瘤胃保護(hù)性蛋氨酸和瘤胃保護(hù)性賴氨酸補(bǔ)飼量對高產(chǎn)泌乳荷斯坦奶牛生產(chǎn)性能及血漿生化指標(biāo)的影響

瘤胃保護(hù)性蛋氨酸和瘤胃保護(hù)性賴氨酸補(bǔ)飼量對高產(chǎn)泌乳荷斯坦奶牛生產(chǎn)性能及血漿生化指標(biāo)的影響

腫瘤胃保護(hù)性氨基酸，也稱為腫瘤胃氨基酸或腫瘤胃周圍物質(zhì)，通過某種方法進(jìn)行裝飾或保護(hù)，以防止腫瘤胃微生物在腫瘤胃轉(zhuǎn)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(chǎn)泌乳奶牛的2個主要的限制性氨基酸［2－6］,補(bǔ)飼瘤胃保護(hù)性蛋氨酸(RPMet)和瘤胃保護(hù)性賴氨酸(RPLys)可以改善奶牛的生產(chǎn)性能［3，5］,因此,RPMet和RPLys在奶牛上的應(yīng)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(yīng)分別占到飼糧可代謝蛋白質(zhì)(MP)的2.4%和7.2%［7］。在我國北方典型奶牛飼糧的條件下,補(bǔ)飼RPMet和RPLys對奶牛生產(chǎn)性能及血漿生化指標(biāo)的影響的研究并不多見。因此,本試驗(yàn)在NRC(2001)推薦量的基礎(chǔ)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(bǔ)飼量對泌乳高峰期荷斯坦奶牛生產(chǎn)性能及血漿生化指標(biāo)的影響,為RPMet和RPLys在高產(chǎn)奶牛生產(chǎn)上的合理應(yīng)用提供科學(xué)的理論依據(jù)。1材料和方法1.1產(chǎn)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(shù)有限公司,實(shí)測包被產(chǎn)品的Met和Lys含量(干物質(zhì)基礎(chǔ))為500g/kg,瘤胃保護(hù)率為80%,小腸釋放率為90%。1.2試驗(yàn)分組、飼養(yǎng)預(yù)先調(diào)查我國北方試驗(yàn)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(zhǔn),按該推薦量的80%、100%和120%設(shè)計(jì),根據(jù)試驗(yàn)RPMet和RPLys實(shí)測含量、瘤胃保護(hù)率和小腸釋放率,計(jì)算出RPMet和RPLys的補(bǔ)飼量。試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),選擇160頭健康,體重、胎次、產(chǎn)奶量相近的泌乳高峰期荷斯坦奶牛,泌乳天數(shù)為(65±23)d,隨機(jī)分為4組,每組40頭。對照組飼喂基礎(chǔ)飼糧,3個試驗(yàn)組在飼喂基礎(chǔ)飼糧的同時(shí)補(bǔ)飼RPMet和RPLys,2者補(bǔ)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(yàn)在濟(jì)南佳寶乳業(yè)有限公司一牧奶牛場進(jìn)行,基礎(chǔ)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(shù)據(jù)及公式計(jì)算。預(yù)試期10d,正試期50d。結(jié)合牛場管理,基礎(chǔ)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(bǔ)飼RPMet和RPLys。補(bǔ)飼后仔細(xì)觀察奶牛采食情況并協(xié)助奶牛采食,以確保補(bǔ)飼的RPMet和RPLys全部被奶牛采食。每20d采集1次奶樣,記錄產(chǎn)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(jī)抽4頭奶牛,對其進(jìn)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(yàn)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(yùn)動場自由活動。剩料每天清理1次,時(shí)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(jī)械擠奶。1.4指標(biāo)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(zhì)含量采用雙縮脲比色法(NY/T1678—2008)測定(每次采樣每組隨機(jī)抽4個樣品)。1.4.2產(chǎn)奶量記錄每頭牛每次機(jī)械擠奶時(shí)的產(chǎn)奶量。1.4.3干物質(zhì)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(zhì),進(jìn)而計(jì)算出奶牛干物質(zhì)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(jìn)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(zé)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(shè)備采用合肥眾成DFM-96型10管放射免疫γ計(jì)數(shù)器,試劑盒由濰坊3V生物工程有限公司和天津九鼎醫(yī)學(xué)生物工程有限公司供應(yīng);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(jì)學(xué)處理數(shù)據(jù)采用SAS9.1.3軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)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(jié)果與分析2.1m64+l129的產(chǎn)奶量、乳脂產(chǎn)量和乳尿素氮濃度由表2可知,補(bǔ)飼RPMet和RPLys對奶牛干物質(zhì)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(chǎn)奶量、乳脂產(chǎn)量和乳糖產(chǎn)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(chǎn)量顯著升高(P<0.05)。2.2兩組ser比較由表3中可知,補(bǔ)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(bǔ)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(bǔ)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(bǔ)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(fù)配與rpmet、rplys對奶乳蛋白和乳中尿素素的影響干物質(zhì)采食量是奶牛營養(yǎng)物質(zhì)攝入量的直觀體現(xiàn),研究表明奶牛飼糧中補(bǔ)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(chǎn)性能［1］,但對奶牛干物質(zhì)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(shí)發(fā)現(xiàn),補(bǔ)飼RPMet和RPLys可以顯著提高泌乳奶牛產(chǎn)前和產(chǎn)后小腸氨基酸的供給,但對奶牛干物質(zhì)采食量沒有顯著影響,這與本試驗(yàn)結(jié)果相一致。