瘤胃保護性蛋氨酸和瘤胃保護性賴氨酸補飼量對高產泌乳荷斯坦奶牛生產性能及血漿生化指標的影響

瘤胃保護性蛋氨酸和瘤胃保護性賴氨酸補飼量對高產泌乳荷斯坦奶牛生產性能及血漿生化指標的影響

腫瘤胃保護性氨基酸，也稱為腫瘤胃氨基酸或腫瘤胃周圍物質，通過某種方法進行裝飾或保護，以防止腫瘤胃微生物在腫瘤胃轉化1，并在胃腸道階段被反芻動物吸收和利用。研究表明,蛋氨酸(Met)和賴氨酸(Lys)是高產泌乳奶牛的2個主要的限制性氨基酸［2－6］,補飼瘤胃保護性蛋氨酸(RPMet)和瘤胃保護性賴氨酸(RPLys)可以改善奶牛的生產性能［3，5］,因此,RPMet和RPLys在奶牛上的應用正越來越受到人們的重視。NRC(2001)推薦泌乳奶牛Met和Lys的供給量應分別占到飼糧可代謝蛋白質(MP)的2.4%和7.2%［7］。在我國北方典型奶牛飼糧的條件下,補飼RPMet和RPLys對奶牛生產性能及血漿生化指標的影響的研究并不多見。因此,本試驗在NRC(2001)推薦量的基礎上,以泌乳高峰期奶牛為研究對象,旨在研究在我國北方典型奶牛飼糧條件下,RPMet和RPLys補飼量對泌乳高峰期荷斯坦奶牛生產性能及血漿生化指標的影響,為RPMet和RPLys在高產奶牛生產上的合理應用提供科學的理論依據。1材料和方法1.1產品的met和lys含量脂肪包被的RPMet和RPLys購自北京東方天合生物技術有限公司,實測包被產品的Met和Lys含量(干物質基礎)為500g/kg,瘤胃保護率為80%,小腸釋放率為90%。1.2試驗分組、飼養(yǎng)預先調查我國北方試驗牛場奶牛的飼糧,估算小腸可消化Met、Lys占MP的比例,作為參照。以NRC(2001)推薦的小腸可消化Met和Lys分別占飼糧MP的2.4%和7.2%為基準,按該推薦量的80%、100%和120%設計,根據試驗RPMet和RPLys實測含量、瘤胃保護率和小腸釋放率,計算出RPMet和RPLys的補飼量。試驗采用隨機區(qū)組設計,選擇160頭健康,體重、胎次、產奶量相近的泌乳高峰期荷斯坦奶牛,泌乳天數為(65±23)d,隨機分為4組,每組40頭。對照組飼喂基礎飼糧,3個試驗組在飼喂基礎飼糧的同時補飼RPMet和RPLys,2者補飼量分別為13和6g/d(M13+L6組)、43和98g/d(M43+L98組)、74和190g/d(M74+L190組)。試驗在濟南佳寶乳業(yè)有限公司一牧奶牛場進行,基礎飼糧為該牛場常用飼糧,組成及營養(yǎng)水平見表1,營養(yǎng)水平參考《奶牛營養(yǎng)需要和飼料成分》［8］中的數據及公式計算。預試期10d,正試期50d。結合牛場管理,基礎飼糧以全混合飼糧(TMR)形式飼喂,飼喂量23.22kg/d。于投料后奶牛吃料前,補飼RPMet和RPLys。補飼后仔細觀察奶牛采食情況并協(xié)助奶牛采食,以確保補飼的RPMet和RPLys全部被奶牛采食。每20d采集1次奶樣,記錄產奶量。每10d采集1次飼糧和剩料樣品并記錄的采食量。于正試期的第49天,每組隨機抽4頭奶牛,對其進行尾根靜脈采血。每頭采血10mL,加入2滴2500IU/mL肝素鈉抗凝,2500×g離心10min,取上清液分裝4管,-20℃冷凍保存,待測。