移动尼龙袋法对常用饲料蛋白质小肠消化率的研究

周 荣，王加启，张养东，潘发明，卜登攀，魏宏阳，周凌云

（中国农业科学院北京畜牧兽医研究所动物营养学国家重点实验室，北京 100193）

瘤胃合成的微生物蛋白质（Microbial CP,MCP）、饲料瘤胃非降解蛋白质（Ruminally undegraded feed CP,RUP）以及很少量的内源性蛋白质（Endogenous CP,ECP），构成了小肠中的代谢蛋白质（Metabolizable Protein,MP）[1]，因此近代反刍动物蛋白质营养体系均以小肠蛋白质为基础[2]。2005年，美国反刍动物年会已然提出在保持奶牛肠道代谢蛋白质水平基础上降低日粮蛋白质水平、降低日粮中的氮素向环境中的排放、改善代谢蛋白质限制性氨基酸数量和比例的具体目标[3]。饲料干物质和粗蛋白的瘤胃降解率和小肠消化率是合理配比日粮的重要参数，尤其是对提高蛋白质利用率具有重要意义。

通常使用瘤胃尼龙袋法测定饲料的瘤胃降解率，实验室内和实验室间采用共同的标准来消除影响结果因素的干扰[1]。国内学者利用尼龙袋法建立起含有150多种不同产地的饲料蛋白质瘤胃降解率数据库[4-7]。但是国内瘤胃非降解蛋白在小肠的消化率参数相对缺乏，仅有岳群等报道了14种饲料蛋白质的小肠消化率数据[8-9]。

目前，用来测定小肠蛋白质消化率的方法主要包括体内法、半反刍动物生物测定法、移动尼龙袋法和体外法等。Hvelplund等证实移动尼龙袋法与体内法测得的小肠消化数据有很高的相关性，并给出两者的校正公式[10-11]。

本试验即采用移动尼龙袋法测定了13种我国常用反刍动物饲料干物质和蛋白质的小肠消化率，进一步丰富和完善了我国常用反刍饲料小肠消化率数据库，为日粮配制提供了更可靠的数据。

1 材料与方法

1.1 实验动物及日粮组成

选择健康状况良好，体重相近的3头装有瘤胃瘘管和十二指肠瘘管的经产干奶期奶牛作为实验动物。日粮组成见表1。

表1 试验动物日粮组成Table 1 Compositions of diets (%)

1.2 材料

豆粕（黑龙江），棉粕（河北），菜粕（河南），花生饼（北京），麻籽饼（甘肃），亚麻籽饼（甘肃），DDGS（黑龙江），膨化大豆（河北），玉米（北京），啤酒糟（北京），苜蓿（宁夏），羊草（黑龙江），全株玉米青贮（北京）。

1.3 测定指标

粗蛋白质（CP）的测定按照GB 6432-94的测定方法进行；中性洗涤纤维（Neutral Detergent Fiber，NDF）、酸性洗涤纤维（Acid Detergent Fiber，ADF）的测定参照Van Soest等[12]；粗脂肪测定按照索氏提取法进行。

1.4 方法

移动尼龙袋法[1]：选择孔径42 μm的尼龙布，制成3 cm×6 cm2的移动尼龙袋。称取尼龙袋法获得的残渣，粗饲料（苜蓿，羊草，全株玉米青贮）称取大约0.5 g，其他饲料样品称取大约1 g，装入移动尼龙袋中，热封仪封口。

每头牛每种饲料准备3个尼龙袋。将移动尼龙袋浸泡于含0.01%（W/V）胃蛋白酶的盐酸溶液中40℃振荡培养2 h。处理后的移动尼龙袋经十二指肠瘘管每30 min投放1次，每次投袋2个。定期从粪便中回收移动尼龙袋。清理尼龙袋上的粪便，细流冲洗，直至尼龙袋中流出的水清澈无味为止，冻干，称重。

1.5 统计分析

运用SAS软件包中GLM过程分析不同饲料原料中干物质和粗蛋白的消化率差异。

2 结果与分析

2.1 饲料样品的化学成分分析

各种待测饲料化学成分的测定结果见表2。

表2 饲料样品常规成分分析Table 2 Chemical analysis of the experimental feedstuffs

由表2可知，不同样品的粗蛋白（CP）、中性洗涤纤维（NDF）、酸性洗涤纤维（ADF）和粗脂肪（EE）含量差异较大。本试验所用样品的常规成分与文献[13]与NRC[1]所报道的相近。

2.2 饲料干物质和粗蛋白的降解消化程度

各种饲料蛋白质（CP）和干物质（DM）在瘤胃16 h后的降解率与小肠消化率数据参见表3。

在瘤胃发酵16 h后，蛋白类饲料的干物质降解率高于粗饲料和能量饲料，其中以花生饼最高，为82.64%。

纤维含量较高的粗饲料的干物质降解率较低，其中以羊草最低，为32.69%。

表3 饲料样品干物质和粗蛋白的16 h瘤胃降解率和小肠消化率Table 3 Degradation after 16 h incubation in rumen and the intestinal digestibility of DM and CP （%）

