王 玲,楊璐玲,呂永艷,孫國(guó)強(qiáng)
(青島農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院,山東 青島 266109)
蛋白質(zhì)是反芻動(dòng)物日糧中主要限制性營(yíng)養(yǎng)成分之一,經(jīng)小腸吸收后用于維持和生產(chǎn)的蛋白質(zhì)主要是瘤胃內(nèi)合成的微生物蛋白和飼料在瘤胃內(nèi)未降解的蛋白質(zhì),即過(guò)瘤胃蛋白。一般情況下,微生物蛋白合成量相對(duì)穩(wěn)定,能夠滿足中、低產(chǎn)動(dòng)物蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)需要,但對(duì)于高產(chǎn)動(dòng)物來(lái)說(shuō),僅依靠瘤胃菌體蛋白不能滿足其蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)需要,需要通過(guò)增加過(guò)瘤胃蛋白的數(shù)量以滿足其對(duì)蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)需求量。通過(guò)蛋白保護(hù)措施可以增加反芻動(dòng)物腸道內(nèi)優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)數(shù)量,從而滿足高產(chǎn)動(dòng)物對(duì)蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)需求,提高飼料蛋白質(zhì)利用率,減少氮對(duì)環(huán)境造成的污染,因此提高飼料蛋白質(zhì)過(guò)瘤胃率有重要的意義。
過(guò)瘤胃蛋白又稱瘤胃非降解蛋白亦稱逃避蛋白,是指飼料蛋白質(zhì)中未被瘤胃微生物降解而直接進(jìn)入腸道后段的部分。過(guò)瘤胃蛋白調(diào)控的主要目的是降低蛋白質(zhì)在瘤胃內(nèi)的降解率,提高小腸內(nèi)氨基酸質(zhì)量和數(shù)量,避免部分優(yōu)質(zhì)動(dòng)物性蛋白被降解為低品質(zhì)的菌體蛋白,同時(shí)可滿足高產(chǎn)動(dòng)物對(duì)蛋白質(zhì)的需要量以提高動(dòng)物生產(chǎn)性能。
飼料粗蛋白質(zhì)在瘤胃中的降解是影響反芻動(dòng)物瘤胃發(fā)酵和氨基酸供應(yīng)的一個(gè)重要因素。反芻動(dòng)物氨基酸需要主要有飼料蛋白質(zhì)中過(guò)瘤胃部分、在瘤胃中微生物發(fā)酵產(chǎn)生的菌體蛋白及少量?jī)?nèi)源蛋白。其中瘤胃微生物發(fā)酵產(chǎn)生的菌體蛋白是動(dòng)物吸收氨基酸的主要來(lái)源。普通日糧中的蛋白質(zhì)飼料分解產(chǎn)生的菌體蛋白和過(guò)瘤胃蛋白可以滿足中、低產(chǎn)動(dòng)物氨基酸的需要量,但是快速生長(zhǎng)的犢牛和高產(chǎn)動(dòng)物對(duì)氨基酸需要量很大。當(dāng)能量一定且氮源充足的情況下,微生物菌體蛋白產(chǎn)量相對(duì)穩(wěn)定,要滿足畜體的氨基酸需要,達(dá)到理想生產(chǎn)性能,需要通過(guò)增加過(guò)瘤胃蛋白水平來(lái)解決小腸氨基酸供應(yīng)量不足的矛盾。