不同粗饲料分级指数的粗饲料对奶山羊血液指标及产奶性能的影响

东北农业大学动物营养研究所 李 然 孙满吉＊ 刘彩娟 张永根

不同品种粗饲料间的营养价值各有优缺点，用单一指标（干物质或粗蛋白质）不能准确分析牧草品质的好坏，对于DM和CP含量差别不大的粗饲料评定更是无从下手。科学评定粗饲料营养价值的技术必须综合考虑能量、蛋白质、中性洗涤纤维及动物的自由采食量（王旭和卢德勋，2005）。卢德勋（2001）提出的粗饲料分级指数（GI）技术体系为这一问题的解决开辟了新的途径。GI指数把粗蛋白质和纤维物质指标进行综合，同时把动物对该种粗饲料的随意采食量作为一个主要评定指标。王吉峰和王加启（2003）认为，GI的提出是粗饲料评定指数认识上的一次飞跃。使用精粗比来评定日粮优劣，或测定粗饲料的DM或CP评定日粮好坏，评定不够全面和科学。本试验根据GI指数理论研究GI值不同的粗饲料对奶山羊血液指标和产奶性能的影响规律，同时进一步验证GI粗饲料评定指数的准确性。

1 材料与方法

1.1 试验动物及饲养管理 选用40只年龄3岁、体况良好，体重（45.25±2.25）kg，产奶量 1.50±0.42）kg，泌乳天数为（150±20）d 的经产关中奶山羊正常代谢笼饲养，每天06∶00和18∶00两次等量饲喂，足量饲喂自由采食，保证每天给料均有剩余，记录每组采食量，预饲期15 d。

1.2 试验设计及日粮 采用单因素多水平处理，将40只羊随机分为5组，每组8只，5个处理组分别为对照组、Ⅰ组（虎尾草）、Ⅱ组（玉米秸秆）、Ⅲ组（羊草）、Ⅳ组（苜蓿）。分别饲喂不同日粮，试验结束后抗凝管采集血样15 mL，分别用于测定VFA、氨基酸和血液生化指标。每天挤奶两次（08∶30，16∶30）并称重，10 ℃保存，用于测定乳成分。日粮组成及营养水平见表1。

1.3 样品分析和测定

1.3.1 四种粗饲料常规营养物质含量的测定 饲料CP测定方法采用GB/T 6432；饲料中性洗涤纤维（NDF）、酸性洗涤纤维（ADF）测定方法采用GB/T 20805；饲料水分的测定采用GB/T 6435；GI[按卢德勋（2001）提出的方法]的计算公式：GI=（DMI×ME×CP）/NDF；式中 DMI为粗饲料干物质自由采食量，kg/d；ME 为代谢能，（MJ/kg）；CP 为粗饲料粗蛋白质含量，%/DM；NDF为粗饲料中性洗涤纤维含量，%/DM。

1.3.2 产奶量和干物质采食量的测定 每天记录采食量和产奶量。

1.3.3 血浆挥发性脂肪酸（VFA）的测定 先将血浆制备成无蛋白血滤液，再用日本岛津GC-7A气相色谱仪依内标法进行测定，内标物为巴豆酸。取上述滤液1 mL加入2 g酸性吸附剂和4 mL巴豆酸溶液，摇匀、澄清后上机测定（胡红莲，2008）。

表1 奶山羊日粮组成及营养水平（干物质基础）

1.3.4 乳成分测定 使用乳成分自动分析仪测定乳蛋白、乳糖、脂肪、非脂固形物。

1.3.5 奶山羊血浆中生化指标的测定 血浆生化指标采用全自动生化分析仪测定。

1.3.6 血中游离氨基酸的测定 取1 mL血浆加入4 mL 5%的磺基水杨酸溶液将血浆蛋白沉淀，在4℃下15000 r/min离心25 min沉淀血浆蛋白，吸取上清液保存于-20℃冰箱中，待测定血浆中游离氨基酸。用日立835型氨基酸自动分析仪测定氨基酸。

