2018肉牛饲料添加剂国外研究进展

王 超，卢冬梅，赵娟娟，赵寿培，车大璐，曹玉凤，高玉红，李秋凤

(1.河北农业大学动物科技学院，河北 保定 071001； 2.保定市农牧局，河北 保定 071001)

畜禽饲料添加剂虽然在饲料配比中所占比例很少，但在提高饲料利用率、改善肉质等方面起到积极作用。我国的肉牛业起步较晚，高效、健康、标准化养殖程度仍然较低。与国外相比，我国肉牛的饲料添加剂研究及其应用仍然受到一定的局限。为了更快的提高我国肉牛的饲料营养技术，增加肉牛对饲料的利用效率，减少饲喂成本，作者查阅了2018年肉牛饲料添加剂的国外研究文献，从脂类、矿物质、维生素、微生物、甘油和氨基酸添加剂方面论述了肉牛饲料添加剂的国外研究进展，以期对我国肉牛饲料的研究与应用提供参考与借鉴。

1 脂类

饲料中添加脂类可提高饲料能量和动物代谢能利用率，并在降低环境应激上发挥重要作用，这已被多数畜禽养殖场所认可。目前常用的脂类添加剂包括油脂、精油、脂肪酸及其钙盐等。Suksombat等[1]关于代乳料的研究发现，饲喂等氮等能而脂肪酸组成不同的5种代乳料：(1)代乳料中100%脂肪来源于乳脂；(2)代乳料中50%脂肪来源于椰子油，50%来源于乳脂；(3)代乳料中100%脂肪来源于椰子油；(4)代乳料中50%脂肪来源于棕榈油，50%来源乳脂；(5)代乳料中脂肪中100%来源于棕榈油。结果发现，14～56日龄的犊牛代乳料中添加棕榈油或椰子油可替代乳脂而不影响饲喂效果，对犊牛生产性能(日增重(ADG)、干物质采食量(DMI)和饲料转化率(FCR))、消化性能(干物质(DM)、有机物(OM)、粗脂肪(EE)、钙(Ca)、磷(P)等表观消化率)和血清总胆固醇、甘油三酯、游离脂肪酸含量等理化指标均未产生副作用，对犊牛的腹泻率也没有产生影响。Wisitiporn等[2]研究也发现，饲料中每日添加200 g棕榈油或米糠油时，牛肉胴体特性和牛肉品质均不受影响，且显著提高了净能和C16∶0、C18∶1n-9、单不饱和脂肪酸和总脂肪酸的含量，并改善了牛肉大理石纹；两种不同来源的脂类比较，米糠油更能提高牛肉中的C18∶2n-6、反式10和顺式12C18∶2亚油酸以及多不饱和脂肪酸含量。Ramos等[3]关于棕榈油的研究也表明，棕榈油可改变瘤胃微生物菌群结构，使瘤胃发酵产物从乙酸盐向丙酸盐转变，当饲料中含有1.0%棕榈油时，甲烷(CH4)的产生量显著降低，但同时也降低了饲料消化率。鱼油作为鱼粉生产的副产品，主要通过对鱼体及其废弃物蒸、压榨和分离而得到，由于鱼油富含其他动物脂肪所缺乏的ω-3多聚不饱和脂肪酸，已经被作为畜禽生产中一种特殊饲料添加剂，在猪禽研究上较多，作为肉牛饲料添加剂的研究相对较少，而且不同饲料结构对鱼油添加效果会有一定影响。Bahnamiri等[4]研究认为，大麦基础日粮(精粗比例70∶30)前提下，采食不同粗料比例的苜蓿干草(10%和20%)和青贮玉米(10%和20%)时，不同水平的鱼油添加剂(0、1.0%和2.1%，DM基础)对肉牛瘤胃发酵和营养物质消化率均不产生显著影响，但采食苜蓿干草条件下添加2.1%鱼油显著降低了奶公犊的DMI，建议日粮中添加高水平鱼油时选择青贮玉米作为粗饲料可防止DMI下降，并刺激肉牛的采食行为。另一种脂类添加剂——肉桂醛，该物质作为植物精油的一种成分，通过与细胞膜结合发挥其抗菌效力。Pempek等[5]研究了肉桂醛作为犊牛抗生素替代品的效果，结果发现，肉桂醛使犊牛患脐炎的风险大大降低。Moriel等[6]关于肉桂醛和大蒜油对放牧肉牛和圈养肉牛生长性能的影响研究中发现，2种添加剂没有影响断奶犊牛的生产性能和粪中虫卵数，且肉牛放牧的百喜草地苍蝇数量明显减少。

