饲粮中性洗涤纤维/非纤维性碳水化合物对泌乳驴产乳性能和营养物质表观消化率的影响

2021-10-18梁晓帅岳远西佟满满郭晓宇赵艳丽郭咏梅史彬林闫素梅

动物营养学报 2021年9期

梁晓帅岳远西辉芳张婧佟满满李丽郭晓宇赵艳丽郭咏梅史彬林闫素梅

(内蒙古农业大学动物科学学院，内蒙古自治区高校动物营养与饲料科学重点实验室，呼和浩特 010018)

驴乳作为一种珍贵的乳品资源，营养丰富，具有乳糖含量高、酪蛋白和脂肪含量低等特点[1]，其营养价值接近人乳[2]，在临床中具有消炎镇痛[3]、增强机体免疫力[4]、抑菌[5]和抗癌[6]等多种保健功能。尤其是近年来，随着人们物质生活的丰富及驴乳营养与保健功能的逐渐挖掘，驴乳的市场需求逐渐扩大。然而，由于母驴的营养需要研究十分薄弱，以及母驴乳池不发达、乳房储乳能力低的生理特点，泌乳量远低于奶牛。因此，提高母驴乳产量、提升乳品质对提高养殖效益、保障驴产业健康发展具有重要的意义。碳水化合物种类和比例不仅是乳畜饲粮主要的组成成分，还是决定乳产量与乳品质的重要因素。碳水化合物分为纤维性碳水化合物与非纤维性碳水化合物(NFC)，NFC主要包括淀粉、单糖和低聚糖等成分，饲粮的精粗比例不同，中性洗涤纤维(NDF)/NFC也不同。目前，关于饲粮精粗比对乳畜产乳性能和营养物质消化的影响的研究报道主要集中在奶牛，多数资料表明，在一定范围内随着饲粮精料比的增加，营养水平也增加，可提高奶牛的泌乳性能。Ben Meir等[7]指出，增加奶牛饲粮中精料比，可降低干物质采食量(DMI)，增加干物质(DM)、有机物、NDF及粗蛋白质(CP)的消化率，日产奶量有升高趋势；郭冬生等[8]也得出了类似结果。本课题组前期研究已经得出，适当增加饲粮蛋白质水平可促进母驴的泌乳性能[9]。然而，目前关于饲粮精粗比对母驴产乳性能和营养物质消化的研究报道有限。周小玲等[10]指出，提高泌乳驴饲粮中青苜蓿的添加比例，驴乳中脂肪、总固形物的比例显著升高，乳蛋白率有明显升高趋势；母驴在泌乳中、后期增加精饲料比例提高了饲粮的能量与蛋白质等营养物质水平后，产奶量显著提高[11]。然而，在营养水平相同的情况下，通过增加饲粮的粗料比是否会增加产奶量和改进乳品质尚不清楚。因此，本试验在前期研究基础上，在饲粮营养水平相同的条件下，通过改变精粗比，研究饲粮NDF/NFC对母驴产乳性能以及营养物质消化的影响，为泌乳驴饲粮中精饲料和粗饲料的合理搭配和驴乳成分的优化提供理论基础。

1 材料与方法

1.1 试验设计与饲粮

本试验在内蒙古自治区草原御驴科技牧业有限公司进行。采用单因素完全随机试验设计，选取16头年龄为(6.73±1.16)岁、体重为(250.84±27.21) kg、胎次为(3.25±1.12)胎和泌乳天数为(40±4) d的三粉品系德州母驴，分为2组，每组8头，其中CON组饲喂精粗比为30∶70(NDF/NFC为1.65)的饲粮，TRM组饲喂精粗比为40∶60(NDF/NFC为1.48)的饲粮，2组饲粮的营养水平相同，试验期8周。试验饲粮组成及营养水平见表1。

表1 试验饲粮组成及营养水平(风干基础)Table 1 Composition and nutrient levels of experimental diets (air-dry basis) %

