反芻動(dòng)物飼料碳水化合物和蛋白質(zhì)組分劃分及消化道代謝規(guī)律

潘曉花 楊 亮 楊 琴 熊本海

多年來，反芻動(dòng)物飼料營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的評(píng)定主要集中在碳水化合物和蛋白質(zhì)的組分含量、它們?cè)诹鑫竷?nèi)降解和流通規(guī)律以及到達(dá)后腸道的消化代謝的研究。目前已有的飼料營(yíng)養(yǎng)價(jià)值評(píng)定體系主要包括 Weende 體系［1］、Van Soest體系［2］、康奈爾凈碳水化合物和蛋白質(zhì)體系(Cornell Net Carbohydrate and Protein System，CNCPS)［3］和 NRC(2001)體系［4］。其中 Weende體系和 Van Soest體系是傳統(tǒng)的飼料營(yíng)養(yǎng)價(jià)值評(píng)價(jià)方法及其改進(jìn)版，兩者均是靜態(tài)地研究飼料營(yíng)養(yǎng)成分，不能反映反芻動(dòng)物瘤胃動(dòng)態(tài)降解的特征;NRC(2001)體系［4］既吸收了CNCPS在2001年以前的先進(jìn)理論與技術(shù)，又保留了NRC對(duì)動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)需要量的研究特色，綜合了飼料和動(dòng)物因素評(píng)定飼料營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。CNCPS依據(jù)降解速率(Kd)的不同將碳水化合物和蛋白質(zhì)進(jìn)行劃分并不斷細(xì)分，同時(shí)建立了各組分瘤胃動(dòng)態(tài)降解的模型，使得飼料的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值評(píng)價(jià)更加精確。本文對(duì)CNCPS中碳水化合物和蛋白質(zhì)組分的劃分及變化、各組分在瘤胃內(nèi)及后腸道降解規(guī)律以及最新的研究成果進(jìn)行概述，以便更系統(tǒng)地了解CNCPS飼料營(yíng)養(yǎng)價(jià)值評(píng)定體系，更加精確地評(píng)價(jià)飼料營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，為更好地優(yōu)化反芻動(dòng)物飼糧配方提供參考價(jià)值。

1 CNCPS概述

CNCPS是美國(guó)康奈爾大學(xué)科學(xué)家提出的一種反芻動(dòng)物飼料營(yíng)養(yǎng)價(jià)值評(píng)定體系。自CNCPS第1版于 1992—1993 年以 4 篇系列論文［3，5－7］的形式問世后，經(jīng)過不斷改進(jìn)和完善已發(fā)展至CNCPS 6.1［8－10］版本。CNCPS 能夠真實(shí)反映飼料中的碳水化合物和蛋白質(zhì)在瘤胃內(nèi)的降解率、消化率、外流數(shù)量以及能量、蛋白質(zhì)的吸收效率情況，并建立了相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型?；贑NCPS子模型可以估測(cè)不同飼糧特性和環(huán)境條件下飼料的消化代謝規(guī)律以及動(dòng)物的生長(zhǎng)和產(chǎn)奶性能［11］。

2 碳水化合物和蛋白質(zhì)組分的劃分與計(jì)算

碳水化合物是奶牛飼糧組成的重要部分，一般經(jīng)瘤胃內(nèi)微生物降解及后腸段的消化吸收而為機(jī)體提供能量及營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，且其含量和結(jié)構(gòu)對(duì)奶牛瘤胃健康、機(jī)體代謝以及生產(chǎn)性能產(chǎn)生重要的影響。一般碳水化合物分為纖維性碳水化合物(FC，即纖維素、半纖維素和木質(zhì)素)和非纖維性碳水化合物(NFC，包括有機(jī)酸、單糖、寡糖、果糖、果膠、β－葡聚糖和淀粉)［12］，其中飼糧中 NFC 含量和組分的平衡是反芻動(dòng)物飼糧配制時(shí)需要考慮的重要因素。而不同飼料NFC含量及組分構(gòu)成方面存在差異，同時(shí)NFC不同組分因在瘤胃內(nèi)的Kd、降解程度及降解產(chǎn)物等方面存在差異［13－14］，進(jìn)而會(huì)影響到動(dòng)物生產(chǎn)性能。飼糧中部分蛋白質(zhì)進(jìn)入瘤胃后經(jīng)瘤胃微生物作用降解釋放寡肽、氨基酸和氨，而其余部分蛋白質(zhì)則未受降解進(jìn)入真胃和小腸。瘤胃內(nèi)蛋白質(zhì)降解量受其化學(xué)特性，尤其是非蛋白氮和真蛋白質(zhì)含量、真蛋白質(zhì)部分的物理和化學(xué)特性的影響，此外蛋白質(zhì)的來源和加工方法的不同也影響其消化代謝［4］。因此，深入研究不同碳水化合物和蛋白質(zhì)組分的劃分、各組分的構(gòu)成成分及其在瘤胃及后腸段的消化代謝特點(diǎn)顯得尤為重要。

