張成喜,劉吉山,孫國強*
(1.青島農(nóng)業(yè)大學動物科技學院,山東青島266109;2.山東省濱州畜牧獸醫(yī)研究院,山東濱州256618)
過瘤胃蛋氨酸對奶牛血液生化指標和養(yǎng)分消化率的影響
張成喜1,劉吉山2,孫國強1*
(1.青島農(nóng)業(yè)大學動物科技學院,山東青島266109;2.山東省濱州畜牧獸醫(yī)研究院,山東濱州256618)
為研究過瘤胃蛋氨酸(RPMet)對奶牛血液生化指標和養(yǎng)分消化率的影響。本試驗選取年齡、體重、胎次、產(chǎn)奶量、乳成分及泌乳期(90±15)d相近的荷斯坦奶牛40頭,隨機分為4組,每組10頭。對照組和試驗1組、2組、3組日糧中分別添加0、15、25、35 g/(d·頭)過瘤胃蛋氨酸。預試期15 d,正式期60 d。結(jié)果表明:(1)在血液生化指標方面,過瘤胃蛋氨酸能夠顯著提高血清中總蛋白質(zhì)和生長激素的含量(P<0.05),其中試驗1組、2組、3組的總蛋白質(zhì)含量分別比對照組提高2.79%、7.35%、5.28%,生長激素含量分別比對照組提高11.78%、17.81%、13.69%;能夠極顯著降低血清中尿素氮的含量(P<0.01),試驗1組、2組、3組的尿素氮含量分別比對照組降低9.18%、13.50%、11.37%。(2)在養(yǎng)分表觀消化率方面,過瘤胃蛋氨酸能顯著提高干物質(zhì)和粗蛋白質(zhì)的表觀消化率(P<0.05),極顯著提高中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維的表觀消化率(P<0.01),其中試驗1組、2組、3組的干物質(zhì)表觀消化率分別比對照組提高4.10%、7.81%、6.57%,粗蛋白質(zhì)表觀消化率分別比對照組提高2.71%、6.60%、5.24%,中性洗滌纖維表觀消化率分別比對照組提高7.59%、15.37%、10.68%,酸性洗滌纖維表觀消化率分別比對照組提高8.29%、16.61%、12.35%。在本試驗條件下,綜合考慮血液生化指標和養(yǎng)分表觀消化率,奶牛日糧中過瘤胃蛋氨酸的最適添加量為25 g/(d·頭)。
過瘤胃蛋氨酸;血液生化指標;養(yǎng)分消化率
過瘤胃蛋氨酸(RPMet)又被稱為瘤胃保護性蛋氨酸,是指通過物理或化學方法將蛋氨酸修飾處理保護起來,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釋放被消化吸收(熊春梅,2004)。段紅偉(2000)研究發(fā)現(xiàn),在綿羊日糧中添加N-羥甲基蛋氨酸鈣(HMM-Ca)可以顯著提高其干物質(zhì)、粗蛋白質(zhì)和酸性洗滌纖維的消化率。孫華等(2010)研究過瘤胃蛋氨酸對奶牛血液生化指標的影響發(fā)現(xiàn),在日糧中添加RPMet可以明顯提高血漿中血糖、總蛋白質(zhì)、白蛋白和球蛋白的含量,增強谷丙轉(zhuǎn)氨酶的活性,明顯降低血漿中尿素氮的含量。目前,過瘤胃蛋氨酸在奶牛生產(chǎn)中的研究主要集中在提高奶牛產(chǎn)奶性能方面,而補飼過瘤胃蛋氨酸對奶牛血液生化指標和養(yǎng)分消化率影響的研究卻鮮有報道。本試驗擬在日糧中添加不同水平的過瘤胃蛋氨酸,研究其對奶牛血液生化指標和養(yǎng)分消化率的影響,并確定過瘤胃蛋氨酸在奶牛日糧中的最適添加量,為過瘤胃蛋氨酸在奶牛生產(chǎn)中的廣泛應用提供理論依據(jù)。
1.1 試驗設計本試驗采用單因素隨機分組設計,選用青島奧特奶牛良種場年齡、體重、胎次、產(chǎn)奶量、乳成分和泌乳期(90±15)d相近的荷斯坦奶牛40頭,隨機分為4組,每組10頭。對照組和試驗1組、2組、3組分別飼喂0、15、25、35 g/(d·頭)過瘤胃蛋氨酸。每頭奶牛每天預留0.5 kg精料作為載體與過瘤胃蛋氨酸混合,剩余的精料與粗飼料混勻后制成全混合日糧(TMR),過瘤胃蛋氨酸與精料混勻后隨TMR料一起飼喂。整個試驗期為75 d,其中預試期15 d,正式期60 d。試驗所用的過瘤胃蛋氨酸由青島潤博特生物科技有限公司提供,為白色顆粒狀物質(zhì),其組成為DL-蛋氨酸、棕櫚油、二氧化硅,其中DL-蛋氨酸≥60%,水分≤12%。
