不同处理玉米日粮对黄牛血液指标的影响及相关性分析

王桂瑛 毛华明 文际坤

玉米是反刍动物常用的能量饲料。玉米中淀粉占72%～74%，其中大约有70%的淀粉在瘤胃中发酵，淀粉被瘤胃微生物发酵成挥发性脂肪酸，剩余部分到达小肠，在消化酶的作用下分解为葡萄糖，为机体提供能源。血液中的葡萄糖(血糖)主要来源于消化道内的糖类。血液尿素氮浓度可以准确反映动物体内蛋白质代谢和氨基酸的平衡状况，并间接反映动物机体对蛋白质和氨基酸的利用情况[1]。通过加工处理可以调控瘤胃降解和小肠消化的营养物质的比例，一方面维持瘤胃发酵的正常进行，促使瘤胃内能氮同步释放；另一方面降低氮的排出量，减少代谢产物对环境的污染[2-3]。本试验旨在研究玉米的不同加工处理对黄牛血糖和血液尿素氮的影响，以期找到适宜的玉米加工方法，为实际生产提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 玉米的加工处理

玉米通过5种不同的加工方式进行处理，分别为粉碎玉米、粉碎蒸汽处理玉米、干碾压玉米、湿碾压玉米与蒸汽压片玉米，其具体加工参数见参考文献[4]。

1.2 试验动物与饲养管理

3头安装永久瘤胃瘘管的云南黄牛，试验前统一驱虫、健胃，稻草用揉草机揉碎，其余饲料直接饲喂。日粮每天分为均等两份，分别于8:00和16:00饲喂，先粗后精，自由饮水。

1.3 试验日粮

按275 kg肉牛1.3倍维持需要水平配合肉牛日粮。精粗比为50：50。黄牛每天饲喂精料2.5 kg，精料组成见表1；粗料为稻草与苜蓿草块，稻草1.25 kg，苜蓿草块1.25 kg。

表1 精料配方(%)

5种日粮中仅精料中玉米存在不同的加工处理方式，其余成分均相同。

5种日粮分别为：粉碎玉米日粮、粉蒸玉米日粮、干碾压玉米日粮、湿碾压玉米日粮、蒸汽压片玉米日粮。

1.4 试验设计

本试验采用3×5不完全拉丁方设计，3头安装有瘘管的云南黄牛，分5期分别采食粉碎玉米、粉蒸玉米、干碾压玉米、湿碾压玉米和蒸汽压片玉米5组日粮，预饲期7 d。

1.5 血样采集分析

每期试验最后一天在早饲前（0 h）和饲后2、6 h颈静脉采血20 ml，肝素抗凝，2000×g离心分离血浆，血浆于-20℃保存以待分析。

1.5.1 血浆葡萄糖浓度的测定

用葡萄糖氧化酶-过氧化物酶法（GOD-POD法）检测试剂盒进行测定，检测波长505 nm，比色杯光径10 mm。

1.5.2 血浆尿素氮浓度测定

尿素脲酶波氏法检测试剂盒，600 nm处，10 mm光径下比色。

1.6 丙酸比例

具体测定方法见参考文献[5]。

1.7 沉积氮占可消化氮的比值

具体测定方法见参考文献[6]。

1.8 数据处理

所有数据均用Excel建立数据库，用SPSS11.5统计软件对测定指标进行分析。

2 结果与讨论

2.1 不同处理玉米日粮对黄牛血浆葡萄糖浓度的影响（见表 2、图 1）

表2 不同处理玉米日粮对黄牛血浆葡萄糖浓度的影响(mmol/l)