左瑞華等試驗(yàn)證明,用過(guò)瘤胃蛋白替代豆粕飼料飼喂奶牛,試驗(yàn)組的產(chǎn)奶量、乳蛋白比對(duì)照組均有所增加,而乳脂肪比對(duì)照組有所減少,但差異不顯著[1]。黃虎平等試驗(yàn)結(jié)果表明,提高過(guò)瘤胃蛋白率可以顯著提高泌乳牛的產(chǎn)奶量和乳蛋白含量(P<0.05),且瘤胃微生物蛋白的流出量降低,進(jìn)入小腸的飼料蛋白量增加,流出的總蛋白量即微生物菌體蛋白流量和飼料蛋白流量之和不受影響[2]。此外,隨著公眾環(huán)境保護(hù)意識(shí)的增強(qiáng),環(huán)境污染問(wèn)題日益受到廣泛關(guān)注,飼料中蛋白質(zhì)瘤胃降解率過(guò)高,氮排放增加,易造成環(huán)境污染。倪麗麗等研究表明,提高奶牛日糧中蛋白質(zhì)過(guò)瘤胃率可降低蛋白質(zhì)飼料在瘤胃中的降解速度,增加過(guò)瘤胃蛋白的數(shù)量,改善氮消化率和代謝率,增加氮沉積,提高動(dòng)物生產(chǎn)力和蛋白質(zhì)飼料的利用率、減少環(huán)境污染[3]。趙國(guó)琦等用過(guò)瘤胃處理的大豆粕飼喂薩??司d羊,試驗(yàn)結(jié)果表明,提高過(guò)瘤胃蛋白能使瘤胃內(nèi)氨濃度顯著下降(P<0.05),提高氮利用率,減少環(huán)境污染[4]。
影響飼料蛋白質(zhì)過(guò)瘤胃率的因素主要包括飼料蛋白質(zhì)溶解性:可溶性飼料蛋白在瘤胃內(nèi)的降解速率更快;飼料在瘤胃內(nèi)的停留時(shí)間:蛋白質(zhì)的降解率是其在瘤胃內(nèi)停留時(shí)間的函數(shù),飼料在瘤胃內(nèi)停留時(shí)間短,蛋白質(zhì)被微生物降解率低;瘤胃內(nèi)容物外流速度:液態(tài)和固態(tài)食糜的瘤胃外流速度對(duì)蛋白質(zhì)降解率影響程度尚不明確;瘤胃氨濃度:瘤胃內(nèi)氨濃度與谷蛋白的降解率呈正相關(guān);游離脂肪酸:游離脂肪酸能夠降低蛋白質(zhì)的水解作用,從而對(duì)蛋白質(zhì)的瘤胃降解率產(chǎn)生影響;飼料的加工與儲(chǔ)存:飼料的各種物理和化學(xué)處理均可改變蛋白質(zhì)在瘤胃的降解率。
Kung等研究發(fā)現(xiàn),提高奶牛日糧中非降解蛋白比例能增加產(chǎn)乳量[5]。所以日糧優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)瘤胃中降解是一種低效的營(yíng)養(yǎng)過(guò)程,但優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)飼料在瘤胃內(nèi)的降解率>40%,粗飼料的蛋白質(zhì)降解率>70%[6-8]。為了提高蛋白質(zhì)過(guò)瘤胃率,國(guó)內(nèi)外對(duì)過(guò)瘤胃蛋白做了大量的研究,提出了熱處理、化學(xué)處理和物理包被等方法。
熱處理包括干熱、焙炒、高壓加熱、蒸汽加熱、加熱同時(shí)采用物理化學(xué)復(fù)合處理。利用蛋白質(zhì)高溫易變性的特點(diǎn),在高溫下使蛋白質(zhì)分子疏水基團(tuán)更多地暴露于分子表面,降低蛋白質(zhì)溶解度,從而降低蛋白質(zhì)在瘤胃中的降解率。王淑香等利用裝有永久性瘤胃瘺管的荷斯坦奶牛研究不同加工處理玉米在瘤胃中的降解率,試驗(yàn)結(jié)果表明,與對(duì)照組相比,膨化玉米和顆粒玉米的粗蛋白質(zhì)降解效率提高[9]。