文∕馬 慧
(美國百奧生物營養(yǎng)科技有限公司)
對于高產(chǎn)奶牛、妊娠母牛以及其它一些特殊生理期的反芻動物,蛋白質(zhì)的需要量高于普通家畜,僅依靠瘤胃微生物合成的菌體蛋白質(zhì)不能滿足其對蛋白質(zhì)的需求,即使在日糧中添加豆粕等優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)原料,因其在瘤胃內(nèi)降解速度較快[1,2],也不易達到增加小腸蛋白質(zhì)的目的,影響了高產(chǎn)反芻動物生產(chǎn)性能的發(fā)揮,造成了一定的經(jīng)濟損失。因此,為增加進入反芻動物小腸的真蛋白質(zhì)數(shù)量,減少瘤胃內(nèi)蛋白質(zhì)的降解損失,有必要對優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)飼料進行適當?shù)谋Wo,降低其瘤胃降解率,提高進入腸道的蛋白質(zhì)數(shù)量,更理想地滿足畜體對蛋白質(zhì)的需要。研究表明,增加過瘤胃蛋白質(zhì)的數(shù)量可顯著提高動物的生產(chǎn)性能[3~5]。通過瘤胃灌注試驗發(fā)現(xiàn),在產(chǎn)奶過程中,產(chǎn)奶量和乳蛋白質(zhì)合成所需的第一、第二限制氨基酸分別為賴氨酸和蛋氨酸[6,7]。因此,豆粕作為過瘤胃蛋白質(zhì)的供應(yīng)源在提高奶牛產(chǎn)奶性能上更具優(yōu)勢。但我國大豆主要依賴進口,蛋白質(zhì)飼料原料瓶頸制約日趨嚴重,為了滿足生產(chǎn)和市場的需求,應(yīng)加強對豆粕進行優(yōu)質(zhì)化處理,結(jié)合氨基酸平衡技術(shù),節(jié)約其在實際生產(chǎn)和養(yǎng)殖中的用量,緩解我國蛋白質(zhì)飼料原料不足的壓力。
美國國際生物營養(yǎng)集團(Bio-Nutrition International,Inc.)多年致力于研究過瘤胃蛋白質(zhì)的方法,經(jīng)過近20年的長足發(fā)展,最終研制出BIO-PASS?新型高品質(zhì)過瘤胃蛋白質(zhì)產(chǎn)品,該產(chǎn)品使用一種獨特的生產(chǎn)程序,通過合理的保護方法顯著提高優(yōu)質(zhì)豆粕的過瘤胃蛋白質(zhì)數(shù)量。該過程首先對豆粕進行微生態(tài)發(fā)酵處理,再將處理后的豆粕與還原糖在一定條件下混合,自然發(fā)生反應(yīng),保護了豆粕中的部分蛋白質(zhì),有效提高豆粕中蛋白質(zhì)的瘤胃通過率。生產(chǎn)中,嚴格的控制程序確保了BIO-PASS?與未經(jīng)處理的豆粕相比具有更高的瘤胃穩(wěn)定性和小腸可消化性,可最大程度地增加瘤胃微生物蛋白質(zhì)產(chǎn)量,改善奶牛小腸可吸收氨基酸的平衡,顯著提高反芻動物的生產(chǎn)性能,減少環(huán)境污染。
在國外,通過大量試驗已經(jīng)證實,奶牛飼喂BIO-PASS?新型高品質(zhì)過瘤胃蛋白質(zhì)可顯著提高奶牛的產(chǎn)奶量,改善乳品質(zhì)。但有關(guān)該產(chǎn)品在我國奶牛行業(yè)中的應(yīng)用及應(yīng)用效果的研究還未見報道。本研究旨在探討奶牛飼喂BIO-PASS?新型高品質(zhì)過瘤胃蛋白質(zhì)對荷斯坦奶牛泌乳性能的影響,為新型過瘤胃蛋白質(zhì)產(chǎn)品在奶牛生產(chǎn)上的應(yīng)用提供理論依據(jù)和技術(shù)參考。
選擇100 頭體況良好,體重、泌乳天數(shù)、產(chǎn)奶量及胎次相近的經(jīng)產(chǎn)荷斯坦奶牛作為試驗動物。試驗地點位于河北張家口長城乳業(yè)。
