原奶中乳蛋白提升的措施探讨

原奶中乳蛋白提升的措施探讨

文/高 健

（蒙牛乳业宿迁有限公司）

原奶中乳蛋白的合成主要受遗传和环境两大方面的影响，乳蛋白合成量的提升对生产优质牛奶具有非常大的意义。结合近年来高端牛奶市场需求及乳蛋白合成机制，乳蛋白合成影响因素等进行综合分析，希望能给予广大奶牛养殖者提供帮助，为我国生产高蛋白含量的优质原奶提供理论支持。

原奶；乳蛋白；合成机制；影响因素

原奶中乳蛋白指标的变化可以反映出奶牛瘤胃菌体活力和奶牛日粮营养搭配的合理性。中国目前近90%以上的泌乳牛属于荷斯坦奶牛，中国荷斯坦奶牛乳蛋白含量通常在2.8%～3.4%之间，而高乳蛋白是保证高端奶生产的关键，但高乳蛋白的合成受多种因素的影响。为了在保障牛体健康的前提下，有效提升乳蛋白合成量，本文结合蒙牛奶源华东大区宿迁事业部地方牧场基本养殖情况及乳蛋白数据变化情况，通过牧场现场调研等方法，总结出乳蛋白量提升的具体措施，供其它奶牛养殖场参考。

1 奶牛乳蛋白合成及营养代谢机制

反刍动物乳蛋白的合成是一个复杂的过程，为有效提升原奶乳蛋白含量，改善原奶乳品质，首先应了解原奶中乳蛋白的合成机制及合成过程，其中包括宏观方面的不同组织器官的运输转化以及微观方面的乳蛋白合成细节变化（图1～3）。

如图1所示，氨基酸及蛋白质原料经奶牛采食摄入后，在奶牛消化器官降解及血液运输转移到其它组织器官代谢、合成转化过程中，奶牛的瘤胃、肝脏、肠道及乳腺均起着不同的作用，每一个组织器官在对摄入的氨基酸及蛋白质原料进行代谢转化的过程中，功能独立且相互制约。同时，每一个组织器官的功能完整性均会严重影响原奶指标中乳蛋白量的多少。

图1 不同组织器官对乳蛋白的运输及合成过程

如图2所示，不同结构型的碳水化合物对乳蛋白合成具有不同的影响，原奶乳蛋白指标的变化不仅受到机体组织器官的影响，同时受到奶牛采食日粮中不同营养成分的相互作用。日粮中淀粉化合物的供给对进入乳腺及肝脏的丙酸原料具有一定影响，血液中丙酸盐含量会直接反馈、刺激机体胰腺，增加胰岛素含量，胰岛素的增加可进一步刺激乳腺腺泡合成，进而增加乳蛋白的含量。

如图3所示，将原料及营养物质在机体不同组织器官的细节变化进行汇总分析，瘤胃中微生物的数量及活力、小肠的酶解及吸收能力、肝脏的健康及转化能力，乳腺的血流量及胰岛素的分泌等是乳腺乳蛋白合成的重要影响因素。

图2 不同结构型碳水化合物对乳蛋白合成过程的影响

2 影响乳蛋白合成的因素

2.1蛋白质翻译速率

奶牛乳腺在进行蛋白质编码合成过程中，翻译速率直接影响乳蛋白的合成。乳腺对必需氨基酸（EAA）的吸收率和对蛋白质翻译的速率表现出正相关性[1]；当乳腺氨基酸吸收率较低时，很多氨基酸都会被机体其它组织所利用，如肌肉组织的分解代谢，导致乳腺氨基酸吸收率的下降。

图3 日粮中粗蛋白代谢及合成乳蛋白的过程

2.2日粮限制性氨基酸的供给

以玉米蛋白粉或以豆粕与酒糟蛋白饲料为过瘤胃蛋白的日粮中，赖氨酸是奶牛乳蛋白合成的第一限制性氨基酸[2]；以豆粕为主要过瘤胃蛋白的日粮中，蛋氨酸是奶牛乳蛋白合成的第一限制性氨基酸；以玉米为基础日粮的奶牛配方中，赖氨酸和蛋氨酸同时是限制性氨基酸；以牧草和谷物组成的日粮中，亮氨酸是主要的限制性氨基酸。因此，奶牛日粮中应充分考虑蛋氨酸和赖氨酸的含量，防止日粮结构有误而导致限制性氨基酸缺乏和氨基酸不平衡。

