一種新型緩釋非蛋白氮添加水平對奶山羊泌乳性能及血液生化指標(biāo)的影響

王 會 羅 軍 張 偉 張?zhí)旆f 楊地坤

(西北農(nóng)林科技大學(xué)動物科技學(xué)院，楊凌 712100)

反芻動物飼糧中蛋白質(zhì)不僅是機(jī)體所需氨基酸的重要來源，同時也是瘤胃微生物蛋白合成的重要原料［1］。蛋白質(zhì)資源不足一直是養(yǎng)殖業(yè)面臨的重大問題之一，而反芻動物可以利用非蛋白氮(NPN)緩解畜牧業(yè)發(fā)展與蛋白質(zhì)資源不足的問題，因此，NPN的開發(fā)一直是國際反芻動物營養(yǎng)研究的重要領(lǐng)域［2］。綜合經(jīng)濟(jì)性、轉(zhuǎn)化效率等因素，到目前為止尿素仍是反芻動物生產(chǎn)中首選的NPN，但是在瘤胃內(nèi)尿素水解為氨態(tài)氮(NH3-N)的速率較瘤胃細(xì)菌利用NH3-N的速率快［3-5］，容易引起氨中毒，而不能被細(xì)菌利用的氮(N)經(jīng)尿液排出，造成環(huán)境污染，限制了其在生產(chǎn)中的推廣和應(yīng)用［6-9］。過去幾十年，關(guān)于尿素緩(控)釋技術(shù)的研究日益增多，如物理緩釋法、化學(xué)緩釋法、抑制脲酶法和近年出現(xiàn)的包被尿素法，以期能使尿素在瘤胃內(nèi)的降解速率與瘤胃細(xì)菌利用NH3-N的速率平衡［3］。

奶山羊單產(chǎn)較低是我國奶山羊產(chǎn)業(yè)發(fā)展的制約因素之一，加強營養(yǎng)，尤其是增加飼糧蛋白質(zhì)水平可以提高奶山羊產(chǎn)奶量，因此，探討廉價高效NPN資源的合理利用十分必要。本試驗采用的緩釋非蛋白氮(slow-release NPN，srNPN)是以尿素、大豆油、檸檬酸和二丁基羥基甲苯混合制成的包被尿素，據(jù)前人研究報道，利用該srNPN替代奶牛飼糧中的尿素可以提高奶牛產(chǎn)奶量并降低血液尿素氮(urea nitrogen，UN)含量［9-14］，但其對奶山羊泌乳性能的影響研究卻鮮有報道。本試驗選用西農(nóng)薩能奶山羊，研究飼糧中添加不同水平srNPN對奶山羊泌乳性能及血液生化指標(biāo)的影響，旨在篩選出合適的添加水平，為奶山羊科學(xué)養(yǎng)殖提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

srNPN購自美國Alltech公司，是以尿素、大豆油、檸檬酸和二丁基羥基甲苯混合制成的包被尿素，粗蛋白質(zhì)(CP)含量為256%。

1.2 試驗設(shè)計與飼養(yǎng)管理

試驗采用單因子完全隨機(jī)等重復(fù)試驗設(shè)計，選擇48頭2～3胎、泌乳天數(shù)(DIM)(60±4)d、體重(60.00±8.98)kg的健康西農(nóng)薩能奶山羊，隨機(jī)分為4組，每組12只。各組飼糧srNPN添加水平分別為0(對照組)、0.25%、0.50%、0.75%。

試驗飼糧設(shè)計參考NRC(2007)山羊飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)，其組成及營養(yǎng)水平見表1。

試驗于2013年3月2日開始，2013年6月29日結(jié)束，共17周，其中預(yù)試期1周，正試期16周，于西北農(nóng)林科技大學(xué)薩能羊原種場進(jìn)行。試驗羊按組分別飼養(yǎng)，所有試驗羊日喂2次(07:00和18:00)，以體重60.00 kg為標(biāo)準(zhǔn)，干物質(zhì)(DM)飼喂量為體重的4%，即2.4 kg/d;剩料在每天07:00喂料之前收集稱重。試驗羊自由飲水、采食和運動。每天06:30和17:30機(jī)器擠奶。觀察羊群健康狀況及采食情況，做好各項記錄。

表1 試驗飼糧組成及營養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))Table 1 Composition and nutrient levels of experimental diets(air-dry basis) %