续表1项目 Items组别 GroupsCONTRM麸皮 Bran1.50 3.75 小苏打 NaHCO30.30 食盐 NaCl0.37 0.37 石粉 CaCO30.33 0.33 磷酸氢钙 CaHPO40.66 0.66 预混料 Premix1)0.10 0.10 合计 Total100.00 100.00 精粗比例 Concentrate to forage30∶7040∶60营养水平 Nutrient levels2)消化能 DE/(MJ/kg)10.84 10.88 干物质 DM87.2187.34粗蛋白质 CP12.28 12.25 粗脂肪 EE2.12 2.16 中性洗涤纤维 NDF47.87 46.33 酸性洗涤纤维 ADF28.30 30.16 非纤维性碳水化合物 NFC28.97 31.33 钙 Ca1.12 1.00 磷 P0.36 0.35 中性洗涤纤维/非纤维性碳水化合物 NDF/NFC1.65 1.48

1.2 饲养管理

每头驴单圈饲养，每日07:00和14:00饲喂精料、青贮和苜蓿，谷草每日饲喂5次，并在每日晨饲前清理前1天的剩料，记录剩料量，全天自由饮水，定期打扫畜舍和清洁水槽。每日07:00-10:00和14:00-17:00将母驴与驴驹隔离开，每次隔离时间3 h，全天共隔离6 h；每日10:00和17:00进行机器挤奶，逐头记录挤奶量。

1.3 样品采集与制备

1.3.1 乳样的采集与制备

试验开始后，每周最后1天对试验驴进行人工挤奶留样，将上午和下午所挤的奶样按1∶1比例混合，每头母驴挤乳留样量不少于200 mL，分装至若干50 mL离心管内，用于乳成分的测定。

1.3.2 饲粮与粪样的采集与制备

试验开始前，采集饲粮原料样品，65 ℃烘箱烘干，粉碎过筛后，得到风干样品，保存在干燥、避光和通风处。在试验第4周(25～30 d)和第8周(55～60 d)进行消化试验，每天每头驴收粪2次，即上午和下午各1次，每次收粪量不少于200 g，连续收集6 d，之后将收集好的粪样充分混匀，65 ℃烘箱烘干，粉碎过筛后，得到风干样品，-20 ℃保存。

1.4 测定指标与方法

1.4.1 DMI、泌乳期失重、挤奶量、乳成分和产乳效率

试验期内，每日记录给料量和剩料量，根据前1天每头母驴的采食量，调整当天的饲粮供给量，并计算DMI。在试验开始当天及试验开始后每2周晨饲前对母驴空腹称重，计算不同试验阶段及整个试验期的泌乳期失重比例。

泌乳期失重比例(%)=[(各阶段末重-各阶段
始重)/各阶段始重]×100。

试验期内，每天记录每头驴的挤奶量。每周测定1次乳成分，包括乳蛋白、乳脂、乳糖、非脂固形物、总固形物和尿素氮含量及产量，使用MilkoScan FT1乳成分分析仪测定。试验结束后，计算整个试验期的平均挤奶量与乳成分。试验第8周测定乳体细胞数(SCC)，通过FossomaticTMFC体细胞分析仪测定。根据挤奶量测定结果估计产奶量[12]，并计算固形物校正乳(SCM)[13]、产奶效率及乳蛋白合成效率。计算公式如下：

估计产奶量[kg/(d·头)]=挤奶量/
隔离时间×24；
SCM(kg)=12.3×非标准乳的乳脂量+6.56×
非标准乳的非脂固形物量-0.075 2×
估计产奶量；
产奶效率=SCM/DMI；
乳蛋白合成效率=估计产奶量×乳蛋白率/DMI。

