不同粗飼料分級指數(shù)的粗飼料對奶山羊血液指標(biāo)及產(chǎn)奶性能的影響

東北農(nóng)業(yè)大學(xué)動物營養(yǎng)研究所 李 然 孫滿吉＊ 劉彩娟 張永根

不同品種粗飼料間的營養(yǎng)價值各有優(yōu)缺點(diǎn)，用單一指標(biāo)（干物質(zhì)或粗蛋白質(zhì)）不能準(zhǔn)確分析牧草品質(zhì)的好壞，對于DM和CP含量差別不大的粗飼料評定更是無從下手。科學(xué)評定粗飼料營養(yǎng)價值的技術(shù)必須綜合考慮能量、蛋白質(zhì)、中性洗滌纖維及動物的自由采食量（王旭和盧德勛，2005）。盧德勛（2001）提出的粗飼料分級指數(shù)（GI）技術(shù)體系為這一問題的解決開辟了新的途徑。GI指數(shù)把粗蛋白質(zhì)和纖維物質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行綜合，同時把動物對該種粗飼料的隨意采食量作為一個主要評定指標(biāo)。王吉峰和王加啟（2003）認(rèn)為，GI的提出是粗飼料評定指數(shù)認(rèn)識上的一次飛躍。使用精粗比來評定日糧優(yōu)劣，或測定粗飼料的DM或CP評定日糧好壞，評定不夠全面和科學(xué)。本試驗(yàn)根據(jù)GI指數(shù)理論研究GI值不同的粗飼料對奶山羊血液指標(biāo)和產(chǎn)奶性能的影響規(guī)律，同時進(jìn)一步驗(yàn)證GI粗飼料評定指數(shù)的準(zhǔn)確性。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)動物及飼養(yǎng)管理 選用40只年齡3歲、體況良好，體重（45.25±2.25）kg，產(chǎn)奶量 1.50±0.42）kg，泌乳天數(shù)為（150±20）d 的經(jīng)產(chǎn)關(guān)中奶山羊正常代謝籠飼養(yǎng)，每天06∶00和18∶00兩次等量飼喂，足量飼喂自由采食，保證每天給料均有剩余，記錄每組采食量，預(yù)飼期15 d。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)及日糧 采用單因素多水平處理，將40只羊隨機(jī)分為5組，每組8只，5個處理組分別為對照組、Ⅰ組（虎尾草）、Ⅱ組（玉米秸稈）、Ⅲ組（羊草）、Ⅳ組（苜蓿）。分別飼喂不同日糧，試驗(yàn)結(jié)束后抗凝管采集血樣15 mL，分別用于測定VFA、氨基酸和血液生化指標(biāo)。每天擠奶兩次（08∶30，16∶30）并稱重，10 ℃保存，用于測定乳成分。日糧組成及營養(yǎng)水平見表1。

1.3 樣品分析和測定

1.3.1 四種粗飼料常規(guī)營養(yǎng)物質(zhì)含量的測定 飼料CP測定方法采用GB/T 6432；飼料中性洗滌纖維（NDF）、酸性洗滌纖維（ADF）測定方法采用GB/T 20805；飼料水分的測定采用GB/T 6435；GI[按盧德勛（2001）提出的方法]的計(jì)算公式：GI=（DMI×ME×CP）/NDF；式中 DMI為粗飼料干物質(zhì)自由采食量，kg/d；ME 為代謝能，（MJ/kg）；CP 為粗飼料粗蛋白質(zhì)含量，%/DM；NDF為粗飼料中性洗滌纖維含量，%/DM。

1.3.2 產(chǎn)奶量和干物質(zhì)采食量的測定 每天記錄采食量和產(chǎn)奶量。

1.3.3 血漿揮發(fā)性脂肪酸（VFA）的測定 先將血漿制備成無蛋白血濾液，再用日本島津GC-7A氣相色譜儀依內(nèi)標(biāo)法進(jìn)行測定，內(nèi)標(biāo)物為巴豆酸。取上述濾液1 mL加入2 g酸性吸附劑和4 mL巴豆酸溶液，搖勻、澄清后上機(jī)測定（胡紅蓮，2008）。

表1 奶山羊日糧組成及營養(yǎng)水平（干物質(zhì)基礎(chǔ)）

1.3.4 乳成分測定 使用乳成分自動分析儀測定乳蛋白、乳糖、脂肪、非脂固形物。

1.3.5 奶山羊血漿中生化指標(biāo)的測定 血漿生化指標(biāo)采用全自動生化分析儀測定。

1.3.6 血中游離氨基酸的測定 取1 mL血漿加入4 mL 5%的磺基水楊酸溶液將血漿蛋白沉淀，在4℃下15000 r/min離心25 min沉淀血漿蛋白，吸取上清液保存于-20℃冰箱中，待測定血漿中游離氨基酸。用日立835型氨基酸自動分析儀測定氨基酸。

1.4 試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理 數(shù)據(jù)用SAS V8.02軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，多重比較采用Duncan’s法，數(shù)據(jù)以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差來表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 四種粗料常規(guī)營養(yǎng)成分的分析測定結(jié)果見表2。

