田 梅,趙義良,劉松雁,張 蕾,丁亞平

(石家莊市畜產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)測中心,河北石家莊 050041)

瘤胃細(xì)菌既能利用氨氮又能利用非氨氮（氨基酸和肽）合成微生物蛋白，某些種類的細(xì)菌更喜歡非氨氮且直接提供肽比游離的、容易在瘤胃中脫氨的氨基酸更有優(yōu)勢（Dabrowski等，2003）。但在體外研究中對肽對瘤胃代謝的影響有不同報道。Russi等（2002）研究表明，添加肽可以促進(jìn)瘤胃細(xì)菌生長、纖維消化和瘤胃整體發(fā)酵。但關(guān)于補(bǔ)充肽對瘤胃微生物活性和瘤胃體內(nèi)代謝影響的研究較少。從不同植物蛋白水解得到的小肽已被證明具有多種生物和藥物活性，包括增強(qiáng)生長性能和免疫狀態(tài)（孟可愛等，2019）。在上述研究基礎(chǔ)上，作者開展本試驗(yàn)，旨在探討大豆小肽添加水平對肉牛瘤胃發(fā)酵和營養(yǎng)消化率的影響。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)設(shè)計 將12頭平均初始體重為（398±12）kg的肉牛隨機(jī)分為4組（每個重復(fù)3頭牛）。肉牛飼喂玉米-黑麥草基礎(chǔ)日糧（表1），各組肉牛日糧分別補(bǔ)充0、120、240和360 g/d大豆小肽。整個試驗(yàn)期為期3周，包括1周適應(yīng)期，2周樣品采集期。

表1 試驗(yàn)基礎(chǔ)日糧及營養(yǎng)水平

1.2 樣品采集與分析 在整個試驗(yàn)期間，每天取飼料樣品進(jìn)行混合、烘干、研磨至通過1.0 mm篩，之后進(jìn)行化學(xué)分析。參考魏宏陽和王加啟（2002）的研究方法在試驗(yàn)第18～20天每天每隔6 h采集一次來自十二指腸、回腸的食糜、糞便和瘤胃液。十二指腸、回腸和糞便樣本立即保存在-20℃，凍干后粉碎過1 mm分析篩。在20 d時采集約200 mL瘤胃液，立即-80℃保存，在每一周期喂食20 d后6 h采集約200 mL瘤胃液立即保存于-80℃，參考Khafipour等（2009）的方法測定瘤胃球菌、丁酸弧菌、鏈球菌、纖毛蟲和普雷沃氏菌的16 SrDNA總數(shù)的相對數(shù)量。瘤胃氨氮和揮發(fā)性脂肪酸濃度參考Hu等（2005）的方法分析。食糜和飼料中氨基酸含量采用全自動氨基酸分析儀測定。

1.3 統(tǒng)計分析

2 結(jié)果與分析

2.1 對瘤胃發(fā)酵與微生物含量的影響 由表2可知，當(dāng)日糧每天提供的大豆小肽從120 g/d升高至360 g/d時，氨氮濃度、微生物蛋白含量、揮發(fā)性脂肪酸總量和乙酸濃度表現(xiàn)為顯著線性和二次曲線升高（P＜0.05），而丙酸、丁酸及乙酸與丙酸比值表現(xiàn)為顯著線性和二次曲線降低（P＜0.05）。各組瘤胃pH、菌群數(shù)量（普雷沃氏菌、瘤胃球菌和纖毛蟲）無顯著影響（P＞0.05）。240 g/d大豆小肽組瘤胃丁酸弧菌數(shù)量較對照組顯著提高22.67%（P＜0.05），而對照組瘤胃鏈球菌數(shù)量較大豆小肽組分別顯著提高20.90%、21.65%和19.67%（P＜0.05）。