1.4.2 饲粮营养物质表观消化率

营养物质表观消化率采用内源指示剂法测定，内源指示剂为4N盐酸不溶灰分(AIA)。试验饲粮及粪样中干物质(DM)、粗灰分(Ash)、粗蛋白质(CP)和粗脂肪(EE)的含量参照张丽英[14]主编的《饲料分析及饲料质量检测技术》测定；总能(GE)与粪能使用Parr-6400全自动氧弹量热仪测定；NDF和酸性洗涤纤维(ADF)含量使用ANKOM A200i型半自动纤维分析仪测定；钙(Ca)和磷(P)含量使用Thermo iCETM3500 AAS原子吸收光谱仪测定。排粪量根据DM的消化率与DMI计算。

某营养物质表观消化率(%)=100-
100×(b×c)/(a×d)。

式中：a、b分别为待测饲粮与粪中该营养物质含量(%)；c、d分别为饲粮与粪中AIA含量(%)。

能量消化率(%)=(饲粮GE×DMI-粪能×
排粪量)/(饲粮GE×DMI)。

1.5 数据处理与统计分析

试验数据采用SAS 9.1软件的统计程序进行单因素配对t检验，P<0.05表示差异显著。

2 结果

2.1 饲粮NDF/NFC对泌乳驴产乳性能的影响

由表2可知，在整个试验期内，CON组的挤奶量、估计产奶量和产奶效率均显著高于TRM组(P<0.05)，并且CON组的乳蛋白合成效率趋于显著高于TRM组(P=0.054)，DMI在CON组和TRM组间差异不显著(P>0.05)。

表2 饲粮NDF/NFC对泌乳驴产乳性能的影响Table 2 Effects of dietary NDF/NFC on milk performance of lactating donkeys

2.2 饲粮NDF/NFC对泌乳驴乳成分的影响

由表3可知，在整个试验期内，CON组的乳蛋白、非脂固形物和总固形物产量显著高于TRM组(P<0.05)，并且乳糖和乳脂肪产量和乳蛋白、乳脂肪、乳糖、无脂固形物、总固形物和尿素氮含量以及第8周的SCC在CON组和TRM组间均无显著差异(P>0.05)。

表3 饲粮NDF/NFC对泌乳驴乳成分的影响Table 3 Effects of dietary NDF/NFC on milk composition of lactation donkeys

2.3 饲粮NDF/NFC对母驴泌乳失重比例的影响

由表4可知，泌乳驴在各阶段的失重比例在CON组和TRM组间均无显著差异(P>0.05)。随着试验期延长，母驴体重由负增长转变为正增长。

表4 饲粮NDF/NFC对泌乳驴失重比例的影响Table 4 Effects of dietary NDF/NFC on body weight loss ratio of lactating donkeys %

2.4 饲粮NDF/NFC对泌乳驴营养物质表观消化率的影响

由表5可知，在第4周，CON组DM、ADF和GE表观消化率显著高于TRM组(P<0.05)，CON组NDF和Ca表观消化率趋于显著高于TRM组(P=0.051，P=0.053)；在第8周，CON组的DM、NDF、Ca和GE表观消化率显著高于TRM组(P<0.05)，其余指标在2组间差异不显著(P>0.05)。

表5 饲粮NDF/NFC对泌乳驴营养物质表观消化率的影响Table 5 Effects of Dietary NDF/NFC on nutrient apparent digestibility of lactating donkeys %