1.2 飼養(yǎng)管理試驗牛采用舍飼飼養(yǎng),每日使用利拉伐擠奶機擠奶2次(4:00和16:00),每日飼喂TMR料2次(4:30和16:30),并且確保試驗牛每天有20 h以上的時間可以接觸到TMR料。試驗牛采食后可以在運動場自由飲水和運動。TMR料組成及營養(yǎng)水平見表1。
1.3 試樣采集及處理
1.3.1 飼料樣和糞樣按四分法收集TMR料樣,并在烘箱中65℃烘干制成風干樣,粉碎后備用。分別在預試期第1~3天,正式期第28~30天,正式期第58~60天采用全收糞法采集3次糞樣,每次連續(xù)3 d進行24 h全收糞。將每天收集
表1 TMR料組成及營養(yǎng)水平(干物質(zhì)基礎)
的全部糞樣混勻后稱重,按四分法收集當天的糞樣,并按每100 g糞樣添加25 mL 10%的硫酸固氮處理后放入冰箱,-20℃冷凍保存(吳丹丹等,2016),采樣結(jié)束后將3 d內(nèi)所留的糞樣按樣重比例均勻混合,然后放入烘箱中65℃烘至恒重后保存,用于測定養(yǎng)分的表觀消化率。
1.3.2 血樣分別在預試期第1天,正式期第30天,正式期第60天,早上飼喂前頸靜脈采血20 mL/頭,在2000 g下離心15 min,取上層血清,-20℃冷凍保存。
1.4 測定指標與方法
1.4.1 飼料樣和糞樣采用GB/T6435-2006測定水分含量,計算干物質(zhì)(DM)含量;采用凱氏定氮法(GB/T6432-1994)測定粗蛋白質(zhì)(CP)含量;采用NY/T1459-2007測定酸性洗滌纖維(ADF)含量;采用GB/T20806-2006測定中性洗滌纖維(NDF)含量;采用高錳酸鉀滴定法(GB/T6436-2002)測定鈣(Ca)含量;采用分光光度法(GB/ T6437-2002)測定磷(P)含量。
1.4.2 血液生化指標將處理好的血清樣品送至青島金域醫(yī)學檢驗所有限公司,檢測血清中血糖、總蛋白質(zhì)、白蛋白、球蛋白、谷丙轉(zhuǎn)氨酶等指標的含量。
表2 過瘤胃蛋氨酸對奶牛血液生化指標的影響
1.5 數(shù)據(jù)處理使用Excel 2016軟件對試驗數(shù)據(jù)進行初步處理。使用SPSS 20.0軟件進行單因素方差分析,Duncan’s多重比較檢驗組間差異顯著性,以P<0.05和P<0.01分別表示差異顯著和極顯著,結(jié)果以“平均值±標準誤”表示。
2.1 過瘤胃蛋氨酸對奶牛血液生化指標的影響由表2可知,在總蛋白質(zhì)含量方面,試驗1組、2組、3組分別比對照組提高2.79%、7.35%、5.28%,其中試驗2組和3組均顯著高于對照組(P<0.05),試驗1組與對照組相比差異不顯著(P>0.05),各試驗組之間無顯著差異(P>0.05)。在尿素氮含量方面,試驗1組、2組、3組分別比對照組降低9.18%、13.50%、11.37%,其中試驗1組和3組均顯著低于對照組(P<0.05),試驗2組極顯著低于對照組(P<0.01),各試驗組之間無顯著差異(P>0.05)。在生長激素含量方面,試驗1組、2組、3組分別比對照組提高11.78%、17.81%、13.69%,其中試驗2組和3組均顯著高于對照組(P<0.05),試驗1組與對照組相比差異不顯著(P>0.05),各試驗組之間無顯著差異(P>0.05)。
2.2 過瘤胃蛋氨酸對奶牛主要養(yǎng)分表觀消化率的影響由表3可知,在DM表觀消化率方面,試驗1組、2組、3組分別比對照組提高4.10%、7.81%、6.57%,其中試驗2組和3組均顯著高于對照組(P<0.05),試驗1組與對照組相比差異不顯著(P>0.05),各試驗組之間無顯著差異(P>0.05)。在CP表觀消化率方面,試驗1組、2組、3組分別比對照組提高2.71%、6.60%、5.24%,其中試驗2組顯著高于對照組(P<0.05),試驗1組和3組與對照組相比差異不顯著(P>0.05),各試驗組之間無顯著差異(P>0.05)。在NDF表觀消化率方面,試驗1組、2組、3組分別比對照組提高7.59%、15.37%、10.68%,其中試驗2組極顯著高于對照組(P<0.01),試驗3組顯著高于對照組(P<0.05),試驗1組與對照組相比差異不顯著(P>0.05),各試驗組之間無顯著差異(P>0.05)。在ADF表觀消化率方面,試驗1組、2組、3組分別比對照組提高8.29%、16.61%、12.35%,其中試驗2組極顯著高于對照組(P<0.01),試驗3組顯著高于對照組(P<0.05),試驗1組與對照相比差異不顯著(P>0.05),各試驗組之間無顯著差異(P>0.05)。
