不同處理玉米日糧對黃牛血液指標(biāo)的影響及相關(guān)性分析

王桂瑛 毛華明 文際坤

玉米是反芻動(dòng)物常用的能量飼料。玉米中淀粉占72%～74%，其中大約有70%的淀粉在瘤胃中發(fā)酵，淀粉被瘤胃微生物發(fā)酵成揮發(fā)性脂肪酸，剩余部分到達(dá)小腸，在消化酶的作用下分解為葡萄糖，為機(jī)體提供能源。血液中的葡萄糖(血糖)主要來源于消化道內(nèi)的糖類。血液尿素氮濃度可以準(zhǔn)確反映動(dòng)物體內(nèi)蛋白質(zhì)代謝和氨基酸的平衡狀況，并間接反映動(dòng)物機(jī)體對蛋白質(zhì)和氨基酸的利用情況[1]。通過加工處理可以調(diào)控瘤胃降解和小腸消化的營養(yǎng)物質(zhì)的比例，一方面維持瘤胃發(fā)酵的正常進(jìn)行，促使瘤胃內(nèi)能氮同步釋放；另一方面降低氮的排出量，減少代謝產(chǎn)物對環(huán)境的污染[2-3]。本試驗(yàn)旨在研究玉米的不同加工處理對黃牛血糖和血液尿素氮的影響，以期找到適宜的玉米加工方法，為實(shí)際生產(chǎn)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 玉米的加工處理

玉米通過5種不同的加工方式進(jìn)行處理，分別為粉碎玉米、粉碎蒸汽處理玉米、干碾壓玉米、濕碾壓玉米與蒸汽壓片玉米，其具體加工參數(shù)見參考文獻(xiàn)[4]。

1.2 試驗(yàn)動(dòng)物與飼養(yǎng)管理

3頭安裝永久瘤胃瘺管的云南黃牛，試驗(yàn)前統(tǒng)一驅(qū)蟲、健胃，稻草用揉草機(jī)揉碎，其余飼料直接飼喂。日糧每天分為均等兩份，分別于8:00和16:00飼喂，先粗后精，自由飲水。

1.3 試驗(yàn)日糧

按275 kg肉牛1.3倍維持需要水平配合肉牛日糧。精粗比為50：50。黃牛每天飼喂精料2.5 kg，精料組成見表1；粗料為稻草與苜蓿草塊，稻草1.25 kg，苜蓿草塊1.25 kg。

表1 精料配方(%)

5種日糧中僅精料中玉米存在不同的加工處理方式，其余成分均相同。

5種日糧分別為：粉碎玉米日糧、粉蒸玉米日糧、干碾壓玉米日糧、濕碾壓玉米日糧、蒸汽壓片玉米日糧。

1.4 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

本試驗(yàn)采用3×5不完全拉丁方設(shè)計(jì)，3頭安裝有瘺管的云南黃牛，分5期分別采食粉碎玉米、粉蒸玉米、干碾壓玉米、濕碾壓玉米和蒸汽壓片玉米5組日糧，預(yù)飼期7 d。

1.5 血樣采集分析

每期試驗(yàn)最后一天在早飼前（0 h）和飼后2、6 h頸靜脈采血20 ml，肝素抗凝，2000×g離心分離血漿，血漿于-20℃保存以待分析。

1.5.1 血漿葡萄糖濃度的測定

用葡萄糖氧化酶-過氧化物酶法（GOD-POD法）檢測試劑盒進(jìn)行測定，檢測波長505 nm，比色杯光徑10 mm。

1.5.2 血漿尿素氮濃度測定

尿素脲酶波氏法檢測試劑盒，600 nm處，10 mm光徑下比色。

1.6 丙酸比例

具體測定方法見參考文獻(xiàn)[5]。

1.7 沉積氮占可消化氮的比值

具體測定方法見參考文獻(xiàn)[6]。

1.8 數(shù)據(jù)處理

所有數(shù)據(jù)均用Excel建立數(shù)據(jù)庫，用SPSS11.5統(tǒng)計(jì)軟件對測定指標(biāo)進(jìn)行分析。

2 結(jié)果與討論

2.1 不同處理玉米日糧對黃牛血漿葡萄糖濃度的影響（見表 2、圖 1）

表2 不同處理玉米日糧對黃牛血漿葡萄糖濃度的影響(mmol/l)