可见，肉牛饲料中添加脂类不仅可以提高饲料能值，改善瘤胃发酵环境，而且对肉牛ADG、DMI、FCR等生产性能指标没有副作用。但是，由于不同文献报道的肉牛品种、年龄、脂源、饲料原料及日粮配比等因素存在一定差异，脂类添加的效果也不尽相同。

2 矿物质和维生素

矿物质和维生素均是维持动物正常生理活动必不可少的营养物质，但添加过量会导致疾病的发生。大部分的矿物质和维生素不能在体内合成，只能通过饲料来获取，因此，饲料中添加适量的矿物质和维生素一直以来都是畜禽营养的研究重点。关于铜(Cu)和锌(Zn)的研究[7]认为，犊牛日粮中添加Zn可增加犊牛的日增重，而添加Cu则没产生类似影响。关于硒(Se)的研究指出，日粮中添加有机硒能增加血液中Se的浓度。Svetlana等[8]关于不同形态锰(Mn)对瘤胃生态环境的影响研究指出，不管是添加了高水平的有机锰(184 mg/kg)还是无机锰(182.7 mg/kg)，与对照组饲料中Mn含量(34.3 mg/kg)比较，α-淀粉酶活性均受到抑制，但增加了羧甲基纤维素酶活性，虽然过量添加Mn对瘤胃纤毛虫数量和细菌总数没有产生显著性影响，但有机Mn降低了瘤胃微生物种群的丰富度和多样性。

另外，非常规的矿物质添加剂的研究也逐渐受到重视。已有研究[9]发现，杂交犊牛的日粮中添加无机矾(V)虽然对犊牛日增重不产生影响，但显著提高了犊牛血浆中胰岛素样生长因子-1、三碘甲腺原氨酸和甲状腺素浓度，并且添加9 mg/kg无机矾(DM)时达到最高。另一方面，V对机体的矿物质平衡也产生一定影响，Kumar等[10]在杂交犊牛的饲料中添加3、6和9 mg/kg 的无机V(DM)，发现添加V可使血浆中V、Ca、铁(Fe)、Cu和Zn的浓度升高。关于伊利石矿物添加剂也有研究报道，Biswas等[11]关于伊利石对阉牛消化性能的影响的研究中发现，添加1%的伊利石可改善瘤胃菌群结构，瘤胃总细菌和甲烷菌数量降低，挥发性脂肪酸(VFA)浓度升高，显著降低CH4的产生量。

肉牛养殖过程中维生素饲料添加剂的研究也有相关报道。Corrine等[12]研究认为，由于维生素A(VA)可通过其代谢物——视黄酸来促进脂肪细胞的形成，因此VA对可改善牛肉品质，该研究通过在安格斯去势犊牛饲料中添加150 000和30 000 IU的VA发现，犊牛断奶重随着VA水平的增加而增加，虽然VA对屠宰体重影响不大，但明显改善了牛肉的肌间脂肪和大理石纹结构。维生素添加剂的研究已经延续多年，但对于维生素活性代谢物的研究不多，据报道，维生素代谢物可能具有更强的生理生化活性，而且不需经过肝脏的代谢，如，维生素D3(VD3)进入机体后，必须先经肝脏转化为25-羟基-VD3，然后经肾脏代谢后转化为1α，25-羟基-VD3，才能激化小肠对钙、磷的转运和吸收，但该代谢物的安全性仍有质疑。Celi等[13]关于25-羟基-VD3作为饲料添加剂的安全性研究发现，犊牛饲料中添加1.7～8.5 mg/kg DM的25-羟基-VD3增加了血浆和组织中25-羟基-VD3的浓度，但不影响犊牛生长，对犊牛血清生化指标也没有造成不良影响。

