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过瘤胃蛋氨酸对奶牛血液生化指标和养分消化率的影响

2017-09-15张成喜刘吉山孙国强

中国饲料 2017年16期
关键词:蛋氨酸消化率表观

张成喜,刘吉山,孙国强*

(1.青岛农业大学动物科技学院,山东青岛266109;2.山东省滨州畜牧兽医研究院,山东滨州256618)

过瘤胃蛋氨酸对奶牛血液生化指标和养分消化率的影响

张成喜1,刘吉山2,孙国强1*

(1.青岛农业大学动物科技学院,山东青岛266109;2.山东省滨州畜牧兽医研究院,山东滨州256618)

为研究过瘤胃蛋氨酸(RPMet)对奶牛血液生化指标和养分消化率的影响。本试验选取年龄、体重、胎次、产奶量、乳成分及泌乳期(90±15)d相近的荷斯坦奶牛40头,随机分为4组,每组10头。对照组和试验1组、2组、3组日粮中分别添加0、15、25、35 g/(d·头)过瘤胃蛋氨酸。预试期15 d,正式期60 d。结果表明:(1)在血液生化指标方面,过瘤胃蛋氨酸能够显著提高血清中总蛋白质和生长激素的含量(P<0.05),其中试验1组、2组、3组的总蛋白质含量分别比对照组提高2.79%、7.35%、5.28%,生长激素含量分别比对照组提高11.78%、17.81%、13.69%;能够极显著降低血清中尿素氮的含量(P<0.01),试验1组、2组、3组的尿素氮含量分别比对照组降低9.18%、13.50%、11.37%。(2)在养分表观消化率方面,过瘤胃蛋氨酸能显著提高干物质和粗蛋白质的表观消化率(P<0.05),极显著提高中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维的表观消化率(P<0.01),其中试验1组、2组、3组的干物质表观消化率分别比对照组提高4.10%、7.81%、6.57%,粗蛋白质表观消化率分别比对照组提高2.71%、6.60%、5.24%,中性洗涤纤维表观消化率分别比对照组提高7.59%、15.37%、10.68%,酸性洗涤纤维表观消化率分别比对照组提高8.29%、16.61%、12.35%。在本试验条件下,综合考虑血液生化指标和养分表观消化率,奶牛日粮中过瘤胃蛋氨酸的最适添加量为25 g/(d·头)。

过瘤胃蛋氨酸;血液生化指标;养分消化率

过瘤胃蛋氨酸(RPMet)又被称为瘤胃保护性蛋氨酸,是指通过物理或化学方法将蛋氨酸修饰处理保护起来,避免其在瘤胃中被微生物所降解,而在瘤胃后消化道中有效释放被消化吸收(熊春梅,2004)。段红伟(2000)研究发现,在绵羊日粮中添加N-羟甲基蛋氨酸钙(HMM-Ca)可以显著提高其干物质、粗蛋白质和酸性洗涤纤维的消化率。孙华等(2010)研究过瘤胃蛋氨酸对奶牛血液生化指标的影响发现,在日粮中添加RPMet可以明显提高血浆中血糖、总蛋白质、白蛋白和球蛋白的含量,增强谷丙转氨酶的活性,明显降低血浆中尿素氮的含量。目前,过瘤胃蛋氨酸在奶牛生产中的研究主要集中在提高奶牛产奶性能方面,而补饲过瘤胃蛋氨酸对奶牛血液生化指标和养分消化率影响的研究却鲜有报道。本试验拟在日粮中添加不同水平的过瘤胃蛋氨酸,研究其对奶牛血液生化指标和养分消化率的影响,并确定过瘤胃蛋氨酸在奶牛日粮中的最适添加量,为过瘤胃蛋氨酸在奶牛生产中的广泛应用提供理论依据。

1 材料和方法

1.1 试验设计本试验采用单因素随机分组设计,选用青岛奥特奶牛良种场年龄、体重、胎次、产奶量、乳成分和泌乳期(90±15)d相近的荷斯坦奶牛40头,随机分为4组,每组10头。对照组和试验1组、2组、3组分别饲喂0、15、25、35 g/(d·头)过瘤胃蛋氨酸。每头奶牛每天预留0.5 kg精料作为载体与过瘤胃蛋氨酸混合,剩余的精料与粗饲料混匀后制成全混合日粮(TMR),过瘤胃蛋氨酸与精料混匀后随TMR料一起饲喂。整个试验期为75 d,其中预试期15 d,正式期60 d。试验所用的过瘤胃蛋氨酸由青岛润博特生物科技有限公司提供,为白色颗粒状物质,其组成为DL-蛋氨酸、棕榈油、二氧化硅,其中DL-蛋氨酸≥60%,水分≤12%。