2.3乳腺氨基酸吸收率

奶牛处于不同生理阶段，乳腺上皮细胞的信号通路启动程度及氨基酸编码翻译率均有不同，不同生理阶段分泌激素的含量不同导致乳腺吸收氨基酸的能力不同；血液中氨基酸浓度是限制乳腺吸收氨基酸的关键因素，乳腺上皮细胞基底膜转运体系是否正常运行决定了氨基酸进入胞浆的数量，目前常见的氨基酸转运体系主要包括b0，+、Y+、Y+L等[3]，而转运体系的转运能力又受到氨基酸两性性质、结合受体特异性及转运能量ATP含量的影响。

2.4乳蛋白合成能力

氨基酸通过转运载体，在ATP提供的能量下进入乳腺，但当奶牛发生乳房炎时，会导致乳腺上皮细胞摄取氨基酸能力的下降，导致大量氨基酸流失进入淋巴液或血液中，造成乳蛋白合成能力下降。除此之外，为了提高对细菌毒素的清除能力，乳腺细胞会利用吸收获得的氨基酸合成分解酶，同时将吸收的氨基酸再次利用，用以修复损伤乳腺组织。

2.5日粮中可降解蛋白量

日粮中的蛋白可分为：瘤胃非降解蛋白和瘤胃可降解蛋白。当瘤胃非降解蛋白在日粮中的含量达到最大值时，应提升可降解蛋白含量，以提高菌体蛋白的含量，但如果增加可降解蛋白或过瘤胃蛋白含量超过40%，容易导致过瘤胃氨基酸含量不足，引起氨基酸不平衡，乳腺摄取的氨基酸含量下降影响乳蛋白合成。

2.6日粮组成

粗饲料蛋白水平及可消化率，可影响奶牛的干物质采食量，如苜蓿可以提供高浓度可发酵的碳水化合物和瘤胃非降解蛋白；淀粉型精料比纤维型精料更能有效提升乳蛋白含量，使用蒸汽压片玉米可以有效降低淀粉瘤胃的快速发酵，防止瘤胃pH值变化幅度大，影响菌体活力及菌体蛋白合成。Li等[4]报道，膨化豆粕与热处理豆粕相比，其在瘤胃蛋白降解率快，可提供大量菌体蛋白以满足乳蛋白合成的需要。

2.7奶牛产后能量是否平衡

目前很多牧场对围产牛仍然没有单独设置圈舍，导致奶牛临产前后营养供给难以满足牛体需要，在新产奶牛体况较差条件下，过早上奶厅挤奶容易造成产出与供给不平衡，同时新产牛食欲不佳引起干物质采食量不足，产后大量应用精料造成瘤胃酸中毒等，均会进一步加大能量供给与产出不平衡，导致酮病发生。因此，围产牛前后期的营养合理搭配及产后有效护理可以降低能量负平衡造成乳蛋白合成障碍问题。

2.8TMR是否超负荷

根据临床经验，最佳TMR容积：1 立方TMR承载最大日粮重量不超过300 kg，而目前很多牧场TMR机器以超负荷形式运转。许多牧场为了提高TMR搅拌混匀度，选择延长TMR搅料时间，因此，通过宾州筛对搅拌效果的分析显示，宾州筛第四层比例高达50%以上，由于过度的饲料搅拌容易导致精饲料研磨得过细，对粗饲料破坏力度大，特别是高品质苜蓿草。超负荷搅拌容易造成粗饲料与刀片接触面积小及接触时间短，进而造成粗饲料过长，精饲料沉积，导致瘤胃酵解淀粉快，过瘤胃率低，乳蛋白合成降低。

2.9饲料组分变换频率、瘤胃菌群稳定性

许多牧场在使用饲料时，常常随意变动，不能严格按照“变量不变方”的方法执行，而过于频繁的更换饲料，容易导致瘤胃菌群不稳定，细菌活力差，导致菌体蛋白合成能力下降。

2.10其它

牧场微生物污染，特别是嗜冷菌污染；老胎次牛多；牛群过早上厅导致隐性乳房炎继发；牧场人员变动频繁导致饲料搭配异常；机器维修不及时导致突发事件；免疫接种应激导致奶牛干物质采食量下降等，以上这些因素均可以影响乳蛋白的合成。