陳萍等研究了不同加工方式全脂大豆對(duì)奶牛營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化率、瘤胃發(fā)酵的影響,試驗(yàn)結(jié)果表明,全脂大豆日糧顯著降低瘤胃乙酸濃度及乙丙酸比例(P<0.05),烘烤大豆組和膨化大豆組降低瘤胃液氨態(tài)氮濃度,提高了飼料中蛋白質(zhì)過(guò)瘤胃率[10]。秦山試驗(yàn)表明,餅粕在進(jìn)行加工時(shí),溫度越高,其營(yíng)養(yǎng)成分的瘤胃降解率就越低,在豆粕試驗(yàn)中,75和120℃干熱處理豆粕的粗蛋白質(zhì)降解率均出現(xiàn)下降,分別比正常豆粕降低5.57%和21.18%,其中120℃干熱處理的豆粕降解率極顯著降低(P<0.05)[11]。王加啟認(rèn)為,熱處理蛋白質(zhì)使瘤胃內(nèi)氮產(chǎn)量下降,降解率下降,并使糖醛基與游離的氨基酸基團(tuán)發(fā)生不可逆反應(yīng),因此用熱處理保護(hù)蛋白質(zhì)常伴隨著小腸內(nèi)消化率降低,且熱處理常使一些氨基酸如半胱氨酸、酪氨酸和賴氨酸等受到破壞[12]。因此,在用加熱方式處理餅粕類飼料時(shí)要注意加熱時(shí)間和溫度等,根據(jù)飼料本身的特點(diǎn)做出相應(yīng)調(diào)整,盡量減少熱處理對(duì)飼料中氨基酸的破壞程度。
2.2.1 甲醛
甲醛還原性較強(qiáng),能與蛋白質(zhì)分子的氨基、羧基、巰基發(fā)生烷基化反應(yīng)形成酸性溶液中可逆的橋鍵,使蛋白質(zhì)分子在瘤胃內(nèi)處于不溶狀態(tài),導(dǎo)致對(duì)其降解率相應(yīng)降低,由于反應(yīng)中形成的橋鍵在強(qiáng)酸環(huán)境下能發(fā)生可逆反應(yīng),隨著真胃環(huán)境pH降低,甲醛與蛋白質(zhì)逐漸分離,被消化道中蛋白酶等降解,供動(dòng)物體利用,從而增加優(yōu)質(zhì)蛋白的過(guò)瘤胃率。徐淑倩等用甲醛處理的生豆餅飼喂生長(zhǎng)羯羊,結(jié)果表明,甲醛水平為0.6%時(shí)具有積極的保護(hù)效果,提高進(jìn)入十二指腸食糜非氨態(tài)氮、過(guò)瘤胃蛋白氮產(chǎn)量及氮的沉積率,而對(duì)微生物 氮 產(chǎn)量及氮在瘤胃后的消化率均無(wú)顯著影響(P>0.05)[13]。方華圣等用甲醛處理的小麥飼喂湖羊,發(fā)現(xiàn)該方法可使湖羊的粗飼料采食量增加7.99%,通過(guò)十二指腸的非氨氮增加20.16%、過(guò)瘤胃蛋白氮增加38.70%,能顯著提高蛋白質(zhì)過(guò)瘤率[14]。任莉等分別用0.5%和0.7%甲醛處理豆粕和棉籽粕,研究不同水平甲醛對(duì)豆粕和棉籽粕蛋白質(zhì)的保護(hù)效果,結(jié)果表明,甲醛處理可以大幅降低飼料中蛋白質(zhì)的降解率,0.7%甲醛處理可使豆粕和棉籽粕過(guò)瘤胃蛋白分別提高51.9%和26.3%,0.5%甲醛處理可使豆粕和棉籽粕過(guò)瘤胃蛋白分別提高44.7%和10.4%[15]。何文娟等通過(guò)尼龍袋實(shí)驗(yàn)和產(chǎn)氣量實(shí)驗(yàn)研究甲醛處理大豆粕對(duì)瘤胃蛋白質(zhì)降解率、產(chǎn)氣量和活體外瘤胃發(fā)酵參數(shù)的影響,結(jié)果表明,甲醛處理能使干物質(zhì)及蛋白質(zhì)的降解率及降解速度顯著下降(P<0.05),快速降解組分的比例和有效降解率顯著下降(P<0.05),慢速降解組分比例顯著提高(P<0.05),有效降低蛋白質(zhì)在瘤胃內(nèi)的降解率,并改善活體外發(fā)酵參數(shù)[16]。甲醛雖可以提高蛋白質(zhì)的瘤胃率,但有較強(qiáng)的毒性,當(dāng)飼料中甲醛超標(biāo)時(shí)可以在奶牛體內(nèi)富集,危害動(dòng)物體自身健康,對(duì)泌乳牛而言,會(huì)嚴(yán)重影響乳品質(zhì),因而該方法在生產(chǎn)中的應(yīng)用受到較多質(zhì)疑。
