[2006第2期]異丁酸對西門塔爾牛瘤胃營養(yǎng)物質(zhì)降解的影響

新飼料

原載：《新飼料》雜志2006年第2期

李紅玉，劉強(qiáng)，黃應(yīng)祥，王聰，王浩

（山西農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科技學(xué)院，山西太谷 030801）

摘 要：選用4頭平均體重420 kg，年齡2.5歲裝有永久性瘤胃瘺管的中國西門塔爾牛閹牛，采用4×4拉丁方設(shè)計(jì)，以混合精料和玉米秸稈為基礎(chǔ)日糧，研究日糧添加異丁酸（0、0.02、0.04和0.06g/kgWd-1）對瘤胃營養(yǎng)物質(zhì)降解的影響。結(jié)果表明：0.02 g/kgW d-1組豆粕干物質(zhì)、有機(jī)物和粗蛋白質(zhì)動態(tài)降解率顯著高于對照組（P<0.05）；0.04 g/kgW d-1組玉米秸干物質(zhì)、有機(jī)物、中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維的降解率顯著提高（P<0.05）。根據(jù)本實(shí)驗(yàn)結(jié)果推斷日糧中異丁酸的適宜添加水平為0.04g/kgW d-1。

關(guān)鍵詞：中國西門塔爾牛；異丁酸；降解率

異丁酸、異戊酸和2-甲基丁酸是含4個(gè)或5個(gè)碳原子的直鏈揮發(fā)性脂肪酸的異構(gòu)體，稱為支鏈脂肪酸，也稱異構(gòu)酸或異位酸。支鏈脂肪酸是瘤胃內(nèi)纖維分解菌的生長因子，可提高纖維分解菌的數(shù)量，促進(jìn)纖維的消化（Allison和Bryant等，1961）。在草原或牧場放牧的牛，隨著牧草的成熟，瘤胃支鏈脂肪酸濃度下降（Playne 和 Kennedy，1976；McCollum等，1985；Krysl 等，1987a）。研究表明當(dāng)牛采食劣質(zhì)牧草時(shí)，瘤胃支鏈指肪酸含量在檢測限以下（Judkins等，1987；Krysl等，1987b），試驗(yàn)表明在劣質(zhì)牧草日糧中添加異位酸是有益的。本試驗(yàn)研究日糧添加不同水平的異丁酸對西門塔爾閹牛瘤胃營養(yǎng)物質(zhì)降解的影響，為我國反芻動物瘤胃調(diào)控提供科學(xué)依據(jù)。
1、材料與方法
1.1試驗(yàn)動物和試驗(yàn)設(shè)計(jì)
選用4頭裝有永久性瘤胃瘺管，年齡2.5歲，體況良好，體重420kg的中國西門塔爾閹牛。采用4×4拉丁方設(shè)計(jì)，處理一：基礎(chǔ)日糧；處理二：基礎(chǔ)日糧+異丁酸0.02g/kgW d-1；處理三：基礎(chǔ)日糧+異丁酸0.04g/kgW d-1；處理四：基礎(chǔ)日糧+異丁酸0.06g/kgW d-1。試驗(yàn)分4個(gè)階段，每階段預(yù)試期10d，正試期5d。
1.2試驗(yàn)日糧及飼養(yǎng)管理
基礎(chǔ)日糧組成和營養(yǎng)成分見表1。試驗(yàn)牛每日飼喂2次（早7：00、晚7：00），1.3倍維持飼養(yǎng)水平，單槽飼養(yǎng)，專人負(fù)責(zé)，采取先精后粗的飼喂順序，自由飲水。本試驗(yàn)所用異丁酸為分析純化學(xué)試劑。添加異丁酸時(shí)，將其吸附于膨潤土后混入精料中飼喂。

表1
試驗(yàn)基礎(chǔ)日糧組成和營養(yǎng)水平(%DM)

項(xiàng) 目	比例（%）	項(xiàng) 目 日糧營養(yǎng)水平（%）
日糧組成		NEmf (MJ/kg)	6.30
玉米秸稈	66.5	粗蛋白質(zhì)	10.11
混合精料	33.5	中性洗滌纖維	56.51
混合精料組成		酸性洗滌纖維	35.59
玉米	52.0	鈣	1.12
麩皮	10.0	磷	0.74
豆粕	16.5
棉粕	12.0
菜粕	5.0
石粉	1.5
食鹽	1.0
預(yù)混料1）	2.0

1）每千克日糧含：維生素A 3000國際單位；維生素D 1200國際單位；維生素E 15國際單位；鐵30 mg；銅8 mg；鋅30 mg；錳40 mg；碘0.25 mg；硒0.3 mg；鈷0.1 mg.

