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奶牛日粮能量和蛋白不平衡的危害及调控措施

2010-7-28 20:10| 发布者: | 查看: 1618| 评论: 0

摘要: 美国牛奶产品专业营养公司(MSC) 徐怀南 奶牛日粮的能量和蛋白质的平衡和在瘤胃中的同步消化,对于提高奶产量,改善奶牛的繁殖性能和整体健康有着重要的影响。能量和蛋白平衡的日粮配方可以及时提供合适的营养, 促进 ...
 美国牛奶产品专业营养公司(MSC)        徐怀南

 

       奶牛日粮的能量和蛋白质的平衡和在瘤胃中的同步消化,对于提高奶产量,改善奶牛的繁殖性能和整体健康有着重要的影响。能量和蛋白平衡的日粮配方可以及时提供合适的营养, 促进瘤胃微生物的生长。瘤胃微生物的族群越大,越能促进奶牛对总营养物质的利用,增强对纤维饲料的消化,保证稳定的瘤胃环境。
       瘤胃微生物利用氨,氨基酸和多肽作为氮营养时,需要足够的能量来源。微生物的能量来源为日粮中可发酵的碳水化合物和甘油三酯,其终产物挥发性脂肪酸作为主要的能量来源,用于微生物的生长和繁殖 。如果日粮中的能量不足,能量和蛋白在瘤胃中的消化不同步, 不平衡, 就会影响菌体蛋白的合成和乳蛋白的产量, 导致过高的牛奶尿素氮(MUN)。 过高的蛋白水平,不仅不能提高奶产量, 反而消耗能量,影响奶产量的提高。
       研究证明(董银喜 2008),目前国内大型牛场饲料瘤胃能氮平衡都为负值(< -386 g/d)。能氮处于不平衡状态。 目前,国内大多数牛场的日粮普遍存在着以下几个方面的问题:可降解蛋白含量高 ,能量和蛋白质不平衡,导致牛奶尿素氮水平(MUN)偏高。因此,一个良好的奶牛日粮配方,应该考虑到以下两个方面的因素:
       1. 日粮中的碳水化合物和蛋白质的平衡和同步消化 
       2. 稳定的瘤胃pH和环境


       日粮中能量和蛋白质平衡—对牛奶尿素氮的影响
       一)牛奶尿素氮 (MUN)
       牛奶尿素氮的水平告诉我们日粮中蛋白的利用率。如果日粮中可利用的蛋白过高, 而缺乏可利用的能量,微生物就不能完全利用蛋白或氨,奶牛体内就会造成氨的积累,过量的氨经过肝脏和肾脏转变成为尿素, 排除体外。当血液的尿素含量升高时,牛奶的尿素水平也随之升高。
       所以,奶牛必须有足够的能量配合可代谢蛋白来生产牛奶。 如果能量不足,有些蛋白就被“燃烧”用作能量。 这样,不仅不能提高奶产量, 反而消耗能量,影响奶产量的提高。
       那么, 合理的牛奶尿素氮的数值应该是多少呢?牛奶尿素氮(MUN)的最佳范围是在8-14 mg/dL之间。15-18 mg/dL被认为是临界值,应该给予足够的重视;超过18 mg/dL则被认为是高水平,且会直接导致负面效果。也有人认为(Mary Beth de Ondarza ,2009)8—10 mg/dL 为最佳范围,这时瘤胃内所有时间蛋白质和碳水化合物的协调进行 的很好, 日粮的氨基酸组成也平衡的很好。
低的牛奶尿素氮说明,奶牛在更为有效地利用日粮中的蛋白质,牛奶尿素氮不是奶产量的风向标,而是决定奶产量的蛋白质的利用效率。奶牛需要3种不同的蛋白:瘤胃可降解蛋白(RDP- 50%), 和瘤胃不可降解蛋白(RUP- 50%)以及可溶性蛋白(占可降解蛋白的三分之二).。不管奶产量水平如何,日粮中蛋白质的平衡是必须的。这种平衡的标志就是正常的乳尿素氮浓度应该在8-14 mg/dl.      
       根据中国农业大学曹志军博士对来自北京、宁夏和上海三个地区的规模牧场,约6 000头泌乳奶牛的研究和30 756条DHI记录, 国内的牛奶尿素氮的平均值为19.44 mg/dL, 远远高于合理的范围。 