2.2 四種粗飼料GI結(jié)果 由表3可見，四種飼草的GI（NDF）值結(jié)果大小排列順序?yàn)椋孩艚M苜蓿>Ⅲ組羊草>Ⅱ組玉米秸>Ⅰ組虎尾草。

表2 四種粗飼料常規(guī)營養(yǎng)成分的分析測定結(jié)果%

表3 四種飼草GI結(jié)果

2.3 產(chǎn)奶量和干物質(zhì)采食量的測定 由表4可見，隨著飼喂粗飼料GI指數(shù)的提高產(chǎn)奶量逐漸，其中Ⅳ處理組產(chǎn)奶量升高，顯著高于對照組（P<0.01）。干物質(zhì)采食量逐漸升高，其中Ⅱ～Ⅳ處理組顯著高于對照組（P<0.01）。

表4 產(chǎn)奶量和干物質(zhì)采食量的測定kg/d

2.4 泌乳奶山羊血液中揮發(fā)性脂肪酸的測定由表5可見，血漿中乙酸、丙酸隨著飼喂粗飼料GI指數(shù)的提高在血漿中的濃度顯著增高 （P<0.01）。血漿丁酸濃度中Ⅲ處理組和Ⅳ處理組顯著高于對照組（P<0.05）。

2.5 奶山羊乳成分的測定 從表6可見，隨著飼喂粗飼料GI指數(shù)的提高，乳脂率的含量逐漸升高，其中Ⅳ處理組顯著高于對照組（P<0.05）。乳蛋白含量呈升高趨勢，Ⅳ處理組乳蛋白含量極顯著升高（P<0.01）。乳糖和非脂固形物變化不顯著（P>0.05）。

2.6 奶山羊血漿中生化指標(biāo)的測定 從表7的測定結(jié)果可見，葡萄糖含量Ⅰ～Ⅳ處理組逐漸提高，其中Ⅲ處理組和Ⅳ處理組顯著高于對照組（P<0.05）。膽固醇、甘油三脂和總蛋白的含量呈升高趨勢，但差異均不顯著（P>0.05）。

表5 奶山羊血漿中VFA的測定（n=4）mg/L

表6 奶山羊乳成分的測定（n=4）%

表7 奶山羊頸動脈血漿生化指標(biāo)的測定（n=4）

2.7 血漿中氨基酸的含量測定 由表8可見，血漿中賴氨酸、甘氨酸、酪氨酸含量顯著提高（P<0.05），Ⅳ處理組氨基酸數(shù)據(jù)中，蛋氨酸和亮氨酸的含量與其他組相比升高顯著（P<0.05）。血漿中總氨基酸含量Ⅰ～Ⅳ組分別升高了1.5%、2.4%、3.6%和4.4%。

3 討論

3.1 四種粗飼料對奶山羊產(chǎn)奶量和干物質(zhì)采食量的影響 從表4可見，隨著飼喂粗飼料GI指數(shù)的提高產(chǎn)奶量提高。研究表明，苜蓿的營養(yǎng)物質(zhì)消化率較高（張濤和胡躍高，2003）。苜蓿中的中性洗滌纖維含量較低，中性洗滌纖維瘤胃降解率較高，達(dá)62.7%，高于玉米秸稈43.8%和羊草40.24%（李勝利，2002）。飼喂高NDF濃度的日糧會增大瘤胃內(nèi)食糜的體積，降低奶牛的干物質(zhì)采食量（DMI），降低飼料中NDF濃度，有助于提高奶牛的 DMI（Tjardes等，2002）。 奶牛的干物質(zhì)采食量越大，產(chǎn)奶量也隨之提高。本試驗(yàn)中Ⅰ～Ⅳ處理組中NDF的含量逐漸下降，所以干物質(zhì)采食量顯著升高，產(chǎn)奶量也相應(yīng)升高。NDF的含量是影響DMI大小的最主要因素，NDF的含量越高DMI越小。

表8 血漿中氨基酸的含量的測定（n=4）mg/L

3.2 四種粗飼料對泌乳奶山羊血液中揮發(fā)性脂肪酸含量的影響 日糧中添加粗飼料會提高反芻動物血漿中揮發(fā)性脂肪酸的含量。粗飼料是反芻動物的重要營養(yǎng)源，占反芻動物日糧的40%～80%。粗飼料中55%～95%的纖維素經(jīng)瘤胃微生物發(fā)酵，形成揮發(fā)性脂肪酸（VFA）、二氧化碳和甲烷等產(chǎn)物。不僅為反芻動物提供能量，而且參與各種代謝，并參予乳汁的合成。本試驗(yàn)中Ⅰ～Ⅳ處理組中NDF的含量逐漸下降，干物質(zhì)采食量顯著升高，奶山羊從日糧中獲得了更多的營養(yǎng)，粗飼料的攝取也相應(yīng)增加，多攝取的纖維素大部分經(jīng)瘤胃微生物發(fā)酵，形成揮發(fā)性脂肪酸，使得Ⅰ～Ⅳ組中乙酸、丙酸在血漿中的濃度顯著高于對照組，血漿丁酸濃度中Ⅲ處理組和Ⅳ處理組顯著高于對照組。