由表2可知，飼喂粉碎、粉蒸、干碾壓、濕碾壓及蒸汽壓片5種處理玉米日糧之前，黃牛血漿葡萄糖濃度差異不顯著(P＞0.05)；飼喂后2 h各組出現(xiàn)顯著差異(P＜0.05)，大小依次為蒸汽壓片＞干碾壓＞粉蒸＞濕碾壓＞粉碎玉米日糧組；飼喂后6 h，處理日糧組間血漿葡萄糖濃度發(fā)生變化，蒸汽壓片、粉蒸與干碾壓玉米日糧組間差異不顯著(P＞0.05)，但3組均顯著高于粉碎與濕碾壓玉米日糧組(P＜0.05)。從平均數(shù)上看，各組間無顯著差異，但仍存在一個(gè)趨勢，蒸汽壓片＞干碾壓＞粉蒸＞濕碾壓＞粉碎玉米日糧組。

圖1 不同處理玉米日糧對黃牛血漿葡萄糖濃度的影響

由圖1可知，不同處理玉米日糧對動(dòng)態(tài)血漿葡萄糖濃度影響存在一個(gè)共同點(diǎn)，即在飼喂前血糖濃度較高，飼喂后血糖濃度降低，至飼喂后2 h血糖達(dá)最低點(diǎn)。此時(shí)，血糖濃度依次為蒸汽壓片＞干碾壓＞粉蒸＞濕碾壓＞粉碎玉米日糧組；2 h后血糖濃度又緩慢回升，至6 h仍未達(dá)到飼喂前血糖濃度值。本次試驗(yàn)中飼喂5組日糧后，血糖濃度不但沒有升高，反而降低。這與武楓林[7]報(bào)道一致，這可能與肝細(xì)胞的代謝速率加快有關(guān)，也可能與胰高血糖素的升高有關(guān)。

從圖1還可知，蒸汽壓片與干碾壓玉米日糧組在飼喂前到飼喂后6 h的血糖動(dòng)態(tài)變化較平穩(wěn)，其它3組則變化幅度較大。

2.2 不同處理玉米日糧對黃牛血漿尿素氮濃度的影響（見表 3、圖 2）

瘤胃內(nèi)氨的濃度、瘤胃微生物菌體蛋白的合成和體內(nèi)氨基酸的分解都會(huì)影響血漿尿素氮的濃度。

由表3可知，飼喂粉碎、粉蒸、干碾壓、濕碾壓及蒸汽壓片5組處理玉米日糧之前，黃牛血漿尿素氮濃度就存在差異(P＜0.05)，粉蒸玉米日糧組黃牛血漿尿素氮最高，顯著高于蒸汽壓片玉米日糧組，蒸汽壓片玉米日糧組又顯著高于干碾壓玉米日糧組；飼喂后，血漿尿素氮濃度發(fā)生變化，至喂后2 h，粉蒸玉米日糧組仍是最高，顯著高于粉碎、干碾壓、濕碾壓及蒸汽壓片4組玉米日糧(P＜0.05)；喂后6 h，粉蒸玉米日糧組黃牛血漿尿素氮濃度最高，顯著高于其余4組(P＜0.05)，蒸汽壓片玉米日糧組血漿尿素氮顯著低于粉蒸玉米日糧組(P＜0.05)，而與其余3組間無顯著差異(P＞0.05)。從平均數(shù)上看，粉蒸玉米日糧組血漿尿素氮最高，顯著高于干碾壓組(P＜0.05)，與其余3組無顯著差異，大小依次為粉蒸＞粉碎＞蒸汽壓片＞濕碾壓＞干碾壓玉米日糧組。

表3 不同處理玉米日糧對黃牛血漿尿素氮濃度(mg/dl)的影響

圖2 不同處理玉米日糧對黃牛血漿尿素氮濃度的影響

由圖2可知，各處理玉米日糧對黃牛動(dòng)態(tài)血漿尿素氮的影響存在一個(gè)共同之處，飼喂前各處理組間血漿尿素氮濃度均較低；飼喂后，各組尿素氮濃度均有不同程度的上升，至飼喂后2 h，各組尿素氮濃度均達(dá)到最高值，然后又緩慢下降。其中，粉蒸玉米日糧組尿素氮濃度最高，在各時(shí)間點(diǎn)均高于其余4組日糧產(chǎn)生的尿素氮濃度，其次為粉碎玉米日糧組，在各時(shí)間點(diǎn)均高于其余3組。干碾壓玉米日糧的血漿尿素氮濃度變化幅度較大，而粉碎、粉蒸、濕碾壓及蒸汽壓片玉米日糧組的變化較平穩(wěn)。