試驗期間，每天測定采食量和剩料量，計算日均采食量(ADFI)。試驗羊每天機(jī)器擠奶2次，記錄羊產(chǎn)奶量，計算日均產(chǎn)奶量。

每2周采集1次試驗飼糧和剩料樣品，每次采集0.5 kg，置于-20℃保存待分析。將試驗期間采集的全部飼糧樣品混勻，在60℃干燥，稱重風(fēng)干樣，冷卻后粉碎過40目篩，以備 DM、CP、粗脂肪(EE)含量和凈能(NE)的測定。飼糧樣品于105℃烘干8 h測得DM含量，CP含量使用全自動凱氏定氮儀(Kjeltec 8400，F(xiàn)OSS公司)測定，EE含量使用索氏脂肪提取器測定。

每4周采集1次乳樣，每只羊早晚各采集20 mL制成混合樣(共40 mL)，用全自動乳樣分析儀(MilkoScanTMFT-120，F(xiàn)OSS公司)分析乳常規(guī)成分。測定項目:乳脂(milk fat)、乳蛋白(milk protein)、乳非脂固形物(milk SNF)及乳糖(lactose)。

試驗期內(nèi)每4周采集1次血樣，清晨空腹頸靜脈采血每次6 mL/只，置于加有0.6 mL檸檬酸鈉抗凝劑的離心管中，在4℃下，4 300 r/min離心10 min，轉(zhuǎn)移上清液于2 mL離心管中，于-80℃冰箱保存待分析。利用MTN-658A半自動生化分析儀測定血液 UN、總蛋白(TP)、總膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)含量，所用試劑盒均購自中生北控生物科技股份有限公司，測定方法按照說明書進(jìn)行。

1.3 統(tǒng)計分析

利用Excel 2010初步整理數(shù)據(jù)，然后使用SPSS 17.0軟件進(jìn)行單因素方差分析，利用LSD法與Duncan氏法進(jìn)行多重比較，結(jié)果以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤”表示，差異顯著水平為P＜0.05。

2 結(jié)果

2.1 生產(chǎn)性能

由表2可知，各組泌乳羊在整個試驗期間ADFI無顯著差異(P＞0.05)。試驗初始(第0周)各組間日均產(chǎn)奶量無顯著差異(P＞0.05)，試驗組(0.25%組、0.50%組、0.75%組)日均產(chǎn)奶量在第4、8、12和16周時均顯著高于對照組(P＜0.05)，且0.50%組顯著高于0.25%組和0.75%組(P＜0.05)，0.25%組和0.75%組在試驗期間日均產(chǎn)奶量差異不顯著(P＞0.05)。

表2 rsNPN添加水平對奶山羊生產(chǎn)性能的影響Table 2 Effects of supplemental level of rsNPN on performance of lactating goats kg/d

2.2 乳成分

由表3可知，初始乳脂、乳蛋白、乳糖和乳非脂固形物含量無顯著差異(P＞0.05)。在第4、8、12和16周時，試驗組乳脂含量均顯著高于對照組(P＜0.05)，其中，0.50%組的乳脂含量最高，但與0.25%組和0.75%組差異不顯著(P＞0.05)。4組奶山羊在各時間點的乳蛋白、乳糖及乳非脂固形物含量差異不顯著(P＞0.05)。

2.3 血液生化指標(biāo)

由表4可知，試驗初始血液UN、TG、TC和TP含量差異不顯著(P＞0.05)。在試驗期間，試驗組血液UN含量顯著低于對照組(P＜0.05)，各試驗組間也差異顯著(P＜0.05)，其中，0.50%組最低，顯著低于0.25%組和0.75%組(P＜0.05)。各組各時間點血液TG、TC及TP含量差異均不顯著(P＞0.05)。

表3 rsNPN添加水平對奶山羊乳成分的影響Table 3 Effects of supplemental level of rsNPN on milk composition of lactating goats %

3 討論

3.1 srNPN對采食量的影響

本試驗采用的srNPN是以尿素、大豆油、檸檬酸和二丁基羥基甲苯混合制成的包被尿素，因其主要成分是尿素，而尿素味苦極濃，奶山羊可能不喜食而影響采食量。本試驗通過在西農(nóng)薩能奶山羊飼糧中添加不同水平的srNPN，發(fā)現(xiàn)飼糧添加0.75%以下的srNPN對奶山羊采食量無顯著影響。srNPN在奶牛和肉牛飼糧中應(yīng)用的研究也獲得了相似的結(jié)果。Bourg等［15］研究表明，在奶牛飼糧中添加0.75%和1.50%的該srNPN，對奶牛干物質(zhì)采食量(DMI)無影響。Pinos-Rodriguez等［3］在肉牛飼糧中添加1.1%的該srNPN，發(fā)現(xiàn)其對肉牛的干物質(zhì)采食量也無影響。Holder等［11］利用該srNPN分別設(shè)計了CP水平為12.1%和10.9%的飼糧，結(jié)果發(fā)現(xiàn)其不會影響肉牛干物質(zhì)采食量。由此推測，包被成功掩蓋了尿素的味道，本srNPN的添加不會影響飼糧適口性和采食量。

