竞技赛马的营养需要研究进展

苏丽娟

（安阳职业技术学院，河南 安阳 455002）

不同的用途要求马做不同类型的运动，运动类型在持续时间和强度上有所不同，这些差异会影响能量的需要和利用效率。一般来说，运动可分为两类：有氧运动和无氧运动。有氧运动是典型低强度、长时间的表现，其中马的心率保持在150次/min，如步行几乎是纯有氧运动。另一类是高强度、短时间的运动，如短跑这类运动属于无氧运动，其特点是心率超过150次/min。大多数马的用途是有氧运动和无氧运动相结合，或介于强度和持续时间之间，可分为纯粹的一种或另一种。运动一般会增加能量消耗，增加蛋白质利用来强化肌肉，由于运动会大量排汗，造成常量和微量元素的损失，同时也需要补充维生素来维持机体的一些正常代谢功能。本文主要从能量、蛋白质、维生素及常量和微量元素几方面综述不同运动强度下竞技赛马的营养需要。

1 能量需求

运动型马的机体对营养有独特需求，其中能量需求受到的影响最大。一般来说，轻度运动需要增加20%的能量。轻度运动可以描述为每周训练1～3 h，包括散步、小跑和慢跑。能量需求随运动频率、时间和强度的增加而增加。将每周锻炼时间增加到3～5 h，并少量增加强度，将额外增加20%的能量需求。非常繁重的运动需要的能量（即1 h快速训练加上6～12 h的慢速训练）是同等体格马在不运动时所需能量的2倍（Dugdale等，2012）。

饲料是提供能量的化合物，在胃肠道内被分解成更小的化合物，为机体提供能量。不同类型的锻炼会影响化合物的分解方式和能量提供方式。有氧运动水平（即心跳150次/min或更少）需要更多氧气来分解化合物产生能量。由于有氧运动所需的能量速度相对较慢，心血管和呼吸系统可以提供足够的氧气，使氧运输通道正常工作。另外，一些物质可以通过有氧和厌氧途径结合供能，所以当有氧代谢发生时，能量的产生量更大。在紧张或长时间工作中，依赖有氧途径不能满足能量需求，如在心率超过150次/min的运动中所需要的额外能量将由厌氧途径提供。

1.1 饲料原料中的能量饲料 饲料中的非纤维和纤维性碳水化合物、脂肪和蛋白质的代谢可以为机体提供能量。非纤维性碳水化合物主要来自谷物，包括淀粉和糖，并被分解为葡萄糖供能量代谢途径使用。脂肪可以分解为脂肪酸，脂肪主要存在于谷物和谷物副产品中。蛋白质不是主要能量来源，但当净能不足（如禁食）时会导致大量蛋白质被降解，为机体提供葡萄糖。如果摄入的蛋白质过多，其也将被用作能量或转化成脂肪储存，因为氨基酸不能储存。纤维碳水化合物主要来自干草、牧草和谷物副产品。纤维被马大肠内的微生物分解利用，产生挥发性脂肪酸，挥发性脂肪酸通过大肠被吸收，用于机体的各种能量途径，一些脂肪酸是专门用于有氧运动的，而另一些是由肝脏产生用于厌氧途径的葡萄糖。

1.2 含有能量的化合物 运动增加了对能量的需求，能量是由体内含有能量的化合物分解而来。以糖原的形式储存在肝脏和肌肉中，通过有氧和厌氧途径分解供能。当机体能量不足时，马可以调动脂肪和蛋白质储备，提供能量来维持身体需求，补充因增加运动而造成的能量不足。

在高有氧运动中，脂肪和碳水化合物提供大部分能量，因为这两种化合物都可以通过有氧途径分解。随着运动强度的增加，对即时能源需求也随之增加。由于分解脂肪的途径需要氧气，因此储备脂肪分解供能的能力较为有限。此外，由于脂肪有氧代谢途径相对较长，较为复杂，导致能量转化率较低，因此能量需求的突然增加会导致代谢向厌氧代谢转变（Geor和Harris，2013）。碳水化合物可以通过不需要氧气的途径进行部分代谢。碳水化合物（更准确地说是葡萄糖）是高氧运动中能量的主要来源。运动强度导致氧依赖途径变得不堪重负。含有不同类型能量化合物的日粮组成（即碳水化合物和脂肪）会影响能量利用。研究表明，马可以利用含有15%脂肪的饲料。但市面上常见的含有添加脂肪的谷物饲料其含量约为上述标准的一半。但不同的加工方法（如膨化挤压）可以允许更高水平的脂肪浓度。尽管一些专门的脂肪补充剂可能含有高达30%的脂肪，但牧草的脂肪含量通常较低，而且在一起喂养时，其脂肪含量不会超过日粮中总脂肪含量的15%。脂肪中的能量浓度大约是碳水化合物的2.5倍，此外，由于在有氧运动中增加了脂肪的使用，添加脂肪将有助于保持较高水平的含葡萄糖化合物，使无氧运动中可用的葡萄糖量增加。

