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苜蓿干草对杜寒杂交羊瘤胃发酵参数及十二指肠食糜氨基酸含量的影响



全 文 :动物营养学报 2014,26(6) :1689-1697
Chinese Journal of Animal Nutrition
doi:10.3969 / j.issn.1006-267x.2014.06.034
苜蓿干草对杜寒杂交羊瘤胃发酵参数及
十二指肠食糜氨基酸含量的影响
许 红 余 莹 梁新平 王 洁 高永革 王成章 严学兵*
(河南农业大学牧医工程学院,郑州 450002)
摘 要:本试验旨在研究苜蓿干草对杜寒杂交羊瘤胃发酵参数及十二指肠食糜氨基酸含量的
影响。选用 5 只安装永久性瘤胃和十二指肠瘘管的杜寒杂交羊( F1 代) ,采用 5×5 拉丁方设计,
设计 5 个水平的苜蓿干草,其在粗饲料中的比例( 干物质基础) 分别为 0( 对照组) 、10% ( 试验Ⅰ
组) 、20% ( 试验Ⅱ组) 、30% ( 试验Ⅲ组) 和 40% ( 试验Ⅳ组) 。共 5 期试验,每期包括 7 d 预试期
和 10 d正试期。结果表明: 1) 粗饲料中苜蓿干草比例对瘤胃液 pH 和氨态氮的含量无显著影响
( P>0.05) 。2) 各组瘤胃液尿素氮含量变化趋势基本一致,除了采食后 5 h试验Ⅰ组显著高于其
他各组( P<0.05) 外,各时间点试验组之间及试验组和对照组之间差异均不显著( P>0.05) 。3)
随着粗饲料中苜蓿干草比例的增加,瘤胃内的发酵方式由丙酸型转化为乙酸型。4) 试验Ⅰ、Ⅳ
组十二指肠食糜中缬氨酸、蛋氨酸和亮氨酸含量显著高于对照组( P<0.05) ,试验组之间差异不
显著( P>0.05) ; 试验Ⅰ组的异亮氨酸含量显著高于试验Ⅲ组( P<0.05) ,与对照组及其他试验组
差异不显著( P>0.05) 。结果提示,苜蓿干草可以改善杜寒杂交羊的瘤胃发酵,提高氮利用效率
及十二指肠中部分氨基酸含量;本试验条件下,粗饲料中适宜的苜蓿干草比例为 10%。
关键词:绵羊;苜蓿干草; 瘤胃发酵参数;十二指肠;氨基酸
中图分类号:S826 文献标识码:A 文章编号:1006-267X(2014)06-1689-09
收稿日期:2013-12-01
基金项目:国家“十二五”科技支撑计划(2011BAD17B04) ;国家牧草产业技术体系(nycytx-35) ;河南省杰出青年基金(114100510022)
作者简介:许 红(1986—) ,女,河南新乡人,硕士研究生,草学专业。E-mail:554894450@ qq.com
* 通讯作者:严学兵,教授,硕士生导师,E-mail:yxbbjzz@ 163.com
紫花苜蓿是世界上重要的牧草之一,素有“牧
草之王”的美称。它不仅产量高,而且草质优良,
被各种畜禽所喜食。美国、加拿大等奶业发达的
国家通过大量的科学研究已经肯定了苜蓿干草的
高营养价值以及对奶牛的优良饲养效果,并确立
了以苜蓿干草为基础饲粮的奶业生产体系和更深
入的奶牛营养研究。但是我国对苜蓿干草作为肉
羊的饲粮组分的科学研究和生产实践是在近几年
才开始的。苜蓿干草可以替代部分谷物饲料,按
能量计算其替代率为 1.6 ∶ 1.0,按能量和蛋白质综
合效能计算其替代率为 1.2 ∶ 1.0。饲养试验是评定
饲料营养价值最准确、最直观的方法,它可以根据
畜产品产量和质量的变化来评定该饲料的营养价
值以及该饲料对其他饲料的相对营养价值。苜蓿
中的碳水化合物在瘤胃中发酵产生挥发性脂肪
酸,是反刍动物能量的主要来源。同时苜蓿又是
高蛋白质饲料,可以使绵羊的生产性能获得更理
想的效果。孙亚波等[1]研究表明,成年母羊对苜
蓿的纤维类和脂肪的消化率均高于育成公母羊,
而育成公母羊对苜蓿能量的表观代谢率和利用率
均高于成年公母羊。靳晓霞等[2]指出使用苜蓿干
草提高饲粮粗蛋白质含量并保持适宜的能量和蛋
白质比[消化能(MJ)∶ 粗蛋白质(g)为(1.06 ~
1.08)∶ 10.00],可使越冬母羊不掉膘,降低饲粮成
本。近年来反刍动物蛋白质新体系的研究重点已
经转向小肠可吸收氨基酸的配比及平衡上。苜蓿
动 物 营 养 学 报 26卷
中含有 20 多种必需氨基酸,但是苜蓿鲜草的供应
受季节和苜蓿生长发育状况的限制,将苜蓿鲜草
晒制成青干草可以缓解苜蓿青饲放牧与生长季节
的矛盾。本试验旨在研究粗饲料中苜蓿干草水平
对杜寒杂交羊瘤胃发酵参数及十二指肠食糜氨基
酸含量的影响,为肉羊的生产实践提供理论依据,
加速养羊业在我国的发展。
1 材料与方法
1.1 试验设计
选用 5 只安装永久性瘤胃瘘管和十二指肠瘘
管的杜寒杂交羊(F1 代) ,采用 5 × 5 的拉丁方设
计,设计 5 个水平的苜蓿干草,其在粗饲料中的比
例(干物质基础)分别为 0(对照组)、10%(试验Ⅰ
组)、20%(试验Ⅱ组)、30%(试验Ⅲ组)和 40%
(试验Ⅳ组)。粗饲料是由豆腐渣、玉米青贮、花生
秧混合制成的。基础饲粮精粗比为 28 ∶ 72。试验
饲粮参照中我国《肉羊营养标准》(NY /T 816—
2004)配制,并结合生产进行适当的调整,其组成
及营养水平见表 1。共 5 期试验,每期包括 7 d 预
试期和 10 d正试期。
表 1 试验饲粮组成及营养水平(干物质基础)