1.3自動填撒和清理試驗牛每日飼喂3次(07:30、13:30、19:30),用自動喂料車均勻的填撒。牛群采食完后可到運動場自由活動。剩料每天清理1次,時間為第2天06:00。自由飲水,每天擠奶3次(08:00、14:00、20:00),擠奶廳機械擠奶。1.4指標和方法的測量1.4.1foss公司的測定乳蛋白、乳脂、乳糖含量以及乳尿素氮濃度采用乳成分分析儀(781100,丹麥Foss公司)測定。乳中真蛋白質含量采用雙縮脲比色法(NY/T1678—2008)測定(每次采樣每組隨機抽4個樣品)。1.4.2產奶量記錄每頭牛每次機械擠奶時的產奶量。1.4.3干物質的捕獲量將采集的飼糧和剩料樣品混勻,按四分法縮樣后,測定飼糧和剩料中的干物質,進而計算出奶牛干物質的采食量。1.4.4血漿胰島素和胰島素生長因子-1濃度測定血漿必需氨基酸濃度:采用氨基酸自動分析儀(日立835-50,日本)進行分析測定;血漿尿素氮和葡萄糖濃度:采用全自動生化分析儀(日立7020,日本)測定,試劑盒購自四川邁克科技有限責任公司;血漿胰島素和胰島素樣生長因子-1濃度:采用放射性免疫法測定,設備采用合肥眾成DFM-96型10管放射免疫γ計數器,試劑盒由濰坊3V生物工程有限公司和天津九鼎醫(yī)學生物工程有限公司供應;血漿β-羥丁酸濃度:采用全自動生化分析儀(奧林巴斯AU-400,日本)測定,試劑盒購自上海景源醫(yī)療器械有限公司。1.5統(tǒng)計學處理數據采用SAS9.1.3軟件進行統(tǒng)計學處理,方差分析使用one-wayANOVA,多重比較采用Duncan氏法,顯著性水平為P<0.05。2結果與分析2.1m64+l129的產奶量、乳脂產量和乳尿素氮濃度由表2可知,補飼RPMet和RPLys對奶牛干物質采食量沒有顯著影響(P>0.05)。與對照組和M13+L6組相比,M74+L190組的產奶量、乳脂產量和乳糖產量均顯著提高(P<0.05),乳尿素氮濃度顯著降低(P<0.05)。與M13+L6組相比,M43+L98和M74+L190組的乳蛋白產量顯著升高(P<0.05)。2.2兩組ser比較由表3中可知,補飼RPMet和RPLys能夠顯著降低血漿天冬氨酸(Asp)和絲氨酸(Ser)濃度(P<0.05),其中M74+L190組的Asp濃度顯著低于對照組和M13+L6組(P<0.05),M43+L98組的Ser濃度顯著低于對照組(P<0.05)。補飼RPMet和RPLys能夠顯著提高血漿Met、Lys、異亮氨酸(Ile)和精氨酸(Arg)濃度,其中M43+L98和M74+L190組的Met濃度顯著高于對照組(P<0.05),M74+L190組Lys濃度顯著高于其他各組(P<0.05),其Ile和Arg濃度顯著高于M43+L98組(P<0.05)。2.3血漿尿素氮及總色拉油含量由表4可知,血漿尿素氮濃度隨RPMet和RPLys補飼量的增加而降低,與對照組相比,M74+L190組顯著降低了血漿尿素氮濃度(P<0.05)。與對照組相比,M43+L98和M74+L190組均顯著提高了血漿中總甘油三酯濃度(P<0.05)。補飼RPMet和RPLys對血漿葡萄糖、β-羥丁酸、胰島素樣生長因子-1、胰島素濃度均無顯著影響(P>0.05)。