移動(dòng)尼龍袋法對(duì)常用飼料蛋白質(zhì)小腸消化率的研究

周 榮，王加啟，張養(yǎng)東，潘發(fā)明，卜登攀，魏宏陽(yáng)，周凌云

（中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京畜牧獸醫(yī)研究所動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100193）

瘤胃合成的微生物蛋白質(zhì)（Microbial CP,MCP）、飼料瘤胃非降解蛋白質(zhì)（Ruminally undegraded feed CP,RUP）以及很少量的內(nèi)源性蛋白質(zhì)（Endogenous CP,ECP），構(gòu)成了小腸中的代謝蛋白質(zhì)（Metabolizable Protein,MP）[1]，因此近代反芻動(dòng)物蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)體系均以小腸蛋白質(zhì)為基礎(chǔ)[2]。2005年，美國(guó)反芻動(dòng)物年會(huì)已然提出在保持奶牛腸道代謝蛋白質(zhì)水平基礎(chǔ)上降低日糧蛋白質(zhì)水平、降低日糧中的氮素向環(huán)境中的排放、改善代謝蛋白質(zhì)限制性氨基酸數(shù)量和比例的具體目標(biāo)[3]。飼料干物質(zhì)和粗蛋白的瘤胃降解率和小腸消化率是合理配比日糧的重要參數(shù)，尤其是對(duì)提高蛋白質(zhì)利用率具有重要意義。

通常使用瘤胃尼龍袋法測(cè)定飼料的瘤胃降解率，實(shí)驗(yàn)室內(nèi)和實(shí)驗(yàn)室間采用共同的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)消除影響結(jié)果因素的干擾[1]。國(guó)內(nèi)學(xué)者利用尼龍袋法建立起含有150多種不同產(chǎn)地的飼料蛋白質(zhì)瘤胃降解率數(shù)據(jù)庫(kù)[4-7]。但是國(guó)內(nèi)瘤胃非降解蛋白在小腸的消化率參數(shù)相對(duì)缺乏，僅有岳群等報(bào)道了14種飼料蛋白質(zhì)的小腸消化率數(shù)據(jù)[8-9]。

目前，用來(lái)測(cè)定小腸蛋白質(zhì)消化率的方法主要包括體內(nèi)法、半反芻動(dòng)物生物測(cè)定法、移動(dòng)尼龍袋法和體外法等。Hvelplund等證實(shí)移動(dòng)尼龍袋法與體內(nèi)法測(cè)得的小腸消化數(shù)據(jù)有很高的相關(guān)性，并給出兩者的校正公式[10-11]。

本試驗(yàn)即采用移動(dòng)尼龍袋法測(cè)定了13種我國(guó)常用反芻動(dòng)物飼料干物質(zhì)和蛋白質(zhì)的小腸消化率，進(jìn)一步豐富和完善了我國(guó)常用反芻飼料小腸消化率數(shù)據(jù)庫(kù)，為日糧配制提供了更可靠的數(shù)據(jù)。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物及日糧組成

選擇健康狀況良好，體重相近的3頭裝有瘤胃瘺管和十二指腸瘺管的經(jīng)產(chǎn)干奶期奶牛作為實(shí)驗(yàn)動(dòng)物。日糧組成見表1。

表1 試驗(yàn)動(dòng)物日糧組成Table 1 Compositions of diets (%)

1.2 材料

豆粕（黑龍江），棉粕（河北），菜粕（河南），花生餅（北京），麻籽餅（甘肅），亞麻籽餅（甘肅），DDGS（黑龍江），膨化大豆（河北），玉米（北京），啤酒糟（北京），苜蓿（寧夏），羊草（黑龍江），全株玉米青貯（北京）。

1.3 測(cè)定指標(biāo)

粗蛋白質(zhì)（CP）的測(cè)定按照GB 6432-94的測(cè)定方法進(jìn)行；中性洗滌纖維（Neutral Detergent Fiber，NDF）、酸性洗滌纖維（Acid Detergent Fiber，ADF）的測(cè)定參照Van Soest等[12]；粗脂肪測(cè)定按照索氏提取法進(jìn)行。

