不同粗精比日糧對山羊瘤胃微生物氨基酸組成的影響

曾 波

瘤胃微生物對反芻動物具有重要的營養(yǎng)學(xué)意義，不僅表現(xiàn)在它們能將劣質(zhì)飼料降解為能被反芻動物吸收利用的營養(yǎng)成分，而且自身還能合成日糧含量低或者并不含有的營養(yǎng)物質(zhì)，比如氨基酸、脂肪酸和維生素等。日糧中的蛋白質(zhì)被瘤胃微生物降解為肽和氨基酸，這些降解產(chǎn)物除了部分被瘤胃上皮吸收和直接進(jìn)入十二指腸外，主要被微生物用來合成微生物蛋白。另外，瘤胃微生物也能利用氨氮和尿素等非蛋白氮作為自身生長的氮源。?rskov等(1982)表明瘤胃微生物蛋白能滿足反芻動物50%以上的氨基酸需要量，而且日糧經(jīng)微生物發(fā)酵后改善了必需氨基酸組成。因此在反芻動物生產(chǎn)中，了解微生物蛋白的氨基酸組成以及研究影響微生物氨基酸組成的因素對于在日糧配制過程中有效的預(yù)測微生物蛋白的合成，節(jié)省飼料成本和提高生產(chǎn)力具有重要意義。本試驗比較研究了在兩種粗精比日糧條件下山羊瘤胃微生物的氨基酸組成差異。

1 材料與方法

1.1 試驗設(shè)計與飼養(yǎng)管理

本試驗選用6只安裝瘤胃瘺管的成年瀏陽黑山羊[體重（18.8±1.2）kg]作為試驗動物，隨機(jī)分成 2 組，分別飼喂兩種不同粗精比日糧。日糧根據(jù)青山羊飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)配制而成，其組成成分和養(yǎng)分含量見表1。每只山羊單籠飼養(yǎng)，每天限飼540 g干物質(zhì)，分08:00和19:00等量飼喂，自由飲水。

1.2 樣品采集

預(yù)飼15 d后，于第16 d的06:00和第17 d的10：00用PVC管根據(jù)負(fù)壓原理分別從每只羊瘤胃內(nèi)的各個部位采集瘤胃內(nèi)容物500 ml，參照Legaycarmier等（1989）的方法分離瘤胃微生物。采集到的瘤胃內(nèi)容物立即用四層紗布過濾，濾液經(jīng)過離心后（500×g，10 min，4℃），棄原蟲沉淀，上清在4℃以27000×g離心30 min，沉淀用0.9%的NaCl和蒸餾水依次洗滌離心一次（27000×g、30 min、4 ℃），收集最終沉淀，冷凍干燥，制得液相微生物樣品（liquid-associated bacteria，LAB）；四層紗布濾渣用0.9%的NaCl沖洗拍打6 min后，用四層紗布過濾，濾渣重復(fù)沖洗拍打過濾一次，最后收集兩次濾液按上面的差速離心步驟操作，獲得瘤胃內(nèi)與飼料顆粒疏松結(jié)合的固相微生物樣品（loosely solid-associated bacteria，LSAB）。

1.3 樣品分析

飼料樣品參照楊勝(1993)主編的飼料分析手冊測定各種營養(yǎng)成分，凍干的微生物樣品測定干物質(zhì)和氨基酸組成。微生物樣品在6 mol/l HCl下110℃水解24 h，轉(zhuǎn)移定容后過濾稀釋，在日立L-8800型氨基酸自動分析儀上測定氨基酸，上機(jī)條件為：Na型陽離子交換柱（4.6 mm×60 mm），檸檬酸三鈉緩沖液為流動相，柱溫50℃，檢測波長510 nm。

1.4 數(shù)據(jù)分析

氨基酸數(shù)據(jù)用SAS 9.0統(tǒng)計軟件分析，用Duncan's法進(jìn)行多重比較，結(jié)果用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差（Mean±SD）表示。

