反刍动物营养研究新进展

反刍动物营养研究新进展陈正玲博士国家饲料工程技术研究中心电话：010-6213346613911046976E-mail：[e-mail]主要内容基本理念瘤胃内环境新型瘤胃微生物的调控技术谢谢！优质的牛奶源于：健康的奶牛；健康的奶牛源于：功能健全的瘤胃；功能健全的瘤胃：良好的微生物繁衍环境；良好的微生物繁衍环境：合理的喂养和调控瘤胃发酵的重要作用瘤胃可降解和消化的营养物质：干物质：40％－80％；碳水化合物：75％－85％；粗纤维素：60％－95％；有机物：60％－80％；粗脂肪：10％－100％；瘤胃消化的能量：占总消化能量的23％－87％瘤胃微生物蛋白：产奶和生长的蛋白80%以上源自微生物蛋白瘤胃微生物瘤胃细菌数量：占瘤胃微生物总量的60%以上分布：游动和黏附种类：纤维分解菌、蛋白分解菌平衡、淀粉分解菌、脂肪分解菌、维生素合成菌、甲烷产气菌、产氨菌等厌氧真菌首先侵袭植物纤维结构的瘤胃微生物瘤胃原虫具有正负两方面效应瘤胃微生物的相互关系瘤胃细菌之间：以共同代谢为基础形成协同关系细菌与原虫之间：拮抗和协同瘤胃微生物的生长瘤胃微生态环境瘤胃温度：通常为39－41℃影响因素：部位、饲料、饮水瘤胃pH值：正常范围6-7；最佳范围6.4－6.8影响因素：日粮类型和测定时间缓冲能力：重碳酸盐和磷酸盐：正常的瘤胃pH值范围内；挥发性脂肪酸：在较低pH度范围内（pH4－6）；饮水：稀释瘤胃液渗透压：300g/kg，接近血浆，比较稳定表面张力和粘度：50—60达因／cm2影响因素：瘤胃液的稀释和表面活性剂－降低；精饲料和小颗粒饲料－增高氧化—还原电位：表示瘤胃活动程度变化范围：－250一450MV之间。与pH值的关系：当pH值高—电位高；反之即低瘤胃微生态环境的稳衡控制唾液分泌和反刍；瘤胃的周期性收缩；内源营养物质进入瘤胃；营养物质从瘤胃内吸收；食糜向瘤胃后推进；暖气；有效的缓冲体系瘤胃发酵调控技术利用饲喂方式调控瘤胃发酵利用日粮组成和加工调控瘤胃代谢利用活性添加剂调控瘤胃发酵瘤胃发酵综合调控方式饲喂方式改变饲喂水平提高饲养水平：增加——通过速率和过瘤胃养分减少——发酵造成的能量损失改变发酵尾产物组成——乙酸比例下降，丙酸比例上升，提高生产性能改变饲喂程序先粗后精：促进瘤胃发酵，稳定瘤胃PH，促进过瘤胃营养物质的增加长粗饲料：维持瘤胃食物结构层（底层液相，上层气相）所必需，刺激瘤胃蠕动、反刍和唾液分泌精饲料：提高养分浓度，过多——破坏食物结构层，干扰正常发酵，降低饲料利用率TMR饲喂技术增加饲喂次数维持稳定而规律的发酵，提高MCP饲喂次数可提高采食量，降低乳酸浓度可维持稳定的瘤胃pH提高NPN利用效率日粮组成和加工改变日粮精/粗比例发酵程度：取决于迅速水解碳水化合物（糖和淀粉）的数量实质：改变结构性和非结构性碳水化合物的比例精料增多：淀粉，丙酸增多，经肝脏转变为组织成分，成为贮存（生长、繁殖）和分泌（产奶）的能量粗饲料高：乙酸量上升，乙酸相当部分被用作氧化供能，同时可用于乳脂合成日粮的加工处理物理加工：切短、磨细和制成颗粒，破坏细胞壁结构，利于微生物接触，提高发酵率化学处理：破坏植物保护层，暴露纤维素、半纤维素和细胞内容物包括：氨化（尿素、无水氨、碳酸氢铵、硫酸铵等）、碱化（NaOH、Ca（OH）等生物学处理：利用微生物，分解木质素及其与纤维素的复合结构日粮组分的特殊处理NPN的缓释处理利用非尿素形式的NPN：双缩脲、磷酸脲等尿素的糊化缓释：尿素+淀粉+缓释剂（PVA）等，膨化，CP一般不超过75%尿素的包被缓释：国际上最新的尿素缓释产品，CP达272%，与普通尿素相当（284%）包被尿素的瘤胃降解模式：见图1包被尿素在高产奶牛的使用效果：见表1、表2优质蛋白质目的：缓解高产奶牛瘤胃微生物蛋白相对不足的氨基酸供应和能量不足．措施：降低蛋白质的溶解度（甲醇处理），延缓降解速度（热处理），抑制蛋白质的分解（揉酸处理），控制瘤胃微生物蛋白水解酶和脱氨酶的活动（抗生素），过瘤胃的限制性氨基酸（胶囊包被和氨基酸类似物）脂肪的过瘤胃保护目的：缓解奶牛泌乳初期的能量不足措施：钙化脂肪、包被脂肪等0204060801001200816243240NPN365SoybeanmealUrea图1包被尿素的时间—瘤胃降解率图指标对照标准差包被尿素标准差P产奶量，磅/天83.562.6591.702.37.001乳脂率，%3.720.083.480.07.001乳脂产量，磅/天3.110.093.190.08=.48乳蛋白率，%3.010.032.950.03.03乳蛋白产量，磅/天2.520.072.710.06.001表1添加包被尿素对高产奶牛生产性能的影响**纽约西部，每组110头，精粗比为58.5：41.5，尿素组每头每天0.5磅，替代60%的豆粕，两组CP水平相当指标对照组试验组试验组-对照组起始结束起始结束起始结束乳脂率%3.953.664.333.