2.2.2 鋅鹽
近幾年許多研究者提出了利用鋅鹽提高飼料中過(guò)瘤胃蛋白質(zhì),其機(jī)理是鋅鹽能結(jié)合肽和蛋白質(zhì),使可溶性蛋白質(zhì)沉淀,同時(shí)鋅鹽可抑制瘤胃中某些細(xì)菌的蛋白水解酶活性,因而使日糧蛋白質(zhì)在瘤胃的降解度降低。任莉等用硫酸鋅處理豆粕、菜籽粕、棉籽粕和胡麻粕,結(jié)果表明,硫酸鋅可以顯著降低飼料蛋白質(zhì)的降解率,從降解動(dòng)力學(xué)看,硫酸鋅處理降低了飼料蛋白質(zhì)的快速降解部分和降解速度,從而使蛋白質(zhì)的有效降解率降低。隨后又對(duì)該方法進(jìn)行了進(jìn)一步探討,分別用ZnCl2和ZnSO4處理上述4種飼料,用尼龍袋法測(cè)定蛋白質(zhì)在瘤胃的降解率,試驗(yàn)結(jié)果表明,ZnCl2和ZnSO4可以降低飼料蛋白質(zhì)在瘤胃的降解率,提高過(guò)瘤胃蛋白的數(shù)量。ZnCl20.5%處理可使上述飼料蛋白質(zhì)的有效降解率分別降低8.2%、3.8%、14.9%和9.8%;ZnSO40.65%處理可使其蛋白質(zhì)的有效降解率分別降低6.4%、12.6%、11.7%和15.4%[17-18]。
2.2.3 單寧
單寧是多羥基化合物,有較強(qiáng)的極性,在自然界中有水解單寧和縮合單寧兩種類型,可以分別與蛋白質(zhì)發(fā)生水解反應(yīng)或縮合反應(yīng)。在瘤胃中單寧可與膠體蛋白質(zhì)結(jié)合形成不溶性的復(fù)合物,使蛋白質(zhì)從分散體系中沉降出來(lái),進(jìn)而降低植物蛋白在瘤胃中的降解率[19]。當(dāng)此化合物流經(jīng)真胃和小腸時(shí),蛋白質(zhì)與單寧立即分離,經(jīng)胃蛋白酶和胰蛋白酶分解,形成容易吸收的小分子物質(zhì),在某種程度上起到了過(guò)瘤胃蛋白保護(hù)作用。牛菊蘭用單寧含量較高的紅豆草飼喂綿羊,結(jié)果表明,紅豆草營(yíng)養(yǎng)期的鮮草全株單寧含量2.630%,葉含量3.235%,在作為綿羊日糧時(shí),蛋白質(zhì)利用率高,使試驗(yàn)羊平均日增重達(dá)175.0±76.29 g。但單寧的適口性差而且有抗?fàn)I養(yǎng)作用[20]。濃縮單寧是結(jié)合蛋白質(zhì)和抑制瘤胃降解的天然植物補(bǔ)充復(fù)合物。金龍從紫色達(dá)利菊中提取縮合單寧飼喂肉牛,試驗(yàn)結(jié)果表明,紫色達(dá)利菊所含縮合單寧通過(guò)改變大腸桿菌細(xì)胞膜或與細(xì)胞膜相互作用來(lái)抑制大腸桿菌的生長(zhǎng),從而減少肉牛糞便中的大腸桿菌數(shù)量,同時(shí)縮合單寧能夠減少瘤胃發(fā)酵氨態(tài)氮的濃度,與其他冷季草地植物混合飼喂還能提高真干物質(zhì)消化率[21]。
2.2.4 非酶促褐化反應(yīng)
