不同飼料蛋白來源對(duì)犢牛能量及蛋白代謝的影響

劉　燕，楊正德，羅愛平，繆萬榮

(1.貴州大學(xué) 動(dòng)物科學(xué)學(xué)院，貴州 貴陽 550025；2.貴州大學(xué) 釀酒與食品工程學(xué)院，貴州 貴陽 550025)

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不同飼料蛋白來源對(duì)犢牛能量及蛋白代謝的影響

劉燕1，楊正德1，羅愛平2*，繆萬榮1

(1.貴州大學(xué) 動(dòng)物科學(xué)學(xué)院，貴州 貴陽 550025；2.貴州大學(xué) 釀酒與食品工程學(xué)院，貴州 貴陽 550025)

摘要：選擇品種來源一致、發(fā)育良好、體重(143.17±8.89)kg的4月齡中國荷斯坦早期斷奶公犢9頭，隨機(jī)分為3組，分別飼喂以豆粕、1/2豆粕+1/2玉米蛋白粉、玉米蛋白粉為蛋白質(zhì)主要來源的犢牛料，采用消化、代謝試驗(yàn)探索不同蛋白來源對(duì)犢牛能量和蛋白代謝的影響。結(jié)果顯示，以豆粕、1/2豆粕+1/2玉米蛋白粉、玉米蛋白粉分別作為蛋白質(zhì)主要來源的3種犢牛料，蛋白質(zhì)的表觀消化率、沉積量和BV差異不顯著，平均分別為(65.89±1.86)%、(203.31±14.13) g/d、(45.25±1.54)%；總能消化率、消化能轉(zhuǎn)化為代謝能效率、代謝能用于沉積的效率相近，平均相應(yīng)為(72.16±1.36)%、(88.34±0.18)%、(68.14±0.30)%。本試驗(yàn)結(jié)果表明玉米蛋白粉作為犢牛料的蛋白質(zhì)飼料來源，對(duì)犢牛蛋白質(zhì)和能量的消化代謝及有效利用可達(dá)到與蛋白質(zhì)比價(jià)相對(duì)較高的豆粕相似的效果，可作為犢牛料理想的蛋白質(zhì)飼料來源。

關(guān)鍵詞：中國荷斯坦?fàn)倥?；蛋白質(zhì)；能量；玉米蛋白粉；消化代謝

犢牛早期斷奶人工培育是現(xiàn)代養(yǎng)牛業(yè)的重要技術(shù)環(huán)節(jié)，通過對(duì)植物性飼料的提早適應(yīng)，促進(jìn)犢牛瘤胃發(fā)育，降低培育成本[1]。犢牛料是早期斷奶犢牛由液體飼料轉(zhuǎn)為固體飼料的主要日糧組成，該階段犢牛處于機(jī)體結(jié)構(gòu)與消化道尤其是瘤胃形態(tài)與機(jī)能快速發(fā)育的關(guān)鍵時(shí)期[2-3]。營養(yǎng)物質(zhì)的來源和濃度影響犢牛對(duì)該物質(zhì)的消化與代謝[4]。蛋白質(zhì)和能量是犢牛最重要的兩大營養(yǎng)物質(zhì)，其消化利用水平既反映犢牛消化道形態(tài)機(jī)能的發(fā)育狀態(tài)，也反映飼料養(yǎng)分能被犢牛消化利用的營養(yǎng)特性[5]。趙玥等[6]研究表明，以糊化淀粉為主要能量來源和以大豆?jié)饪s蛋白為主要非乳源性蛋白來源且替代比例為70%可實(shí)現(xiàn)3周齡早期斷奶犢牛的正常消化代謝。為此，于2014年2月在貴州清鎮(zhèn)奶牛養(yǎng)殖示范基地以常用蛋白質(zhì)飼料豆粕、玉米蛋白粉為日糧蛋白質(zhì)主要來源，采用消化、代謝試驗(yàn)探索不同蛋白來源對(duì)早期斷奶犢牛能量和蛋白代謝的影響，為犢牛料的研制提供參數(shù)。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)設(shè)計(jì)