1.2 饲养管理试验牛采用舍饲饲养,每日使用利拉伐挤奶机挤奶2次(4:00和16:00),每日饲喂TMR料2次(4:30和16:30),并且确保试验牛每天有20 h以上的时间可以接触到TMR料。试验牛采食后可以在运动场自由饮水和运动。TMR料组成及营养水平见表1。

1.3 试样采集及处理

1.3.1 饲料样和粪样按四分法收集TMR料样,并在烘箱中65℃烘干制成风干样,粉碎后备用。分别在预试期第1~3天,正式期第28~30天,正式期第58~60天采用全收粪法采集3次粪样,每次连续3 d进行24 h全收粪。将每天收集

表1 TMR料组成及营养水平(干物质基础)

的全部粪样混匀后称重,按四分法收集当天的粪样,并按每100 g粪样添加25 mL 10%的硫酸固氮处理后放入冰箱,-20℃冷冻保存(吴丹丹等,2016),采样结束后将3 d内所留的粪样按样重比例均匀混合,然后放入烘箱中65℃烘至恒重后保存,用于测定养分的表观消化率。

1.3.2 血样分别在预试期第1天,正式期第30天,正式期第60天,早上饲喂前颈静脉采血20 mL/头,在2000 g下离心15 min,取上层血清,-20℃冷冻保存。

1.4 测定指标与方法

1.4.1 饲料样和粪样采用GB/T6435-2006测定水分含量,计算干物质(DM)含量;采用凯氏定氮法(GB/T6432-1994)测定粗蛋白质(CP)含量;采用NY/T1459-2007测定酸性洗涤纤维(ADF)含量;采用GB/T20806-2006测定中性洗涤纤维(NDF)含量;采用高锰酸钾滴定法(GB/T6436-2002)测定钙(Ca)含量;采用分光光度法(GB/ T6437-2002)测定磷(P)含量。

1.4.2 血液生化指标将处理好的血清样品送至青岛金域医学检验所有限公司,检测血清中血糖、总蛋白质、白蛋白、球蛋白、谷丙转氨酶等指标的含量。

表2 过瘤胃蛋氨酸对奶牛血液生化指标的影响

1.5 数据处理使用Excel 2016软件对试验数据进行初步处理。使用SPSS 20.0软件进行单因素方差分析,Duncan’s多重比较检验组间差异显著性,以P<0.05和P<0.01分别表示差异显著和极显著,结果以“平均值±标准误”表示。

2 结果与分析

2.1 过瘤胃蛋氨酸对奶牛血液生化指标的影响由表2可知,在总蛋白质含量方面,试验1组、2组、3组分别比对照组提高2.79%、7.35%、5.28%,其中试验2组和3组均显著高于对照组(P<0.05),试验1组与对照组相比差异不显著(P>0.05),各试验组之间无显著差异(P>0.05)。在尿素氮含量方面,试验1组、2组、3组分别比对照组降低9.18%、13.50%、11.37%,其中试验1组和3组均显著低于对照组(P<0.05),试验2组极显著低于对照组(P<0.01),各试验组之间无显著差异(P>0.05)。在生长激素含量方面,试验1组、2组、3组分别比对照组提高11.78%、17.81%、13.69%,其中试验2组和3组均显著高于对照组(P<0.05),试验1组与对照组相比差异不显著(P>0.05),各试验组之间无显著差异(P>0.05)。

2.2 过瘤胃蛋氨酸对奶牛主要养分表观消化率的影响由表3可知,在DM表观消化率方面,试验1组、2组、3组分别比对照组提高4.10%、7.81%、6.57%,其中试验2组和3组均显著高于对照组(P<0.05),试验1组与对照组相比差异不显著(P>0.05),各试验组之间无显著差异(P>0.05)。在CP表观消化率方面,试验1组、2组、3组分别比对照组提高2.71%、6.60%、5.24%,其中试验2组显著高于对照组(P<0.05),试验1组和3组与对照组相比差异不显著(P>0.05),各试验组之间无显著差异(P>0.05)。在NDF表观消化率方面,试验1组、2组、3组分别比对照组提高7.59%、15.37%、10.68%,其中试验2组极显著高于对照组(P<0.01),试验3组显著高于对照组(P<0.05),试验1组与对照组相比差异不显著(P>0.05),各试验组之间无显著差异(P>0.05)。在ADF表观消化率方面,试验1组、2组、3组分别比对照组提高8.29%、16.61%、12.35%,其中试验2组极显著高于对照组(P<0.01),试验3组显著高于对照组(P<0.05),试验1组与对照相比差异不显著(P>0.05),各试验组之间无显著差异(P>0.05)。