3 提高乳蛋白的相关措施

3.1足

春季及夏初为高产奶牛泌乳盛期，同时也是奶牛体况恢复的关键时期，能量和蛋白供应充足是保障奶牛泌乳和体况恢复的关键，因此，应依据奶牛泌乳量，在满足奶牛干物质采食量、能量需求量及蛋白需求量基础上，增加2%～5%系数以提高奶牛机体恢复体力所需和发情所需能量。

3.2稳

乳蛋白提升需要周期性、长期性调节，短期过度增加粗蛋白或过瘤胃蛋白容易导致奶牛瘤胃分解氮含量过高，导致尿素氮含量高，进而干扰牛体代谢及乳腺合成；过度频繁更换饲料容易导致奶牛瘤胃pH值环境、营养平衡环境及菌体代谢环境不稳定，菌体活力也会受到影响，菌体蛋白合成下降；TMR加工稳定是日粮配方健康实施的前提，TMR日粮加工应1 周进行2～3 次宾州筛分析，及时发现问题，防止打料顺序、打料水份、混合均匀度、打料长度、打料粒度、混合时间、一锅料量出现突发性变化导致乳蛋白变化异常的问题。

3.3补

根据日粮组成对高产牛补充过瘤胃氨基酸，建议以玉米为主要基础日粮配方的补充蛋氨酸，以豆粕为主要蛋白原料配方的补充赖氨酸等，在补充氨基酸的同时，应补充能量饲料，做到能蛋平衡；还应补充瘤胃菌群数量，维持活力，使用酵母培养物、啤酒酵母、枯草芽孢杆菌、纳豆芽孢杆菌等提高瘤胃菌群分解纤维能力及氨利用能力，提高菌体蛋白含量。

3.4管

管理是所有措施实施的关键。没有良好的管理，再好的措施都是难以具体实施的。乳房血流量及乳房血液中的氨基酸浓度是以正确的饲养和卧床使用为前提的。运动场清洁、卧床设计正确均可提高奶牛乳房血流量。

3.5防

春季是奶牛进行修蹄和接种疫苗时期，如何减少奶牛应激及干物质采食量，进行快速恢复是目前牧场防控乳蛋白突然大幅度下降的关键。提高干物质采食量，除TMR日粮加工合理外，应适当增加复合维生素的供给，如叶酸、甜菜颗粒及酵母培养物等，以提高日粮适口性，避免乳蛋白合成过度降低。C

[1] Su H，Hwang K F，Chang R L，et al. Assessment of yield loss caused by mycosphaerella blight in field pea crops in western Canada. Journal of Plant Disease and Protection[J]，2006，113（6）：267-274.

[2] Nichols T A，Morris J S，Spate V L，et al. Longitudinal study of iodine in market milk and infant formula via epiboron neutron activation analysis[J]. Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry，1998，236（1）：65-69.

[3] 顾莞婷，褚武英，印遇龙. 碱性氨基酸转运载体的研究进展[J]. 安徽农业科学，2009，37（35）：17333-17335.

[4] Jie Y Z，Zhang J Y，Li Z H，et al. The correlationship between the metabolizable energy content，chemical composition and color score in different sources of corn DDGS[J]. Journal of Animal Science and Biotechnology，2013，4：38.

中澳自由贸易协定第三次降税 乳制品进口关税进一步降低

【本刊辑】商务部2017年1月5日称，自2017年1月1日起，中澳自贸协定已进行第三次降税。进口方面，乳制品、牛羊肉、海鲜、坚果、水果、葡萄酒等部分自澳大利亚进口产品的关税将进一步降低。

按照协定关税减让表，2017年，婴幼儿配方乳粉关税为6%，比2016年降低3 个百分点，并在2019年降为零；鲜奶的进口关税为10.5%，比2016年降低1.5 个百分点，并在2024年降为零；原料奶粉和炼乳关税为7.5%，比2016年降低0.8 个百分点，并在2026年降为零；奶酪的关税为8.4%，比2016年降低1.8 个百分点，并在2024年降为零。另外，进口挤奶机的关税为4%，比2016年降低2 个百分点，并在2019年降为零。

进口关税的降低将导致我国从澳大利亚进口乳制品大量增加。2015年我国从澳进口乳制品12.38 万吨，同比增长19.9%；2016年1～10月为11.77 万吨，同比增长30.46%，其中液态奶和婴幼儿配方乳粉进口量持续增加，增长率分别达到23.23%、90.14%。

高健（1986-），男，基础兽医硕士，畜牧师，从事奶牛营养及原奶品质监管工作。

2016-03-21）