1.4 试验数据处理 数据用SAS V8.02软件进行统计分析，多重比较采用Duncan’s法，数据以平均值±标准差来表示。

2 结果与分析

2.1 四种粗料常规营养成分的分析测定结果见表2。

2.2 四种粗饲料GI结果 由表3可见，四种饲草的GI（NDF）值结果大小排列顺序为：Ⅳ组苜蓿>Ⅲ组羊草>Ⅱ组玉米秸>Ⅰ组虎尾草。

表2 四种粗饲料常规营养成分的分析测定结果%

表3 四种饲草GI结果

2.3 产奶量和干物质采食量的测定 由表4可见，随着饲喂粗饲料GI指数的提高产奶量逐渐，其中Ⅳ处理组产奶量升高，显著高于对照组（P<0.01）。干物质采食量逐渐升高，其中Ⅱ～Ⅳ处理组显著高于对照组（P<0.01）。

表4 产奶量和干物质采食量的测定kg/d

2.4 泌乳奶山羊血液中挥发性脂肪酸的测定由表5可见，血浆中乙酸、丙酸随着饲喂粗饲料GI指数的提高在血浆中的浓度显著增高 （P<0.01）。血浆丁酸浓度中Ⅲ处理组和Ⅳ处理组显著高于对照组（P<0.05）。

2.5 奶山羊乳成分的测定 从表6可见，随着饲喂粗饲料GI指数的提高，乳脂率的含量逐渐升高，其中Ⅳ处理组显著高于对照组（P<0.05）。乳蛋白含量呈升高趋势，Ⅳ处理组乳蛋白含量极显著升高（P<0.01）。乳糖和非脂固形物变化不显著（P>0.05）。

2.6 奶山羊血浆中生化指标的测定 从表7的测定结果可见，葡萄糖含量Ⅰ～Ⅳ处理组逐渐提高，其中Ⅲ处理组和Ⅳ处理组显著高于对照组（P<0.05）。胆固醇、甘油三脂和总蛋白的含量呈升高趋势，但差异均不显著（P>0.05）。

表5 奶山羊血浆中VFA的测定（n=4）mg/L

表6 奶山羊乳成分的测定（n=4）%

表7 奶山羊颈动脉血浆生化指标的测定（n=4）

2.7 血浆中氨基酸的含量测定 由表8可见，血浆中赖氨酸、甘氨酸、酪氨酸含量显著提高（P<0.05），Ⅳ处理组氨基酸数据中，蛋氨酸和亮氨酸的含量与其他组相比升高显著（P<0.05）。血浆中总氨基酸含量Ⅰ～Ⅳ组分别升高了1.5%、2.4%、3.6%和4.4%。

3 讨论

3.1 四种粗饲料对奶山羊产奶量和干物质采食量的影响 从表4可见，随着饲喂粗饲料GI指数的提高产奶量提高。研究表明，苜蓿的营养物质消化率较高（张涛和胡跃高，2003）。苜蓿中的中性洗涤纤维含量较低，中性洗涤纤维瘤胃降解率较高，达62.7%，高于玉米秸秆43.8%和羊草40.24%（李胜利，2002）。饲喂高NDF浓度的日粮会增大瘤胃内食糜的体积，降低奶牛的干物质采食量（DMI），降低饲料中NDF浓度，有助于提高奶牛的 DMI（Tjardes等，2002）。 奶牛的干物质采食量越大，产奶量也随之提高。本试验中Ⅰ～Ⅳ处理组中NDF的含量逐渐下降，所以干物质采食量显著升高，产奶量也相应升高。NDF的含量是影响DMI大小的最主要因素，NDF的含量越高DMI越小。

表8 血浆中氨基酸的含量的测定（n=4）mg/L

3.2 四种粗饲料对泌乳奶山羊血液中挥发性脂肪酸含量的影响 日粮中添加粗饲料会提高反刍动物血浆中挥发性脂肪酸的含量。粗饲料是反刍动物的重要营养源，占反刍动物日粮的40%～80%。粗饲料中55%～95%的纤维素经瘤胃微生物发酵，形成挥发性脂肪酸（VFA）、二氧化碳和甲烷等产物。不仅为反刍动物提供能量，而且参与各种代谢，并参予乳汁的合成。本试验中Ⅰ～Ⅳ处理组中NDF的含量逐渐下降，干物质采食量显著升高，奶山羊从日粮中获得了更多的营养，粗饲料的摄取也相应增加，多摄取的纤维素大部分经瘤胃微生物发酵，形成挥发性脂肪酸，使得Ⅰ～Ⅳ组中乙酸、丙酸在血浆中的浓度显著高于对照组，血浆丁酸浓度中Ⅲ处理组和Ⅳ处理组显著高于对照组。