表3 過瘤胃蛋氨酸對奶牛主要養(yǎng)分表觀消化率的影響
3.1 過瘤胃蛋氨酸對奶牛血液生化指標的影響白蛋白(ALB)和球蛋白(GLOB)是血漿蛋白的主要成分,血漿總蛋白(TP)是指肝臟內(nèi)合成的ALB和GLOB含量之和,其含量升高反映了機體蛋白質(zhì)的合成代謝增強(孫華等,2010)。本試驗日糧中補飼過瘤胃蛋氨酸后,可以顯著提高血清中TP和生長激素(GH)的含量,顯著降低血清中尿素氮(BUN)的含量,這與劉艷豐(2007)和耿忠誠等(2011)的研究結(jié)果一致,說明補飼過瘤胃蛋氨酸可以增強機體蛋白質(zhì)的合成代謝。GH是腺垂體分泌的具有種屬特性的蛋白質(zhì)激素,是調(diào)節(jié)動物機體生長發(fā)育和三大代謝過程的一個重要內(nèi)分泌因子。牛GH能夠調(diào)節(jié)機體物質(zhì)代謝,促進血糖(GLU)吸收以及碳水化合物和脂肪的分解,調(diào)節(jié)核酸與蛋白質(zhì)的合成,提高飼料的轉(zhuǎn)化率,還能提高奶牛的產(chǎn)奶量(韓英東等,2015)。血清中BUN的含量是反映機體氮代謝的重要指標之一,是機體各種組織蛋白質(zhì)分解代謝的終產(chǎn)物,其很容易受瘤胃液中氨態(tài)氮的濃度以及小腸所吸收的氨基酸是否平衡等因素的影響;對于反芻動物而言,血清中的BUN一部分可通過血液循環(huán)經(jīng)唾液和瘤胃壁的滲透作用進入瘤胃再次被吸收利用,另一部分則可通過腎臟隨尿液排出體外(賈文彬,2006)。本試驗日糧中添加過瘤胃蛋氨酸后顯著降低了血清中BUN的含量,說明過瘤胃蛋氨酸改善了奶牛小腸氨基酸的平衡,提高了氨基酸和日糧蛋白質(zhì)的利用率,減少了氮排泄。楊維仁等(2004)研究不同形式的蛋氨酸對肉牛血液指標的影響時也指出,瘤胃投飼動物油包被的蛋氨酸可以顯著降低血漿中BUN的含量。
3.2 過瘤胃蛋氨酸對奶牛主要養(yǎng)分消化率的影響高紅建(2002)研究了氮-羥甲基蛋氨酸鈣(N-HMM-Ca)對綿羊營養(yǎng)物質(zhì)消化代謝的影響,結(jié)果表明,向瘤胃內(nèi)投飼N-HMM-Ca可以顯著提高日糧中DM、CP、ADF和NDF的消化率。賈文彬(2006)研究發(fā)現(xiàn),在奶牛日糧中添加過瘤胃蛋氨酸可以顯著提高日糧中CP的表觀消化率。在本試驗條件下,試驗牛補飼過瘤胃蛋氨酸后顯著提高了日糧中DM、CP、NDF和ADF的表觀消化率。日糧中添加過瘤胃蛋氨酸后增加了到達瘤胃后消化道的蛋氨酸數(shù)量,促進了小腸的消化吸收功能;同時,蛋氨酸等含硫氨基酸是纖維分解菌和細菌蛋白合成所必需的,過瘤胃蛋氨酸在瘤胃中降解的部分可以為瘤胃補充額外的蛋氨酸,從而刺激纖維分解菌的生長,進而促進瘤胃的發(fā)酵性能(馬婷婷,2016)。過瘤胃蛋氨酸還能改善瘤胃內(nèi)的營養(yǎng)環(huán)境,促進瘤胃微生物的生長與繁殖,提高瘤胃微生物蛋白(MCP)的產(chǎn)量(段紅偉,2000),將低品質(zhì)的氮源轉(zhuǎn)化為優(yōu)質(zhì)的瘤胃MCP,瘤胃MCP的消化率高達80%(盧玉飛等,2014),進而提高了蛋白質(zhì)的表觀消化率。
綜合考慮奶牛血液生化指標和養(yǎng)分表觀消化率,在本試驗條件下,過瘤胃蛋氨酸的最適添加量為25 g/(d·頭)。參考文獻
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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
山東省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術體系牛產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新團隊(SDAIT-09-08)
*通訊作者