2.1 碳水化合物和蛋白質(zhì)組分的劃分

CNCPS根據(jù)飼料化學(xué)組成、物理特性、瘤胃降解度以及后腸段消化特點(diǎn)，將碳水化合物進(jìn)行了劃分，并且經(jīng)歷了一個(gè)逐漸細(xì)化的過程。從Sniffen 等［6］至 CNCPS5.0［11］，碳水化合物劃分為 4部分:CA主要為糖類、有機(jī)酸和寡糖，是快速降解部分;CB1為淀粉和果膠，是中速降解部分;CB2為可利用的細(xì)胞壁，在瘤胃內(nèi)緩慢降解;CC為不可利用的纖維，在瘤胃內(nèi)不被降解。但CA主要是糖類的概括方法過于粗略，忽略了有機(jī)酸的作用，且草料和青貯飼料中含有大量的有機(jī)酸，而有機(jī)酸促進(jìn)微生物生長(zhǎng)的效率低于糖類;同時(shí)青貯飼料中乳酸含量較高，與有機(jī)酸不同，乳酸可用于合成微生物蛋白［15－16］，若忽略 CA 中的有機(jī)酸含量而將快速溶解部分全部歸類為糖類，則會(huì)過高地估計(jì)微生物的生長(zhǎng)［17］。因此，CNCPS6.1 及 Lanzas等［18］將碳水化合物進(jìn)一步細(xì)分為8部分:CA1(乙酸、丙酸和丁酸等揮發(fā)性脂肪酸)、CA2(乳酸)、CA3(有機(jī)酸)、CA4(糖類)、CB1(淀粉)、CB2(可溶性纖維)、CB3［可利用中性洗滌纖維(NDF)］和CC(不可利用NDF)，這一新碳水化合物劃分體系更加接近瘤胃發(fā)酵特性，能更精確地評(píng)定飼料品質(zhì)和飼糧NFC的構(gòu)成。

根據(jù)蛋白質(zhì)在瘤胃內(nèi)的降解及流通特性，CNCPS將蛋白質(zhì)劃分為3部分，即PA［非蛋白氮(NPN)］、PB(真蛋白質(zhì))和 PC(結(jié)合蛋白質(zhì))［19］。根據(jù)瘤胃降解率的不同，PB又細(xì)分為PB1、PB2和PB3 3個(gè)亞單位。PA(主要是氨、肽和氨基酸)和PB1溶于緩沖溶液，并且PA在瘤胃內(nèi)快速轉(zhuǎn)化為氨，其中青貯飼料與切短的牧草的可溶性粗蛋白質(zhì)(soluble crude protein，SolCP)基 本 是 PA［20］。PB1是能溶于緩沖溶液的蛋白質(zhì)，屬于快速降解部分［19］，大多數(shù)干草中PB1含量較少，大約占Sol-CP的5%，而精料中PB1含量大約為干粗飼草的2倍［20－21］。PB2是不溶于緩沖液而溶于中性洗滌劑的蛋白質(zhì)，屬于中速降解部分，部分可以進(jìn)入后部消化道而被動(dòng)物消化利用，如谷物中的谷蛋白。PB3是指中性洗滌劑中不溶蛋白質(zhì)(insoluble protein in ND，NDIP)，但可以在酸性洗滌劑溶解，因其與細(xì)胞壁結(jié)合而在瘤胃中降解緩慢，大部分經(jīng)過瘤胃而進(jìn)入后部消化道被吸收利用。牧草、發(fā)酵谷物與谷物副產(chǎn)品中含有大量的 PB3［21］。PC含有與木質(zhì)素結(jié)合的蛋白質(zhì)、單寧蛋白質(zhì)復(fù)合物和其他高度抵抗微生物和哺乳動(dòng)物酶類的成分，是在酸性洗滌劑中不被溶解的蛋白質(zhì)(insoluble protein in AD，ADIP)，在瘤胃中不能被瘤胃細(xì)菌降解，其全部流入后腸道但不能被消化。青貯牧草、干燥苜蓿、柑橘渣、玉米酒糟和啤酒糟中含有相當(dāng)多的PC［22］。綜上所述，瘤胃內(nèi)降解的蛋白質(zhì)包括全部的PA，大部分PB1、PB2和少量的PB3;過瘤胃蛋白質(zhì)包括全部的PC以及少量的PB1、PB2和大量的PB3。