3.3 四种粗饲料对奶山羊乳成分的影响 从表6可见，随着饲喂粗饲料GI指数的提高，乳脂率的含量升高，干物质采食量的增加和NDF含量的减少是乳蛋白和乳脂率升高的主要原因。Ruiz等（1995）报道，将荷斯坦奶牛日粮中的NDF浓度从31%增加到39%，结果发现，随着NDF含量的增加，产奶量、牛奶中脂肪和蛋白质的含量、奶牛日粮DMI和有机物消化率都有不同程度的下降，乳蛋白含量的降低可能是由于随着日粮中NDF含量的增加，非纤维性碳水化合物含量相对减少，从而导致奶牛泌乳净能（NEl）下降和微生物蛋白合成减少，乳蛋白也就随之降低。本试验中Ⅰ～Ⅳ组中NDF的含量逐渐下降，乳脂率、乳蛋白升高的结果与其一致。随着干物质采食量的升高，血浆中挥发性脂肪酸的含量相应提高，其中乙酸是乳腺合成乳脂的主要前体物质，是反刍动物主要的供能前体（Purdie等，2008），乙酸在体内主要通过乙酰辅酶A在还原性辅酶（NADPH）作用下合成体脂和乳脂，以此在体内储存能量和提高乳脂率。王茂荣和韩春来（2009）认为，丙酸浓度升高，会导致乳脂率下降。王佳垫和刘建新（2005）和王俊锋（2005）认为，发酵酸中丙酸浓度增加会使胰岛素分泌增多，从而刺激乳腺对氨基酸的摄入，提高了乳蛋白浓度。乙酸和丁酸的增加对乳脂率的作用大于丙酸对乳脂率的作用，最终乳脂率也提高。丙酸的增多又刺激乳腺对氨基酸的摄入，导致血液中氨基酸的浓度升高，提高了乳蛋白。本试验的结果与其他学者的研究结果十分吻合。

3.4 四种粗饲料对奶山羊血浆中生化指标的影响 本试验结果表明，随着饲喂粗饲料GI指数的提高，葡萄糖的含量逐渐提高，胆固醇、甘油三脂和总蛋白的含量呈升高趋势（P>0.05）。Ⅰ～Ⅳ组中NDF的含量逐渐下降，干物质采食量显著升高，提高了血浆中乙酸和丙酸的含量。乙酸在体内可以合成少量的葡萄糖，丙酸则是葡萄糖合成的主要前体物（Lemosque 和 Raggio，2006），所以血浆中葡萄糖的含量逐渐升高。

3.5 四种粗饲料对奶山羊血浆中氨基酸含量的影响 本试验结果发现，赖氨酸的含量极显著提高（P<0.01）；甘氨酸、酪氨酸在血浆中的含量显著提高（P<0.05），Ⅳ组蛋氨酸和亮氨酸的含量与其他组相比升高显著（P<0.05）；总的氨基酸含量Ⅰ组升高1.5%，Ⅱ组升高2.4%，羊草组升高3.6%，苜蓿草组升高4.4%。动脉血液中的游离氨基酸分别来自消化道吸收、体组织蛋白的分解和静脉回流。Ⅰ～Ⅳ组中NDF的含量逐渐下降，干物质采食量显著升高，奶山羊可从消化道吸收更多游离氨基酸，动脉血中游离氨基酸的含量也相应升高。高品质的粗饲料能提高反刍动物血浆中挥发性脂肪酸的含量，丙酸的增多刺激乳腺对氨基酸的摄入需求量增大，导致血液中氨基酸浓度升高。

4 结论

4.1 GI指数能准确评定粗饲料品质。当几种粗饲料营养水平中DM和CP的含量差别不显著时，可以通过GI指数来进一步加以评定，GI指数与粗饲料品质高度相关。

4.2 四个处理组都提高了奶山羊的生产性能，提高水平由高到低顺序为，Ⅳ组（苜蓿）>Ⅲ组（羊草）>Ⅱ组（玉米秸秆）>Ⅰ组（虎尾草）。说明GI值越高的粗饲料替代青贮，日粮营养水平可以得到优化。

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