3 讨论

目前有关饲粮精粗比(NDF/NFC)对母驴产乳性能影响的系统研究报道有限。周小玲等[11]研究指出，增加泌乳母驴饲粮中的精饲料比例，提高了饲粮的能量与蛋白质等营养水平，可显著提高乳产量，但对乳成分无显著的影响。现阶段，关于饲粮精饲料比例对乳畜的影响研究多集中于奶牛，且多数资料认为，适当增加奶牛饲粮精料比例，NFC的比例增加，能量与蛋白质等营养水平增加，产奶量也增加[8,15]；但当饲粮精粗比由40∶60增加至50∶50时，随着饲粮精料比例的提高，奶牛的采食量、粗饲料采食量和产奶量均显著降低[15]。管鹏宇等[16]发现，奶牛饲粮营养水平和DMI相同时，提高粗饲料品质会使奶牛瘤胃趋于丙酸发酵，从而促进乳蛋白的合成。李明华等[17]报道，在奶牛饲粮营养水平不变的条件下，粗饲料比例由34%提高到40%，奶牛乳脂率、乳蛋白率均显著增加；同时，DMI与产奶量也有一定的提高。本研究在饲粮等能等蛋白质的条件下也发现，与饲喂高精料(NDF/NFC=1.48)饲粮相比，低精料(NDF/NFC=1.65)饲粮可以提高母驴的挤奶量、估计产奶量、产奶效率和乳蛋白合成效率；进而提高了乳蛋白、无脂固形物及总固形物产量，但对乳成分含量无显著影响。饲粮NDF/NFC对母驴体重没有产生显著的影响，且从试验第2周开始就没有出现失重现象，这可能与本试验从泌乳第40天开始有关；而且，因母驴具有产奶周期短、乳池不发达及乳房储乳能力低等泌乳特点，使得驴的泌乳性能远低于奶牛，因此，在泌乳期出现的能量负平衡可能在短时间内就可得到缓解，但现阶段关于母驴泌乳期能量负平衡的研究报道甚少，需要进一步探讨。有研究表明，优质粗饲料具备营养物质含量高、消化率高和适口性好的特点，可以能保证奶牛消化道的健康发育，保持DMI达到理想状态，进而提高产奶量[18]。本研究是在饲粮等营养水平的条件下对母驴饲粮的精粗比进行了调整，CON组与TRM组的饲粮蛋白质与能量水平尽管相似，且从饲粮组成看，尽管CON组的粗饲料比例高，NDF与ADF含量增加，但苜蓿草比例较TRM组高，谷草比例较TRM组低，因此，NDF与ADF表观消化率反而增加，DM和GE表观消化率也增加；这些结果说明在等能等蛋白质的饲粮条件下，适当增加优质粗饲料的比例，可以提高泌乳母驴DMI，进而提高其DM、GE、NDF和ADF表观消化率，使挤奶量和估计产奶量增加。此外，驴是草食动物，对饲粮可溶性碳水化合物与蛋白质等营养物质的消化主要在小肠，但对纤维物质的消化主要在盲肠和结肠，饲粮粗料比例增加，有利于其盲肠与结肠等后肠道的健康和营养物质的消化，可提高泌乳性能。因此，饲粮精粗比的改变可能引起盲肠与结肠微生物的结构变化，导致营养物质消化代谢存在差异，这可能是引起泌乳性能变化的原因之一，目前相关研究甚少，需要从消化道结构及其酶活性、盲肠与结肠微生物对营养物质的消化等领域进一步研究其影响机制。

课题组前期研究发现，德州驴平均日挤奶量为0.41～0.95 kg，估计产奶量为1.64～3.68 kg/d[9]。本试验也得出了类似的结果，德州驴平均日挤奶量CON组为1.09 kg，TRM组平均日挤奶量达0.79 kg。然而，肖国亮等[19]发现，疆岳驴在挤奶天数为(229.89±12.75) d内，泌乳期高产驴日平均挤奶量达(2.95±7.25) kg。这可能是疆岳驴与德州驴的品种不同以及选用的疆岳驴为高产驴有关。此外，母驴与驴驹的隔离时间和挤奶次数也是影响挤乳量的主要因素之一，本研究的隔离时间是6 h，挤奶次数为2次，前述资料报道的隔离时间是12 h，挤奶次数为3次。研究发现，驴驹隔离时间越长，挤乳量越高；每天挤乳2～3次比挤乳1次可增加挤乳量0.5～1.0倍[12]。根据陆东林等[12]对泌乳驴估计产奶量的计算公式可以得出在整个试验期内CON组平均日估计产奶量为3.88 kg，TRM组为3.17 kg，由此看出，适当降低饲粮精料比例，母驴在泌乳期具有更高的产奶效率。