Table 1 Composition and nutrition levels of test diets (DM basis)
项目
Items
对照组
Control group
试验Ⅰ组
Test group Ⅰ
试验Ⅱ组
Test group Ⅱ
试验Ⅲ组
Test group Ⅲ
试验Ⅳ组
Test group Ⅳ
原料 Ingredients /g
苜蓿干草 Dried alfafa hay 72.00 144.00 216.00 288.00
玉米 Corn 129.19 129.19 129.19 129.19 129.19
豆粕 Soybean meal 60.99 60.99 60.99 60.99 60.99
麦麸 Wheat bran 72.08 72.08 72.08 72.08 72.08
豆腐渣 Tofukasu 189.09 170.18 151.27 132.36 113.45
玉米青贮 Corn silage 341.82 307.64 273.45 239.27 205.09
花生秧 Groundnut stem 189.09 170.18 151.27 132.36 113.45
预混料 Premix 17.74 17.74 17.74 17.74 17.74
合计 Total 1 000.00 1 000.00 1 000.00 1 000.00 1 000.00
营养水平 Nutrient levels /%
消化能 DE /(MJ /kg) 11.34 11.11 10.88 10.66 10.44
粗蛋白质 CP 15.61 15.56 15.5 15.44 15.38
钙 Ca 0.61 0.65 0.69 0.72 0.76
磷 P 0.19 0.2 0.21 0.21 0.22
每千克预混料中含有 One kilogram of premix contains the follow ing:Co 25 mg,Cu 1.8 g,I 120 mg,Fe 6 g,Mn 3.6 g,Se
30 mg,Zn 1.6g,VA 200 000 IU,VD3 30 000 IU,VE 1 250 IU,食盐 NaCl 250 g,磷酸氢钙 CaHPO4 250 g,石粉 limestone 1 g。
1.2 饲养管理
试验在河南省封丘县应举循环农业公司进
行。试验前对所有羊舍进行清扫、消毒,然后将羊
称重、分组并进行驱虫和防疫。在预试期给所有
羊饲喂相同的基础饲粮,同时认真观察羊的行为
和健康状况,以便及时调整。正试期开始,饲喂对
应的试验饲粮。每天 06:00 和 18:00 共饲喂 2 次,
自由采食粗饲料,先粗后精,粗饲料计量不限量,
饲喂后 1 h再饲喂精饲料,每天每只羊饲喂0.28 kg
精饲料。自由饮水。羊舍每天清扫 2 次,保持清
洁卫生,定期消毒。
1.3 样品采集及测定方法
瘤胃液的采集:在每期试验正试期第 5 天进
行瘤胃液的采集,如 Whelan 等[3]所述分别在采食
前 1 h(计作采食后-1 h) ,采食后 1、3、5、7、9 h 取
样,立即用 PHB-5 笔式 pH 测定仪测定 pH。然后
用 4 层纱布过滤,并加入 1% 的饱和氯化汞
(HgCl2)溶液,然后在-20 ℃冰箱中保存,备用于
测定瘤胃液中氨态氮、尿素氮、挥发性脂肪酸的含
量。氨态氮含量的测定参照冯宗慈等[4]所述的方
法;尿素氮含量采用脲酶法测定,试剂盒购于南京
建成生物工程研究所;挥发性脂肪酸含量用气相
色谱法进行分析,色谱仪:Dionex ICS-3000 离子色
0961
6期 许 红等:苜蓿干草对杜寒杂交羊瘤胃发酵参数及十二指肠食糜氨基酸含量的影响
谱仪,分析柱:IonPac AS-HC 分离柱(4 mm ×
250 mm)与 IonPac AG 11-HC 保护柱(4 mm ×
50 mm) ,淋洗液:1 mmol /L 氢氧化钠(NaOH) ,流
速:0. 6 mL /min,柱箱温度:30 ℃,进样体积:
25 μL,检测方式:抑制型电导,ASRS 300 4 mm,
自循环模式。
十二指肠食糜的采集:从正试期的第 8 天开
始采集十二指肠食糜,每天采 4 次,每次约 30 mL,
连续采 3 d。每天采样时间点交替变化使 3 d的采
样点均匀分布于不同的时间点,具体策略为:第 1
天的 01:00、07:00、13:00、19:00;第 2 天的03:00、
09:00、15:00、21:00;第 3 天的 05:00、11:00、
17:00、23:00。上述采样时间点组合后代表全天
24 h每 2 h采样 1 次,将每天各时间点采集的食糜
样品等量混合制成混合样品,在冷冻干燥机中
-158 ℃低温冷冻干燥后粉碎,然后用高效液相色
谱仪(Waters 2695XE,检测器Waters 2996)进行各
氨基酸含量的测定。
1.4 数据处理及统计分析
试验数据用 Excel进行初步统计,以重复作为
统计单位,数据用平均值±标准误表示,采用 SPSS
17.0 软件中的单因素方差分析进行显著性分析。
2 结果与分析
2.1 苜蓿干草对杜寒杂交羊的瘤胃发酵参数的影响
2.1.1 pH
由表 2 可以看出,随着采食后时间的延长,对
照组和试验Ⅰ、Ⅱ组瘤胃液 pH 是呈现升高后降
