饲粮精粗比影响动物瘤胃发酵内环境的研究进展

李 萍，邹彩霞，梁 辛，韦升菊，李丽莉，夏中生

(1. 中国农业科学院 广西水牛研究所，农业部(广西)水牛遗传繁育重点实验室，广西 南宁 5300012.广西大学 动物科学技术学院，广西 南宁 530005)



专题论述

饲粮精粗比影响动物瘤胃发酵内环境的研究进展

李 萍1,2，邹彩霞1*，梁 辛1，韦升菊1，李丽莉1，夏中生2*

(1. 中国农业科学院 广西水牛研究所，农业部(广西)水牛遗传繁育重点实验室，广西 南宁 5300012.广西大学 动物科学技术学院，广西 南宁 530005)

瘤胃是反刍动物消化代谢的主要器官，精粗比是影响瘤胃发酵的重要因素。本文综述不同精粗比日粮对反刍动物瘤胃发酵内环境、饲料降解率以及发酵产物的影响，为提高反刍动物饲料利用率和机体生产性能提供参考。

精粗比；反刍动物；瘤胃内环境；饲料降解率；发酵产物

反刍动物对营养物质的消化方式，主要可以分为瘤胃微生物发酵和反刍动物自身酶水解两个部分。其中，瘤胃微生物发酵在反刍动物消化中占有重要地位，原因是反刍动物能利用的大部分营养物质为瘤胃发酵的终产物[1]。因此，最大限度的提高瘤胃发酵功能对提高反刍动物饲养效率具有重要意义。日粮精粗比是决定反刍动物瘤胃发酵的主要因素之一，成为调控瘤胃发酵功能的主要手段。

1 精粗比对瘤胃pH的影响

瘤胃pH是衡量反刍动物瘤胃发酵程度的最直接指标之一，正常变化范围为5.5～7.5。一般情况下，瘤胃pH会在有利于瘤胃内各种消化酶活性及微生物生长的范围内变动。当日粮中精料含量较多时，淀粉、可溶性糖等非结构性碳水化合物(NSC)含量增加，能够在瘤胃内快速降解，使挥发性脂肪酸(VFA)产量增加；另一方面，精料颗粒较小，可使动物反刍次数和进入瘤胃的唾液量减少，最终导致瘤胃pH下降[1]。张腾等[2]研究精粗比为6∶4、4∶6的日粮对奶山羊瘤胃pH的影响，结果表明，高精料组奶山羊瘤胃pH显著低于低精料组。侯志高[3]研究精粗比分别为3∶7、3.5∶6.5、4∶6、4.5∶5.5、5∶5、5.5∶4.5、6∶4、7∶3、10∶0 9种不同日粮对奶牛瘤胃pH的影响，结果表明，全精料日粮组奶牛瘤胃pH显著低于其它日粮组。但Khorasani等[4]研究精粗比分别为3.5∶6.5、5∶5两种日粮对奶牛瘤胃pH的影响时发现，不同精粗比对瘤胃pH无显著性影响。因此，王加启等[5]认为，当日粮中的精料含量在50%以下时，随着日粮中精料水平的增加，奶牛瘤胃pH的变化幅度较小，但当日粮中的精料含量高于65%时，pH会随着精料水平的增加而显著降低 。但Loor等[6]、Oba等[7]均研究发现，当日粮中的精料含量超过65%时，瘤胃pH仍无显著性变化，可能在高精料日粮中添加的缓冲盐如碳酸氢钠等致使瘤胃pH的变化不明显，也有可能测定瘤胃pH的时间如是在饲喂后不同时间段测定等也会影响到瘤胃pH的变化。总体上来说，瘤胃pH会随着精料水平的增加而呈下降趋势。

2 精粗比对瘤胃饲料降解率的影响

反刍动物瘤胃对饲料的降解率主要由易被发酵的碳水化合物的含量和饲料的颗粒大小来决定。一般来说，精料中的碳水化合物含量要高于粗料，但颗粒大小低于粗料，通过瘤胃速度较快，而粗料颗粒较大，通过速度较慢，在瘤胃内停留时间较长，从而提高粗料在瘤胃内的降解率。王吉峰等[8]研究精粗比分别为3∶7、5∶5、6.5∶3.5 3种日粮条件下，各精粗饲料在奶牛瘤胃内的动态降解率，结果发现粗料中羊草在精粗比为3∶7时，降解率显著高于5∶5、6.5∶3.5组。魏全意等[9]研究稻谷、甘薯在日粮精粗比分别为7.5∶2.5、6∶4、4∶6、2.5∶7.5时的瘤胃降解率，发现精粗比为7.5∶2.5时稻谷瘤胃降解率显著低于其它日粮组，各组降解率分别为49.21%、62.48%、64.88%、65.87%；而精粗比为2.5∶7.5时，甘薯的降解率显著高于其他日粮组，各组降解率分别为53.38%、37.22%、53.06%、63.42%。