選擇品種來源一致、發(fā)育良好、體重(143.17±8.89)kg的4月齡中國荷斯坦早期斷奶公犢9頭，隨機(jī)分為3組，每組3頭，分別飼喂以豆粕、1/2豆粕+1/2玉米蛋白粉、玉米蛋白粉為蛋白質(zhì)主要來源的犢牛料。消化代謝試驗(yàn)采用特制集糞、集尿袋全收糞、收尿法，設(shè)預(yù)飼期7 d，正試期5 d。

1.2試驗(yàn)日糧與飼養(yǎng)管理

參照NRC(2001)[5]犢牛營養(yǎng)需要設(shè)計(jì)犢牛料，除蛋白質(zhì)來源外，各組試驗(yàn)日糧基本組成相同，犢牛料及粗料的營養(yǎng)成分見表1。

表1　日糧的營養(yǎng)成分

注：營養(yǎng)成分均為實(shí)測(cè)值，SBM、CGM分別為豆粕和玉米蛋白粉的英文縮寫(表2、表3同)。

試驗(yàn)牛拴系單槽飼養(yǎng)，每天飼喂2次(8∶00，17∶00)，犢牛料2.2 kg/d，粗料計(jì)量不限量，自由飲水。

1.3測(cè)定項(xiàng)目

專人記錄飼料的投喂量與剩余量，計(jì)算采食量，試驗(yàn)期內(nèi)采集犢牛料、玉米酒糟、玉米青貯樣品。于預(yù)飼期第1天及正試期末次日早飼前空腹稱重。

糞、尿樣采集均以觀察到排糞(尿)適時(shí)收集，用感量1 g的天平準(zhǔn)確稱量。每次將排糞量混勻后采集20%的量為樣品，按每100 g加入10%稀硫酸2 ml固氮；每次取排尿量的5%為樣品，滴入10%的稀硫酸調(diào)整pH<3.0。正試期結(jié)束后將每頭牛5 d糞、尿樣分別混合均勻各取樣品一式2份，于-20℃保存待測(cè)。

飼料樣、糞樣和尿樣采用凱氏定氮法(GB/T6432)測(cè)定粗蛋白質(zhì)，用XRY-1A型氧彈熱量計(jì)測(cè)定能量。

1.4數(shù)據(jù)處理

表觀消化率=[(某養(yǎng)分?jǐn)z入量-糞中某養(yǎng)分排出量)/某養(yǎng)分?jǐn)z入量]×100%

蛋白質(zhì)沉積量=(攝入總氮量-糞中氮損失-尿中氮損失-體表氮損失)×6.25

蛋白質(zhì)的生物學(xué)價(jià)值BV=[沉積氮/(攝入氮-糞氮)]×100%

消化能(DE)=總能(GE)-糞能(FE)

代謝能(ME)=消化能(DE)-尿能(UE)-甲烷能

能量?jī)粜?沉積能量/扣除維持需要的代謝能×100%

體表氮損失按ARC(1980)[7]0.018g/BW0.75估計(jì)，尿能按每克尿氮的能值31kJ計(jì)算

維持代謝能需要量按ARC(1980)[7]0.428MJ/kgBW0.75計(jì)算

甲烷能按馮仰廉等(2012)方法[8]估算：甲烷能/DE(%)=17.3437-0.1086(DE/GE，% )

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2007版和SPSS13.0版進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果以平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，以P<0.05 為差異顯著，P<0.01 為差異極顯著。

2結(jié)果與分析

2.1不同蛋白來源對(duì)蛋白質(zhì)消化代謝的影響

由表2看出，犢牛料中不同蛋白來源對(duì)蛋白質(zhì)的攝入量、吸收量、消化率均無顯著影響(P>0.05)。

表2　不同蛋白來源對(duì)蛋白質(zhì)消化代謝的影響

表3　不同蛋白來源對(duì)日糧能量效率的影響

粗蛋白的表觀消化率以豆粕組略高，為(66.76±1.36)%；尿氮排出量以玉米蛋白粉組略高，為(39.44±1.71)g/d；蛋白質(zhì)沉積量、BV亦以豆粕組略高，分別為(207.81±6.19) g/d、(46.15±0.19)%，但各組間差異不顯著(P>0.05)。表觀消化率、BV平均分別為(65.89±1.86)%、(45.25±1.54)%。