2.3 瘤胃液中丙酸比例、血液中葡萄糖濃度與RN/DN的相關(guān)性

飼喂各處理玉米日糧后，黃牛瘤胃液中丙酸占其總揮發(fā)性脂肪酸的比例，血漿葡萄糖值及其全消化道中沉積氮占可消化氮的比值（RN/DN）見表4。

經(jīng)相關(guān)性分析，丙酸比例與血漿葡萄糖濃度、RN/DN之間及血漿葡萄糖與RN/DN之間均存在顯著線性正相關(guān)（P＜0.05），相關(guān)系數(shù)及回歸方程見表5。因此可用瘤胃液中丙酸比例來預(yù)測其血漿中產(chǎn)生的葡萄糖濃度，進(jìn)而用葡萄糖濃度去估測全消化道中的沉積氮與可消化氮之比。

表4 黃牛的丙酸比例、血糖及RN/DN值

表5 丙酸比例、血液中的葡萄糖濃度及RN/DN之間的關(guān)系

Φrskov[8]和Matras[9]用不同的方法都發(fā)現(xiàn)，灌注高比例的乙酸混合物，丙酸含量低，生成的葡萄糖量很少。因此葡萄糖氧化產(chǎn)生的NADPH量也很少，動(dòng)物體不能充分利用乙酸合成體脂肪，造成乙酸進(jìn)入三羧酸循環(huán)，氧化產(chǎn)生CO2和H2O，從而導(dǎo)致體增熱的增加。在缺乏糖異生的前體丙酸的情況下，動(dòng)物體還可利用另一條途徑合成葡萄糖，即生糖氨基酸的糖異生作用，生糖氨基酸在肝臟中脫氨，造成尿氮排出量增加，氮的轉(zhuǎn)化效率下降，但高比例的丙酸使葡萄糖的生成量增加，降低了生糖氨基酸用于轉(zhuǎn)化為葡萄糖的量，而使體蛋白質(zhì)沉積量增加，提高了可消化氮的轉(zhuǎn)化效率。本研究結(jié)果證實(shí)了葡萄糖通過中間代謝過程控制著反芻動(dòng)物脂肪和蛋白質(zhì)的合成，因此可以在生產(chǎn)上調(diào)控碳水化合物和蛋白質(zhì)在瘤胃的降解和后段消化道的消化來達(dá)到提高反芻動(dòng)物飼料利用效率的目的。

3 結(jié)論

玉米的加工處理（粉碎玉米、粉碎蒸汽玉米、干碾壓玉米、濕碾壓玉米與蒸汽壓片玉米）對黃牛血漿葡萄糖濃度及尿素氮濃度均有顯著影響。瘤胃液中丙酸比例與血漿葡萄糖濃度、RN/DN之間及血漿葡萄糖與RN/DN之間存在顯著線性正相關(guān)。因此可用瘤胃液中丙酸比例預(yù)測其血漿中產(chǎn)生的葡萄糖濃度，進(jìn)而以葡萄糖濃度估測RN/DN，指導(dǎo)生產(chǎn)實(shí)踐。

[1]Malmolf K.Amino acid in farm animal nutrition metabolism,partition and consequences of imbalance[J].Journal of Agricultural Research,1998,18:191-193.

[2]Huntington,G.B.Starch utilization by ruminants:From basics to the bunk[J].J.Anim.Sci.,1997,75:752-867.

[3]馮仰廉等.反芻動(dòng)物營養(yǎng)[M].北京：科學(xué)出版社，2004:136-137.

[4]王桂瑛，毛華明，文際坤.玉米的加工處理對瘤胃液pH的影響[J].飼料工業(yè)，2005，26(5)：29-30.

[5]王桂瑛，毛華明，文際坤.玉米的不同加工處理對瘤胃液VFA濃度的影響[J].飼料工業(yè)，2008，29（1）：44-46.

[6]王桂瑛，毛華明，文際坤.不同加工處理對玉米干物質(zhì)與淀粉在瘤胃內(nèi)降解率的影響[J].飼料工業(yè)，2008，29（7）：41-44.

[7]武楓林，張盛友，等.靜脈灌注VFA鹽對水牛采食量及血漿某些代謝物和激素水平影響的研究[J].畜牧與獸醫(yī)，2002，34(12)：9-12.

[8]Orskov E.R.Starch digestion and utilization in ruminants[J].J.Anim.Sci.,1986,63:1624.

[9]Matras J,Bartle S J,Preston K L.Nitrogen utilization in growing lambs:Effects of grain(starch)and protein sources with various rates of ruminal degradation[J].J.Anim.Sci.,1991,69:339.