1.3 能量原料的营养组成 饲料原料不仅在能量浓度上不同，而且在淀粉、脂肪和纤维的浓度上也不同。如每磅玉米预计含有1.6 Mcal的消化能，70%的淀粉和3%的纤维，而每磅燕麦含有1.3 Mcal的消化能，45%的淀粉和10%的纤维。表1比较了不同比例能量原料的营养组成。这些日粮提供相同的可消化能量，并含有与相同饲喂比例（干草和谷物比例为7：3）的干草量，这种日粮可以满足一匹1100磅的马在适度运动时的能量需求（Rice等，2001）。表1中燕麦和干草的定量需要最高的量来满足能量需求，马的干物质摄入量必须达到上限，即体重的2.5%。在燕麦-干草日粮中添加玉米需要每天少吃1磅，并增加非纤维性碳水化合物。非纤维性碳水化合物主要是淀粉和含糖化合物。在燕麦中添加玉米可以增加日粮的能量浓度，减少饲料供给。玉米中添加非纤维碳水化合物可以提高代谢效率，在工作量大或强度大时补充葡萄糖供应。它比燕麦-干草的日粮更有利，因为更少的日粮摄入量就可以提供所需能量。在谷物中添加脂肪（如在燕麦-干草日粮配给）增加脂肪含量，减少每天非纤维碳水化合物的摄入量。

表1 3种日粮类型的养分比较

脂肪和非纤维性碳水化合物都可以有效用作能量底物，但它们为肌肉运动补充不同能量的能力是特定的。脂肪不能产生葡萄糖，但添加脂肪的日粮可以保证更少的采食量供应更大量的能量，从而有助于防止在紧张项目中由于能量负平衡造成体重变轻。为不同类型运动的马匹设计的日粮中对不同能量成分的确切需求尚未得到营养学家的充分界定。但一般认为，短时间、高强度的运动最好由足够浓度的糖和淀粉提供能量，而较慢、较长期运动则由高水平脂肪和纤维来提供能量。1.4 能量摄入 为运动的马提供能量需要考虑几个因素。首先，理想的体重和身体条件，以最大限度地发挥其运动能力。大多数成功的驯马师通过训练使马保持健康的身体状况，同时保持充足的能量供应，而不是通过限制能量来保持体重。非纤维碳水化合物为马提供了葡萄糖，这是无氧运动的能量来源。一次饲喂大量的非纤维性碳水化合物会增加胃肠痉挛和摔倒的发生率。因此，当给马匹饲喂大量谷物时，建议每天饲喂3次，每次应控制在3～4磅（Rice等，2001）。此外，在长时间训练中，维持马的能量平衡是脂肪发挥作用的最佳途径，因此，在训练当天，肌肉中的葡萄糖化合物的量就不会过多。

2 蛋白质需求

运动可以增加肌肉蛋白质的沉积速度，从而增加年轻、运动的马对蛋白质的需求，比维持和正常生长所需的量多10%～20%（Kearns等，2002）。蛋白质是由单个氨基酸组成的大分子化合物。一些肌肉沉积所必需的氨基酸不能由马自身合成，必须由日粮提供。因此，平衡的氨基酸或蛋白质的数量和质量是竞技赛马日粮设计需要关注的一个重要因素。赖氨酸是马生长的第一限制性氨基酸。不同等级赛马对蛋白质和赖氨酸的需求量见表2，不同饲料原料的蛋白质和赖氨酸含量见表3。