低,然后再逐渐升高的趋势,总体上为采食后 3 h
达到最低值;试验Ⅲ、Ⅳ组呈现的是稍微降低,然
后急剧降低后逐渐升高的趋势,采食后 3 h 达到最
低值,变化趋势基本一致。
表 2 苜蓿干草对杜寒杂交羊瘤胃液 pH的影响
Table 2 Effects of dried alfalfa hay on pH in rumen fluid of Dorper×thin-tailed Han crossbred sheep
项目
Items
采食后时间 Time after feeding /h
-1 1 3 5 7 9
对照组 Control group 6.16±0.21 6.24±0.09 5.94±0.15 5.96±0.17 5.94±0.23 6.06±0.23
试验Ⅰ组 Test group Ⅰ 6.20±0.16 6.24±0.24 5.92±0.23 5.96±0.19 5.96±0.26 6.22±0.26
试验Ⅱ组 Test group Ⅱ 6.14±0.24 6.34±0.21 5.94±0.13 5.98±0.13 6.00±0.23 6.16±0.17
试验Ⅲ组 Test group Ⅲ 6.32±0.08 6.30±0.07 5.96±0.11 5.96±0.11 5.92±0.20 6.24±0.11
试验Ⅳ组 Test group Ⅳ 6.34±0.05 6.32±0.16 5.92±0.16 5.98±0.15 5.98±0.11 6.12±0.13
同列数据肩标不同小写字母表示差异显著(P<0.05) ,相同或无小写字母肩标表示差异不显著(P>0.05)。表 3、表 4 和
表 5同。
Values in the same column with different small letter superscripts mean significant difference (P<0.05) ,while w ith the same
or no small letter superscripts mean no significant difference (P>0.05). The same as Table 3,Table 4 and Table 5.
2.1.2 氨态氮
由表 3 可以看出,随着采食时间的变化对照
组和试验Ⅰ组瘤胃液氨态氮含量均是先降低然后
升高,采食后 3 h达到峰值,然后下降;试验Ⅱ组是
稍微降低后升高,采食后 3 h 达到峰值,然后逐渐
降低;试验Ⅲ、Ⅳ组都是先升高然后降低,试验Ⅲ
组在采食后 3 h 达到峰值,试验Ⅳ组在采食后 1 h
达到峰值。
2.1.3 尿素氮
由表 4 中可以看出,瘤胃液尿素氮含量在采
食前后呈现先降低后升高而后逐渐降低的趋势,
仅试验Ⅲ组尿素氮含量是先稍微升高然后降低,
试验Ⅰ组在采食后 5 h达到采食后的最高值,其他
组都是在采食后 3 h 达到采食后的最高值。整体
来讲,除了采食后 5 h试验Ⅰ组显著高于其他各组
(P<0.05)外,各时间点试验组之间及试验组和对
照组之间差异均不显著(P>0.05)。
2.1.4 挥发性脂肪酸
由表 5可以看出,与对照组相比,各试验组的丙
酸含量在采食前后无显著差异(P>0.05) ;与对照组相
比,各试验组的乙酸和丁酸含量在采食前1 h至采食
后 7 h均无显著差异(P>0.05) ;采食后 1 h 乙酸和丁
酸含量均为试验Ⅱ最低,显著低于试验Ⅲ、Ⅳ组(P<
0.05) ,而与对照组和试验Ⅰ组差异不显著(P>0.05) ,
试验Ⅱ组和试验Ⅲ、Ⅳ组差异显著(P<0.05) ;采食后
9 h的乙酸和丁酸含量均为试验Ⅲ组最高,显著高于对
1961
动 物 营 养 学 报 26卷
照组和试验Ⅳ组(P<0.05) ,试验Ⅰ和Ⅱ组与其他各组差 异均不显著(P>0.05)。
表 3 苜蓿干草对杜寒杂交羊瘤胃液氨态氮含量的影响
Table 3 Effects of dried alfalfa hay on ammonia nitrogen content in rumen fluid of
Dorper×thin-tailed Han crossbred sheep mg /dL
项目
Items
采食后时间 Time after feeding /h
-1 1 3 5 7 9
对照组 Control group 17.67±4.64 9.45±4.78 15.27±4.14 9.36±5.30 4.27±3.73 1.32±0.28b
试验Ⅰ组 Test group Ⅰ 14.76±5.02 10.47±3.92 15.87±5.99 9.67±4.37 5.34±2.57 3.35±1.56a
试验Ⅱ组 Test group Ⅱ 14.45±4.76 13.00±4.17 14.11±5.27 8.54±4.21 4.79±2.20 3.29±1.48a
试验Ⅲ组 Test group Ⅲ 13.75±1.66 14.21±3.27 15.53±4.46 9.78±2.65 6.14±2.59 4.20±0.95a
试验Ⅳ组 Test group Ⅳ 13.18±3.53 13.60±3.64 10.78±4.24 6.66±3.18 3.65±1.97 2.85±0.82a
表 4 苜蓿干草对杜寒杂交羊瘤胃液尿毒氮含量的影响