奶牛采用自由式飼養(yǎng)方式,自由采食。每天上槽飼喂時間分別為07:00和16:00。擠奶時間分別為07:30、14:00和19:30。試驗日糧參照NRC(2001)[8]奶牛飼養(yǎng)標準,配制全混合日糧。日糧組成(風干基礎(chǔ))水平見表1。
本試驗使用的BIO-PASS?新型高品質(zhì)過瘤胃蛋白質(zhì)產(chǎn)品由美國國際生物營養(yǎng)集團(Bio-Nutrition International,Inc.)提供,該產(chǎn)品以豆粕為基礎(chǔ)原料,具有更高的瘤胃穩(wěn)定性和小腸可消化性。研究人員通過半體內(nèi)尼龍袋法證實[9~11],BIO-PASS?蛋白質(zhì)瘤胃有效降解率平均為27%,說明該產(chǎn)品在奶牛瘤胃中僅有較少部分被降解,呈穩(wěn)定狀態(tài),具有較好的瘤胃穩(wěn)定性。通過三步體外模擬小腸消化試驗證實[9~12],BIO-PASS?蛋白質(zhì)小腸消失率平均值為95%,表明該產(chǎn)品可以很好地被小腸吸收利用。產(chǎn)品的主要營養(yǎng)組成見表2。
表1 日糧組成(風干基礎(chǔ)) 單位:kg
表2 新型高品質(zhì)過瘤胃蛋白質(zhì)產(chǎn)品的主要營養(yǎng)組成
試驗采用隨機區(qū)組設(shè)計,將100 頭奶牛根據(jù)胎次、泌乳量相同或相近的原則,隨機分成2 組,每組50 頭。處理組分別為對照組(飼喂常規(guī)豆粕)、BIO-PASS?組(100%替代日糧配方中的常規(guī)豆粕)。試驗時間為2014年7~8月,預(yù)試驗期5 天,正式試驗期11 天。
試驗牛只于正試試驗期每天采集奶樣3 次,準確記錄產(chǎn)奶量,并將每日早、中、晚采集的奶樣按4︰3︰3比例混合,進行乳常規(guī)成分測定。
采用Foss公司MilkoScan? FT 6000 乳品分析儀進行乳脂率、乳蛋白率和乳糖含量的測定。
采用SAS 9.1軟件中PROC MIXED模板進行統(tǒng)計學(xué)檢驗,顯著性水平為P<0.05,采用鄧肯氏法進行多重比較。
從表3可以看出,試驗第1天,BIO-PASS?組與普通豆粕組奶牛的產(chǎn)奶量及干物質(zhì)采食量均無顯著性差異(P>0.05),但從試驗第2天起,飼喂BIO-PASS?組奶牛日產(chǎn)奶量顯著高于普通豆粕組(P<0.05)。從試驗第2天至第11天,飼喂普通豆粕的奶牛平均產(chǎn)奶量為25.85 kg/天,飼喂BIO-PASS?的奶牛平均產(chǎn)奶量為27.99 kg/天,與飼喂普通豆粕組相比,每頭牛每天平均增產(chǎn)2.14 kg。
奶牛產(chǎn)奶量受多種因素的影響,如品種、奶牛泌乳階段、胎次、光照、疾病和飼料組成與營養(yǎng)等。研究發(fā)現(xiàn),小腸氨基酸含量和組成影響奶牛產(chǎn)奶量及乳成分。對于高產(chǎn)奶牛而言,僅依靠瘤胃內(nèi)微生物合成蛋白質(zhì)不能滿足蛋白質(zhì)的需要,即使在動物日糧中添加優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì),也不易達到增加小腸氨基酸的目的[6]。研究證實,對優(yōu)質(zhì)豆粕飼料進行保護,可以降低其瘤胃降解率,最大程度地增加瘤胃微生物蛋白質(zhì)產(chǎn)量,提高進入腸道的氨基酸數(shù)量,改善奶牛小腸可吸收氨基酸的平衡,顯著提高奶牛的泌乳性能,減少環(huán)境污染[9,10]。美國威斯康星大學(xué)研究結(jié)果表明,利用過瘤胃蛋白75%替代日糧配方中的常規(guī)豆粕可使全群的平均產(chǎn)奶量提高1.7 kg/頭?