日粮蛋白质水平对反刍动物繁殖能力的影响及调控
2018-09-10梁华窦玉凤孙延星
梁华 窦玉凤 孙延星
摘要:反刍动物独有的蛋白质代谢途径决定了其蛋白质来源不能简单的仅仅考虑饲料蛋白质含量和质量,而是要关注瘤胃的能氮平衡及由此引起的蛋白质合成和利用的效果评估,并深入分析饲料蛋白质水平及需要匹配的能量水平和研究不同匹配结果引起的反刍动物生长和繁殖力变化,从而提升反刍动物饲料研发水平,促进繁殖力提升。
关键词:日粮蛋白质;瘤胃;能氮平衡;反刍动物繁殖力
中图分类号:S823.913
文献标识码:B
doi: 10.3969/j.issn.2096-3637.2018.08.057
0 引言
反刍动物能同时利用日粮中的蛋白质和非蛋白氮,特别是利用无机氮构成微生物蛋白质,是反刍动物独有的以瘤胃为主的单细胞生产体系。瘤胃是反刍动物消化代谢和营养吸收最重要的场所之一,瘤胃内分解产生的小分子营养物質大部分通过瘤胃上皮直接吸收,因而瘤胃上皮的生长发育和功能完善直接影响到反刍动物的生产性能,伴随着反刍动物机体的发育,从胎儿期到出生期直至成年,瘤胃上皮的形态结构及生理功能都在持续不断的发展和完善,其生长发育受到日粮营养水平(如日粮营养水平、饲料的精粗料比例、物理性质、代谢产物和饲喂制度等)、瘤胃内代谢产物(如短链脂肪酸、葡萄糖、多胺等)、神经内分泌(如胰岛素、胰岛素样生长因子.1、表皮生长因子、转化生长因子-a、胰高血糖素、生长激素、生长抑素等)等多重因素的影响[1]。
瘤胃微生物可以对饲料蛋白质进行降解和重新合成,一方面能够将品质低劣的饲料蛋白质转化为高质量的蛋白质,另一方面,也将优质的蛋白质降解,在此过程中会造成蛋白质的浪费,造成能氮的不平衡。反刍动物瘤胃发酵后提供的能量(可发酵有机物,FOM)和氮源(瘤胃降解氮,RDN)只有达到平衡,才能达到瘤胃蛋白质合成的最大化.能氮平衡关系着瘤胃微生物的最大合成量,能氮平衡为零时,表明瘤胃降解蛋白质与发酵能量的匹配,有利于维护反刍动物的健康和繁殖功能的正常[2]。日粮中能氮比例过高过低都会给反刍动物生长和繁殖带来影响,尤其是能氮平衡为负值时,瘤胃中高浓度的氨会改变瘤胃PH值,最终影响血液和奶中的尿素氮水平,从而影响繁殖。
1 蛋白质在反刍动物体内的代谢与利用
了解蛋白质在反刍动物体内的消化代谢途径,是理解蛋白质影响反刍动物繁殖影响机理的基础。日粮中的饲料蛋白质在进入瘤胃后,60%被细菌和原虫降解为多肽和游离氨基酸。氨基酸经过脱氨基后分解为氨、挥发性脂肪酸、二氧化碳和其他产物。蛋白质降解产生的氨,在有适当能源存在的情况下,被利用合成为菌体蛋白质和其它成分,少量氨基酸可直接被胃壁吸收,为机体所用,一部分氨不能被生物固定,吸收后转入肝脏中合成尿素,尿素可经过唾液和瘤胃上皮再次进入瘤胃降解为氨,作为再循环氮源,用于合成菌体蛋白。
2 反刍动物的非蛋白营养
反刍动物瘤胃代谢的特点是能同时利用饲料蛋白质和非蛋白氮,特别是利用无机氮构成微生物蛋白质,供机体利用。健康的反刍动物瘤胃内含有两大微生物群,即细菌群和原生动物群,细菌群能够分解尿素的脲酶,而原生动物群几乎不能分解,非蛋白氮的分解依靠的是瘤胃内稳定的脲酶活性。