Table 4 Effects of dried alfalfa hay on urinary nitrogen content in rumen fluid of
Dorper×thin-tailed Han crossbred sheep mmol /L
项目
Items
采食后时间 Time after feeding /h
-1 1 3 5 7 9
对照组 Control group 30.73±2.02 24.88±5.30b 28.95±14.03 21.03±3.96b 11.11±10.02b 4.46±1.35b
试验Ⅰ组 Test group Ⅰ 42.65±14.71 26.08±12.34ab 33.93±10.09 35.09±8.69a 16.45±7.27a 12.32±7.44a
试验Ⅱ组 Test group Ⅱ 44.49±17.27 23.73±11.37b 39.17±9.64 22.27±6.94b 18.68±10.27a 8.91±3.22ab
试验Ⅲ组 Test group Ⅲ 36.21±7.22 39.63±10.72a 40.00±5.60 21.80±4.77b 15.14±1.32a 9.72±2.39ab
试验Ⅳ组 Test group Ⅳ 40.71±13.57 29.51±9.21ab 28.98±7.91 19.32±6.66b 10.89±2.38ab 9.55±3.78ab
表 5 苜蓿干草对杜寒杂交羊瘤胃液挥发性脂肪酸含量的影响
Table 5 Effects of dried alfalfa hay on volatile fatty acid contents in rumen fluid of
Dorper×thin-tailed Han crossbred sheep %
项目
Items
采食后时间 Time after feeding /h
-1 1 3 5 7 9
乙酸 Acetic acid
对照组 Control group 24.85±8.58 23.08±6.10ab 19.55±9.43 27.45±6.31 23.22±7.43 23.32±8.02b
试验Ⅰ组 Test group Ⅰ 29.35±9.31 21.67±6.36ab 17.46±6.26 22.68±9.34 21.53±8.17 28.00±3.84ab
试验Ⅱ组 Test group Ⅱ 30.05±6.15 17.66±1.83b 24.89±6.24 21.14±9.40 21.88±6.69 27.36±3.86ab
试验Ⅲ组 Test group Ⅲ 29.88±3.06 27.77±6.62a 23.05±13.00 26.17±6.67 27.92±8.11 32.79±2.60a
试验Ⅳ组 Test group Ⅳ 24.56±9.22 25.90±3.27a 23.70±7.66 25.32±8.00 25.84±9.98 22.93±7.21b
丙酸 Propionic acid
对照组 Control group 8.69±3.35 8.48±2.37ab 7.96±3.80 11.25±2.47 9.27±2.21 9.42±2.78
试验Ⅰ组 Test group Ⅰ 10.59±2.76 8.67±2.60ab 7.57±2.93 9.35±4.26 8.72±2.39 11.61±2.42
试验Ⅱ组 Test group Ⅱ 10.29±2.08 6.83±0.29b 10.33±2.55 8.49±4.04 8.57±3.03 9.88±1.31
试验Ⅲ组 Test group Ⅲ 9.91±1.28 11.03±2.69a 9.48±5.18 10.44±2.86 10.82±3.15 11.91±1.36
试验Ⅳ组 Test group Ⅳ 8.55±3.53 10.65±1.31a 9.15±3.06 9.84±3.20 10.28±4.22 8.69±2.81
丁酸 Butyric acid
对照组 Control group 8.99±3.64 7.40±1.74ab 6.58±3.29 9.57±3.28 7.36±2.54 6.94±2.42b
试验Ⅰ组 Test group Ⅰ 10.09±3.91 6.79±2.19ab 5.39±2.13 6.79±2.85 6.36±2.65 8.36±2.13ab
试验Ⅱ组 Test group Ⅱ 11.41±2.99 5.54±0.33b 8.18±2.08 6.69±3.10 6.62±1.92 8.55±1.21ab
试验Ⅲ组 Test group Ⅲ 10.68±1.77 8.87±2.24a 7.25±4.50 8.10±2.08 8.46±2.46 10.05±0.58a
试验Ⅳ组 Test group Ⅳ 8.55±3.85 8.45±1.06a 7.29±2.63 7.92±2.47 7.69±2.87 6.59±2.20b
2961
6期 许 红等:苜蓿干草对杜寒杂交羊瘤胃发酵参数及十二指肠食糜氨基酸含量的影响
由表 6 可以看出,在采食前后各时间点,试验
Ⅰ组的乙酸 /丙酸都比较低,试验Ⅱ、Ⅲ组的乙酸 /