3.2 srNPN對泌乳性能的影響

飼糧蛋白水平對瘤胃微生物蛋白合成有顯著影響，同時也關(guān)系動物的生產(chǎn)水平［16］。本試驗結(jié)果顯示，添加srNPN可顯著提高奶山羊日均產(chǎn)奶量，0.25%組、0.50%組、0.75%組日均產(chǎn)奶量在第4、8、12和16周時均顯著高于對照組，而且，0.50%組日均產(chǎn)奶量在第4、8、12和16周時顯著高于0.25%組和0.75%組。在奶牛上，也發(fā)現(xiàn)使用srNPN有提高產(chǎn)奶量的作用。Inostroza等［9］對每頭荷斯坦奶牛飼喂114 g/d的該srNPN，結(jié)果發(fā)現(xiàn)奶牛日均產(chǎn)奶量提高了0.5 kg/d。據(jù)Tikofsky等［14］研究報道，在奶牛飼糧中添加該srNPN，有提高產(chǎn)奶量的趨勢。尿素在瘤胃內(nèi)降解為NH3-N的速率快于菌體利用 NH3-N的速率［3-5］，而 srNPN可以使NH3-N的釋放速率更加接近降解速率，從而長時間穩(wěn)定地為瘤胃微生物提供氮源［14，17-18］，使瘤胃內(nèi)微生物能夠大量合成菌體蛋白，從而提高產(chǎn)奶量［8-9］。

表3 rsNPN添加水平對奶山羊血液生化指標(biāo)的影響Table 3 Effects of supplemental level of rsNPN on blood biochemical indices of lactating goats mmol/L

Russell等［19］和 Cherdthong 等［20］研究表明，瘤胃纖維素分解菌的比例變化將會導(dǎo)致?lián)]發(fā)性脂肪酸(VFA)的合成發(fā)生變化，從而影響乳脂的合成。當(dāng)瘤胃液pH保持在正常范圍內(nèi)時，乙酸的形成較丙酸容易些，由于乙酸含量的增多，奶牛的產(chǎn)奶量和乳脂率都將得到提高。Grummer等［21］瘤胃灌注氯化銨使瘤胃內(nèi)NH3-N濃度由4.8 mg/dL升高到17.3 mg/dL時，結(jié)果總揮發(fā)性脂肪酸(TVFA)濃度增加，乙酸比例下降。Song等［22］發(fā)現(xiàn)，瘤胃灌注氯化銨時，TVFA濃度并不受NH3-N的影響，乙酸比例反而下降。本試驗通過在奶山羊飼糧中添加不同水平 srNPN，結(jié)果表明，0.25%組、0.50%組和0.75%組乳脂含量相對于對照組顯著增加，可能是srNPN作為一種緩釋蛋白可以降低瘤胃內(nèi)NH3-N濃度并使NH3-N長時間地保持在一個較高的水平，使瘤胃內(nèi)乙酸比例增加，從而增加乳中乳脂含量。本試驗結(jié)果表明，srNPN對乳中乳蛋白含量無顯著影響，Inostroza等［9］對每頭荷斯坦奶牛飼喂srNPN 114 g/d得到了類似的結(jié)果，發(fā)現(xiàn)srNPN對牛奶中乳蛋白含量無顯著影響?？偟膩碚f，在飼糧中添加srNPN提高產(chǎn)奶量的同時也提高了乳汁中乳脂率，為提高我國羊奶品質(zhì)提供了方向。

3.3 srNPN對血液UN含量的影響

血液UN是氮代謝在動物機(jī)體的終產(chǎn)物。血液UN含量主要受瘤胃NH3-N轉(zhuǎn)運的影響，可以反映飼糧CP水平和攝入量［23］，飼糧中如有過多的CP未得到充分的利用，則會導(dǎo)致血液UN含量升高。Armentano 等［24］和 Castillo 等［25］研究表明，飼糧中可降解氮含量可影響瘤胃內(nèi)NH3-N濃度，并影響血液UN含量。本試驗發(fā)現(xiàn)，飼糧中添加srNPN較對照組血液UN含量低。這可能是由于srNPN作為一種可降解氮源，通過降低瘤胃中NH3-N濃度而降低血液UN含量。

4 結(jié)論

飼糧中添加srNPN能夠提高奶山羊乳中乳脂含量，降低血液UN含量，添加水平為0.50%時奶山羊日均產(chǎn)奶量最高。

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