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2012年国外牛业饲料添加剂的研究进展

2013-08-15高玉红于海川郭建军邱殿锐李秋凤曹玉凤

中国牛业科学 2013年5期
关键词:胴体沸石瘤胃

高玉红,于海川,郭建军,邱殿锐,李秋凤,曹玉凤*

(1.河北农业大学动物科技学院,河北 保定 071001;2.河北省隆化县农牧局,河北 承德 067000;3.河北省承德市畜牧研究所,河北 承德 067000)

随着我国牛业的发展,对于饲料的需求呼声越来越大,也加大了精、粗饲料资源的开发和研究力度。为了提高饲料的利用价值和饲料品质,最大限度发挥牛的生长和繁殖潜力,开发和研究饲料添加剂是不可缺少的一个支柱。近几年国外学者对牛饲料添加剂的研究较为深入,而且对添加剂应用效果的评价较全面和客观。为此,搜集了2012年国外关于牛饲料添加剂的研究文献并对其研究进展进行了分析,为我国牛的养殖提供一些借鉴。

1 脂肪

日粮中添加不同来源的脂肪,特别是脂肪酸,对牛的繁殖性能有很大的影响。Ortega Perez等[1]对脂肪酸改善母牛繁殖性能的机制进行了综述,尤其是含ω-3(n-3)和 ω-6(n-6)的脂肪酸,可以控制卵泡发育、黄体孕酮的生成和子宫内膜PGF2-α的分泌,增加胚胎成活率和妊娠率。Waters等[2]提出了日粮中添加n-3多不饱和脂肪酸可以改变子宫内膜基因调控的新见解,n-3多不饱和脂肪酸之所以提高母牛繁殖性能主要是由于改变了子宫内膜整体基因表达的调控,与添加棕榈酸比较,添加高剂量的n-3多不饱和脂肪酸(每头275g/d)改变了子宫内膜的基因表达,其中946个基因表达上调,861个基因表达下调。

过瘤胃保护性脂肪是一种不影响瘤胃发酵且易被瘤胃后消化系统消化、吸收和利用的能量来源。Moriel等[3]在泌乳肉用母牛日粮中添加过瘤胃脂肪,同期发情期牛血浆中18:2n-6和总脂肪酸含量显著增加,但增加的脂肪酸仍不足以满足母牛改善繁殖性能的要求。Schiavon等[4]和Schlegel等[5]对过瘤胃保护性共轭亚油酸在肉牛生产上的应用效果进行了研究。Schiavon等[4]研究认为,过瘤胃保护性共轭亚油酸对皮埃蒙特牛氮利用率的影响受制于日粮中的蛋白含量,低蛋白日粮中(108g/kg干物质)添加共轭亚油酸,氮利用率显著高于高蛋白日粮中(145g/kg干物质)添加共轭亚油酸,尤其是当日粮蛋白水平不能满足牛营养需要时,添加共轭亚油酸可促进蛋白质的代谢,提高氮利用率。Schlegel等[5]研究了过瘤胃保护性共轭亚油酸对胴体特性和肉质的影响,日粮中添加共轭亚油酸可以改变脂肪酸组成,增加了饱和脂肪酸/单不饱和脂肪酸比值和trans-10、cis-12共轭亚油酸含量,但是并不影响肉质。

2 矿物质

矿物质微量元素添加剂(铜、硒、锰、锌、铬和钴等)是肉牛饲养中常用的矿物质补充元素,尤其是自然放牧条件下,补充矿物质利于母牛和犊牛的生长和繁殖[6,7]。Mundell等[7]在母牛产前105d皮下注射微量元素溶液(铜15mg/mL、硒5mg/mL、锰10 mg/mL和锌60mg/mL),注射剂量为每90kg体重1mL微量元素,刚出生的犊牛也注射该微量元素,注射剂量为每45kg体重1mL,结果表明,犊牛初生重、日增重和断奶重均不受影响,但提高了母牛怀孕率,并缩短产犊间隔。