天。FARME研究所利用過瘤胃蛋白質(zhì)50%替代日糧配方中的常規(guī)豆粕,也證實產(chǎn)奶量可顯著增加1.6 kg/頭?天。美國最大的18 家奶牛場通過飼養(yǎng)試驗證實,飼喂過瘤胃蛋白質(zhì)可使每頭牛每天平均增產(chǎn)3.2 kg,牛奶價格按平均3.45 元/kg計算,每天產(chǎn)奶收入增加11 元[13]。這些均與本試驗研究結(jié)果相一致,表明BIO-PASS?新型高品質(zhì)過瘤胃蛋白質(zhì)與未經(jīng)處理的豆粕相比具有更高的瘤胃穩(wěn)定性和小腸可消化性,可最大限度地滿足小腸氨基酸的需要,顯著提高奶牛的產(chǎn)奶性能。
從表4可以看出,飼喂BIO-PASS?新型高品質(zhì)過瘤胃蛋白質(zhì)可顯著提高奶牛乳蛋白率、乳脂率及乳糖水平(P<0.05);飼喂BIOPASS?新型高品質(zhì)過瘤胃蛋白質(zhì)與飼喂普通豆粕相比較,乳蛋白率水平從3.04%增至3.11%;乳脂肪率水平從3.50%增至3.84%。
表3 新型高品質(zhì)過瘤胃蛋白質(zhì)對奶牛產(chǎn)奶量的影響 單位:kg/頭?天
表4 新型高品質(zhì)過瘤胃蛋白質(zhì)對奶牛乳成分的影響
研究表明,乳蛋白質(zhì)含量主要受日糧氨基酸組成、數(shù)量及平衡狀況的影響[7]。在實際生產(chǎn)中,通常采取提高日糧中的粗蛋白質(zhì)含量來增加牛奶中的乳蛋白質(zhì)產(chǎn)量。但大量的研究證實,該措施對乳蛋白質(zhì)的影響甚小,一般情況下,達不到預(yù)期的效果并且易導(dǎo)致蛋白質(zhì)飼料資源的浪費。近幾年,大量研究證實奶牛飼喂過瘤胃蛋白質(zhì)可顯著提高乳蛋白率及乳脂率[14,15]。所以,提供奶牛最適的氨基酸配比模式有利于發(fā)揮奶牛的遺傳潛力,更好地調(diào)控乳蛋白質(zhì)的合成。奶牛乳蛋白質(zhì)合成取決于乳腺對氨基酸的利用。大多數(shù)動物的乳腺從血液中攝取某些氨基酸(如蛋氨酸、組氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸)以合成乳蛋白質(zhì)。美國威斯康星大學(xué)研究結(jié)果表明,利用過瘤胃蛋白75%替代日糧配方中的常規(guī)豆粕可使每頭奶牛乳蛋白質(zhì)產(chǎn)量從1.08 kg/天增至1.11 kg/天。FARME研究所利用過瘤胃蛋白50%替代日糧配方中的常規(guī)豆粕,也證實乳蛋白質(zhì)水平可顯著提高。美國亞利桑那州萬頭奶牛場通過飼養(yǎng)試驗證實,飼喂過瘤胃蛋白質(zhì)可使乳蛋白率水平從3.0%增至3.2%,且全群產(chǎn)奶量顯著提高,均達到43 kg/頭?天以上[12,13]。這些均與本試驗結(jié)果相一致,表明奶牛飼喂BIO-PASS?新型高品質(zhì)過瘤胃蛋白質(zhì),可改善奶牛小腸可吸收氨基酸的平衡。隨著小腸中的氨基酸進入血液,機體對限制性氨基酸的需求得到滿足,同時提高了其它氨基酸的利用率,進而滿足了奶牛泌乳的氨基酸需要,使乳蛋白質(zhì)產(chǎn)量提高。
奶牛飼喂BIO-PASS?新型高品質(zhì)過瘤胃蛋白質(zhì)可顯著提高奶牛的產(chǎn)奶量、乳蛋白率、乳脂率和乳糖含量,表明用于本試驗的新型高品質(zhì)過瘤胃蛋白質(zhì)產(chǎn)品可以較好地被動物體消化吸收,并且改善了奶牛小腸氨基酸的平衡狀況,進而提高了奶牛體內(nèi)氨基酸的利用率,改善了奶牛的泌乳性能。
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