3 饲用微生物

饲用微生物添加剂是为了改善饲料质量在饲料中添加的一种微生物制剂，目前报道最多的为饲用酵母，其次是乳酸杆菌饲用微生物。2018年关于饲用微生物的研究主要集中于对瘤胃微生物结构和肉质的影响。Harjap等[14]研究指出，夏季水牛饲料中添加酿酒酵母(Yea Sacc1026)可缓解热应激对瘤胃微生物的负面影响，每天每头饲喂250亿活酵母细胞可使瘤胃菌群显著增加，没有添加酵母的水牛瘤胃总VFA浓度降低，乙酸和丁酸的比例升高，添加酿酒酵母后这些瘤胃特性参数恢复正常，缓解了水牛的热应激。Luisa等[15]也研究了高精育肥肉牛日粮中添加酿酒酵母(CNCM I-1077)对生产性能、屠宰特性和瘤胃特性的影响，发现每天每头给饲5 g显著提高了肉牛的干物质采食量，虽然屠宰重和胴体重没有增加，但改善了肉质，并且增加了瘤胃乙酸和丁酸的浓度以及乙酸/丙酸比率，剖检也发现饲用酵母可预防瘤胃乳头的过度角化。但是，酵母对瘤胃VFA浓度的影响也有不一致的研究结论。Sousa等[16]研究发现，活酵母(CNCM I-1077)降低了放牧内洛尔肉牛的瘤胃乙酸比例，增加了丙酸比例，提高了总短链脂肪酸含量，且增加了纤维的消化率。不同研究报道的数据差异性可能与牛品种、发育阶段、饲料类型和饲喂方式等因素有关。此外，酵母本身的特性也影响其饲用效果。Geng等[17]比较了活性干酵母(ADY)和酵母培养物(YC)对肉牛的瘤胃发酵和脂肪酸组成的影响，2种酵母添加剂均可降低背最长肌中C18∶3n6c含量，提高牛肉嫩度，但未改变牛肉风味，牛肉中饱和脂肪酸比例、单不饱和脂肪酸比例和组成和n-6/n-3等参数均未受到影响，研究也指出，ADY可显着提高背最长肌C16∶1n7含量，而YC可显着降低戊酸酯摩尔百分比、乙酸摩尔百分比以及乙酸/丙酸比例。

活性乳酸菌类饲用添加剂已广泛应用于畜禽饲料中，该菌是畜禽消化道主要的共生菌，能形成正常菌群，是我国最早公布的两种可直接饲用的饲料级微生物添加剂菌种之一，其中以乳酸杆菌和双歧杆菌为代表。Lamella等[18]关于乳酸杆菌的研究表明，饲料中添加乳酸杆菌100～300 ml/d·头-1(108 CFU/ml)可显著提高犊牛的日增重，每头每天添加200和300 ml可显著提高DMI，并提高了血液中白细胞数量、平均红细胞体积、平均血红蛋白浓度等生化参数，研究指出，每头每天添加200 ml乳酸杆菌对犊牛效果最佳。可见，饲料微生物可使瘤胃环境改善，并提高肉牛的DMI，对肉质、消化等其他方面的影响仍有待于进一步的研究。