       二)高牛奶尿素氮(MUN)水平对繁殖性能的影响:
      
大量的研究和牧场试验都已证明,饲喂高蛋白饲粮对奶牛的繁殖性能会产生不利影响。 当饲粮的蛋白水平达到或干物质比例的 19%时,会降低受胎率。
       过高的尿素氮浓度会对精子, 卵子或胚胎产生毒害作用,造成受精率下降, 也会降低子宫内pH 值和减少前列腺素的合成。此外, 过高的尿素氮还能减少促黄体素与卵巢受体的结合, 导致血清中孕酮浓度降低和受精率下降。有研究证明(Ferguson 等),当尿素氮浓度超过20mg/dL时,奶牛的受胎率下降3 倍。
       三)高牛奶尿素氮(MUN)水平对日粮成本的影响:
      
高的牛奶尿素氮水平意味着奶牛在浪费着蛋白质。美国著名的奶牛营养学家哈金斯博士的研究证明,MUN 为15 的一头牛, 与MUN  为10 的那头牛相比, 相当于每天损失了0.45 公斤的豆粕。可见,通过降低牛奶尿素氮,可以减少蛋白饲料的浪费。


       日粮中能量和蛋白质平衡—对微生物蛋白合成的影响
       日粮的能量和蛋白质的平衡和瘤胃蛋白质和碳水化合物的同步消化和平衡,对微生物蛋白的合成有着重要影响。
       微生物蛋白是乳蛋白的主要来源。它的蛋白含量高(60-70% 的粗蛋白), 它可提供牛只60-80%的总必须氨基酸所需 , 而且小肠消化率高(85%), 相当一致的氨基酸组成(与牛奶类似)。 因此是为最为经济的必须氨基酸来源。 
       瘤胃内微生物蛋白质的合成主要取决于瘤胃内碳水化合物和氮的利用效率。由于饲粮组成不同, 经常发生瘤胃内氨的生成速度超过瘤胃细菌利用速度的现象。这些情况包括瘤胃可降解蛋白过量和可利用能量的缺乏。这种瘤胃中氨和碳水化合物的不同步释放和协调,可导致微生物蛋白的合成减少。


       调整日粮能量和蛋白的平衡, 提高生产性能:
        一)降低牛奶尿素氮, 提高繁殖性能
       大量的研究和牛场试验证明,在日粮中增加特定可溶性碳水化合物,提高了 氨的吸收与利用,降低了血液尿素氮及瘤胃氨浓度。有研究证明,日粮中增加可溶性碳水化合物, 可以将瘤胃氨浓度从20.6mgN/100ml降低到2.3mgN/100ml。血液尿素氮浓度从 20.58 mgN/100 ml 降低到8.7 mg N/100 ml.

       二)促进微生物蛋白的合成
       日粮中的蛋白质以及瘤胃微生物共同为反刍动物提供可用的氨基酸。 在日粮中添加快速发酵的非结构性碳水化合物,可以增加瘤胃氨态氮的利用率,增加微生物蛋白的合成。特定可溶性糖就是极佳的可发酵碳水化合物的来源。
       许多奶牛场的试验显示, 日粮添加特定的可溶性糖类,可促进瘤胃微生物合成微生物蛋白,提高了非蛋白氮的利用率。另外,补充糖类后,进入小肠的非氨氮的比例增加。这表明,补充特定的糖类能增加瘤胃对氨的吸收,从而有效增加蛋白质合成。
       三)增加挥发性脂肪酸的合成
       奶牛日粮中补充可溶性糖类,可以增加瘤胃中挥发性脂肪酸的浓度。众多试验显示,日粮中添加可溶性糖碳水化合物, 可以增加有机物在瘤胃及小肠中的吸收利用,同时,提高能量和干物质的消化率。但是,可溶性糖类在瘤胃中完全发酵,导致瘤胃pH降低,乳酸浓度增加。所以,如何将这些乳酸及时转化为挥发性脂肪酸, 就显得极为最重要。
       四)促进瘤胃微生物的生长,提高乳酸的吸收利用, 降低酸中毒
       为了促进瘤胃微生物的生长,必须保证日粮中合理的能量和蛋白质的平衡。瘤胃中营养物质的消化率及其吸收是提高生产性能的关键。蛋白质和碳水化合物是促进微生物生长的主要营养来源。 所有的碳水化合物和氮的消化率是不同的。所以,为瘤胃微生物提供营养底物,可以增加瘤胃对氮和碳的消化率,并使二者的消化速率相近。
       瘤胃微生物消化已糖,最终产物为乳酸。一旦已糖耗尽,一些微生物开始消耗乳酸合成丙酸。S. ruminantium 和Megasphaera是瘤胃中能将乳酸转化为丙酸的两种主要的瘤胃微生物。然而,当乳酸的水平超过微生物将其转化为挥发性脂肪酸的能力时,瘤胃中乳酸的浓度则会累积增加。过多的乳酸累积将会使得瘤胃液酸化,降低瘤胃 pH值,可能会导致瘤胃酸中毒。
       提高瘤胃微生物对乳酸的吸收和利用率,对于维持恒定的瘤胃pH,防止酸中毒有着重要的意义。Nisbet和Martin(1991, 1993, 1994)报道,当培养基中加入二羧酸,苹果酸,富马酸时,S. ruminatium菌利用乳酸的效率提高。苹果酸和富马酸能促进S. ruminatium将乳酸转化为丙酸。瘤胃液中的苹果酸,能增加挥发性脂肪酸的浓度,并且防止瘤胃pH的降低和瘤胃功能紊乱。苹果酸还具有与莫能菌素相似的作用与效果。二者都能够捕捉H+离子,减少甲烷的产生。最终结果是产生更高水平的丙酸。