蛋白饲料中粗蛋白的16 h瘤胃降解程度要高于能量饲料和粗饲料。同类饲料干物质和粗蛋白降解率的结果与冯仰廉等人的结果相近[2-9,14]，但是不完全一致，这可能是因为饲料的产地、加工方式不同。花生饼的粗蛋白在瘤胃16 h发酵后的降解率为80.62%，显著高于其他饲料。

13种饲料的干物质的小肠消化率差异极显著（P＜0.01），膨化大豆最高，为80.37%；全株玉米青贮最低，为3.08%。蛋白类饲料麻籽饼的干物质消化率为11.03%，与粗饲料的干物质小肠消化率相近，显著低于其他蛋白类饲料。

总体来说，蛋白类饲料的粗蛋白小肠消化率最高，其次为能量饲料，最低为粗饲料。CP的消化率以羊草最低为61.31%，膨化大豆最高为96.33%。饲料粗蛋白的小肠消化率和岳群等[8]列出的数据相近，苜蓿、羊草及全株玉米青贮的蛋白质小肠消化率高于岳群等试验结果[8]。

3 讨论与结论

试验样品中有7种蛋白类饲料：豆粕、棉籽粕、菜籽粕、花生饼、麻籽饼、亚麻籽饼和膨化大豆，蛋白含量除了菜籽粕、麻籽饼和亚麻籽饼均高于40%。膨化大豆的酸性洗涤不溶蛋白含量高于其他4种蛋白饲料，酸性洗涤不溶蛋白含量可以反映饲料蛋白的热损伤程度。三种能量饲料：DDGS、啤酒糟和玉米，有较高的纤维含量，DDGS与啤酒糟的粗蛋白含量均高于30%，是较好的能量蛋白饲料。本试验中的苜蓿样品的蛋白含量比岳群等[8-9]、薛红枫等[14]的试验中采用的苜蓿蛋白含量高，但是与NRC[1]中的紫花苜蓿相关指标相近，苜蓿作为豆科牧草的一种，除了粗蛋白含量高于其他科属的牧草，还具有NDF值与ADF值相近的特点。

饲料16 h瘤胃未降解蛋白含量可以一定程度反映这种饲料提供过瘤胃蛋白的潜力。 Hvelplund等认为，16 h的瘤胃预培养时间适用于所有饲料，这个时间能反映到达小肠前瘤胃代谢的状况[11]。岳群等的试验也表明瘤胃培养16 h的饲料蛋白质消失率与饲料的瘤胃有效降解率之间差异不显著（P＞0.05）[8]。花生饼作为常用的蛋白饲料，其粗蛋白含量与豆粕、棉籽粕和菜籽粕相近，但是其在瘤胃降解较多，所以花生饼提供的小肠可消化蛋白较少，利用率较低。DDGS的粗蛋白16 h瘤胃降解率最低，为31.39%，这与Kleinschmit等[15]报道结果相近。DDGS虽为能量饲料，但是其粗蛋白含量达到37.29%，在瘤胃降解的少，所以可以为动物提供较多的小肠真蛋白。菜籽饼、棉籽饼和亚麻籽饼的蛋白质在瘤胃的16 h降解率低于其他几种蛋白饲料，由于菜籽饼含有芥酸、恶唑烷硫酮、异硫氰酸盐和鞣酸等，棉粕含游离棉酚，亚麻籽粕含有亚麻苷和亚麻酵素等物质，它们有效地抑制了微生物的分解作用，因此在相同时间内，降解率低于豆粕和花生粕[5]。粗饲料类的干物质小肠消化率较低，这可能是因为粗料含有较多的ADF和NDF。

多数蛋白类饲料蛋白质瘤胃未降解部分可以很好的被小肠吸收，是小肠可消化蛋白的良好来源。豆粕、花生粕、膨化大豆和啤酒糟的瘤胃降解残渣在小肠的消化率都高于90%，麻籽饼中粗蛋白含量与菜籽、棉籽相近，但是粗蛋白的小肠利用率偏低。部分饲料的蛋白质消化率数值与Taghizadeh报道的结果相差较大[16]。2004年颁布的《肉牛饲养标准》[17]中，对精饲料的瘤胃非降解蛋白质的小肠消化率建议取0.65，对青粗饲料取0.60，对秸秆则取0。本试验采用移动尼龙袋法实测的蛋白类饲料、能量类与青粗类饲料蛋白的小肠表观消化率平均值分别为81.93%、73.47%和61.76%，可见Kleinschmit等[15]过低估计了蛋白饲料和能量饲料的蛋白质小肠消化率，而对粗饲料小肠消化率的估测与移动尼龙袋法的实测值相近。

本实验所得数据进一步丰富了中国奶牛常有饲料小肠消化率数据库。不同种类饲料的瘤胃降解参数和小肠消化吸收情况差异显著；同种饲料不同产地、不同工艺可提供的小肠可吸收蛋白质的量也不同。建立反刍动物蛋白质小肠消化率数据对合理配方日粮，减少能源浪费和降低奶牛氮排泄有重要意义。

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