本試驗(yàn)結(jié)果表明,奶牛在正常飼養(yǎng)的情況下飼糧中補(bǔ)飼不同量RPMet和RPLys對奶牛干物質(zhì)采食量沒有顯著影響,補(bǔ)飼過瘤胃氨基酸不影響奶牛對飼糧中干物質(zhì)的正常采食。很多研究表明,奶牛飼糧中補(bǔ)飼RPMet和RPLys能夠提高奶牛產(chǎn)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(chǎn)奶量。徐元年等［14］報(bào)道,每頭奶牛每天補(bǔ)飼15gRPMet和24gRPLys,奶牛產(chǎn)奶量增幅達(dá)2kg,平均值提高1.25kg,從而有效地提高了奶牛的產(chǎn)奶量。Rogers等［15］研究表明,補(bǔ)飼RPMet和RPLys可以顯著提高奶牛產(chǎn)奶量和4%乳脂校正乳產(chǎn)量。這與本試驗(yàn)結(jié)果相一致,本試驗(yàn)結(jié)果表明,奶牛產(chǎn)奶量隨著RPMet和RPLys補(bǔ)飼量的增加而增加,每頭奶牛每天飼糧中補(bǔ)飼74gRPMet和190gRPLys時(shí),可顯著提高奶牛產(chǎn)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(zhì)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(bào)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(zhì)產(chǎn)量和乳糖產(chǎn)量。Yang等［17］給每頭奶牛飼喂RPMet0、14、28、42、56和70g/d,結(jié)果顯示,補(bǔ)飼瘤胃保護(hù)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(chǎn)后5到21周的經(jīng)產(chǎn)奶牛,顯著提高了奶牛乳蛋白產(chǎn)量、乳蛋白率和乳脂率。Appuhamy等［19］給高產(chǎn)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(chǎn)量和乳蛋白率。在本試驗(yàn)條件下,研究結(jié)果表明,補(bǔ)飼RPMet和RPLys對奶牛乳蛋白率、乳脂率、乳糖率及乳中真蛋白質(zhì)含量和產(chǎn)量均無顯著影響,但隨著RPMet和RPLys補(bǔ)飼量的增加,可有效提高奶牛乳中乳蛋白、乳脂和乳糖產(chǎn)量。乳蛋白的合成是受進(jìn)入乳腺必需氨基酸供應(yīng)量限制的,在乳腺組織內(nèi)氨基酸的轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)尚未達(dá)到飽和前,增加限制性氨基酸的供應(yīng)量能夠增加乳蛋白的合成。可見補(bǔ)飼RPMet和RPLys對奶牛奶成分和產(chǎn)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(zhì)利用率及蛋白質(zhì)與能量的配比關(guān)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(bào)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(yàn)條件下,隨瘤胃保護(hù)性氨基酸補(bǔ)飼量的增加乳中尿素氮濃度逐漸降低,與Wang等［13］的試驗(yàn)結(jié)果相一致,說明補(bǔ)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(zhì)水平,提高了奶牛對蛋白質(zhì)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(zhì)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(nèi)吸收、合成、代謝及蛋白質(zhì)分解等之間的動態(tài)平衡狀態(tài)。Wang等［13］研究表明,奶牛補(bǔ)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(bǔ)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(bào)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(bào)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(yàn)結(jié)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(bǔ)飼量的增加而增加,與以上研究結(jié)果相一致,說明補(bǔ)飼的包被氨基酸到達(dá)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(yàn)條件下,補(bǔ)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?yàn)槟膛Ａ鑫钢忻糠N瘤胃微生物總量等不同所致。奶牛補(bǔ)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(jìn)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(dá)小腸微生物蛋白總量增加,使小腸中可吸收氨基酸進(jìn)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(nèi)蛋白質(zhì)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(yīng)較快,血漿尿素氮可以較準(zhǔn)確反映動物體內(nèi)蛋白質(zhì)代謝和氨基酸的平衡情況［23］。吳志廣［24］報(bào)道,奶牛補(bǔ)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(bǔ)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(yàn)結(jié)果表明,奶牛補(bǔ)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(bǔ)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(jī)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(xì)胞吸收脂肪酸合成甘油三酯和脂蛋白的情況。Rulquin等［25］報(bào)道,向奶牛飼糧中補(bǔ)飼RPMet可促進(jìn)肝臟糖異生從而促進(jìn)血液葡萄糖濃度升高。本試驗(yàn)結(jié)果表