3 精粗比对瘤胃发酵产物的影响

3.1 不同精粗比对挥发性脂肪酸(VFA)的影响

VFA是日粮中的碳水化合物在瘤胃内发酵的终产物，也是反刍动物维持生命活动及生产所需能量的主要来源。日粮精粗比的不同，会直接导致VFA中乙酸、丙酸、丁酸以及总VFA产量的不同[10]。大多数研究结果均表明，当日粮中精料含量较高时，VFA产物中丙酸浓度升高，形成丙酸发酵；而当粗料含量较高时，乙酸浓度升高，形成乙酸发酵。这主要是因为日粮中的碳水化合物可分为结构性碳水化合物(SC)和非结构性碳水化合物(NSC)。SC是指木质素、半纤维素和纤维素等发酵速率与能量释放较慢的碳水化合物，NSC是指糖与淀粉等易被发酵的碳水化合物。当日粮中SC含量较高时，瘤胃发酵类型以乙酸发酵为主；但当日粮中NSC含量较高时，瘤胃发酵类型则以丙酸发酵为主[11]。随着日粮中精料含量的升高，NSC代替了SC，而前者在瘤胃内能迅速被发酵，且NSC的发酵通常产生低浓度的乙酸和高浓度的丙酸[12]。汪水平等[13]研究精粗比分别为3∶7、5∶5、6.5∶3.5 3种日粮对泌乳奶牛瘤胃VFA浓度的影响，发现随着日粮中精料水平的增加，丙酸浓度逐渐升高，乙酸浓度逐渐下降。华金玲等[14]发现，对黄淮白山羊饲喂精粗比分别为3∶7、4∶6、5∶5 3种日粮，发现随着日粮中精料水平的增加，瘤胃乙酸、丁酸浓度降低，丙酸浓度升高，且随着采食时间的延长，总VFA产量呈先增后降趋势。

3.2 不同精粗比对氨态氮(NH3-N)的影响

NH3-N是日粮中含氮类物质在瘤胃内分解的终产物，瘤胃中的NH3-N浓度会在进食后上升，且随着机体对含氮类物质摄入量的增加而提高。同时，NH3-N也是瘤胃微生物合成MCP的来源，因此适宜的NH3-N浓度是保证MCP合成效率的首要条件，NH3-N浓度过高或过低都会对瘤胃中的微生物产生不利影响[15]。王仁杰[16]研究发现，对南江黄羊饲喂精粗比分别为3∶7、5∶5、7∶3 3种日粮，随着精料水平的增加，瘤胃中NH3-N浓度显著性降低 。Ueda等[17]研究精粗比分别为3.5∶6.5、6.5∶3.5时奶牛瘤胃中NH3-N浓度，同样发现随着精料水平的增加，NH3-N浓度降低。而Yang等[18]在研究精粗比分别为6.5∶3.5、4.5∶5.5两种日粮对奶牛瘤胃NH3-N浓度的影响时，发现随着日粮中精料水平的增加，瘤胃中NH3-N浓度显著升高。出现不同研究结果，其原因可能与含氮类物质在瘤胃内消化吸收以及微生物合成MCP效率有关。

3.3 不同精粗比对微生物蛋白(MCP)的影响

MCP、瘤胃非降解蛋白以及内源性蛋白质共同构成了反刍动物小肠的可代谢氨基酸，其中MCP占小肠可吸收蛋白的50%～80%[19]。增加MCP的合成量不仅可以增加小肠可吸收氨基酸的供给，还可以降低氮的损失[20]。瘤胃内的微生物循环，即原虫对细菌的吞噬，是造成MCP无效循环、氨利用效率低下的主要因素。而日粮精粗比能通过影响瘤胃发酵功能从而影响瘤胃内的原虫群体，进而影响瘤胃内MCP的含量。王梦芝等[21]研究精粗比分别为1∶9、3∶7、5∶5、7∶3 4种日粮对瘤胃内MCP微循环的影响，结果表明，日粮精粗比显著影响原虫的吞噬速率，各组吞噬速率分别为429.5、366.74、389.48、402.2 cells/(cell·h)，换算成细菌氮的吞噬速率后最终菌体蛋白的损失为0.853、2.306、3.370、2.754 g/(d·头)。因此，通过日粮精粗比来调控瘤胃原虫从而影响MCP含量，是反刍动物氨基酸营养调控的主要渠道之一[22]。

4 小 结

综上所述，反刍动物饲粮适宜精粗比在2.5～4∶6～7.5，可提高饲粮降解率以及发酵产物的含量，从而提高饲粮利用率和机体生产性能。

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Research Progress on the Effect of Forage Concentrate Ratio on Rumen Fermentation Environment in Ruminants

LI Ping1,2，LIANG Xin1，WEI Sheng-ju1，YANG Cheng-jian1，LIANG Xian-wei1，ZOU Cai-xia1，LI Li-li1，Xia Zhong-sheng2

(1.MOAKeyLaboratoryofBuffaloGenetics,BreedingandReproductionTechnology,GuangxiBuffaloResearchInstitute,ChineseAcademyofAgriculturalSciences,Nanning,Guangxi530001;2.CollegeofAnimalscience,GuangxiUniversity,Nangning,Guangxi530005)

Rumen is the major organ for ruminants digestion and metabolism and forage concentrate ratio reveals a factor influencing the rumen fermentation. This article reviewed the effect of forage at different concentrate ratio on internal environment of rumen fermentation, degradation rate and fermentation products to prepare reference for improving utilization and production performance of ruminants.

forage concentrate ratio; ruminants; environment of rumen; degradation rate; fermentation products.

2014-08-12，

2015-03-12

广西水产畜牧兽医局科研计划项目(桂渔牧科1204914和桂渔牧科1304514)。

李 萍(1988-)，女，湖北黄冈人，硕士研究生，研究方向为动物营养调控与饲料添加剂。E-mail：lp8807@126.com

*[通讯作者] 邹彩霞( 1976-)，女，广西贺州人，博士，研究员，硕士生导师，主要从事反刍动物营养与饲料科学研究。E-mail:caixiazou2002@hotmail.com；夏中生(1955-)，男，湖南衡阳人，教授，硕士生导师，主要从事动物营养调控与饲料添加剂。E-mail:zsxia@gxu.edu.cn

S811.6

A

1005-5228(2015)04-0082-03