3討論3.1復配與rpmet、rplys對奶乳蛋白和乳中尿素素的影響干物質采食量是奶牛營養(yǎng)物質攝入量的直觀體現(xiàn),研究表明奶牛飼糧中補飼RPMet和RPLys可以有效地提高奶牛對氨基酸的利用效率,改善奶牛的生產性能［1］,但對奶牛干物質采食量影響不顯著［9－11］。Socha等［12］在研究RPMet和RPLys對荷斯坦奶牛影響時發(fā)現(xiàn),補飼RPMet和RPLys可以顯著提高泌乳奶牛產前和產后小腸氨基酸的供給,但對奶牛干物質采食量沒有顯著影響,這與本試驗結果相一致。本試驗結果表明,奶牛在正常飼養(yǎng)的情況下飼糧中補飼不同量RPMet和RPLys對奶牛干物質采食量沒有顯著影響,補飼過瘤胃氨基酸不影響奶牛對飼糧中干物質的正常采食。很多研究表明,奶牛飼糧中補飼RPMet和RPLys能夠提高奶牛產奶量。Wang等［13］研究發(fā)現(xiàn),奶牛飼糧中添加賴氨酸鹽酸鹽和蛋氨酸羥基類似物提高了產奶量。徐元年等［14］報道,每頭奶牛每天補飼15gRPMet和24gRPLys,奶牛產奶量增幅達2kg,平均值提高1.25kg,從而有效地提高了奶牛的產奶量。Rogers等［15］研究表明,補飼RPMet和RPLys可以顯著提高奶牛產奶量和4%乳脂校正乳產量。這與本試驗結果相一致,本試驗結果表明,奶牛產奶量隨著RPMet和RPLys補飼量的增加而增加,每頭奶牛每天飼糧中補飼74gRPMet和190gRPLys時,可顯著提高奶牛產奶量9.9%。泌乳早、中期奶牛泌乳量處于上升階段,飼糧中添加RPMet和RPLys可以提高飼糧中粗蛋白質的利用率,提高小腸可利用氨基酸的供給量,滿足奶牛對限制性氨基酸的需要,從而提高奶牛的泌乳性能。Swanepoel等［16］報道,奶牛飼喂混入RPLys(約含有41gLys)的TMR,并沒有影響奶牛乳中真蛋白質產量和乳糖產量。Yang等［17］給每頭奶牛飼喂RPMet0、14、28、42、56和70g/d,結果顯示,補飼瘤胃保護性氨基酸對奶牛乳蛋白率和乳糖率無顯著影響。Watanabe等［18］研究表明,用脂肪包被的RPMet和RPLys飼喂產后5到21周的經產奶牛,顯著提高了奶牛乳蛋白產量、乳蛋白率和乳脂率。Appuhamy等［19］給高產奶牛頸靜脈灌注21g/dLys和12g/dMet可以顯著提高奶牛牛乳中乳蛋白產量和乳蛋白率。在本試驗條件下,研究結果表明,補飼RPMet和RPLys對奶牛乳蛋白率、乳脂率、乳糖率及乳中真蛋白質含量和產量均無顯著影響,但隨著RPMet和RPLys補飼量的增加,可有效提高奶牛乳中乳蛋白、乳脂和乳糖產量。乳蛋白的合成是受進入乳腺必需氨基酸供應量限制的,在乳腺組織內氨基酸的轉運系統(tǒng)尚未達到飽和前,增加限制性氨基酸的供應量能夠增加乳蛋白的合成?？梢娧a飼RPMet和RPLys對奶牛奶成分和產量具有一定的積極作用。乳中尿素氮可以用來評定奶牛飼糧蛋白質利用率及蛋白質與能量的配比關系。Wang等［13］研究表明,奶牛飼喂RPMet和RPLys,可降低乳中尿素氮濃度。Swanepoel等［16］研究表明,在奶牛飼糧中添加RPLys,可以提高乳中尿素氮濃度。