由表2可知，饲喂粉碎、粉蒸、干碾压、湿碾压及蒸汽压片5种处理玉米日粮之前，黄牛血浆葡萄糖浓度差异不显著(P＞0.05)；饲喂后2 h各组出现显著差异(P＜0.05)，大小依次为蒸汽压片＞干碾压＞粉蒸＞湿碾压＞粉碎玉米日粮组；饲喂后6 h，处理日粮组间血浆葡萄糖浓度发生变化，蒸汽压片、粉蒸与干碾压玉米日粮组间差异不显著(P＞0.05)，但3组均显著高于粉碎与湿碾压玉米日粮组(P＜0.05)。从平均数上看，各组间无显著差异，但仍存在一个趋势，蒸汽压片＞干碾压＞粉蒸＞湿碾压＞粉碎玉米日粮组。

图1 不同处理玉米日粮对黄牛血浆葡萄糖浓度的影响

由图1可知，不同处理玉米日粮对动态血浆葡萄糖浓度影响存在一个共同点，即在饲喂前血糖浓度较高，饲喂后血糖浓度降低，至饲喂后2 h血糖达最低点。此时，血糖浓度依次为蒸汽压片＞干碾压＞粉蒸＞湿碾压＞粉碎玉米日粮组；2 h后血糖浓度又缓慢回升，至6 h仍未达到饲喂前血糖浓度值。本次试验中饲喂5组日粮后，血糖浓度不但没有升高，反而降低。这与武枫林[7]报道一致，这可能与肝细胞的代谢速率加快有关，也可能与胰高血糖素的升高有关。

从图1还可知，蒸汽压片与干碾压玉米日粮组在饲喂前到饲喂后6 h的血糖动态变化较平稳，其它3组则变化幅度较大。

2.2 不同处理玉米日粮对黄牛血浆尿素氮浓度的影响（见表 3、图 2）

瘤胃内氨的浓度、瘤胃微生物菌体蛋白的合成和体内氨基酸的分解都会影响血浆尿素氮的浓度。

由表3可知，饲喂粉碎、粉蒸、干碾压、湿碾压及蒸汽压片5组处理玉米日粮之前，黄牛血浆尿素氮浓度就存在差异(P＜0.05)，粉蒸玉米日粮组黄牛血浆尿素氮最高，显著高于蒸汽压片玉米日粮组，蒸汽压片玉米日粮组又显著高于干碾压玉米日粮组；饲喂后，血浆尿素氮浓度发生变化，至喂后2 h，粉蒸玉米日粮组仍是最高，显著高于粉碎、干碾压、湿碾压及蒸汽压片4组玉米日粮(P＜0.05)；喂后6 h，粉蒸玉米日粮组黄牛血浆尿素氮浓度最高，显著高于其余4组(P＜0.05)，蒸汽压片玉米日粮组血浆尿素氮显著低于粉蒸玉米日粮组(P＜0.05)，而与其余3组间无显著差异(P＞0.05)。从平均数上看，粉蒸玉米日粮组血浆尿素氮最高，显著高于干碾压组(P＜0.05)，与其余3组无显著差异，大小依次为粉蒸＞粉碎＞蒸汽压片＞湿碾压＞干碾压玉米日粮组。

表3 不同处理玉米日粮对黄牛血浆尿素氮浓度(mg/dl)的影响

图2 不同处理玉米日粮对黄牛血浆尿素氮浓度的影响

由图2可知，各处理玉米日粮对黄牛动态血浆尿素氮的影响存在一个共同之处，饲喂前各处理组间血浆尿素氮浓度均较低；饲喂后，各组尿素氮浓度均有不同程度的上升，至饲喂后2 h，各组尿素氮浓度均达到最高值，然后又缓慢下降。其中，粉蒸玉米日粮组尿素氮浓度最高，在各时间点均高于其余4组日粮产生的尿素氮浓度，其次为粉碎玉米日粮组，在各时间点均高于其余3组。干碾压玉米日粮的血浆尿素氮浓度变化幅度较大，而粉碎、粉蒸、湿碾压及蒸汽压片玉米日粮组的变化较平稳。