1.4 方法

移動(dòng)尼龍袋法[1]：選擇孔徑42 μm的尼龍布，制成3 cm×6 cm2的移動(dòng)尼龍袋。稱取尼龍袋法獲得的殘?jiān)诛暳希ㄜ俎?，羊草，全株玉米青貯）稱取大約0.5 g，其他飼料樣品稱取大約1 g，裝入移動(dòng)尼龍袋中，熱封儀封口。

每頭牛每種飼料準(zhǔn)備3個(gè)尼龍袋。將移動(dòng)尼龍袋浸泡于含0.01%（W/V）胃蛋白酶的鹽酸溶液中40℃振蕩培養(yǎng)2 h。處理后的移動(dòng)尼龍袋經(jīng)十二指腸瘺管每30 min投放1次，每次投袋2個(gè)。定期從糞便中回收移動(dòng)尼龍袋。清理尼龍袋上的糞便，細(xì)流沖洗，直至尼龍袋中流出的水清澈無(wú)味為止，凍干，稱重。

1.5 統(tǒng)計(jì)分析

運(yùn)用SAS軟件包中GLM過(guò)程分析不同飼料原料中干物質(zhì)和粗蛋白的消化率差異。

2 結(jié)果與分析

2.1 飼料樣品的化學(xué)成分分析

各種待測(cè)飼料化學(xué)成分的測(cè)定結(jié)果見表2。

表2 飼料樣品常規(guī)成分分析Table 2 Chemical analysis of the experimental feedstuffs

由表2可知，不同樣品的粗蛋白（CP）、中性洗滌纖維（NDF）、酸性洗滌纖維（ADF）和粗脂肪（EE）含量差異較大。本試驗(yàn)所用樣品的常規(guī)成分與文獻(xiàn)[13]與NRC[1]所報(bào)道的相近。

2.2 飼料干物質(zhì)和粗蛋白的降解消化程度

各種飼料蛋白質(zhì)（CP）和干物質(zhì)（DM）在瘤胃16 h后的降解率與小腸消化率數(shù)據(jù)參見表3。

在瘤胃發(fā)酵16 h后，蛋白類飼料的干物質(zhì)降解率高于粗飼料和能量飼料，其中以花生餅最高，為82.64%。

纖維含量較高的粗飼料的干物質(zhì)降解率較低，其中以羊草最低，為32.69%。

表3 飼料樣品干物質(zhì)和粗蛋白的16 h瘤胃降解率和小腸消化率Table 3 Degradation after 16 h incubation in rumen and the intestinal digestibility of DM and CP （%）

蛋白飼料中粗蛋白的16 h瘤胃降解程度要高于能量飼料和粗飼料。同類飼料干物質(zhì)和粗蛋白降解率的結(jié)果與馮仰廉等人的結(jié)果相近[2-9,14]，但是不完全一致，這可能是因?yàn)轱暳系漠a(chǎn)地、加工方式不同?；ㄉ灥拇值鞍自诹鑫?6 h發(fā)酵后的降解率為80.62%，顯著高于其他飼料。

13種飼料的干物質(zhì)的小腸消化率差異極顯著（P＜0.01），膨化大豆最高，為80.37%；全株玉米青貯最低，為3.08%。蛋白類飼料麻籽餅的干物質(zhì)消化率為11.03%，與粗飼料的干物質(zhì)小腸消化率相近，顯著低于其他蛋白類飼料。

總體來(lái)說(shuō)，蛋白類飼料的粗蛋白小腸消化率最高，其次為能量飼料，最低為粗飼料。CP的消化率以羊草最低為61.31%，膨化大豆最高為96.33%。飼料粗蛋白的小腸消化率和岳群等[8]列出的數(shù)據(jù)相近，苜蓿、羊草及全株玉米青貯的蛋白質(zhì)小腸消化率高于岳群等試驗(yàn)結(jié)果[8]。