3 血液中的尿素氮(BUN)对繁殖力的影响
研究表明,BUN与繁殖力成负相关,蛋白质在反刍动物体内代谢的规律注定了,反刍动物采食了高蛋白日粮后,血氨浓度会大幅度提高,日粮中的RDP和UDP虽然吸收利用途径有差别,但过量后都形成了尿素,从而增加了BUN的浓度,因此,把BUN当做蛋白质对繁殖力影响的媒介。
4 蛋白质对反刍动物繁殖功能的影响
日粮蛋白质水平对反刍动物繁殖性能的影响较为复杂,长期蛋白质供给不足会降低动物的繁殖性能,而蛋白质的供应量显著高于动物的营养需要同样会损坏动物的繁殖性能。
试验表明,当日粮粗蛋白超过19%,血液中BUN浓度会上升,子宫分泌物中的尿素含量上升,子宫PH值有所下降,会增加空怀天数,延长产后第1次排卯时间,还会降低血浆孕酮浓度,影响胚胎发育存活,降低受胎率。
5 蛋白质对反刍动物繁殖力的影响
5.1 血液中尿素氮对繁殖力的影响
胚胎的发育依赖于子宫良好的微环境,妊娠期母畜日粮中的RDP和UDP在过量时都会提高血液中尿素氮(BUN)的含量。而高浓度的BUN改变了子宫内的pH值并引起中间代谢改变,引起血糖、游离脂肪酸浓度变化从而影响激素的生物合成,降低受胎率,导致繁殖力下降。因此血液中的尿素氮水平既反映了能氮平衡,更反映了潜在的反刍动物繁殖力问题。
5.2 蛋白质对反刍动物的繁殖调控技术
从蛋白质对繁殖影响的机理可以得出一个结论,氮代谢的有毒副产物或能量利用效率是重要影响因素,因此调控途径可以从降低RDP的比例人手,调控血液中氨的浓度,保持蛋白质摄入平衡,从而控制BUN的浓度。实现瘤胃能氮平衡,避免引起能量负平衡。
生产中可以使用过瘤胃蛋白的控制技术,如物理加热处理蛋白质技术;蛋白质包被处理技术;甲醛保护技术;单宁保护技术;氢氧化钠保护技术;也可以使用生物学调控技术等等。生产中经常使用的包衣尿素、糊化淀粉尿素、脲酶抑制剂、尿素糖蜜舔砖都是基于此原理的使用控制技术[3]。
6 调控BUN的饲养管理技术
日粮蛋白质和能量的匹配是提高蛋白质和能量饲料利用效率,维护反刍动物健康和繁殖功能的有效途径,采用混合精粗饲料,自由采食的管理也是避免BUN集中释放的有效办法。
7 结论
营养和繁殖之间的关系既涉及到营养物质在动物体内的分配和代谢.同时也关系到营养对生殖机能调控的可能性。为提高反刍动物的生产性能和养殖效益,我们在生产实践中普遍会采用提高日粮的蛋白质水平,特别是在反刍动物的产后哺乳阶段,以此来提高日粮的适口性和增加干物质采食量,从而增加泌乳量,但是在日粮配合时,我们除了考虑动物的需求和主要指标的营养水平,还要充分的关注日粮的能氮平衡,减少无谓的浪费,避免人为的伤害,利用好反刍动物蛋白质代谢的基础原理,努力改善反刍动物的科学健康饲养,实现饲料利用的最大化和繁殖能力的最大化。
参考文献
[1]李宏宇.日粮蛋白质水平对奶牛产后卵巢机能恢复及生殖激素的影响[J].中国牛业科学,2011,37(3):6-10.
[2]孙振国,张金卫 日粮营养水平对反刍动物繁殖性能的影响[J].现代农业科技,2008(9):178-181.
[3]梁明振,侯文军,梁世忠能量和蛋白质营养状况对奶牛繁殖性能的影响[J].广西畜牧兽医,2004,20(4):190-191