       乳泌宝(RuMin8) ----  可以促进瘤胃中蛋白质和碳水化合物的平衡和最佳利用 
       根据大量的科学研究与奶牛场的试验数据, 美国牛奶产品专业营养公司(MSC)研发了乳泌宝产品, 来帮助调整奶牛日粮的能量和蛋白质的平衡和同步消化, 调理瘤胃的功能和环境。 乳泌宝的主要配方成分包括:MSC 公司研发的特殊可溶性碳水化合物, 矿物盐和有机酸(苹果酸,富马酸)。
       1)特殊的可溶性碳水化合物提供快速能量 , 与可降解蛋白匹配起来,减少氮的浪费 ,降低尿素氮的浓度, 改善子宫环境, 提高受胎率 。
       2)矿物盐通过增加瘤胃体液的体积和流转速率,帮助保持适宜的瘤胃pH和环境 。
       3)有机酸(苹果酸和富马酸)为特定瘤胃微生物(S. ruminantium)提供营养底物, 促进其生长。瘤胃微生物活力的增加,就能及时将乳酸转化为挥发性脂肪酸 (VFA), 降低乳酸在瘤胃内的积累,减少亚临床酸中毒和蹄病发生的机率, 并防止瘤胃功能的紊乱。 同时,挥发性脂肪酸是生产牛奶的能源, 挥发性脂肪酸越高, 产奶量就越高。 

       乳泌宝在国内的使用效果
        目前, 国内已经有近100 个牛场在使用乳泌宝,绝大多数都取得了良好的效果, 以下是部分牛场在饲喂乳泌宝一个月后增加产奶量和降低牛奶尿素氮的效果:


 

 

  

        大量的田间试验和实际应用效果表明,每头牛每天饲喂 250 克乳泌宝一个月后,可以使牛奶产量提1.5—2.5 Kg /头/天, 最高可达3.2 kg/头/天。 同时可以降低牛奶尿素氮2.0—3.00个单位,有的牛场观察到, 使用乳泌宝一个月后,其情期受胎率提高了10%,牛只配种后返情的数量减少了。由此可见繁殖性能的提高所带来的长远效益也是非常显著的。使用乳泌宝的投入产出比通常为 2:1—3:1, 高者可达4:1。
        上海奶牛研究所的试验证明,奶牛饲喂乳泌宝有增加奶产量、乳脂肪含量、乳蛋白含量以及降低体细胞和乳尿素氮的趋势。在山东一个牛场进行的实验也证明了乳泌宝能增加产奶量,提高乳蛋白和降低体细胞的功效。

        使用量及方法
        乳泌宝的推荐使用量为 250 克/头/天。乳泌宝的适口性好, 使用方便,可添加于全混合日粮, 精料补充料及颗粒全价料中,也可以通过直接添加的方式饲喂。


 
 

 


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