3.3 四種粗飼料對奶山羊乳成分的影響 從表6可見，隨著飼喂粗飼料GI指數(shù)的提高，乳脂率的含量升高，干物質(zhì)采食量的增加和NDF含量的減少是乳蛋白和乳脂率升高的主要原因。Ruiz等（1995）報道，將荷斯坦奶牛日糧中的NDF濃度從31%增加到39%，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，隨著NDF含量的增加，產(chǎn)奶量、牛奶中脂肪和蛋白質(zhì)的含量、奶牛日糧DMI和有機(jī)物消化率都有不同程度的下降，乳蛋白含量的降低可能是由于隨著日糧中NDF含量的增加，非纖維性碳水化合物含量相對減少，從而導(dǎo)致奶牛泌乳凈能（NEl）下降和微生物蛋白合成減少，乳蛋白也就隨之降低。本試驗(yàn)中Ⅰ～Ⅳ組中NDF的含量逐漸下降，乳脂率、乳蛋白升高的結(jié)果與其一致。隨著干物質(zhì)采食量的升高，血漿中揮發(fā)性脂肪酸的含量相應(yīng)提高，其中乙酸是乳腺合成乳脂的主要前體物質(zhì)，是反芻動物主要的供能前體（Purdie等，2008），乙酸在體內(nèi)主要通過乙酰輔酶A在還原性輔酶（NADPH）作用下合成體脂和乳脂，以此在體內(nèi)儲存能量和提高乳脂率。王茂榮和韓春來（2009）認(rèn)為，丙酸濃度升高，會導(dǎo)致乳脂率下降。王佳墊和劉建新（2005）和王俊鋒（2005）認(rèn)為，發(fā)酵酸中丙酸濃度增加會使胰島素分泌增多，從而刺激乳腺對氨基酸的攝入，提高了乳蛋白濃度。乙酸和丁酸的增加對乳脂率的作用大于丙酸對乳脂率的作用，最終乳脂率也提高。丙酸的增多又刺激乳腺對氨基酸的攝入，導(dǎo)致血液中氨基酸的濃度升高，提高了乳蛋白。本試驗(yàn)的結(jié)果與其他學(xué)者的研究結(jié)果十分吻合。

3.4 四種粗飼料對奶山羊血漿中生化指標(biāo)的影響 本試驗(yàn)結(jié)果表明，隨著飼喂粗飼料GI指數(shù)的提高，葡萄糖的含量逐漸提高，膽固醇、甘油三脂和總蛋白的含量呈升高趨勢（P>0.05）。Ⅰ～Ⅳ組中NDF的含量逐漸下降，干物質(zhì)采食量顯著升高，提高了血漿中乙酸和丙酸的含量。乙酸在體內(nèi)可以合成少量的葡萄糖，丙酸則是葡萄糖合成的主要前體物（Lemosque 和 Raggio，2006），所以血漿中葡萄糖的含量逐漸升高。

3.5 四種粗飼料對奶山羊血漿中氨基酸含量的影響 本試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，賴氨酸的含量極顯著提高（P<0.01）；甘氨酸、酪氨酸在血漿中的含量顯著提高（P<0.05），Ⅳ組蛋氨酸和亮氨酸的含量與其他組相比升高顯著（P<0.05）；總的氨基酸含量Ⅰ組升高1.5%，Ⅱ組升高2.4%，羊草組升高3.6%，苜蓿草組升高4.4%。動脈血液中的游離氨基酸分別來自消化道吸收、體組織蛋白的分解和靜脈回流。Ⅰ～Ⅳ組中NDF的含量逐漸下降，干物質(zhì)采食量顯著升高，奶山羊可從消化道吸收更多游離氨基酸，動脈血中游離氨基酸的含量也相應(yīng)升高。高品質(zhì)的粗飼料能提高反芻動物血漿中揮發(fā)性脂肪酸的含量，丙酸的增多刺激乳腺對氨基酸的攝入需求量增大，導(dǎo)致血液中氨基酸濃度升高。

4 結(jié)論

4.1 GI指數(shù)能準(zhǔn)確評定粗飼料品質(zhì)。當(dāng)幾種粗飼料營養(yǎng)水平中DM和CP的含量差別不顯著時，可以通過GI指數(shù)來進(jìn)一步加以評定，GI指數(shù)與粗飼料品質(zhì)高度相關(guān)。

4.2 四個處理組都提高了奶山羊的生產(chǎn)性能，提高水平由高到低順序?yàn)?，Ⅳ組（苜蓿）>Ⅲ組（羊草）>Ⅱ組（玉米秸稈）>Ⅰ組（虎尾草）。說明GI值越高的粗飼料替代青貯，日糧營養(yǎng)水平可以得到優(yōu)化。

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