1.3樣品采集與分析測定
1.3.1瘤胃降解率測定：用瘤胃尼龍袋法分別測定玉米秸DM（干物質(zhì)）、OM（有機(jī)物）、NDF（中性洗滌纖維）、ADF（酸性洗滌纖維）和豆粕DM、CP（粗蛋白）的瘤胃降解率（馮仰廉，2004）。準(zhǔn)確稱取3.0g～4.0g樣品，裝入尼龍袋，扎緊袋口，于晨飼前2h投入瘤胃腹囊50cm處，每頭牛放12個(gè)袋，分別于6h、12h、24h、36h、48h、72h取出兩個(gè)袋，立即用水沖洗至水液完全澄清為止，在65℃烘至恒重，測定DM、OM、NDF、ADF和CP(楊勝，1996)，計(jì)算瘤胃降解率。

1.3.2 瘤胃流通速度的測定：取重鉻酸鈉172g于溫水中，倒入1000g玉米秸或豆粕中，不斷攪拌至棕黃色粥狀，將該飼料轉(zhuǎn)移到帶蓋搪瓷盤中，蓋上蓋，置于100℃烘箱中烘24小時(shí)取出，取出后放入底部有一細(xì)篩網(wǎng)（200目）的桶中，沖洗至水清。將飼料懸于清水中，用VC將其pH調(diào)至4.0，攪拌后靜置12h，若PH值達(dá)到4.0，最后放在65℃ 烘箱中24h制備成鉻標(biāo)記飼料。鉻標(biāo)記飼料在晨飼時(shí)與粗料一起飼喂，每頭牛300g，在飼喂后4、8、12、16、20、24、28、32、36、40、44、48、54、60、72、84、96、108、120 h直腸取糞，糞樣65℃下烘干，粉碎通過1mm篩，用比色法測其中鉻的含量（馮仰廉，2004）。

1.4數(shù)據(jù)處理及統(tǒng)計(jì)分析

應(yīng)用A(%)=(B-C)／B×100 公式計(jì)算待測飼料在瘤胃中不同時(shí)間DM、OM、NDF、ADF和CP消失率。其中A為待測飼料的養(yǎng)分瘤胃消失率(%)，B為待測飼料降解前養(yǎng)分含量(g)，C為待測飼料降解后養(yǎng)分含量(g)。應(yīng)用Orskov和McDonald(1979)提出的數(shù)學(xué)指數(shù)模型dp=a-b(1-e-ct)來確定降解常數(shù)(a，b和c)。待測飼料養(yǎng)分的有效降解率(ED)由公式ED：P=a+[bc/(c+k)]計(jì)算得出。公式中的常數(shù)k為待測飼料的瘤胃流通速度，玉米秸數(shù)值實(shí)測為0.025/h，豆粕為0.0579/h。

瘤胃降解率數(shù)據(jù)應(yīng)用SPSS10.0統(tǒng)計(jì)分析軟件的One-way-ANOVA進(jìn)行方差分析和LSD 多重比較。

2、結(jié)果與分析
2.1日糧添加異丁酸對豆粕DM、OM和CP瘤胃降解率的影響
由表2可見，0.02 g/kgWd-1組豆粕DM、OM、CP有效降解率顯著高于對照組（P<0.05），但與其它處理差異不顯著（P>0.05）。

表2
日糧添加異丁酸對西門塔爾牛豆粕DM、OM、CP瘤胃降解率的影響（％）

項(xiàng)目	異丁酸添加量, g/kgW d-1
	0	0.02	0.04	0.06
干物質(zhì)DM	58.33±1.31b	61.50±0.78a	60.52±0.84ab	59.97±0.56ab
有機(jī)物OM	56.94±1.36b	60.41±0.82a	59.25±0.86ab	59.09±0.57ab
粗蛋白質(zhì)CP	51.17±1.56b	58.65±1.49a	55.50±1.72ab	54.28±0.64ab

注：同行小寫字母不同表示差異顯著（P<0.05）
2.2日糧添加異丁酸對玉米秸稈DM、OM、NDF、ADF瘤胃降解率的影響
由表3可見，日糧添加0.04 g/kgW d-1異丁酸后，玉米秸DM、OM、NDF、ADF有效降解率均顯著高于對照組（P<0.05）。