丙酸较对照组有上升的趋势,试验Ⅳ组的乙酸 /丙
酸和对照组接近。
表 6 苜蓿干草对杜寒杂交羊瘤胃液乙酸 /丙酸的影响
Table 6 Effects of dried alfalfa hay on acetic acid /propionic acid in rumen fluid of Dorper×thin-tailed Han crossbred sheep
项目
Items
采食后时间 Time after feeding /h
-1 1 3 5 7 9
对照组 Control group 2.86 2.72 2.46 2.44 2.50 2.48
试验Ⅰ组 Test group Ⅰ 2.77 2.50 2.31 2.43 2.47 2.41
试验Ⅱ组 Test group Ⅱ 2.92 2.59 2.41 2.49 2.55 2.77
试验Ⅲ组 Test group Ⅲ 3.02 2.52 2.43 2.51 2.58 2.75
试验Ⅳ组 Test group Ⅳ 2.87 2.43 2.59 2.57 2.51 2.64
2.2 苜蓿干草对杜寒杂交羊十二指肠食糜氨基酸
含量的影响
由表 7 可以看出,十二指肠食糜必需氨基酸
中的苏氨酸、苯丙氨酸和赖氨酸的含量,各组间差
异均不显著(P>0.05) ,试验Ⅰ、Ⅳ组缬氨酸、蛋氨
酸和亮氨酸含量显著高于对照组(P<0.05) ,试验
组之间差异不显著(P>0.05)。试验Ⅰ组的异亮氨
酸含量显著高于试验Ⅲ组(P<0.05) ,和对照组及
其他试验组差异不显著(P>0.05)。
表 7 苜蓿干草对杜寒杂交羊十二指肠食糜氨基酸含量的影响
Table 7 Effects of dried alfalfa hay on amino acid contents in duodenal chyme of
Dorper×thin-tailed Han crossbred sheep %
项目
Items
对照组
Control group
试验Ⅰ组
Test group Ⅰ
试验Ⅱ组
Test group Ⅱ
试验Ⅲ组
Test group Ⅲ
试验Ⅳ组
Test group Ⅳ
门冬氨酸 Asp 0.84±0.09ab 1.02±0.14a 0.89±0.16ab 0.81±0.16b 0.90±0.11ab
谷氨酸 Glu 1.08±0.12ab 1.28±0.18a 1.11±0.20ab 1.02±0.18b 1.17±0.13ab
丝氨酸 Ser 0.44±0.05b 0.54±0.07a 0.48±0.07ab 0.42±0.08b 0.48±0.06ab
甘氨酸 Gly 0.63±0.10b 0.78±0.08a 0.72±0.06ab 0.72±0.10ab 0.79±0.06a
组氨酸 His 0.19±0.03 0.24±0.03 0.20±0.07 0.20±0.04 0.23±0.02
精氨酸 Arg 0.36±0.07ab 0.46±0.06ab 0.31±0.19b 0.40±0.10ab 0.51±0.09a
苏氨酸 Thr 0.44±0.06 0.53±0.07 0.47±0.06 0.46±0.08 0.50±0.04
丙氨酸 Ala 0.65±0.10b 0.79±0.10a 0.69±0.08ab 0.66±0.11ab 0.75±0.07ab
脯氨酸 Pro 0.51±0.07c 0.60±0.06ab 0.56±0.04bc 0.58±0.06bc 0.66±0.04a
胱氨酸 Cys 0.75±0.12ab 0.86±0.12a 0.75±0.18ab 0.63±0.14b 0.73±0.14ab
缬氨酸 Val 0.19±0.03b 0.23±0.03a 0.21±0.03ab 0.21±0.03ab 0.24±0.02a
蛋氨酸 Met 0.69±0.11b 0.85±0.11a 0.76±0.08ab 0.74±0.12ab 0.84±0.08a
异亮氨酸 Ile 0.04±0.01ab 0.05±0.01a 0.04±0.01ab 0.04±0.01b 0.05±0.00ab
亮氨酸 Leu 0.49±0.08b 0.60±0.08a 0.54±0.06ab 0.54±0.09ab 0.61±0.06a
酪氨酸 Tyr 1.04±0.17b 1.25±0.17ab 1.11±0.12ab 1.11±0.17ab 1.28±0.12a
苯丙氨酸 Phe 0.42±0.07 0.51±0.07 0.45±0.05 0.44±0.08 0.51±0.06
赖氨酸 Lys 0.51±0.09 0.60±0.10 0.52±0.07 0.50±0.08 0.58±0.07
同行数据肩标不同小写字母表示差异显著(P<0.05) ,相同或无小写字母肩标表示差异不显著(P>0.05)。
Values in the same row with different small letter superscripts mean significant difference (P<0.05) ,while w ith the same or
no small letter superscripts mean no significant difference(P>0.05).