2.3 瘤胃液中丙酸比例、血液中葡萄糖浓度与RN/DN的相关性

饲喂各处理玉米日粮后，黄牛瘤胃液中丙酸占其总挥发性脂肪酸的比例，血浆葡萄糖值及其全消化道中沉积氮占可消化氮的比值（RN/DN）见表4。

经相关性分析，丙酸比例与血浆葡萄糖浓度、RN/DN之间及血浆葡萄糖与RN/DN之间均存在显著线性正相关（P＜0.05），相关系数及回归方程见表5。因此可用瘤胃液中丙酸比例来预测其血浆中产生的葡萄糖浓度，进而用葡萄糖浓度去估测全消化道中的沉积氮与可消化氮之比。

表4 黄牛的丙酸比例、血糖及RN/DN值

表5 丙酸比例、血液中的葡萄糖浓度及RN/DN之间的关系

Φrskov[8]和Matras[9]用不同的方法都发现，灌注高比例的乙酸混合物，丙酸含量低，生成的葡萄糖量很少。因此葡萄糖氧化产生的NADPH量也很少，动物体不能充分利用乙酸合成体脂肪，造成乙酸进入三羧酸循环，氧化产生CO2和H2O，从而导致体增热的增加。在缺乏糖异生的前体丙酸的情况下，动物体还可利用另一条途径合成葡萄糖，即生糖氨基酸的糖异生作用，生糖氨基酸在肝脏中脱氨，造成尿氮排出量增加，氮的转化效率下降，但高比例的丙酸使葡萄糖的生成量增加，降低了生糖氨基酸用于转化为葡萄糖的量，而使体蛋白质沉积量增加，提高了可消化氮的转化效率。本研究结果证实了葡萄糖通过中间代谢过程控制着反刍动物脂肪和蛋白质的合成，因此可以在生产上调控碳水化合物和蛋白质在瘤胃的降解和后段消化道的消化来达到提高反刍动物饲料利用效率的目的。

3 结论

玉米的加工处理（粉碎玉米、粉碎蒸汽玉米、干碾压玉米、湿碾压玉米与蒸汽压片玉米）对黄牛血浆葡萄糖浓度及尿素氮浓度均有显著影响。瘤胃液中丙酸比例与血浆葡萄糖浓度、RN/DN之间及血浆葡萄糖与RN/DN之间存在显著线性正相关。因此可用瘤胃液中丙酸比例预测其血浆中产生的葡萄糖浓度，进而以葡萄糖浓度估测RN/DN，指导生产实践。

[1]Malmolf K.Amino acid in farm animal nutrition metabolism,partition and consequences of imbalance[J].Journal of Agricultural Research,1998,18:191-193.

[2]Huntington,G.B.Starch utilization by ruminants:From basics to the bunk[J].J.Anim.Sci.,1997,75:752-867.

[3]冯仰廉等.反刍动物营养[M].北京：科学出版社，2004:136-137.

[4]王桂瑛，毛华明，文际坤.玉米的加工处理对瘤胃液pH的影响[J].饲料工业，2005，26(5)：29-30.

[5]王桂瑛，毛华明，文际坤.玉米的不同加工处理对瘤胃液VFA浓度的影响[J].饲料工业，2008，29（1）：44-46.

[6]王桂瑛，毛华明，文际坤.不同加工处理对玉米干物质与淀粉在瘤胃内降解率的影响[J].饲料工业，2008，29（7）：41-44.

[7]武枫林，张盛友，等.静脉灌注VFA盐对水牛采食量及血浆某些代谢物和激素水平影响的研究[J].畜牧与兽医，2002，34(12)：9-12.

[8]Orskov E.R.Starch digestion and utilization in ruminants[J].J.Anim.Sci.,1986,63:1624.

[9]Matras J,Bartle S J,Preston K L.Nitrogen utilization in growing lambs:Effects of grain(starch)and protein sources with various rates of ruminal degradation[J].J.Anim.Sci.,1991,69:339.