表3
日糧添加異丁酸對西門塔爾牛玉米秸稈DM、OM、NDF、ADF瘤胃降解率的影響（％）

項(xiàng)目	異丁酸添加量, g/kgW d-1
	0	0.02	0.04	0.06
干物質(zhì)DM	39.90±1.20b	44.34±0.73a	45.16±1.24a	42.91±1.06a
有機(jī)物OM	38.25±1.29b	43.13±0.73a	43.85±1.24a	42.21±1.05a
中性洗滌纖維NDF	27.96±1.47b	33.46±0.99a	35.29±1.40a	34.12±1.16a
酸性洗滌纖維ADF	27.29±1.72b	31.62±1.02ab	33.85±1.69a	32.25±1.32ab

注：同行小寫字母不同表示差異顯著（P<0.05）

3、結(jié)論與討論
支鏈脂肪酸是瘤胃內(nèi)纖維分解菌的生長因子，可提高纖維分解菌的數(shù)量，促進(jìn)纖維的消化（Allison和 Bryant，1961）。本研究中日糧添加異丁酸后提高了玉米秸稈纖維物質(zhì)的降解率，以0.04g/kgW d-1組最高，這與Little(1967)研究結(jié)果一致。日糧添加異丁酸0.02g/kgW d-1時(shí)提高了豆粕DM、OM和CP的瘤胃降解率，添加量超過0.02g/kgW d-1后差異不顯著，而瘤胃氨態(tài)氮濃度顯著降低，可能是由于添加異丁酸提高了微生物合成菌體蛋白質(zhì)的能力，其原因有待進(jìn)一步研究驗(yàn)證。根據(jù)以上結(jié)果分析得出異丁酸的適宜添加水平為0.04g/kgW d-1。
參考文獻(xiàn)


馮仰廉.2004.反芻動物營養(yǎng)學(xué)[M].北京:科學(xué)出版社. P575-576
楊
勝.1996.飼料分析及飼料質(zhì)量檢測技術(shù)[M].北京:北京農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社. P171-172
Allison M.J., 1969. Biosynthesis of amino acids by ruminal microorganisms[J]. J. Anim. Sci. 29:797～807
Felix, A. et al., 1980. Effect of feeding isoacids with urea on growth and nutrient utilizition by lactating cows[J]. J. Dairy Sci. 63:1943～1955
Judkins, M.B. J.D. Wallace, M.L. Galyean, L.J. Krysl and E.E. Parker. 1987. Passage rates rumen fermentation and weight change in protein supplemented grazing cattle[J]. J. Range Manage. 40:100.
Krysl, L.J., M.L. Galyean, M.B. Judkins, M.E. Branine and R.E. Estell. 1987a. Digestive physiology of steers grazing fertilized and non-fertilized blue grama rangeland[J]. J. Range Manage. 40:493.
Krysl, L.J., M.L. Galyean, J.D. Wallace, F.T. McCollum, M.B.Judkins, M.E. Branine and J.S. Caton. 1987b. Cattle nutrition on blue grama range in Mew Mexico[J]. New Mexico Agric. Exp. Sta. Bull. 727.

Orskov E R., McDonald, 1970, The estimation of protein degradability in the rumen from incubation measurements weighted according to rate of passage[J]. J. Anim. Sci., 92, 499-503.

yinfuquan

劉強(qiáng)老師在這方面研究頗多，向劉老師學(xué)習(xí)。

mzscym

“支鏈脂肪酸是瘤胃內(nèi)纖維分解菌的生長因子，可提高纖維分解菌的數(shù)量，促進(jìn)纖維的消化（Allison和 Bryant，1961）。本研究中日糧添加異丁酸后提高了玉米秸稈纖維物質(zhì)的降解率，以0.04g/kgW d-1組最高，這與Little(1967)研究結(jié)果一致。日糧添加異丁酸0.02g/kgW d-1時(shí)提高了豆粕DM、OM和CP的瘤胃降解率，添加量超過0.02g/kgW d-1后差異不顯著，而瘤胃氨態(tài)氮濃度顯著降低，可能是由于添加異丁酸提高了微生物合成菌體蛋白質(zhì)的能力，其原因有待進(jìn)一步研究驗(yàn)證。根據(jù)以上結(jié)果分析得出異丁酸的適宜添加水平為0.04g/kgW d-1?！?br /> 其中的結(jié)論是isobutyrate addition may  improve the MCP production ,while the mechnism is not clear and more experiments are needed
中國草食動物的現(xiàn)狀如此