3961
动 物 营 养 学 报 26卷
3 讨 论
3.1 苜蓿干草对杜寒杂交羊瘤胃液 pH 和氨态氮
含量的影响
pH反应了瘤胃中微生物的发酵状况,是评价
瘤胃发酵的一项综合性指标[5]。王庆丽等[6]指
出,牛正常瘤胃液的 pH 在 5.50 ~ 6.80 变化,最佳
pH在 6.00 ~ 6.30。韩正康等[7]和 Murphy 等[8]指
出,瘤胃液 pH的变化范围是 5.00 ~ 7.50,一般于饲
喂后 2 ~ 6 h 达到最低值。瘤胃液 pH 受到很多因
素的影响,如:饲粮精粗比、饲料加工方式、采食
量、饲粮干物质含量等。本试验的各组瘤胃液 pH
的变化范围为 5. 92 ~ 6. 34,基本保持在最佳范围
内,采食后 3 h,瘤胃液 pH达到最低状态。有报道
称真菌生长的最适 pH 是 6.50 ~ 6.80,靠发酵提供
能量[9]。也有研究表明,纤维素分解菌适宜的 pH
一般大于 6.30,当 pH下降到 6.00 以下时,就能完
全抑制纤维素分解菌的活力[10]。魏德泳等[11]研
究表明,随着非纤维性碳水化合物 /中性洗涤纤维
的提高,瘤胃液 pH 显著降低,且均在采食后 2 ~
4 h达到最低值。李勇等[12]研究表明,在饲粮中消
化能、粗蛋白质一致的条件下,瘤胃液 pH 达最低
值的时间不同。本试验中瘤胃液 pH 达到最低值
的时间为采食后 3 h。综上所述,本试验的饲粮中
粗蛋白质含量一致,但是消化能不同,非纤维性碳
水化合物含量也不同,这都可能影响瘤胃液 pH 的
高低,具体的影响因素还有待于进一步的探索。
蛋白质在瘤胃内被水解成多肽、二肽或三肽
后继续被水解成氨基酸,最终被发酵成氨态氮。
氨态氮是微生物生长和蛋白质合成的重要氮
源[13]。瘤胃液氨态氮含量的最适范围较宽
(8.50 ~ 30.00 mg /dL) ,这与瘤胃内微生物种群、能
量和碳架的供给有关。张昌吉等[5]比较了 2 组饲
粮,即对照组(玉米秸和苜蓿为粗饲料,精粗比为
50 ∶ 50)和试验组(小麦秸和苜蓿为粗饲料,精粗比
为 53 ∶ 47) ,结果表明,对照组氨态氮含量呈现先升
高后降低的趋势,试验组则是先降低后升高,达到
峰值后又降低。瘤胃微生物利用氨态氮合成蛋白
质需要由碳水化合物提供能量。当瘤胃中蛋白质
含量降低或者不足时,瘤胃中产生的氨态氮的含
量就会减少,瘤胃微生物合成蛋白质的量就会受
到影响,进而影响碳水化合物的消化吸收,因此随
着苜蓿干草水平的增加,对照组和试验Ⅰ、Ⅱ组氨
态氮含量的整体水平有所升高,试验Ⅲ、Ⅳ组氨态
氮的含量逐渐升高,有此可见,试验Ⅲ、Ⅳ组的瘤
胃发酵状况较好。
3.2 苜蓿干草对杜寒杂交羊瘤胃液尿素氮含量的
影响
氮是组成蛋白质的重要元素,反刍动物的含
氮营养物质主要包括瘤胃微生物蛋白、过瘤胃蛋
白、瘤胃氨基酸、非蛋白氮等。非蛋白氮包括尿素
及其衍生物、氨及铵盐、酰胺化合物等,主要的是
尿素。非蛋白氮对动物不能提供能量,只要是供
给瘤胃微生物合成蛋白质所需的氮源,以节省饲
粮蛋白质[14]。冯宗慈等[15]在细毛羯羊饲粮中添
加尿素,结果表明,尿素氮转化为微生物氮的效率
范围是-1.03% ~ 88.80%,转化率既与饲粮中总降
解氮和总代谢能的比值有关,又与尿素氮占总降
解氮的比例相关。史清河等[16]在青年羊中就发现
尿素氮与蛋白质采食量密切相关。瘤胃液尿素氮
含量受到很多因素的影响,比如采食速度、饲粮中
尿素氮含量、唾液分泌速度以及氨态氮的含量等。
瘤胃中尿素酶活性很高,对尿素的降解能力是微
生物利用氨态氮能力的 4 倍,其含量应该很低,但
是王雅倩等[17]的研究结果指出,瘤胃液尿素氮含
量在 13.81 ~ 17.51 mg /dL 变动。本试验中对照组
和试验组的尿素氮在采食前后的变化趋势相似,
差异也不显著(P>0.05) ,只是试验Ⅰ组的尿素氮
在采食前后的各个时间整体上相对高于其他组,
具体的影响因素和原因还有待于进一步的试验和
研究。
3.3 苜蓿干草对杜寒杂交羊瘤胃液挥发性脂肪酸
含量的影响
饲料中碳水化合物在瘤胃中经微生物降解产
生挥发性脂肪酸,挥发性脂肪酸可以提供机体可
消化能为 70% ~ 80%[18]。乙酸、丙酸和丁酸是机
体代谢的重要的几种挥发性脂肪酸,约占瘤胃发
酵挥发性脂肪酸总量的 95%。瘤胃消化吸收所需
要的能量很大一部分来源于挥发性脂肪酸的代
谢[19]。挥发性脂肪酸和反刍动物的营养以及瘤胃
微生物有着密切的关系[20],并且也受很多饲粮因
素的影响,主要因素有精粗比、中性洗涤纤维 /非
中性洗涤纤维。Corley 等[21]指出高精饲料饲粮的
养分消化速度较低精饲料饲粮慢,但前者比后者
挥发性脂肪酸发酵更快;挥发性脂肪酸的比例也
受饲粮影响,高精饲料饲粮挥发性脂肪酸中丙酸
4961
6期 许 红等:苜蓿干草对杜寒杂交羊瘤胃发酵参数及十二指肠食糜氨基酸含量的影响
比例高,高粗饲料饲粮中乙酸比例高。而郑琛
等[22]研究表明,营养水平对绵羊瘤胃液总挥发性
脂肪酸的含量没有产生显著影响,却对各种酸含
量产生了显著影响,较高营养水平饲粮的绵羊瘤