表2 不同等级赛马的蛋白需要

表3 饲料原料蛋白质和氨基酸水平    %

大多数为竞技赛马提供的商品饲料含有12%～14%的蛋白质，豆粕是混合谷物型饲料中的主要蛋白质原料。如果饲喂足够数量的谷物和干草以满足能量需求，那么在赛马日粮中就会缺乏蛋白质（Connysson等，2006）。因此，在为赛马设计日粮时应重点关注蛋白质的质量，而不是粗蛋白质含量。低质量的干草和低水平赖氨酸谷物混合饲料会限制青年马匹肌肉的沉积，导致运动表现差。

3 维生素需求

维生素分为脂溶性维生素和水溶性维生素。脂溶性维生素（如维生素A、D、E和K）可以在机体内储存很长时间。赛马的生长和训练过程会增加维生素的需要量。但增加运动时维生素的添加水平不一定是必需的，因为运动时为了满足能量需求，采食量的升高会使维生素摄入量相应升高，也可能会超过机体需求量（表4）。

B族类维生素为水溶性维生素，其中维生素B1和维生素B2是马日粮中最需要补充的两种B族维生素。马大肠中的微生物可以产生大量B族维生素，因此，大多数B族维生素是不需要额外补充的。尽管如此，由于B族维生素与机体能量代谢途径有密切关系，大多数驯马师都会在训练赛马时补充B族维生素。许多商业谷物混合型饲料都添加了维生素预混剂，其含量可以满足或超过所有种类赛马的需求。大多数预混料添加剂都含有维生素和矿物质，所以选择和使用一种预混料可以减少通过增加采食量来补充维生素的途径。

表4 不同等级赛马维生素需要

4 矿物元素需求

为竞技赛马制定的日粮中需要补充矿物质，这在很大程度上与出汗导致的矿物质流失增加有关。汗液中含有大量的钠、钾、氯、钙和镁，因此建议在日粮中添加这些矿物质，不同等级赛马常量和微量元素需要水平见表5。

表5 不同等级赛马常量和微量元素需要

一般来说，许多矿物质需要量随运动强度增加而轻微增加。与大多数矿物质不同的是，只要满足饮水量，马可以通过舔舐盐块来自我调节钠的需求。但马的钠摄入量可能有很大差异，应进行监测，确保摄入足够的钠。此外，所提供钠的形式也可能影响其摄入量，松散的盐摄入量通常比盐块更大。某些类型的高强度、长时间的训练可能需要口服补充液体或糊状电解质混合物。每天的电解质混合样品中大约含有4 g氯化钠、2 g氯化钾和 0.2 g硫酸镁（Waller等，2009）。

5 饲养管理

环境变化、牵引和其他因素会导致马食欲下降，增加体重变轻和不良表现的可能性。

5.1 淀粉过多 每天采食大量谷物时可能会造成淀粉过量。大量淀粉或非纤维碳水化合物的一次性摄入会超过马的胃和小肠容量。同时，未消化的淀粉进入大肠，大量微生物消化淀粉会导致胃肠痉挛。一般来说，一次饲喂谷物的比例应控制在体重的0.5%以内，最好在体重的0.2%～0.4%（Harris等，2013）。但上述饲喂值取决于饲料中淀粉的含量。

5.2 饲喂时间 赛马训练者关心的另一个问题是进食时间与运动的关系，特别是与高强度、单回合运动的关系，如赛跑。在开始体力活动前，最好有2～4 h的时间供马消化饲料，使大部分营养物质从胃运输到肠道。不建议在训练前对马进行限饲，因为在运动前限饲超过6～12 h可能会降低能量利用率，降低运动成绩。

5.3 饮水 虽然上述文章没有讨论水的重要性，但水一种至关重要的营养物质。脱水会导致生长性能下降或更严重的健康问题，如休克和死亡。唯一建议限制水摄入量的时间点是在运动前，以及在运动后心脏和呼吸频率提高时。在炎热、潮湿的环境中或长时间运动过程中要确保有足够的水摄入。

5.4 饲料原料质量 竞技赛马每天要消耗大量饲料来满足营养需求。饲料必须干净、新鲜。在训练过程中的营养需求很大，必须加强饲养管理，确保马匹在运动时摄取足够均衡的日粮。原料质量及种类是导致运动成绩下降和健康障碍的重要因素，营养只是影响运动成绩的一部分，也是最容易控制的部分。