、LM、MM、HM、LH、MH、HH组PD排出量极显著高于对照组，LL、ML组的PD排出量则显著高于对照组。HL、LM、MM、HM、LH、MH组MCP产量极显著高于对照组，LL、ML、HH组显著高于对照组，其中HM组提高幅度最大，较对照组提高了34.49%。

2.2 CS和RE不同组合对奶牛养分消化率的影响 由表4可知，各试验组DM消化率较对照组均极显著提高；HL组CP消化率较对照组显著提高，其余试验组较对照组均极显著提高；MM、HM组NDF消化率较对照组极显著提高，LL组较对照组显著提高；各试验组（除LL组）ADF消化率较对照组极显著提高。

2.3 CS和RE不同组合对奶牛血液生化指标的影响 由表5可知，MM、HM、LH、HH组血清TP含量极显著高于对照组，LM组显著高于对照组；HM组血清ALB含量极显著高于对照组，ML、HL、LM、LH组显著高于对照组；MM、HM、HH组血清GLOB含量较对照组显著提高；各试验组血清BUN含量较对照组均极显著降低。

3 讨论

3.1 CS和RE不同组合对奶牛瘤胃MCP的影响 MCP对反刍动物营养物质消化代谢有着重要作用。尿嘌呤衍生物法是估测瘤胃MCP产量的有效方法[11]。本试验采用该方法计算试验奶牛的瘤胃MCP产量。适量添加CS能降低动物体内SS含量，解除SS对GH等多种激素的抑制作用，提高微生物活性和生长繁殖速度，改善瘤胃内的发酵环境，加快微生物利用NH3-N合成MCP[17]。RE不仅可以通过促进能量代谢为瘤胃微生物利用NH3-N合成MCP提供能量[5]，还能提高瘤胃内微生物的丰富度和菌群活性，有利于增强氮代谢，维持能氮平衡，有利于MCP的合成[18]。此外，RE还可以通过促进蛋白质分解酶的分泌，从而促进饲料中蛋白质降解为肽类、氨基酸和氨，瘤胃微生物能够利用这些降解产物合成MCP[19]。大量研究表明，CS和RE均能提高动物体内INS和甲状腺激素T3、T4水平，有利于促进机体蛋白质的合成[3,6]。王玲[4]试验发现，添加CS能增加奶牛瘤胃MCP产量。林仕欣[20]研究发现，随着RE元素氯化铈添加水平的增加，尿囊素和PD排出量显著提高。本试验中，各试验组MCP产量极显著或显著高于对照组，说明联合添加CS和RE有利于提高奶牛瘤胃MCP产量。

表3 CS和RE不同组合对奶牛瘤胃MCP的影响

表4 CS和RE不同组合对奶牛养分消化率的影响 %

3.2 CS和RE不同组合对奶牛养分消化率的影响 CS一方面能抑制动物体内SS活性，提高动物体内GH含量；另一方面对改善瘤胃内微生物的发酵环境、增强微生物活性、增加消化酶分泌有促进作用，从而有利于提高养分消化率[21]。RE能促进瘤胃内蛋白分解菌、纤维素分解菌的分泌，有利于提高饲料中养分消化率[6]。Liu等[22]研究发现，RE元素镧能促进牛瘤胃发酵，提高NDF和CP消化率，并能增加挥发性脂肪酸（VFA）含量。VFA可以提高瘤胃内微生物的活性，有利于提高饲料中营养物质的消化率[4]。吕中旺等[1]发现在奶牛饲粮中添加CS可显著提高ADF的消化率。本试验中，各试验组DM、CP消化率极显著或显著提高，部分试验组NDF、ADF消化率极显著或显著提高，说明联合添加CS和RE能提高奶牛养分消化率。经过对瘤胃MCP产量与CP消化率进行相关分析，得到相关系数r=0.683（相关性在0.01上显著，下同），说明二者之间具有较强的正相关性。

表5 CS和RE不同组合对奶牛血液生化指标的影响

3.3 CS和RE不同组合对奶牛血液生化指标的影响 CS和RE均能促进奶牛体内GH合成，对提高奶牛生产性能和免疫力有积极影响，有利于提高血清中GLOB、TP含量[3,17]。CS和RE都利于促进蛋白质的合成代谢，促进奶牛对饲料中营养物质的消化吸收，对提高血清中ALB、TP水平有重要作用[1,5,22]。血清中BUN含量经常作为推断蛋白质沉积状况的一个重要指标。杨宏波等[23]试验发现，添加CS的试验组奶牛血清中BUN含量较对照组降低。刘江波等[24]研究表明，添加RE能显著降低血清中BUN含量。本试验中，各试验组BUN含量极显著降低，可能是由于RE和CS联合添加提高了饲料中蛋白质的利用率，降低了氮排泄。经过对瘤胃MCP产量与血清BUN进行相关分析，得到相关系数r=-0.588，说明二者之间呈显著负相关。本试验中试验奶牛血液中GLU含量有上升趋势，可能是由于CS能抑制SS活性，促进GH释放，从而调节奶牛机体物质代谢，促进GLU吸收[4]，RE通过提高丙酸浓度，促进糖异生，有利于提高GLU浓度[20]。本试验中，ALT和AST浓度无显著变化，表明奶牛饲粮中添加CS和RE不会对奶牛肝脏和心脏造成损伤。

4 结论

本试验条件下，奶牛饲粮中联合添加CS和RE能提高瘤胃MCP产量和饲料中养分消化率，并能提高血清中TP含量，降低血清BUN含量。综合分析，以HM组，即CS 17 g/（d·头）、RE 23 g/（d·头）为最佳组合。