2 結(jié)果（見表2）與討論

本試驗結(jié)果表明，每克液相微生物（LAB）干物質(zhì)中含有（476.61±32.14）mg氨基酸，顯著高于與飼料顆粒疏松結(jié)合的固相微生物（SAB）中氨基酸的含量[（420.11±18.60）mg/g]。此外，粗精比的變化對微生物氨基酸含量沒有影響，而Hussein等(1995)報道，飼喂高粗料的奶牛瘤胃內(nèi)的微生物的總氨基酸和必需氨基酸含量要低于飼喂高精料奶牛瘤胃內(nèi)相應(yīng)氨基酸含量。

表1 日糧的組成和營養(yǎng)成分

表2 不同精粗比日糧對小羊瘤胃微生物氨基酸組成的影響（%）

瘤胃微生物各種氨基酸組成的結(jié)果見表2。從表中數(shù)據(jù)得出，與LAB的氨基酸組成相比，SAB含有更高比例的亮氨酸、苯丙氨酸和谷氨酸，但天冬氨酸、甘氨酸和丙氨酸所占比例較低（P＜0.05）。此外，SAB的酪氨酸含量有高于LAB的趨勢（P=0.064），其余氨基酸在LAB和SAB之間無顯著差異。SAB中高比例的苯丙氨酸和谷氨酸與LAB中高比例的天冬氨酸和丙氨酸與Yang等（2001）報道的結(jié)果一致，但其它氨基酸結(jié)果與其報道的氨基酸組成結(jié)果有差別。此外，Rodriguez等(2000)報道，SAB中含有更高比例的亮氨酸、異亮氨酸、賴氨酸和苯丙氨酸，但丙氨酸、蛋氨酸和纈氨酸含量低于LAB，其中亮氨酸和丙氨酸的組成規(guī)律與本試驗結(jié)果一致。周勃等(2000)報道了不同能量水平下肉牛瘤胃氨基酸組成差異，其中LAB含有更高比例的丙氨酸和更低的亮氨酸也與本試驗結(jié)果相符，但其余各種氨基酸變化與本試驗有差異。不同的文獻(xiàn)報道的氨基酸組成各有差異的原因可能是由于日糧原料組成的差別和瘤胃微生物種類與生長階段的不同，以及不同微生物組分分離方法的不同。

從本試驗的結(jié)果得出，微生物的賴氨酸、蛋氨酸、酪氨酸和脯氨酸受日糧粗精比結(jié)構(gòu)影響較大，粗料比例的增加增大了微生物賴氨酸的含量（P=0.037），尤其是與飼料顆粒疏松結(jié)合的瘤胃微生物。此外，粗料比例的增加還小幅度地增大了脯氨酸的含量（P=0.080），減少了蛋氨酸和酪氨酸的百分含量（P分別為0.064和0.060），但都對與飼料顆粒結(jié)合的瘤胃微生物的作用要大于液相微生物。Yang等(2001)也發(fā)現(xiàn)高粗料比例日糧減少了蛋氨酸和纈氨酸百分含量，但增加了半胱氨酸和酪氨酸比例，與當(dāng)前的試驗結(jié)果不完全一致。而Chiquette等(1998)則發(fā)現(xiàn)粗料比例的增加反而減少了賴氨酸的含量。分析原因可能是除了粗精比例不同外，還與飼料原料種類有關(guān)。比如田樹清等（2009）測定飼喂不同蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)日糧的山羊瘤胃液中游離氨基酸和肽氨基酸組成后發(fā)現(xiàn)，苯丙氨酸和賴氨酸濃度最高，但絕對含量與日糧蛋白質(zhì)原料來源有關(guān)。

3 小結(jié)

本試驗測定了瘤胃內(nèi)游離于瘤胃液中的液相微生物和與飼料顆粒結(jié)合的固相微生物的氨基酸組成，固相微生物含有更高比例的亮氨酸和苯丙氨酸等必需氨基酸以及谷氨酸和酪氨酸，而液相細(xì)菌則含有更高比例的天冬氨酸、甘氨酸和丙氨酸。粗精比的改變主要影響賴氨酸、蛋氨酸、酪氨酸和脯氨酸，尤其是對與飼料顆粒疏松結(jié)合的固相微生物。本試驗分離的瘤胃微生物去除了原蟲，對與飼料顆粒結(jié)合的細(xì)菌分離得不完全，但這兩部分微生物也都是微生物蛋白的重要組成部分，不同的粗精比對這兩部分微生物也存在影響，這需要在進(jìn)一步試驗中探索。

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