830.390.18乳蛋白%3.002.892.972.86-0.03-0.03体细胞27.5125.1926.6821.140.83-4.05奶产量,kg/天40.5637.4638.8937.39-1.67-0.27表2添加包被尿素对高产奶牛生产性能的影响**北京三元，每组60头，精粗比为49：51，尿素组每头每天165g，试验组与对照组CP水平相当微生态制剂的调控微生物培养物死的微生物细胞代谢产物培养基底物活菌制剂单纯的活微生物细胞培养物和活菌制剂——先泌素活性微生物及培养物：活性酿酒酵母、嗜酸乳酸杆菌、面包乳酸杆菌、粪链球菌、枯草杆菌等外加免役增强剂：甘露寡糖、β1,3-β1,6-D-葡聚糖、初乳最新应用效果：安徽白帝乳业、湖北扬子江乳业、广州奶牛公司先泌素的作用模式活性酵母提供维生素和其它生长因子，消耗瘤胃氧气刺激瘤胃厌氧微生物增加氨的摄取提高微生物蛋白合成改善氨基酸供给增加利用乳酸的纤维素分解菌数目增强纤维消化增加采食量提高乳酸的利用稳定pH增加泌乳量，改善脂肪、蛋白和肌肉沉积先泌素中活性酵母及培养物优势活酵母—发酵潜能特别筛选（CZ8810、CZ9201和CZ9820）；耐热耐酸碱，高生命力，高活性（发酵和繁殖）特异性培养物—提供瘤胃内迅速发酵的物质基础与死酵母及培养物类产品相比的优势与单纯的活性酵母产品相比的优势乳酸菌的作用产物有机酸：乳酸、乙酸、甲酸等类抗生素物质：acidilin、acidophilin、炼乳（lactolin）、粪链球菌肽（nisin）和氢过氧化物作用部位瘤胃：降低O/R（氧化-还原电位），抑制志贺杆菌和沙门氏菌等需养有害微生物；有机酸作为能源作用方式随瘤胃pH的变化，利用乳酸或产生乳酸乳酸菌作用的保障特别筛选和组合微胶囊化处理甘露寡糖来源酶解真菌细胞壁磷酸化处理本质葡萄糖-甘露糖-蛋白复合物作用方式束缚病原菌阻碍病原菌的糖分利用，抑制病原菌生长促进免疫功能甘露寡糖（MOS）病原菌病原菌凝集素细胞表面碳水化合物（含甘露寡糖）甘露寡糖病原菌附着宿主细胞病原菌附着甘露寡糖阻碍病原菌的糖分利用选择性促进双歧杆菌、乳酸杆菌等有益菌的生长对抗和抑制革兰氏阴性细菌的大肠杆菌、沙门氏杆菌、产气梭状芽孢杆菌等有害菌，原因是它们不能利用甘露寡糖促进免疫功能刺激肝脏甘露糖结合蛋白病原菌的被膜启动补体级联反应佐剂效应，增强机体对药物、疫苗或抗原的免疫反应增加血清抗菌活性β1,3-β1,6-D-葡聚糖来源酶解真菌细胞壁特性构型特异分子长短适中高度纯化超微粉碎耐酸，能完整过胃作用机理巨噬细胞活化剂Piotech公司β1,3-β1,6-D-葡聚糖结构示意图N表示一个β1,3-β1,6-D-葡聚糖分子所含重复性糖单元的个数β-葡聚糖经细胞表面受体活化巨噬细胞β-葡聚糖受体病原免疫球蛋白白细胞介素肿瘤坏死因子指标组别7.207.20-8.58.5-9.207.20-9.20奶产量,kg对照组21.2418.2917.0317.87试验组21.0020.0418.2818.82试-对-0.241.75*1.25***0.95**乳脂率,%对照组3.66--3.80试验组3.67--3.96试-对0.010.16乳蛋白,%对照组2.93--3.18试验组3.08--3.29试-对0.150.112003年7-9月:合肥白帝乳业添加先泌素对奶牛生产性能的影响***P0.05;**P0.1;*P0.2;每天净增经济效益1.00元以上前期①平均②变化③前期①平均②变化③奶产量（kg/天）19.116.45-2.6520.919.45-1.451.2乳脂率（%）3.693.64-0.053.643.820.180.23乳蛋白（%）2.752.930.182.8530.150.03体细胞（×103个/ml）456431※-25469415※-54-29指标对照组试验组试验组比对照组2003年9月-10月:武汉扬子江乳业两种酵母类产品对奶牛生产性能的影响**注：①试验开始前数值；②整个试验期数值；③试验期均值与试验开始前数值之差；※试验末期值**每头每天净增经济效益2.29元组别7.208.128.209.5平均均值比初值增减幅度,%试验组13.5412.3913.4915.9013.880.34＋2.51对照组13.519.4812.4612.8712.18－1.33－9.84试验比对照0.022.901.033.031.70**1.68＋12.352003年7-9月:广州珠江奶牛场添加先泌素对奶产量的影响(单位:kg/天)**p0.01综合调控方式—乳宝140原料优势美国Piotech公司进口原料—先泌素国际领先专利缓释技术产品—包被尿素特殊加工的优质能源和过瘤胃蛋白源—膨化大豆应用优势成本压力小使用效果明显动物试验效果肉羊试验结果见图2奶牛试验北京三元，正在进行0246810对照组普通尿素包被尿素乳宝140图2乳宝140对肉羊生长性能的影响增重（kg）