3 討論與結(jié)論

試驗(yàn)樣品中有7種蛋白類飼料：豆粕、棉籽粕、菜籽粕、花生餅、麻籽餅、亞麻籽餅和膨化大豆，蛋白含量除了菜籽粕、麻籽餅和亞麻籽餅均高于40%。膨化大豆的酸性洗滌不溶蛋白含量高于其他4種蛋白飼料，酸性洗滌不溶蛋白含量可以反映飼料蛋白的熱損傷程度。三種能量飼料：DDGS、啤酒糟和玉米，有較高的纖維含量，DDGS與啤酒糟的粗蛋白含量均高于30%，是較好的能量蛋白飼料。本試驗(yàn)中的苜蓿樣品的蛋白含量比岳群等[8-9]、薛紅楓等[14]的試驗(yàn)中采用的苜蓿蛋白含量高，但是與NRC[1]中的紫花苜蓿相關(guān)指標(biāo)相近，苜蓿作為豆科牧草的一種，除了粗蛋白含量高于其他科屬的牧草，還具有NDF值與ADF值相近的特點(diǎn)。

飼料16 h瘤胃未降解蛋白含量可以一定程度反映這種飼料提供過(guò)瘤胃蛋白的潛力。 Hvelplund等認(rèn)為，16 h的瘤胃預(yù)培養(yǎng)時(shí)間適用于所有飼料，這個(gè)時(shí)間能反映到達(dá)小腸前瘤胃代謝的狀況[11]。岳群等的試驗(yàn)也表明瘤胃培養(yǎng)16 h的飼料蛋白質(zhì)消失率與飼料的瘤胃有效降解率之間差異不顯著（P＞0.05）[8]?；ㄉ炞鳛槌Ｓ玫牡鞍罪暳?，其粗蛋白含量與豆粕、棉籽粕和菜籽粕相近，但是其在瘤胃降解較多，所以花生餅提供的小腸可消化蛋白較少，利用率較低。DDGS的粗蛋白16 h瘤胃降解率最低，為31.39%，這與Kleinschmit等[15]報(bào)道結(jié)果相近。DDGS雖為能量飼料，但是其粗蛋白含量達(dá)到37.29%，在瘤胃降解的少，所以可以為動(dòng)物提供較多的小腸真蛋白。菜籽餅、棉籽餅和亞麻籽餅的蛋白質(zhì)在瘤胃的16 h降解率低于其他幾種蛋白飼料，由于菜籽餅含有芥酸、惡唑烷硫酮、異硫氰酸鹽和鞣酸等，棉粕含游離棉酚，亞麻籽粕含有亞麻苷和亞麻酵素等物質(zhì)，它們有效地抑制了微生物的分解作用，因此在相同時(shí)間內(nèi)，降解率低于豆粕和花生粕[5]。粗飼料類的干物質(zhì)小腸消化率較低，這可能是因?yàn)榇至虾休^多的ADF和NDF。

多數(shù)蛋白類飼料蛋白質(zhì)瘤胃未降解部分可以很好的被小腸吸收，是小腸可消化蛋白的良好來(lái)源。豆粕、花生粕、膨化大豆和啤酒糟的瘤胃降解殘?jiān)谛∧c的消化率都高于90%，麻籽餅中粗蛋白含量與菜籽、棉籽相近，但是粗蛋白的小腸利用率偏低。部分飼料的蛋白質(zhì)消化率數(shù)值與Taghizadeh報(bào)道的結(jié)果相差較大[16]。2004年頒布的《肉牛飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)》[17]中，對(duì)精飼料的瘤胃非降解蛋白質(zhì)的小腸消化率建議取0.65，對(duì)青粗飼料取0.60，對(duì)秸稈則取0。本試驗(yàn)采用移動(dòng)尼龍袋法實(shí)測(cè)的蛋白類飼料、能量類與青粗類飼料蛋白的小腸表觀消化率平均值分別為81.93%、73.47%和61.76%，可見Kleinschmit等[15]過(guò)低估計(jì)了蛋白飼料和能量飼料的蛋白質(zhì)小腸消化率，而對(duì)粗飼料小腸消化率的估測(cè)與移動(dòng)尼龍袋法的實(shí)測(cè)值相近。

本實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)進(jìn)一步豐富了中國(guó)奶牛常有飼料小腸消化率數(shù)據(jù)庫(kù)。不同種類飼料的瘤胃降解參數(shù)和小腸消化吸收情況差異顯著；同種飼料不同產(chǎn)地、不同工藝可提供的小腸可吸收蛋白質(zhì)的量也不同。建立反芻動(dòng)物蛋白質(zhì)小腸消化率數(shù)據(jù)對(duì)合理配方日糧，減少能源浪費(fèi)和降低奶牛氮排泄有重要意義。

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