胃液丙酸和其他酸的含量显著较高而乙酸含量和
乙酸 /丙酸显著较低。乙酸 /丙酸可以反映瘤胃的
发酵模式,而且还影响微生物蛋白的合成以及不
同区系瘤胃微生物(细菌、原虫等)的群体结构,进
而影响整个机体的消化和营养代谢[23]。丙酸是反
刍动物重要的葡萄糖前体,丙酸型发酵能为机体
提供更多的能量,因而乙酸 /丙酸影响能量的利用
率[24]。苜蓿中含有苜蓿皂苷能影响瘤胃细菌的发
酵活力。
本试验中,粗饲料中部分采用苜蓿干草,各组
间挥发性脂肪酸含量在采食后 1 和 9 h 时存在差
异,但在采食前后整体趋势一致。从乙酸 /丙酸来
讲,粗饲料中苜蓿干草比例为 10%时,乙酸 /丙酸
低于对照组;随苜蓿干草比例的增加,乙酸 /丙酸
升高,当比例达到 40%时,乙酸 /丙酸与对照组相
近。即随着苜蓿干草比例的增加,乙酸含量升高,
瘤胃内由以丙酸为主的发酵转化为以乙酸为主的
发酵模式,并且挥发性脂肪酸整体含量先升后降。
王雅倩等[25]报道饲粮添加 1% ~ 4%的苜蓿皂苷可
改善瘤胃发酵模式,提高反刍动物对发酵终产物
的利用率,且添加 1%的苜蓿皂苷效果最佳,这可
能是苜蓿皂苷含量的增加影响了瘤胃细菌的发
酵。在苜蓿干草比例为 10%时,挥发性脂肪酸整
体水平较高,效果比较好。
3.4 苜蓿干草对杜寒杂交羊十二指肠食糜氨基酸
含量的影响
小肠内氨基酸的流量及组成是影响反刍动物
氨基酸吸收和利用的重要因素,如果小肠内氨基
酸供应充足且平衡,不但可提高生产性能,而且能
降低饲粮蛋白质水平和排泄物中氮含量,既可缓
解蛋白质饲料资源的缺乏,又能保护环境。赵发
盛等[26]研究指出,饲粮组成对奶牛十二指肠食糜
中氨基酸的含量的影响因氨基酸的种类而异,影
响最大的是蛋氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸,其次是缬
氨酸、赖氨酸、苯丙氨酸、组氨酸,而精氨酸、异亮
氨酸基本不受饲粮组成的影响。林英庭等[27]指
出,绵羊十二指肠食糜中的氨基酸含量较为稳定,
精粗比仅对十二指肠食糜中的蛋氨酸、精氨酸、苯
丙氨酸含量有一定的影响,而粗饲料的种类对各
种氨基酸含量均无显著影响。小肠是反刍动物吸
收氨基酸的主要部位,其吸收的氨基酸主要来源
于瘤胃微生物蛋白质、过瘤胃蛋白质和内源性蛋
白质 3 部分。研究发现,当饲粮中蛋白质降解率
较高或者只是饲喂青贮、干草、非蛋白氮和少量的
过瘤胃蛋白时,十二指肠内的微生物蛋白占有很
大的比例,所以氨基酸的组成就取决于微生物蛋
白的氨基酸组成,当动物补饲过瘤胃蛋白时,进入
十二指肠的氨基酸组成模式就会发生变化。吕贞
龙等[28]研究不同植物性蛋白质源饲粮对淮白山羊
十二指肠内氨基酸的影响结果表明,不同蛋白质
来源的饲粮对十二指肠内氨基酸的组成影响显
著。苜蓿的必需氨基酸含量占总氨基酸含量的
40.86% ~ 55.75%,高于 FAO 规定的 40%的标准,
说明苜蓿中氨基酸的含量丰富[29]。刘玉英等[30]
在豁鹅饲粮中添加不同比例的苜蓿草粉,结果发
现蛋黄中的 17 种氨基酸的含量随着饲粮的蛋白
质水平的增加而呈现增加趋势,但差异不显著。
苜蓿虽然是高蛋白质牧草,但是可能与动物的消
化代谢方式有关,豁鹅是单胃动物,苜蓿应用于反
刍动物,效果可能会明显些。从本试验中可以看
出,试验Ⅰ组(粗饲料中苜蓿干草比例为 10%)的
十二指肠食糜中氨基酸的含量都高于对照组和其
他试验组;其中必需氨基酸苏氨酸、苯丙氨酸、赖
氨酸、缬氨酸、蛋氨酸和亮氨酸含量与其他试验组
相比差异显著;随着苜蓿干草比例的增加,十二指
肠食糜氨基酸含量呈现下降的趋势,但是都高于
对照组,可能是由苜蓿干草在瘤胃中降解率高,过
瘤胃蛋白含量降低造成的,影响十二指肠食糜氨
基酸含量的因素还比较多,还有待于进一步的研
究和探讨。
4 结 论
① 苜蓿干草可以改善杜寒杂交羊的瘤胃发
酵,提高氮利用效率及十二指肠中部分氨基酸
含量。
② 本试验条件下,粗饲料中适宜的苜蓿干草
比例为 10%。
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6961
6期 许 红等:苜蓿干草对杜寒杂交羊瘤胃发酵参数及十二指肠食糜氨基酸含量的影响
* Corresponding author,professor,E-mail:yxbbjzz@ 163.com ( 编辑 王智航)
Effects of Dried Alfalfa Hay on Ruminal Fermentation Parameters and
Amino Acid Contents in Duodenal Chyme of Dorper×Thin-Tailed
Han Crossbred Sheep
XU Hong YU Ying LIANG Xinping WANG Jie GAO Yongge WANG Chengzhang YAN Xuebing *
(College of Animal Science and Veterinary Medicine,Henan Agricultural University,Zhengzhou 450002,China)