2.2不同蛋白來源對(duì)能量轉(zhuǎn)化與利用的影響

由表3可知，總能消化率、尿能/總能、消化能轉(zhuǎn)化為代謝能效率、能量?jī)粜势骄謩e為(72.16±1.36)%、(1.55±0.03)%、(88.34±0.18)%、(68.14±0.30)%。玉米蛋白粉組的總能消化率、尿能損失、尿能/總能略高于其余兩組，分別為(72.72±2.16)%、(1.23±0.05) MJ/d、(1.58±0.01)%；沉積能量、能量?jī)粜室猜愿哂谄溆鄡山M，分別為(21.13±1.92) MJ/d、(68.37±0.30)%，差異均不顯著(P>0.05)。

3結(jié)論與討論

3.1不同蛋白來源與犢牛蛋白代謝

反芻動(dòng)物攝入的飼料蛋白質(zhì)，一部分在瘤胃中被微生物降解并轉(zhuǎn)化合成微生物蛋白，與瘤胃非降解蛋白一同進(jìn)入小腸進(jìn)一步消化吸收，未吸收的部分隨糞排出，吸收的因氨基酸組成不平衡而未被有效利用的部分經(jīng)體內(nèi)代謝以尿氮形式排出體外，剩下的蛋白以體蛋白形式沉積在體內(nèi)。本試驗(yàn)中蛋白質(zhì)表觀消化率、BV平均分別為(65.89±1.86)%、(45.25±1.54)%，與張拴林等[9]研究非哺乳期間犢牛的粗蛋白消化率為65.13%、BV為48.31%，穆阿麗等[10]研究雜交牛的粗蛋白消化率為72.64%、BV為40.96%略有差異，這可能與犢牛的品種及日糧組成有關(guān)。相關(guān)研究表明，豆粕營養(yǎng)價(jià)值優(yōu)于玉米蛋白粉，玉米蛋白粉雖然瘤胃降解率較低，但氨基酸組成較差，亮氨酸高賴氨酸低[11-13]。本試驗(yàn)結(jié)果顯示玉米蛋白粉組的粗蛋白消化率為(65.68±3.61)%、BV為(44.05±2.62)%，略低于豆粕組，但差異不顯著(P>0.05)，表明玉米蛋白粉可替代蛋白比價(jià)較高的豆粕作為犢牛良好的蛋白質(zhì)飼料來源。玉米蛋白粉組尿氮損失略高于其余兩組，這可能與玉米蛋白粉增加過瘤胃蛋白含量致小腸吸收氨基酸的總量增大而平衡性欠佳有關(guān)。理論上，以豆粕與玉米蛋白粉合理搭配可形成更好的蛋白質(zhì)互補(bǔ)作用而使日糧粗蛋白的消化利用率提高，試驗(yàn)中1/2豆粕+1/2玉米蛋白粉組的粗蛋白消化率略低于單純豆粕或單純玉米蛋白粉，BV(45.55±0.54)%介于二者之間，未能體現(xiàn)出豆粕與玉米蛋白粉的組合效應(yīng)，有待進(jìn)一步研究。