2.1 铜

2012年肉牛日粮中补充矿物质的研究报道中铜的研究最多。Correa等[8]研究认为,日粮中补充有机铜(蛋白铜形式)和无机铜(硫酸铜形式)影响了内洛尔牛的脂类代谢,改变了肉中脂肪酸的构成,增加了不饱和脂肪酸含量,降低了饱和脂肪酸含量,而血液中胆固醇和甘油三酯含量不受影响。Felix等[9]也研究了含60%玉米酒糟的日粮中添加铜(碱式氯化铜)对肉牛生长性能、矿物质吸收、胴体品质和瘤胃发酵的影响,结果表明,补充铜没有影响牛的日增重和肉质,但提高了饲料转化率,并随着铜补充量的增加(0、100和200mg/kg干物质)增重/耗料比呈线性增加,分别达到0.167、0.177和0.177,而其他矿物质锰和锌的表观吸收率随着铜水平的增加表现出下降趋势。瘤胃瘘管试验表明,60%玉米酒糟的日粮中补充铜不会影响瘤胃pH,补充高水平铜对瘤胃中硫代谢影响也很小。

也有研究指出[10],日粮中按常规量补铜对动物存在一定的安全隐患,肉牛日粮中补充铜(15mg/kg干物质)时,虽然对牛的抗氧化防御系统(超氧化物岐化酶和金属硫蛋白表达)没有产生影响,但诱导产生的一氧化氮合成酶和硝基酪氨酸含量却显著增加,研究也认为,一氧化氮合成酶和硝基酪氨酸可作为补铜产生的病理反应的早期标志物。

2.3 锌、锰和钴

饲料中锌、锰、铜和钴的添加形式影响对肉牛的添加效果。Kegley等[11]在肉用公犊补料中添加锌(360mg/d)、铜(125mg/d)、锰(200mg/d)和钴(12 mg/d),这些微量元素分别来源于无机物(硫酸锌、硫酸锰、铜硫酸盐和钴碳酸盐)和有机物(氨基酸螯合锌、氨基酸螯合锰、氨基酸螯合铜和葡庚糖酸钴),结果表明,添加有机源矿物质可以改善小牛运输应激状态下的生长性能,主要表现为小牛终体重和日增重比添加无机源微量矿物质明显增加。

2.2 铬

铬在肉牛饲料中的应用效果2012年也有报道。Moreira等[12]研究认为,牛的品种影响铬添加的效果,内洛尔牛饲料中添加铬螯合物可以提高热胴体重,而杂交牛(杂布兰格斯菜牛×内洛尔)则对热胴体重和其他屠宰参数没有明显影响。

2.4 沸石

沸石是火山岩形成的一种含水铝硅酸盐矿物,是50多种沸石族矿物的总称,把沸石作为饲料添加剂最早用于畜牧业的是日本,大量研究表明,沸石能提高畜禽的生产性能、提高抗病力、减少腹泻、降低死亡率以及净化动物环境等作用。在肉牛饲料中添加沸石的研究与应用近几年来有了很大的发展。Camara等[13]研究了肉牛日粮中添加沸石对瘤胃消化率、氮利用率以及微生物合成效率的影响。添加不同水平的 沸 石 (0、0.75%、1.5%、2.25% 和 3.0%)对总可消化养分的消化率表现出显著性不同,且瘤胃中非纤维碳水化合物以及小肠中粗蛋白和非纤维性碳水化合物的消化率呈二次方关系,氮的摄入量、排泄量与沸石的添加水平呈线性关系,可见,肉牛日粮中添加沸石虽然增加了饲料干物质和中性洗涤纤维的摄入量,但没有改善氮的利用率。

3 维生素

为了满足肉牛对维生素的需求,日粮中可以补充适量维生素,但如果日粮中某种维生素含量过高,不仅造成浪费,也会影响肉牛的生长性能和牛肉品质。

3.1 维生素A

维生素A(VA)是动物必需的一种脂溶性维生素,日粮中含有适量VA可以增强机体对环境的适应力和免疫力,但肉牛饲料中如果VA含量较高,可能会影响牛肉中脂肪生成,从而降低肉的品质。Pickworth等[14]在两个肉牛育肥场进行了肉牛日粮中VA含量限制的试验,在没有补充VA的情况下,体重210kg的断奶犊牛生长性能不受影响,且牛肉背最长肌中的脂肪含量较高,大理石花纹也较多。Pickworth等[15]研究认为,比饲喂含VA的日粮比较,饲喂不含有VA的日粮,体重284kg的育肥牛背最长肌的脂肪含量增加,牛肉质量等级和大理石花纹均增加,这和Ward等[16]的研究结果基本一致,可见,适当限制日粮中VA的含量可以改善牛肉的品质。