美拉德反應(yīng)是廣泛存在于食品、飼料加工中的一種非酶褐變反應(yīng),該反應(yīng)是還原糖與氨基酸、蛋白質(zhì)之間發(fā)生的復(fù)雜反應(yīng)。利用還原糖處理奶牛日糧中的蛋白質(zhì)飼料,在加熱的情況下發(fā)生美拉德反應(yīng),能減少蛋白質(zhì)在瘤胃里的降解,增加奶牛日糧中過(guò)瘤胃蛋白的含量。王濰波等采用添加葡萄糖0、1%、3%、5%、7%、9%保護(hù)豆粕飼喂奶牛,結(jié)果表明,提高葡萄糖添加量可使蛋白質(zhì)降解率逐漸降低,粗蛋白質(zhì)有效降解率降低最高達(dá)24.82%,且葡萄糖適宜添加水平為7%[22]。因美拉德反應(yīng)受多種因素影響,如加熱溫度、反應(yīng)時(shí)間、添加量和水分等,處理不當(dāng)會(huì)導(dǎo)致蛋白質(zhì)的過(guò)度保護(hù),影響蛋白質(zhì)在小腸中的消化吸收。楊威等研究了戊糖濃度(1%、3%)、加熱溫度(90、105、120、140℃)及加熱時(shí)間(0、40、90min)對(duì)豆粕蛋白質(zhì)保護(hù)效果的影響,結(jié)果表明,戊糖濃度、加熱溫度和加熱時(shí)間都影響豆粕蛋白保護(hù)的效果,蛋白瘤胃降解率隨著戊糖濃度增加、加熱時(shí)間延長(zhǎng)、加熱溫度升高而逐漸降低,在140℃、90min、3%時(shí)獲得最低的瘤胃蛋白降解率[23]。王濰波等用不同水分含量(15%、20%、25%、30%、35%)葡萄糖處理豆粕飼喂奶牛,試驗(yàn)結(jié)果表明,在不同時(shí)間點(diǎn)下,隨著含水量的增加,干物質(zhì)和粗蛋白質(zhì)消失率先降低后升高,所有處理組與對(duì)照組差異均顯著,干物質(zhì)和粗蛋白質(zhì)有效降解率降低最高分別達(dá)18.50%和36.10%,以含水量20%的葡萄糖加熱處理豆粕保護(hù)效果最好[24]。王濰波等研究證明,葡萄糖添加量、加熱溫度、加熱時(shí)間、含水量4個(gè)因素均對(duì)蛋白質(zhì)降解率影響顯著,4個(gè)因素的影響順序?yàn)椋杭訜釡囟龋炯訜釙r(shí)間>葡萄糖添加量>含水量,并隨著加熱溫度升高、加熱時(shí)間延長(zhǎng)、葡萄糖添加量增加,豆粕干物質(zhì)降解率與瘤胃蛋白降解率都逐漸下降[25]。楊威在140℃、加熱90min、糖添加濃度為3%條件下用4種糖(戊糖、己醛糖、己酮糖、蔗糖)對(duì)大豆粕、棉籽粕、菜籽粕、花生粕進(jìn)行保護(hù)處理,并與甲醛保護(hù)作對(duì)比,試驗(yàn)結(jié)果顯示,4種不同糖中戊糖組保護(hù)效果最佳,保護(hù)效果優(yōu)于甲醛,己醛糖、蔗糖、己酮糖的保護(hù)效果次之,其中蔗糖、己酮糖的保護(hù)效果較差;各種粕中以大豆粕和菜籽粕對(duì)不同保護(hù)劑處理較為敏感;同時(shí)能提高產(chǎn)奶量1.56 kg·d-1,乳中乳蛋白、乳脂、乳中固形物分別提高0.08%、0.32%、0.41%[26]。
2.2.5 其他
羥基酮、氫氧化鈉、丙醇、乙醇、戊二醛、乙二醛、氯化鈉、丙酸和苯甲義四胺等化學(xué)物質(zhì)均可保護(hù)優(yōu)質(zhì)蛋白過(guò)瘤胃。國(guó)春艷研究多羥基酮對(duì)過(guò)瘤胃蛋白質(zhì)的影響,試驗(yàn)分別添加多羥基酮0、0.5%、1%、3%、5%;加熱溫度分別為60、80、90、120、150℃;加熱時(shí)間分別為30、60、90、120min,用單一胃蛋白酶法評(píng)定不同處理的豆粕干物質(zhì)和粗蛋白質(zhì)降解率,試驗(yàn)結(jié)果表明,添加多羥基酮可以顯著提高過(guò)瘤胃蛋白率,提高生產(chǎn)性能,最適合的處理?xiàng)l件為,添加多羥基酮1%~3%在90~120℃下加熱90~120min[27]。