2.2 碳水化合物和蛋白質(zhì)組分的計(jì)算

根據(jù)CNCPS模型中的計(jì)算方法，參照Sniffen等［6］、Tylutki等［8］、Lanzas等［18］的報(bào)道，將碳水化合物和蛋白質(zhì)組分計(jì)算公式匯總至表1。

其中，CHO為總碳水化合物，按照 NRC(2001)［4］所 提 供 的 方 法 計(jì) 算;按 照 AOAC(1990)［23］的 方 法 測(cè) 定 干 物 質(zhì) (DM;AOAC 930.15)、粗灰分(ash，AOAC 942.05)、粗脂肪(EE;AOAC 954.02)、粗 蛋 白 質(zhì) (CP;AOAC 984.13)、木質(zhì)素(AOAC 973.18)和糖類(AOAC 968.28)含量;真蛋白質(zhì)和非蛋白氮含量利用三氯乙酸方法測(cè)定［24］;NDIP和ADIP含量參照Licitra等［24］的方法，采用凱氏定氮儀分別測(cè)定不溶于中性洗滌劑和酸性洗滌劑的殘?jiān)写值鞍踪|(zhì)含量;SolCP含量參照Roe等［25］的方法測(cè)定;NDF含量采用Van Soest等［2］的方法測(cè)定;揮發(fā)性脂肪酸和乳酸含量參照Fussell等［26］氣相色譜分析方法測(cè)定;淀粉含量采用試劑盒(Megazyme Total Starch Assay Kit，愛爾蘭)測(cè)定。

表1 CNCPS碳水化合物和蛋白質(zhì)組分計(jì)算公式(干物質(zhì)基礎(chǔ))Table 1 Equations for carbohydrate and protein fractions in CNCPS(DM basis) %

2.3 CNCPS6.1評(píng)價(jià)常用飼料碳水化合物和蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)特征

根據(jù)CNCPS6.1數(shù)據(jù)庫中飼料常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分含量及表1計(jì)算公式，計(jì)算得到奶牛飼料中常用飼料碳水化合物和蛋白質(zhì)各組分含量(表2)?？梢钥闯?，不同飼料的碳水化合物和蛋白質(zhì)組分及結(jié)構(gòu)存在差異:碳水化合物和蛋白質(zhì)是干物質(zhì)的主要組成成分，兩者之和約占干物質(zhì)的80.00%～97.00%(例 如 玉 米 酒 糟 81.00%，粉 碎 小 麥96.70%)。其中，谷實(shí)類飼料及粗料的碳水化合物含量豐富，占干物質(zhì)的60.00%～85.00%。

玉米、小麥等谷物類能量飼料的碳水化合物主要是以淀粉(CB1)為主，而糖蜜及甜菜粕中碳水化合物主要存在形式是糖類(CA4)，小麥麩因其含有較高的植物細(xì)胞壁而以CB3為主，由于糖類及淀粉進(jìn)入瘤胃后迅速被瘤胃細(xì)菌降解利用，而CB3降解緩慢，致使不同類型飼料在瘤胃內(nèi)Kd不同。然而，玉米經(jīng)青貯后，其 CB1含量為34.78%，顯 著 低 于 高 水 分 (22.0%)玉 米(72.19%)，原因是淀粉在青貯過程中降解。谷物類能量飼料蛋白質(zhì)部分以PB2為主。