4 甘油及其类似物

甘油能够参与反刍动物的糖异生反应，在肝脏合成动物所需的葡萄糖，某种程度上可代替其他能量饲料以降低饲料的成本。Benedeti等[19]研究表明，饲料中添加甘油可降低瘤胃总产气量、乙酸浓度和乙酸/丙酸比例，体外试验结果表明，饲料类型影响甘油添加的效果，当果园干草作为底物时，添加甘油可降低果园干草的体外消化率，而玉米饲料中添加甘油则不影响玉米的体外消化率。甘油作为能量饲料可替代玉米，肉牛日粮中可最高添加甘油300 g/kg以代替玉米，可达到相似的能量效率[20]。另外，甘油添加剂某种程度上可改善瘤胃特性，并提高生产性能。Castagnino等[20]关于粗甘油的研究发现，粗甘油的添加提高了干物质的摄取量，且瘤胃中丙酸含量增加了27.5%，并提高了戊二酸/丁酸比例，降低了乙酸/丙酸比例。此外，甘油的类似物，同样能参加糖异生作用的丙二醇近年来也有研究。Eltok等[21]关于丙二醇对肉牛腹泻及其安全性的研究认为，每日添加丙二醇1 500 ml可引起轻微腹泻(15%)及其他轻微呼吸道疾病，但对肝脏没有任何损失，而且有效减少了粪便中病原微生物的数量，减少了对生态环境的污染。可见，不仅甘油，其类似物丙二醇作为饲料添加剂是比较安全的，而且有益于肉牛的生产。

5 氨基酸

氨基酸是组成蛋白质的基础成分，动物体内不能自发合成或不能满足需要的氨基酸称为必需氨基酸。饲料中必需氨基酸的添加及其配比是多年来畜禽业研究的重点。Chagas等[22]关于蛋氨酸(Met)和半胱氨酸(Cys)的组合饲喂的试验表明，饲喂液体饲料的犊牛添加8.0～10.2 g/d的2种组合氨基酸，结果发现，2种组合氨基酸对OM、CP、EE等营养物质消化率没有影响，不同添加水平对前期试验阶段犊牛(8～30日龄)的生长性能没有差异，但后期(30～60日龄)高水平的添加有利于犊牛生产性能的提高。Abbasi等[23]研究了体外瘤胃保护蛋氨酸(RPM)水平对反刍动物消化性能的影响，低蛋白质日粮中添加RPM可促进瘤胃后消化道营养物质的消化吸收并提高总VFA的产生，主要表现为皱胃和回肠中CP和DNF的消化率显著提高。可见，合理的氨基酸配比能够提高家畜对营养物质的消化率及其生产性能，同时可以节省饲养成本。

6 其他添加剂

除了上述饲料添加剂在肉牛饲养上应用较多，其他饲料添加剂也有零星报道，如中草药、单宁和大豆苷元等。Ashok等[24]研究了6种中草药添加剂(白喉、鹿角藤止泻剂、龙葵、葫芦巴、南非醉茄和虾子花)对肉牛甲烷排放的影响，发现添加2.5%～7.5%的龙葵和虾子花可有效降低CH4的产生，并随着添加水平的增加CH4抑制程度增加。Pieiro-Vázquez等[25]研究了白坚木单宁对饲喂低质热带草条件下肉牛消化性能和瘤胃发酵的影响，当添加2%～3%单宁时，有效降低了29%～41%的CH4，同时不影响瘤胃发酵、饲料采食量和消化率。Zhao等[26]关于大豆苷元添加剂影响肉牛消化性能的研究发现，大豆苷元添加剂可改善瘤胃发酵环境，提高瘤胃拟杆菌门细菌的丰度，虽然降低了瘤胃pH值和氨氮浓度，但提高了瘤胃总VFA浓度和微生物蛋白质合成。

总之，肉牛饲料添加剂不仅可以改善肉牛瘤胃发酵，对肉牛的生产性能和消化性能也产生积极的影响。近年来，对饲料添加剂安全性的研究也逐渐受到重视，且添加剂饲喂剂量、基础日粮、肉牛品种和年龄等也会影响添加剂的饲喂效果，如果添加剂应用不合理，不但导致添加剂无效果，甚至产生负面效果。因此，选择饲料添加剂时，应考虑饲养环境、肉牛生理阶段、基础饲料配比和添加剂安全性等因素，选择合适的添加剂，以达到最高的生产性能。