2.3.1 白蛋白
白蛋白可以在飼料表面形成一層保護(hù)膜,防止蛋白質(zhì)在瘤胃內(nèi)的溶解擴(kuò)散,在一定程度上減少微生物與蛋白質(zhì)的相互作用,因此富含白蛋白的物質(zhì)如全血、乳清蛋白等都能對(duì)蛋白質(zhì)起到保護(hù)作用,能增加過(guò)瘤胃蛋白率。用牛血處理豆餅和菜籽餅的結(jié)果表明,其最佳處理量分別為1.5和2.0 L·kg-1干物質(zhì),蒸煮條件下10%、20%、30%、40%和50%鮮血對(duì)豆餅蛋白質(zhì)降解率的影響結(jié)果表明,30%的鮮血水平比較合適[28]。
2.3.2 聚合物、化合物
根據(jù)瘤胃與皺胃內(nèi)容物pH差別,選用對(duì)動(dòng)物體本身無(wú)危害卻對(duì)pH敏感,在中性或弱酸性條件下穩(wěn)定而在強(qiáng)酸性環(huán)境下易分解的材料把蛋白質(zhì)包被起來(lái),可以減少飼料蛋白質(zhì)在瘤胃內(nèi)的降解。目前研究較多的是利用植物油、脂肪聚合物、膠囊等包被游離必需氨基酸以提高蛋白質(zhì)有效利用率,增加過(guò)瘤胃蛋白的數(shù)量。張桂賢等認(rèn)為,由蛋氨酸20%、油酸15%、CaCO310%和硬脂酸甘油酯55%組成的蛋氨酸制劑,既可避免蛋氨酸在瘤胃內(nèi)的降解(瘤胃17h后保護(hù)率88%),又不影響瘤胃后氨基酸的釋放(釋放率為92%)[29]。以牛脂硬化油并摻合分解劑脫乙酰甲殼質(zhì)制成添加劑,在奶牛飼料中添加50 g·d-1·頭-1,可提高產(chǎn)奶量4.9%,能人工誘發(fā)不發(fā)情的奶牛發(fā)情,提高繁殖力[29]。
選擇性的調(diào)控瘤胃微生物活性和瘤胃微生物組成菌群,不僅可以提高蛋白質(zhì)的有效利用率,還可以增加奶牛的生產(chǎn)性能,調(diào)節(jié)乳成分。
2.4.1 莫能菌素
莫能菌素又稱瘤胃素,是從肉桂鏈霉菌的發(fā)酵液中分離得到的一種具有生物活性的聚醚類抗生素。莫能菌素可以作為離子載體選擇性的與陽(yáng)離子結(jié)合,一起穿過(guò)瘤胃微生物的細(xì)胞膜,破壞細(xì)胞膜離子轉(zhuǎn)運(yùn),導(dǎo)致膜內(nèi)外離子平衡被破壞,選擇性的減少瘤胃內(nèi)微生物數(shù)量[30]。王中華等研究了莫能菌素對(duì)混合瘤胃微生物體外發(fā)酵的影響,結(jié)果表明,莫能菌素濃度強(qiáng)烈抑制產(chǎn)氣量,兩者呈線性負(fù)相關(guān)(P<0.05);粗纖維降解率開(kāi)始時(shí)隨莫能菌素濃度的升高而增加,在濃度為0.078mg·L-1時(shí)達(dá)到最大值,兩者呈二次冪函數(shù)關(guān)系;添加莫能菌素降低了瘤胃乙丙酸比例,但瘤胃乙丙酸比例隨莫能菌素濃度的提高有逐漸增加的趨勢(shì)[31]。Bateman等研究發(fā)現(xiàn),莫能菌素鈉鹽能顯著降低奶牛瘤胃中氨基酸的降解,提高蛋白質(zhì)的有效利用率[32]。劉立成等在以青貯和大麥為基礎(chǔ)的日糧中添加莫能菌素1 000mg,發(fā)現(xiàn)其可以顯著降低氨態(tài)氮濃度,提高揮發(fā)性脂肪酸和丙酸濃度,降低乙酸和丙酸的比值,顯著提高日糧粗蛋白質(zhì)消化率[33]。陳志強(qiáng)等在肉牛全混合日糧中添加莫能菌素,結(jié)果能降低育肥期肉牛采食量、提高日增重和飼料利用效率,降低飼養(yǎng)成本[34]。