表3 过瘤胃蛋氨酸对奶牛主要养分表观消化率的影响

3 讨论

3.1 过瘤胃蛋氨酸对奶牛血液生化指标的影响白蛋白(ALB)和球蛋白(GLOB)是血浆蛋白的主要成分,血浆总蛋白(TP)是指肝脏内合成的ALB和GLOB含量之和,其含量升高反映了机体蛋白质的合成代谢增强(孙华等,2010)。本试验日粮中补饲过瘤胃蛋氨酸后,可以显著提高血清中TP和生长激素(GH)的含量,显著降低血清中尿素氮(BUN)的含量,这与刘艳丰(2007)和耿忠诚等(2011)的研究结果一致,说明补饲过瘤胃蛋氨酸可以增强机体蛋白质的合成代谢。GH是腺垂体分泌的具有种属特性的蛋白质激素,是调节动物机体生长发育和三大代谢过程的一个重要内分泌因子。牛GH能够调节机体物质代谢,促进血糖(GLU)吸收以及碳水化合物和脂肪的分解,调节核酸与蛋白质的合成,提高饲料的转化率,还能提高奶牛的产奶量(韩英东等,2015)。血清中BUN的含量是反映机体氮代谢的重要指标之一,是机体各种组织蛋白质分解代谢的终产物,其很容易受瘤胃液中氨态氮的浓度以及小肠所吸收的氨基酸是否平衡等因素的影响;对于反刍动物而言,血清中的BUN一部分可通过血液循环经唾液和瘤胃壁的渗透作用进入瘤胃再次被吸收利用,另一部分则可通过肾脏随尿液排出体外(贾文彬,2006)。本试验日粮中添加过瘤胃蛋氨酸后显著降低了血清中BUN的含量,说明过瘤胃蛋氨酸改善了奶牛小肠氨基酸的平衡,提高了氨基酸和日粮蛋白质的利用率,减少了氮排泄。杨维仁等(2004)研究不同形式的蛋氨酸对肉牛血液指标的影响时也指出,瘤胃投饲动物油包被的蛋氨酸可以显著降低血浆中BUN的含量。

3.2 过瘤胃蛋氨酸对奶牛主要养分消化率的影响高红建(2002)研究了氮-羟甲基蛋氨酸钙(N-HMM-Ca)对绵羊营养物质消化代谢的影响,结果表明,向瘤胃内投饲N-HMM-Ca可以显著提高日粮中DM、CP、ADF和NDF的消化率。贾文彬(2006)研究发现,在奶牛日粮中添加过瘤胃蛋氨酸可以显著提高日粮中CP的表观消化率。在本试验条件下,试验牛补饲过瘤胃蛋氨酸后显著提高了日粮中DM、CP、NDF和ADF的表观消化率。日粮中添加过瘤胃蛋氨酸后增加了到达瘤胃后消化道的蛋氨酸数量,促进了小肠的消化吸收功能;同时,蛋氨酸等含硫氨基酸是纤维分解菌和细菌蛋白合成所必需的,过瘤胃蛋氨酸在瘤胃中降解的部分可以为瘤胃补充额外的蛋氨酸,从而刺激纤维分解菌的生长,进而促进瘤胃的发酵性能(马婷婷,2016)。过瘤胃蛋氨酸还能改善瘤胃内的营养环境,促进瘤胃微生物的生长与繁殖,提高瘤胃微生物蛋白(MCP)的产量(段红伟,2000),将低品质的氮源转化为优质的瘤胃MCP,瘤胃MCP的消化率高达80%(卢玉飞等,2014),进而提高了蛋白质的表观消化率。

4 结论

综合考虑奶牛血液生化指标和养分表观消化率,在本试验条件下,过瘤胃蛋氨酸的最适添加量为25 g/(d·头)。参考文献

[1]熊春梅.氮—羟甲基蛋氨酸钙对中国荷斯坦奶牛瘤胃代谢及生产性能的影响:[硕士学位论文][D].兰州:甘肃农业大学,2004.