蛋白質(zhì)飼料中玉米酒糟的碳水化合物以CB3為主;而棉籽粕及全棉籽因其外殼木質(zhì)素含量較高，以難消化降解的CB3和CC為主，其中全棉籽中CC含量高達(dá)30.90%;大豆及大豆粕中的CA4、CB1、CB2高于棉籽粕，而CB3和CC相對(duì)低于棉籽粕，說明大豆粕及大豆類飼料在瘤胃內(nèi)更易降解。蛋白質(zhì)飼料的蛋白質(zhì)以PB1和PB2為主，且蛋白質(zhì)各部分含量受加工方式的影響，如整粒生大豆中 PA、PB1和 PB2的含量分別為2.26%、16.57%和21.39%，經(jīng)烘烤加工后各部分含量發(fā)生改變，分別為 0.31%、2.26%和35.31%，其易降解部分降低，難以降解部分提高，因而可提高大豆在瘤胃內(nèi)的穩(wěn)定性，導(dǎo)致過瘤胃蛋白質(zhì)的增加。

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粗料因飼料種類不同而存在差異。新鮮禾本科牧草中CB3豐富，含量達(dá)42.88%。新鮮苜蓿以及新鮮豆科牧草 CB3含量分別為 18.28%和18.56%，而不能被消化利用的CC含量分別高達(dá)20.64%和12.60%。CA3主要存在于新鮮牧草中，且干燥后CA3含量降低，可能原因是CA3發(fā)生了分解。飼草經(jīng)青貯加工后，碳水化合物組成發(fā)生變化，糖類、淀粉發(fā)生分解產(chǎn)生乳酸進(jìn)而產(chǎn)生揮發(fā)性脂肪酸。一般青貯飼料中CA1含量為1.50%～2.50%，同時(shí)乳酸是其主要的有機(jī)酸成分，含量高達(dá)5%～15%［27］。而青貯飼草中的CA3含量降解至0，粗料經(jīng)青貯處理后各組分比例發(fā)生改變。

綜上所述，飼料碳水化合物和蛋白質(zhì)各組分含量受飼料種類、加工方式以及貯存類型的影響，因此有必要針對(duì)不同狀態(tài)下的飼料進(jìn)行分析，以便更好地了解飼料的營(yíng)養(yǎng)狀況。

3 碳水化合物和蛋白質(zhì)組分在瘤胃及腸道內(nèi)降解規(guī)律

3.1 在瘤胃內(nèi)的降解規(guī)律

與單胃動(dòng)物消化不同，飼料中的一部分碳水化合物和蛋白質(zhì)會(huì)在瘤胃中被微生物降解，為微生物提供能量及合成微生物蛋白，進(jìn)而流入小腸被消化吸收利用。由于不同碳水化合物及蛋白質(zhì)組分的結(jié)構(gòu)不同，其在瘤胃內(nèi)Kd存在差異。各組分被降解的數(shù)量由各自的Kd和流通速率(Kp)共同決定。因此，研究碳水化合物和蛋白質(zhì)各組分在瘤胃及腸道內(nèi)的降解規(guī)律，對(duì)于準(zhǔn)確預(yù)測(cè)飼料有效營(yíng)養(yǎng)成分具有重要意義。

隨著新研究成果的發(fā)現(xiàn)，CNCPS不斷發(fā)展與完善，所得到的碳水化合物和蛋白質(zhì)組分Kd發(fā)生了變化(表3)。CNCPS6.1增加了碳水化合物CA1、CA2、CA3組分及其Kd;CA4和蛋白質(zhì)各組分的 Kd發(fā)生改變，如前期版本 CA4的 Kd為300%/h～500%/h，是基于單一糖類、單一瘤胃細(xì)菌體外發(fā)酵的研究結(jié)果［5］，與瘤胃真實(shí)代謝狀況不符，Molina等［16］采用混合糖類培養(yǎng)多種瘤胃細(xì)菌，得出 CA4的 Kd為 40%/h～60%/h;PA的 Kd由 10 000%/h降 至 200%/h，原 因 是 Kd為10 000%/h意味著在36 s內(nèi)非蛋白氮被瘤胃微生物攝取利用是不切實(shí)際的，該值應(yīng)為非蛋白氮在瘤胃內(nèi)的溶解速率［28］。此外，各組分的 Kd在一定范圍內(nèi)變化，原因是不同飼料的化學(xué)成分不同。如 CA4 的 Kd在 10.0%/h～40.0%/h 變化，原因是其糖類組成存在差異，葡萄糖和蔗糖的Kd為40.0%/h，因此以葡萄糖和蔗糖為主的飼料中CA4的 Kd 設(shè)為 40.0%/h［16］。而乳清粉等乳制品副產(chǎn)品中糖類主要是乳糖，因乳糖促進(jìn)微生物生長(zhǎng)的效率較葡萄糖低［29］，其 Kd 為 30.0%/h，得到乳清粉CA4的Kd為30.0%/h。青貯飼料糖類一般是阿拉伯糖以及果膠和半纖維素降解產(chǎn)物，微生物利用效率更低，Kd為 20.0%/h。