3.2不同蛋白來源與犢牛能量代謝

動(dòng)物攝入飼料總能扣除糞能為消化能，再扣除尿能、甲烷氣體能損失后為代謝能。代謝除了以產(chǎn)熱形式從體表散失外，剩余的用于機(jī)體蛋白質(zhì)和脂肪的沉積。本試驗(yàn)的總能消化率、消化能轉(zhuǎn)化為代謝能效率、代謝能用于沉積的效率平均分別為(72.16±1.36)%、(88.34±0.18)%、(68.14±0.30)%，與崔祥等[14]總能消化率為70%、消化能代謝率為85.73%的研究結(jié)果相近；與ARC(1980)[7]犢牛代謝能用于生長(zhǎng)的效率為67%～72%基本一致。影響尿能損失的因素主要是小腸所吸收氨基酸的數(shù)量與組成比例以及能氮比。本試驗(yàn)?zāi)蚰軗p失占總能的平均為(1.55±0.03)%，3個(gè)日糧組合基本相似；玉米蛋白粉組的總能消化率、代謝能用于沉積的效率分別為(72.72±2.16)%、(68.37±0.30)%，略高于其余兩組，表明玉米蛋白粉作為犢牛的蛋白質(zhì)飼料來源并不影響其能量的消化、代謝與利用。

綜上所述，玉米蛋白粉雖氨基酸欠平衡，但由于早期斷奶4月齡犢牛瘤胃形態(tài)機(jī)能已基本發(fā)育完全，有完善的瘤胃微生物代謝作為緩沖，其作為犢牛料的蛋白質(zhì)飼料來源，對(duì)犢牛蛋白質(zhì)和能量的消化代謝與利用可達(dá)到與豆粕相似的效果，因其蛋白質(zhì)比價(jià)相對(duì)低于豆粕，可作為犢牛經(jīng)濟(jì)適用的蛋白質(zhì)飼料來源。

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Effects of Different Protein Sources for Energy and Protein Metabolism in Calves

LIUYan1,YANGZheng-de1,LUOAi-ping2*,MIAOWan-rong

(1.CollegeofAnimalSciences,GuizhouUniversity,Guiyang,Guizhou550025,China; 2.SchoolofLiquorandFoodEngineering,GuizhouUniversity,Guiyang,Guizhou550025,China)

Abstract:In order to explore the effects of different protein sources on energy and protein metabolism in calves,nine 4-month-oldChinese male Holstein calves which were well-developed, and early weaning with body weight of 143.17 ± 8.89kg, were randomly divided into three groups, and subjected to the trials, i.e. by feeding soybean meal (SBM),1/2soybean meal+1/2corn gluten meal (1/2SBM+1/2CGM),corn gluten meal(CGM) as main protein sources.The digestion and metabolism experiments were conducted by collecting feces and urine to detect the effects of different protein sources on metabolism of energy and protein in calves.The results showed that the soybean meal,1/2+1/2 soybean meal or corn gluten meal gave significant difference in the apparent protein digestibility, BV and deposited amount, whose average values were 65.89 ± 1.86%,203.31 ± 14.13g/d, and 45.25 ± 1.54% respectively.The digestibility of GE,conversion efficiency of ME/DE and growth efficiency of ME were similar, whose average values were 72.16±1.36%,88.34±0.18% and 68.14±0.30%, respectively.Thus,corn gluten meal could achieve the similar effect as soybean meal which possessed a relatively high protein price ratio, and might be used as a cost-effective protein source in calf starter.

Key words:China Holstein Calf; Protein; Energy; Corn gluten meal; Digestion and metabolism

文章編號(hào)：1008-0457(2016)01-0078-04國際DOI編碼：15958/j.cnki.sdnyswxb.2016.01.017

中圖分類號(hào)：S823.91

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

* 通訊作者：羅愛平(1958-)，女，教授，碩士生導(dǎo)師，主要研究方向：畜產(chǎn)品加工研究與開發(fā)；E-mail：Luoaiping58@126.com。

基金項(xiàng)目：貴州省科技計(jì)劃項(xiàng)目“利用奶公犢資源生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)牛肉及加工關(guān)鍵技術(shù)研究與示范”[黔科合NZ字(2012)3010]；貴陽市科技計(jì)劃項(xiàng)目“乳用犢牛4周齡超早期斷奶培育技術(shù)研究”[筑科合(2012102)3-36]。

收稿日期：2016-01-06；修回日期：2016-02-10