Abstract:The purpose of this experiment was to investigate the effects of dried alfalfa hay on ruminal fermen-
tation parameters and amino acid contents in duodenal chyme of Dorper×thin-tailed Han crossbred sheep. Five
Dorper×thin-tailed Han crossbred sheep (F1 generation)with ruminal and duodenal fistulas were used in a 5×
5 Latin square design. Five levels of dried alfalfa hay were designed,and its percentage in roughage was 0
(control group) ,10% (test group Ⅰ) ,20% (test group Ⅱ) ,30% (test group Ⅲ)and 40% (test group
Ⅳ) ,respectively. There were five test periods,each of them consisted of a 7-day pre-test period and a 10-day
test period. The results showed as follows:1)the percentage of dried alfalfa hay in roughage had no significant
effects on rumen fluid pH and ammonia nitrogen content (P>0.05). 2)The content of urinary nitrogen in ru-
men fluid of different groups showed a similar tendency,except that test group Ⅰ was significantly higher than
the other groups (P<0.05) ,and the differences between test groups as well as between test groups and control
group were not significant (P>0.05). 3)With the increase of dried alfalfa hay percentage in roughage,the
fermentation style in rumen was converted from propionic acid into acetic acid. 4)The contents of valine,me-
thionine and leucine in duodenal chyme of test group Ⅰ and Ⅳ were significantly higher than those of control
group (P<0.05) ,while the differences between those of test groups were not significant (P>0.05) ;the iso-
leucine content of test group Ⅰ was significantly higher than that of test group Ⅲ (P<0.05) ,but had no sig-
nificant difference w ith that of the other test groups and control group (P>0.05). The above results indicate
that dried alfalfa hay can improve ruminal fermentation,increase nitrogen utilization and the contents of some
amino acids in duodenum;under conditions in the present study,the optimal percentage of dried alfalfa hay in
roughage is 10%.[Chinese Journal of Animal Nutrition,2014,26(6) :1689-1697]
Key words:sheep;dried alfalfa hay;ruminal fermentation parameters;duodenum;amino acid
7961