[2]段红伟.N-羟甲基蛋氨酸钙的过瘤胃效果及其对瘤胃环境和饲料养分消化的影响:[硕士学位论文][D].兰州:甘肃农业大学,2000.

[3]孙华,张晓明,王欣,等.过瘤胃保护蛋氨酸对奶牛乳和血浆氨基酸含量及血液生化指标的影响[J].中国奶牛,2010(12):7~11.

[4]冯仰廉,陆治年.奶牛营养需要和饲料成分[M].北京:中国农业出版社,2007.

[5]吴丹丹,滕乐邦,栾正庆,等.小肽对奶牛瘤胃微生物蛋白产量、产奶性能和氮排泄的影响[J].动物营养学报,2016,28(4):1090~1098.

[6]刘艳丰.不同包被蛋氨酸对泌乳中期奶牛泌乳性能和血液指标的影响:[硕士学位论文][D].石河子:石河子大学,2007.

[7]耿忠诚,刘丽丽,张虎,等.过瘤胃蛋氨酸对绒山羊血液激素的影响[J].黑龙江八一农垦大学学报,2011,23(2):20~23.

[8]韩英东,杨亮,潘晓花,等.胎次和泌乳阶段对荷斯坦奶牛血液乳成分前体物及泌乳相关激素含量的影响[J].动物营养学报,2015,27(4):1135~1144.

[9]贾文彬.日粮中添加过瘤胃蛋氨酸、烟酸对奶牛生产性能和血液生化指标的影响:[硕士学位论文][D].保定:河北农业大学,2006.

[10]杨维仁,姜淑贞,杨在宾,等.瘤胃投饲不同形式蛋氨酸对肉牛营养物质消化率和血液指标的影响[J].畜牧兽医学报,2004,35(2):160~166.

[11]高红建.氮-羟甲基蛋氨酸钙对绵羊瘤胃代谢及营养物质消化代谢的影响:[硕士学位论文][D].北京:中国农业科学院,2002.

[12]马婷婷.N-羟甲基蛋氨酸钙水平对泌乳期奶牛瘤胃发酵、生产性能及血清生化指标的影响:[硕士学位论文][D].扬州:扬州大学,2016.

[13]卢玉飞,张雪元,马婷婷,等.过瘤胃蛋氨酸在反刍动物中的营养研究进展[J].饲料工业,2014,35(17):13~18.■

This experiment was conducted to determine the effect of rumen-protected methionine(RPMet)on blood biochemical parameter and nutrient digestibility of dairy cows.A total of 40 Holstein cows with similar age,body weight,parity,milk yield,milk composition and lactation stage(90±15 days in milk)were divided into 4 groups with 10 cows per group.The supplement levels of rumen-protected methionine in control and test groups 1,2 and 3 were 0,15,25,35 g/(d·head),respectively.The pretest lasted for 15 days,and the test lasted for 60 days.The results showed as follows:(1)In terms of blood biochemical parameter,compared with the control group the total protein(TP)in test groups 1,2,3 were significantly increased by 2.79%,7.35%,5.28%(P<0.05),growth hormone(GH)in test groups 1,2,3 were significantly increased by 11.78%,17.81%,13.69%(P<0.05);blood urea nitrogen(BUN)in test groups 1,2,3 were significantly reduced by 9.18%,13.50%,11.37%(P<0.01).(2)In terms of apparent nutrient digestibility,compared with the control group the apparent digestibility of dry matter(DM)in test groups 1,2,3 were significantly increased by 4.10%,7.81%,6.57%(P<0.05);the apparent digestibility of crude protein(CP)in test groups 1,2,3 were significantly increased by 2.71%,6.60%,5.24%(P<0.05);the apparent digestibility of neutral detergent fiber(NDF)in test groups 1,2,3 were significantly increased by 7.59%,15.37%,10.68%(P<0.01);the apparent digestibility of acid detergent fiber(ADF)in test groups 1,2,3 were significantly increased by 8.29%,16.61%,12.35%(P<0.01).Based on the data of blood biochemical parameter and nutrient apparent digestibility,it concluded that the suitable supplement level of rumen-protected methionine was 25 g/(d·head)in the diet of dairy cows under the condition in the present study.

rumen-protected methionine;blood biochemical parameters;nutrient digestibility

S816.7

A

1004-3314(2017)16-0020-04

10.15906/j.cnki.cn11-2975/s.20171605

山东省现代农业产业技术体系牛产业创新团队(SDAIT-09-08)

*通讯作者

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