2.4.2 海南霉素
海南霉素是羧基型聚醚類離子載體,與莫能菌素有許多共同之處,是一種新型的反芻動(dòng)物飼料添加劑,可以有效地降低反芻動(dòng)物甲烷排出量,并能保護(hù)瘤胃肽和可溶性蛋白質(zhì)。研究表明,飼糧中添加海南霉素可以改變奶牛瘤胃的發(fā)酵類型,使其更趨向于丙酸型發(fā)酵,改變瘤胃微生物區(qū)系,提高氮利用率,并顯著降低動(dòng)物的甲烷呼出量[35-38]。
2.4.3 植物精油
植物精油是從植物中提取的次級(jí)代謝產(chǎn)物,具有一定的抗菌活性,主要通過(guò)細(xì)胞膜對(duì)細(xì)菌發(fā)揮作用,以此來(lái)調(diào)節(jié)瘤胃微生物區(qū)系[39]。陸燕研究發(fā)現(xiàn),在飼料中添加植物精油可以抑制甲烷生成而不影響消化,改變瘤胃發(fā)酵類型,增加丙酸摩爾比,并且顯著抑制瘤胃菌和原蟲(chóng)活性,其作用機(jī)制是通過(guò)抑制甲烷生成相關(guān)菌(甲烷菌和原蟲(chóng))來(lái)降低甲烷的生成,是一種值得開(kāi)發(fā)的瘤胃甲烷抑制劑[40]。
通常用蛋白質(zhì)降解率來(lái)評(píng)定蛋白質(zhì)保護(hù)效果,目前常用的方法有體內(nèi)法、半體外法和體外法。體內(nèi)法使用真胃瘺管或真胃、十二指腸過(guò)橋瘺管結(jié)合外援標(biāo)記物收集胃樣,進(jìn)行非氨態(tài)氮和微生物氮分析,確定飼料蛋白質(zhì)非降解量,也可用被測(cè)日糧在瘤胃中非氨態(tài)氮量與基礎(chǔ)日糧的差值來(lái)表示蛋白質(zhì)非降解量;半體外法又稱尼龍袋法,與體內(nèi)法相比是一種較簡(jiǎn)單的方法,由于在活體動(dòng)物內(nèi)進(jìn)行,所以可以較實(shí)際的反映瘤胃內(nèi)實(shí)際降解率;體外法是根據(jù)飼料在緩沖液(如蒸餾水、硼酸—磷酸鹽溶液、McDougal人工唾液等)中的溶解度評(píng)定飼料蛋白質(zhì)降解率的溶解度法,用酶溶液代替瘤胃液評(píng)定飼料價(jià)值的酶解法,人工模擬瘤胃內(nèi)環(huán)境的人工瘤胃法。其中,體內(nèi)法最接近動(dòng)物真實(shí)瘤胃降解率,其結(jié)果最可靠,是評(píng)定和校正其他方法的首選參考標(biāo)準(zhǔn),但其操作繁瑣,試驗(yàn)條件要求較高。尼龍袋法速度快、花費(fèi)少、所需樣品少、可以測(cè)定單一飼料價(jià)值,但該方法影響因素較多,不同條件下測(cè)定結(jié)果會(huì)有差異。體外法操作簡(jiǎn)單,易標(biāo)準(zhǔn)化,結(jié)果重復(fù)性好,適于測(cè)定大批飼料原料瘤胃降解率,但所模擬的瘤胃環(huán)境與瘤胃真實(shí)內(nèi)環(huán)境間有差別,不能很好地全面真實(shí)反映實(shí)際瘤胃降解率。
隨著人們對(duì)反芻動(dòng)物蛋白質(zhì)、能量及其他營(yíng)養(yǎng)素研究的不斷深入,過(guò)瘤胃技術(shù)在反芻家畜飼料生產(chǎn)中的應(yīng)用和需求已成為必然。研發(fā)和應(yīng)用瘤胃保護(hù)性產(chǎn)品對(duì)反芻動(dòng)物飼料生產(chǎn)具有重要的理論指導(dǎo)和實(shí)際意義。
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