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反刍动物蛋白质代谢的营养调控技术
  作者: 摘自:中国饲料工业信息网 日期:2012-10-22  

  1粗蛋白质水平的营养调控技术

  其本质是指建立在降解和非降解蛋白以及可吸收蛋白质新体系基础上的营养调控技术。

  冯仰廉(1985)提出了瘤胃能氮平衡的概念和应用方法,即:瘤胃能氮平衡=用可利用能估测的MCP-用瘤胃降解蛋白估测的MCP。

  如果瘤胃能氮平衡的结果为零,则表明平衡良好;如为正值,则说明能量多余,这时应增加瘤胃降解蛋白(RDP);如为负值,则说明应增加能量,使之达到日粮的能氮平衡。谭支良等(1998)的研究结果表明,在绵羊1.2倍维持饲养水平条件下,当日粮中的过瘤胃蛋白(UDP)与RDP的比例为0.5-0.7时,对绵羊瘤胃的发酵调控最为理想,有利于纤维物质的降解;研究还证明当日粮中的氮源,为降解率较高的蛋白质饲料(如豆饼)时,不利于粗饲料在瘤胃内的发酵降解。由此可见,在反刍动物日粮设计时,必须考虑UDP与RDP的比例,在保证满足瘤胃微生物对可降解氮源需要的前提下,采取一些过瘤胃保护技术(如甲醛处理、血粉包被技术),使日粮中的蛋白质尽量安全通过瘤胃而进入真胃及后肠道,提高蛋白质饲料的利用效率。

  2氨基酸水平的营养调控技术

  其实质是指建立在小肠可消化氨基酸新体系基础上的营养调控技术,前提是必须对瘤胃微生物氨基酸、饲料UDP中氨基酸的组成、数量及其在小肠的消化率,有一个准确的了解。谭支良等(1998)的研究表明,绵羊日粮中添加鱼粉会提高瘤胃内丙酸的浓度,降低乙酸浓度,提高粗饲料在瘤胃内的动态降解率,其原因可能是鱼粉本身氨基酸平衡度较好而且含有活性肽所致,可见瘤胃和小肠内的氨基酸平衡对于反刍动物是多么重要。目前比较理想的调控途径是,在业已确定了反刍动物不同氮源日粮条件下的瘤胃微生物蛋白产量、过瘤胃饲料蛋白质数量、进入十二指肠的总氨基酸组成模式以及它们各自的消化率的基础上,根据其小肠理想氨基酸平衡模式和不同日粮条件下的氨基酸限制性顺序,来设计反刍动物的实用日粮配方,使反刍动物的生产性能和饲料利用率达到最优。在这其中同样必须考虑氨基酸的过瘤胃保护,使各种氨基酸能够逃脱瘤胃微生物的破坏,满足后肠道对氨基酸的需要。如韩春艳等(1998)的研究发现,通过控制瘤胃原虫种类与数量,不仅可以提高绵羊对低质粗饲料的利用效率,而且可以使进入后肠道的氨基酸接近理想氨基酸平衡模式。卢德勋等(1997)提出了以限制性氨基酸指数(LAA index)为主要特征优化配合反刍动物蛋白质浓缩料的营养调控技术,该技术在氨基酸水平上评定单一蛋白质饲料、蛋白质浓缩料以至整个反刍动物蛋白质营养状况和优化配合蛋白质浓缩料等方面,均取得了极大的成功。

  3反刍动物日粮中非蛋白氮(NPN)的营养调控技术

  反刍动物的NPN,包括内源尿素氮和来自日粮的NPN。进入瘤胃内的尿素,为瘤胃微生物生长提供了氮源,特别是当日粮中含氮量较低时,对动物的存活具有重要作用。有研究表明,给绵羊和牛饲喂低质干草时,内源尿素氮可以提供瘤胃微生物所需可利用氮的25%,正是因为内源尿素氮的持续供给,即使是在日粮氮不足的情况下,亦能保持瘤胃微生物对纤维饲料的消化。因此,内源尿氮对于反刍动物的营养具有重要意义。同样,尿素等一些非蛋白质含氮化合物,虽然其本身不是蛋白质,但它们能给反刍动物提供合成瘤胃微生物蛋白所需的氮源,因此这些NPN化合物可以用来作为反刍动物日粮的蛋白质补充料,代替一部分蛋白质饲料。反刍动物日粮中NPN的营养调控技术,主要是调控来自日粮的NPN,使之能够被有效利用。另外,随着对瘤胃微生物所需能量和氮源研究的不断深入,对尿素用量的确定和计算依据有比按体重和替代日粮总氮量的计算更为合理的方法。美国NRC(1985)提出了尿素潜力(Urea potential)的计算方法:

  尿素潜力(g/kg干饲料)=11.78NEm+6.85-0.0357CP %×DEG

  或尿素潜力(g/kg干饲料)=31.64-3.558CP %+(945NEm-887-179NEm2)0.5

  其中,NEm为维持净能(Mcal/d);CP为粗蛋白质(%);DEG为瘤胃蛋白质降解率(%)。

  在国内冯仰廉等根据瘤胃能氮平衡原理提出了尿素有效用量(ESU)的计算公式:

  其中,2.8为尿素的蛋白质当量;UE为尿素氮转化为瘤胃微生物氮的效率(对常规尿素用0.65,对糊化淀粉缓释尿素用0.85);瘤胃能氮平衡的计算,依本文3.1中的计算公式进行。

  根据近年来有关反刍动物对NPN利用的研究进展可知,提高反刍动物对NPN利用效率的营养调控技术,主要包括以下几个方面:1)分解尿素瘤胃细菌活性的调节。尿素在瘤胃内很快被分解而释放出氨,致使瘤胃中氨浓度急剧升高,瘤胃微生物来不及利用这些氨氮而容易造成氮源的浪费,并会引起氨中毒,这是尿素利用上的主要弱点。唯有通过调节瘤胃内尿素分解菌的活性,使尿素在瘤胃内缓慢分解,才有可能使反刍动物对NPN的利用效率提高。2)在日粮中添加脲酶活性增强剂。尿素是脲酶的诱导物,当瘤胃中尿素含量较高时,能促使脲酶的活性增强;反之,当尿素含量很低时,则脲酶活性减弱。因此,当日粮中蛋白质很低而又未添加尿素时,可以通过增强脲酶的活性,来提高瘤胃对尿素氮的再循环。3)脲酶活性抑制剂。当日粮中业已添加了尿素,为使尿素在瘤胃内被微生物缓慢分解,可以考虑适当添加脲酶活性抑制剂以避免瘤胃内氨氮浓度的急剧升高。4)糊化淀粉缓释尿素。众所周知,淀粉在瘤胃中发酵速度较快,能给瘤胃微生物提供质量较高的可利用能,所以淀粉能更有效地使瘤胃微生物将尿素转化为微生物蛋白,其中熟淀粉比生淀粉效果更好。通过将淀粉糊化并将尿素扩展在糊化的淀粉中,可以起到使瘤胃微生物对能量和氨氮利用趋于同步的效果。5)化学合成缓释尿素。目前用化学合成的缓释尿素有双缩脲、异丁叉二脲、羟甲基脲和磷酸脲等。这些合成的缓释尿素比普通尿素释放氨的速度要慢,可以提高瘤胃微生物对它们的利用效率。

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