3.2 维生素D

维生素D(VD)主要调节机体对钙、磷的吸收,一般青饲料中VD含量很低,有的饲料几乎不含VD,如青草、根茎类和谷类饲料,适当补充VD可增强机体的体质,甚至可以改善肉质,但也有研究认为,补充VD对动物生产性能和胴体品质不会产生积极作用。因为VD是动物在日光下通过紫外线照射而人工合成的,日粮中补充VD后产生的效果可能与日照强度和时间有关。Lobo-Jr等[17]研究了VD3和日光的相互作用对内洛尔阉牛生产性能、胴体品质和肉质的影响。在有或无光照的情况下,没有补充VD3和屠宰前连续2d或8d补充VD3对生产性能和牛肉品质均没有产生明显影响,但在遮光条件下,连续补充2d的VD3可以提高肌原纤维小片化指数,而连续补充8d的VD3可以提高肌肉的色度。Pickworth等[15]研究也认为,育肥日粮中补充VD没有影响肉牛的采食量、日增重、饲料利用率及胴体组成。

3.3 其他维生素

2012年饲料中添加维生素C(VC)和维生素E(VE)也有相关报道[18,19]。Matsui[18]综述了 Vc在牛饲养中的营养作用,正常情况下牛体内可以合成一定量的Vc,机体一般不会缺乏,当牛处于热应激、肝脏病变、脂肪肝、乳腺炎等情况下,血液中Vc含量较低,补充Vc对牛的生长和繁殖就会表现出重大作用。

VE作为饲料添加剂在国内研究较多,大量研究认为,VE可以增加畜禽机体的免疫功能,缓解应激,并延长肉的货架期,但2012年国外学者Ribeiro等[19]则认为,不同的饲料搭配会影响VE添加的效果。在不同的脂源饲料中(豆粕或棉籽)添加VE(每头补充2 500IU/d)对肉牛的增重没有产生明显影响,也没有影响牛肉的嫩度,可见,VE在肉牛饲料中的合理使用还需更多的学者进一步研究和证实。

4 其他添加剂

饲用微生物、蜂胶、辣椒提取物、大蒜以及甲基丁酸乙酯等在肉牛饲料中的添加均有零星报道,在这里仅作简单介绍,为将来饲料添加剂的深入研究或推广提供一些参考。

Neuhold等[20]研究了含湿酒糟及其可溶物(WDGS)的育肥日粮中添加10-G微生物菌剂对肉牛的影响,微生物菌剂对肉牛的生产性能(日增重、采食量和饲料效率等)和肉质(大理石花纹、熟肉率等)均不产生影响。

Aguiar等[21]研究了肉用小公牛日粮中添加蜂胶对消化性能、微生物合成和胴体品质的影响,添加蜂胶没有影响干物质和营养物质的消化率(酸性洗涤纤维除外)以及微生物合成能力,且胴体品质(热酮体重、屠宰率、胴体组成、眼肌面积、膘厚、肉色、大理石纹、pH、脂肪和肌肉比例等)均不受影响。

Rodriguez-Prado等[22]研究了高精日粮中添加辣椒提取物对育肥小母牛采食量、饮水量和瘤胃发酵的影响,肉牛在采食10%大麦秸秆和90%精料的前提下,添加125~500mg/d的辣椒提取物增加了肉牛的采食量,辣椒提取物添加水平达到500mg/g时,采食量最高,且肉牛的饮水量与采食量之间呈现显著的相关性,另外,辣椒提取物添加水平也对瘤胃pH和总挥发性脂肪酸含量产生了明显的影响。

Manasri等[23]研究了肉牛饲料中添加山竹果皮和大蒜颗粒对瘤胃发酵和饲料消化率的影响,山竹果皮和大蒜颗粒(每头200g/d)没有影响牛的采食量以及干物质、有机物质和粗蛋白消化率,瘤胃pH、氨氮含量和血中尿素氮均不受影响,但降低了瘤胃内细菌总数,单独添加山竹果皮或大蒜颗粒明显减少了产甲烷菌群的数量。

Wang等[24]研究了甲基丁酸乙酯对阉牛瘤胃发酵、瘤胃酶活性和饲料消化率的影响,日粮中添加甲基丁酸乙酯可以促进肉牛的瘤胃发酵和饲料的消化。随着甲基丁酸乙酯添加量的增加(每头8.4、16.8和25.2g/d),干物质、中性洗涤纤维和粗蛋白的消化率呈二次方增加,研究认为,甲基丁酸乙酯刺激了消化道内微生物和消化酶的活性,最佳的添加量是,每头16.8g/d。

综上所述,虽然肉牛饲料添加剂的研究领域很广,发展空间较大。为了更大限度发挥饲料添加剂在肉牛饲养中的作用,增加饲料利用率和产品质量,其在实际生产上的应用仍需进一步探讨和研究。

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