從 Sniffen 等［6］、Fox 等［11］到 CNCPS6.1，Kd計(jì)算公式發(fā)生變化(表4)。Sniffen等［6］根據(jù)飼料顆粒大小的不同采用校正因子(adjust factor，Af)公式校正粗料Kp(Kp of forages，Kpf)和精料 Kp(Kp of concentrate，Kpc)，但缺少液體原料Kp(Kp of liquid，Kpl)的計(jì)算公式。而Kpl可能影響可溶性營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化［30］、發(fā)酵產(chǎn)物的外流［31］、過瘤胃蛋白質(zhì)含量［11］以及微生物的生長(zhǎng)［32］。因此，F(xiàn)ox 等［11］發(fā)表的 CNCPS5.0 增加了 Kpl的計(jì)算公式，校正因子采用物理有效NDF(physical effective neutral detergent fiber，peNDF)進(jìn) 行 計(jì) 算。CNCPS6.1 采用 Seo 等［33］關(guān)于 Kpf、Kpc 和 Kpl的計(jì)算公式，并摒棄了 CNCPS5.0中peNDF這一校正因子，原因是采用校正因子可能會(huì)過高估計(jì)小顆粒飼料的過瘤胃量，同時(shí)與前期版本按照固體Kd估測(cè)可溶性組分CA、PA和PB1流通量不同，CNCPS6.1按照液體Kd公式計(jì)算，這與奶牛瘤胃發(fā)酵特性更加相符［30］。另外，CNCPS與 NRC(2001)體系中Kd的計(jì)算公式存在差異。

基于CNCPS各組分Kd和飼料Kd的研究，飼料各組分在瘤胃內(nèi)降解量可用公式計(jì)算［8］，如CA1瘤胃降解量(ruminally degraded CA1，RDCA1)和過瘤胃量(ruminally escaped CA1，RECA1)分別為:

式中:DMI為某一飼料的干物質(zhì)采食量;Kd可查找CNCPS6.1數(shù)據(jù)庫獲得;Kp可根據(jù)表4中的公式計(jì)算。其他組分的計(jì)算公式同樣。根據(jù)上述碳水化合物和蛋白質(zhì)組分瘤胃降解量和過瘤胃量的計(jì)算公式，可得飼料中碳水化合物瘤胃降解量(RDCHO)和過瘤胃量(RECHO)以及蛋白質(zhì)瘤胃降解量(RDP)和過瘤胃量(REP)的計(jì)算公式 如下:

表3 CNCPS6.1及之前版本關(guān)于碳水化合物和蛋白質(zhì)組分降解速率的對(duì)比Table 3 The comparison of degradation rates of carbohydrate and protein fractions between CNCPS6.1 and versions prior to it［10］%/h

表4 CNCPS不同版本中Kp計(jì)算公式的變化及與NRC(2001)體系的對(duì)比Table 4 Changes of Kp equation in different CNCPS versions and the comparison with NRC(2001)system

3.2 在腸道內(nèi)的降解規(guī)律

碳水化合物中部分乳酸和有機(jī)酸能通過瘤胃進(jìn)入小腸。CA1、CA2、CA3和CA4的小腸消化率均為100%，但不同飼料的CB1及CB2小腸消化率存在差異，在50%～97%的范圍內(nèi)變化。由于小腸內(nèi)缺乏消化纖維素和半纖維素的酶，纖維素和半纖維的降解主要依靠纖維降解菌，因此CB3部分的小腸消化率僅為20%［6］。CC不被降解利用，小腸消化率為 0。蛋白質(zhì)組分 PA、PB1、PB2和PB3的小腸消化率，前3部分均為100%，第4部分為 80%［11］。

3.3 消化代謝規(guī)律的其他研究

近年來，基于CNCPS碳水化合物和蛋白質(zhì)組分劃分研究飼料消化代謝規(guī)律的試驗(yàn)常有報(bào)道。例如，Zhao等［34］選用3只綿羊采用3×3拉丁方設(shè)計(jì)，研究了十二指腸可利用真蛋白質(zhì)(utilizable true protein，uTP，g/d)與 CNCPS蛋白質(zhì)各組分?jǐn)z入量(g/d)之間的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)它們之間存在如下強(qiáng)相關(guān)的線性關(guān)系:

王燕等［35］建立了利用CNCPS預(yù)測(cè)奶牛飼料的小腸可利用粗蛋白質(zhì)(utilizable true protein，uCP)含量的數(shù)學(xué)模型:1)所有飼料uCP含量與CNCPS各蛋白質(zhì)組分含量的關(guān)系方程為uCP=－4.11+6.48PA+7.73PB1+5.72PB2+8.26PB3+5.11 PC(R2=0.997 0，P＜0.01)。2)蛋白質(zhì)飼料 uCP=12.79+5.47PA+7.04PB1+9.74PB2+8.14PB3(R2=0.998 7，P＜0.01)。3)能量類飼料 uCP=14.80+8.55PA+6.27PB2+17.64PB3(R2=0.987 4，P ＜0.01)。

另外，馬楨等［36］建立了肉牛飼糧中碳水化合物和蛋白質(zhì)全消化道表觀消化率與CNCPS各組分之間的回歸模型。其中含氮化合物組分對(duì)飼糧DM 消化率(Y)的回歸公式為:Y=52.91+0.89PA+3.36PB1+0.01PB2+1.57PB3+2.91PC(n=12，R2=0.95，P＜0.01);飼糧碳水化合物組分對(duì)飼糧 DM消化率 Y'=15.90+0.08CA+2.12CB1+0.28CB2－0.53CC(n=12，R2=0.90，P＜0.01)。

3.4 CNCPS6.1 后續(xù)的研究進(jìn)展

按照CNCPS6.1體系，PA包括氨、肽和氨基酸，非蛋白氮在瘤胃內(nèi)完全降解［18］，則PA對(duì)小腸中小肽和游離氨基酸的含量無貢獻(xiàn)。然而，Choi等［37］研究表明，流向小腸的氨基酸中10%來源于飼糧中的非蛋白氮，Velle等［38］以不同速率向瘤胃內(nèi)灌注氨基酸發(fā)現(xiàn)20%的氨基酸未被降解并流向小腸。因此，Van Amburgh 等［39］和 Higgs等［40］將PA重新劃分為PA1(氨)和PA2(可溶性非氨態(tài)粗蛋白質(zhì))，蛋白質(zhì)部分重新劃分為 PA1、PA2、PB1(原 PB2)、PB2(原 PB3)和 PC，PA1和 PA2的計(jì)算公式分別如下:

用新的蛋白質(zhì)劃分體系提高了代謝蛋白質(zhì)的預(yù)測(cè)量，且與實(shí)際產(chǎn)奶量更加一致。PA1、PA2、PB1的 Kd分別為 200%/h、10%/h～40%/h和3%/h～20%/h。

按照表1可得到如下公式:

其中可溶性纖維是根據(jù)公式計(jì)算而得，但粗蛋白質(zhì)等指標(biāo)測(cè)定的累積誤差可能導(dǎo)致可溶性纖維含量的計(jì)算值過高或過低，致使上述公式中營(yíng)養(yǎng)成分干物質(zhì)之和高于或低于100%的現(xiàn)象［39］。因此，Higgs等［40］對(duì) CNCPS6.1 中75%的飼料營(yíng)養(yǎng)成分進(jìn)行了更新，25%的飼料如礦物質(zhì)、維生素及非常規(guī)飼料營(yíng)養(yǎng)成分基本保持不變。