奶牛飼糧中營養(yǎng)水平的不同會影響乳中尿素氮濃度。孫海洲等［20］報道,奶牛飼喂紫花苜蓿干草和燕麥等快速降解飼料,奶牛乳尿素氮濃度提高;飼喂慢速降解飼料,如酒糟、麥麩,乳尿素氮濃度就偏低。在本試驗條件下,隨瘤胃保護性氨基酸補飼量的增加乳中尿素氮濃度逐漸降低,與Wang等［13］的試驗結果相一致,說明補飼氨基酸改善了奶牛小腸氨基酸平衡,提高了飼糧營養(yǎng)物質水平,提高了奶牛對蛋白質的利用率,從而降低了奶牛乳尿素氮濃度。3.2牛奶血漿中met和lys濃度的變化血液中的氨基酸來自小腸吸收的氨基酸和體組織蛋白質分解生成的氨基酸,它是乳腺合成乳蛋白的主要前體物。血漿中游離氨基酸是氨基酸代謝庫的一部分,它的濃度變化可以反映出氨基酸在體內吸收、合成、代謝及蛋白質分解等之間的動態(tài)平衡狀態(tài)。Wang等［13］研究表明,奶牛補飼賴氨酸鹽酸鹽和蛋氨酸羥基類似物提高了奶牛動脈血中Met和Lys濃度。Overton等［21］研究表明,補飼RPMet增加了奶牛血漿中Met濃度,降低了組氨酸濃度,并且有降低Arg、Lys和鳥氨酸濃度的趨勢。Varvikko等［9］報道,真胃灌注Met和Lys提高了血漿Met和Lys的濃度,降低了血漿支鏈氨基酸的濃度。Blum等［10］報道,奶牛飼喂RPMet提高了奶牛血清Met和支鏈氨基酸[纈氨酸(Val)、Ile和亮氨酸(Leu)]濃度。本試驗結果表明,血漿中Met和Lys濃度從總體上隨奶牛飼糧中RPMet和RPLys補飼量的增加而增加,與以上研究結果相一致,說明補飼的包被氨基酸到達小腸后得到了有效的釋放,增加了小腸對Met和Lys的吸收,從而增加了血漿中Met和Lys濃度。王洪榮等［22］研究表明,隨十二指腸灌注Met水平的增加,血漿絲氨酸濃度降低。本試驗條件下,補飼RPMet和RPLys降低了奶牛血漿中Asp和Ser濃度,提高了奶牛血漿中Arg濃度。除Met和Lys外,血漿中其他氨基酸濃度變化不一致可能是因為奶牛瘤胃中每種瘤胃微生物總量等不同所致。奶牛補飼的RPMet和RPLys過瘤胃率并非百分之百,在瘤胃中降解的部分,促進了瘤胃微生物的生長繁殖,使瘤胃微生物蛋白的合成量增加,從而使到達小腸微生物蛋白總量增加,使小腸中可吸收氨基酸進一步增加,最終影響到奶牛血漿中其他氨基酸的濃度。3.3保肝作用發(fā)揮反芻動物血漿尿素氮濃度通常受瘤胃中氨態(tài)氮濃度及體內蛋白質分解代謝的影響。氮代謝對血液限制性氨基酸濃度的改變反應較快,血漿尿素氮可以較準確反映動物體內蛋白質代謝和氨基酸的平衡情況［23］。吳志廣［24］報道,奶牛補飼蛋氨酸鋅,血液尿素氮濃度呈下降趨勢。Wang等［13］研究表明,奶牛飼糧中補飼賴氨酸鹽酸鹽和蛋氨酸羥基類似物降低了血漿尿素氮濃度。本試驗結果表明,奶牛補飼不同量RPMet和RPLys,降低了血漿尿素氮濃度,說明奶牛飼糧中補飼RPMet和RPLys改善了奶牛小腸中氨基酸平衡,起到了提高奶牛機體氨基酸利用率的作用。血漿中甘油三酯濃度可以有效反映小腸上皮細胞吸收脂肪酸合成甘油三酯和脂蛋白的情況。Rulquin等［25］報道,向奶牛飼糧中補飼RPMet可促進肝臟糖異生從而促進血液葡萄糖濃度升高。本試驗結果表