表2 日糧添加不同水平大豆小肽對肉牛瘤胃發(fā)酵及微生物含量的影響

表3 日糧添加不同水平大豆小肽對肉牛腸道養(yǎng)分消化率的影響

2.2 對腸道養(yǎng)分流量和消化的影響 由表3可知，十二指腸和糞中干物質(zhì)流量隨大豆小肽添加水平的升高表現(xiàn)為顯著線性和二次曲線降低（P＜0.05），同時干物質(zhì)總消化率表現(xiàn)為顯著線性升高（P＜0.05）。360 g/d大豆小肽組十二指腸有機(jī)物流量最低（P＜0.05），而對照組糞有機(jī)物流量最高，總消化率最低（P＜0.05）。十二指腸、回腸和糞中中性洗滌纖維瘤量隨大豆小肽水平的升高表現(xiàn)為顯著線性降低（P＜0.05）。隨著日糧大豆小肽水平的升高，氮攝入量、尿氮排泄量及氮沉積量表現(xiàn)為顯著線性升高（P＜0.05）。

2.3 對氨基酸消化的影響 由表4可知，各組腸道非必需氨基酸消化率不受大豆小肽添加水平的影響（P＞0.05）。但隨大豆小肽水平的升高，精氨酸消化率呈現(xiàn)顯著線性和二次曲線升高（P＜0.05），賴氨酸消化率呈現(xiàn)為顯著二次曲線升高（P＜0.05）。240 g/d較360 g/d大豆小肽組苯丙氨酸消化率顯著提高7.40%（P＜0.05）。

表4 日糧添加不同水平大豆小肽對小腸氨基酸消化的影響 %

3 討論

在本研究中，日糧補(bǔ)充不同水平的大豆小肽對瘤胃pH無顯著影響，這與Kazemi-Bonchenari等（2010）使用肽或酪蛋白酸鈉報道的結(jié)果一致。但隨著大豆小肽添加水平的增加，氨氮呈線性增加，說明部分大豆小肽被降解脫氨成氨。Kazemi-Bonchenari等（2010）報道，增加或降低日糧粗蛋白質(zhì)濃度通常會導(dǎo)致瘤胃中氨濃度升高，將酪蛋白注入瘤胃時，瘤胃中氨氮濃度也升高。瘤胃內(nèi)合成的微生物蛋白受可降解碳水化合物與瘤胃可降解蛋白發(fā)酵同步性、氨氮濃度、pH等因素的影響。補(bǔ)充大豆小肽可提高瘤胃揮發(fā)性脂肪酸總濃度和丙酸濃度，降低丁酸濃度及乙酸與丙酸比值，結(jié)果提示，大豆小肽增加了肉牛的能量供應(yīng)，提高了能量效率。

瘤胃菌群數(shù)量（如普雷沃氏菌、瘤胃球菌和纖毛蟲）不受日糧大豆小肽添加水平的影響，但240 g/d大豆小肽組瘤胃丁酸弧菌數(shù)量較對照組顯著提高，而對照組瘤胃鏈球菌數(shù)量較大豆小肽組分別提高20.90%、21.65%和19.67%，說明大豆小肽對瘤胃細(xì)菌的影響取決于細(xì)菌利用肽-氨基酸和氨氮的能力（王夢芝等，2010）。本研究中也觀察到大豆小肽中性洗滌纖維消化的改善作用，這表明大豆小肽增強(qiáng)了與纖維消化相關(guān)的微生物活性，這與本研究中大豆小肽提高了微生物蛋白含量的結(jié)果一致。大豆小肽對營養(yǎng)物質(zhì)消化率的改善主要發(fā)生在瘤胃，說明其對營養(yǎng)物質(zhì)消化的有益作用主要是通過提高瘤胃發(fā)酵效率實(shí)現(xiàn)的。

在不影響小腸消化率的前提下，大豆小肽可以提高小腸氨基酸通量，說明小腸吸收的氨基酸量增加，這與觀察到氮沉積量增加一致。日糧大豆小肽添加水平對腸道非必需氨基酸消化率無顯著影響。但精氨酸和賴氨酸消化率隨大豆小肽水平的升高表現(xiàn)為顯著二次曲線升高。作者推測，大豆小肽對氨基酸消化率的改善作用可能與其原料本身氨基酸的組成及易消化有關(guān)（Hristov等，2004），但具體機(jī)制還有待進(jìn)一步研究。

4 結(jié)論

肉牛日糧中添加大豆小肽可以改善瘤胃發(fā)酵性能、十二指腸和回腸干物質(zhì)、有機(jī)物、纖維和氨基酸消化率。大豆小肽可促進(jìn)小腸對單個氨基酸的吸收，但小肽的瘤胃可降解性、在腸道的凈吸收及對微生物種群的影響還有待解決。