4 CNCPS與其他飼料營(yíng)養(yǎng)價(jià)值評(píng)定體系之間的關(guān)系

目前，評(píng)價(jià)飼料營(yíng)養(yǎng)成分的體系主要有Weende體系、Van Soest體系、CNCPS以及 NRC(2001)體系。各體系的區(qū)別與聯(lián)系如下:Weende體系即概略養(yǎng)分分析方法，該體系將飼料成分劃分為水分、粗蛋白質(zhì)、粗纖維、粗脂肪、粗灰分、無氮浸出物6大概略成分，目前這種傳統(tǒng)方法仍廣泛的應(yīng)用于飼料營(yíng)養(yǎng)狀況的初步評(píng)定。由于Weende體系未將粗纖維細(xì)分而難以預(yù)測(cè)微生物生長(zhǎng)及其在瘤胃內(nèi)的降解規(guī)律，且無氮浸出物的計(jì)算值偏高。因此Van Soest體系是在Weende體系的基礎(chǔ)上對(duì)粗纖維和無氮浸出物2個(gè)指標(biāo)加以修正，提出了洗滌纖維分析方法，根據(jù)其在中性洗滌劑和酸性洗滌劑中溶解度不同將粗纖維細(xì)分為纖維素、半纖維素和木質(zhì)素［41］。Van Soest體系的分析方法是CNCPS中碳水化合物的各部分的細(xì)分和測(cè)定的基礎(chǔ)。CNCPS是在繼承Weende體系和Van Soest體系的基礎(chǔ)上，考慮了飼料在瘤胃內(nèi)的消化與Kd以及被吸收的碳水化合物和蛋白質(zhì)的利用效率等因素，對(duì)飼料中的粗蛋白質(zhì)和碳水化合物又進(jìn)行了進(jìn)一步的劃分。該體系不僅分析飼料中與Weende體系及Van Soest體系相關(guān)的常規(guī)營(yíng)養(yǎng)組分，而且包括真蛋白質(zhì)、非蛋白氮、Sol－CP、糖類與淀粉等營(yíng)養(yǎng)組分，并對(duì)其進(jìn)行區(qū)分，這更能反映動(dòng)物對(duì)飼料利用的狀況。但是，也正是由于該體系對(duì)飼料組分劃分的精細(xì)化程度高，對(duì)Kd與Kp的評(píng)價(jià)與計(jì)算復(fù)雜，勢(shì)必影響其實(shí)際推廣應(yīng)用。NRC(2001)是在吸收了大量的有關(guān)CNCPS先進(jìn)理論與技術(shù)的基礎(chǔ)上提出的。既是對(duì)CNCPS 2001年以前研究成果的繼承，又保留了自己的特色。如基于洗滌纖維系統(tǒng)分析方法，采用粗蛋白質(zhì)、ADIP、NDIP、粗脂肪、NDF、酸性洗滌纖維(ADF)、木質(zhì)素和粗灰分描述飼料的營(yíng)養(yǎng)成分;未采用CNCPS蛋白質(zhì)5部分的劃分方法，將蛋白質(zhì)簡(jiǎn)化地分為非蛋白氮和迅速可溶蛋白質(zhì)(A)，完全不消化蛋白質(zhì)(C)和潛在可降解真蛋白質(zhì)(B)3部分，并根據(jù)瘤胃內(nèi)分解模式分為RDP和RUP，且運(yùn)用了 CNCPS 模型估測(cè) RDP 和 RUP［4］。

5 小 結(jié)

CNCPS能夠基于反芻動(dòng)物瘤胃生理狀況和代謝特點(diǎn)，依據(jù)飼料在瘤胃內(nèi)降解率的不同將碳水化合物和蛋白質(zhì)進(jìn)行劃分，同時(shí)建立各組分瘤胃動(dòng)態(tài)降解的模型，使得對(duì)飼料的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值評(píng)價(jià)更加精確，能更好地平衡甚至優(yōu)化反芻動(dòng)物飼糧。目前我國(guó)反芻動(dòng)物生產(chǎn)精細(xì)化程度不高，飼料的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值評(píng)定仍然以概略養(yǎng)分分析為基礎(chǔ)，采用的蛋白質(zhì)體系仍以粗蛋白質(zhì)體系為主。CNCPS指標(biāo)體系之所以未能得以推廣應(yīng)用，與其對(duì)碳水化合物與蛋白質(zhì)組分劃分過細(xì)，測(cè)定及計(jì)算指標(biāo)較多有關(guān)。因此，未來研究中，一方面應(yīng)以CNCPS為基礎(chǔ)，根據(jù)我國(guó)飼料資源的特點(diǎn)，以科研院所對(duì)飼料的精細(xì)化分析為依托，建立適應(yīng)實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用，方便查閱的飼料CNCPS指標(biāo)數(shù)據(jù)庫;另一方面，加強(qiáng)CNCPS與計(jì)算機(jī)和飼糧優(yōu)化技術(shù)的融合，盡快開發(fā)基于CNCPS指標(biāo)的反芻動(dòng)物飼糧配方優(yōu)化與診斷系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)集約化奶牛場(chǎng)的精準(zhǔn)養(yǎng)殖。

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