免费文献传递   相关文献

Effect of supplemental acrylate to diet on digestion and metabolism of sheep

日粮中添加丙烯酸对绵羊消化代谢的影响



全 文 :书日粮中添加丙烯酸对绵羊消化代谢的影响
王磊1,刘志强1,杨菊清2,窦来义2,杨开伦1
(1.新疆农业大学动物营养实验室,新疆 乌鲁木齐830052;2.新疆美利奴细毛羊科技发展有限公司,新疆 伊犁835000)
摘要:选取25只身体健康,体重32kg左右的8月龄中国美利奴(新疆型)细毛公羊,日粮精粗比为25∶75,采用分
组试验设计,分别是对照组、添喂丙酸8,12mmol/(d·只)组和添喂丙烯酸8,12mmol/(d·只)组,研究丙烯酸对
绵羊消化代谢和体增重的影响。结果表明,与对照组和添喂丙酸组相比,添喂丙烯酸组绵羊干物质采食量没有显
著差异(犘>0.05);添喂丙烯酸组与对照组相比,半纤维素消化率提高5.15%~9.70%,纤维素消化率提高3.64%
~5.73%,但差异不显著(犘>0.05);8mmol丙烯酸组钙、磷的消化率分别高于8mmol丙酸组2.86%和8.39%,
但差异不显著(犘>0.05);添喂8,12mmol/(d·只)丙烯酸组绵羊的尿氮排出量(g/d)分别低于对照组12%和
18%,而N保留率与对照组相比分别提高5.35%和3.91%,但均没有显著差异(犘>0.05)。添喂丙烯酸组绵羊的
体增重和饲料利用率与对照组和丙酸组相比没有显著差异(犘>0.05)。本研究表明,添喂丙烯酸对绵羊的采食量、
干物质、有机物、粗蛋白、纤维素、半纤维素的消化量(率)均无显著影响(犘>0.05),对绵羊氮、钙、磷的代谢无显著
影响(犘>0.05)。
关键词:丙烯酸;绵羊;消化;代谢;体增重
中图分类号:S826;S816.32  文献标识码:A  文章编号:10045759(2010)03014807
  瘤胃中产生的挥发性脂肪酸(volatilefattyacid,VFA)的摩尔比例受饲料精粗料比例影响,也即饲料中的
NDF和非NDF比例的影响[1]。一般情况下,NDF比例降低,则乙酸与丙酸比例也降低,乙酸/丙酸被用于日粮
的比较和相对营养价值的估测。通常情况下,当日粮中的纤维素和半纤维素相对于可溶性碳水化合物和淀粉的
含量上升时,乙酸/丙酸也上升。在 Murphy等[2]得到的与 VFA组成有关的饲料分析数据表明,对一指定底物
(淀粉、纤维素等),产生的VFA随着日粮组成的变化而变化。在王海珍和王加启[3]高粗料日粮试验中,半纤维
素发酵产生的乙酸/丙酸为3.2,而当日粮中谷物含量较高时,半纤维素发酵产生的乙酸/丙酸仅为2.2;纤维素发
酵产生的乙酸/丙酸也随日粮成分改变而改变,粗饲料日粮为13.1,精饲料日粮时为7.3,均比半纤维素发酵结果
高得多。虽然粗饲料中的纤维素和半纤维素通常同时发酵,但终产物可能因日粮的不同而产生很大的差别。
粗料型日粮结构和精料型日粮结构是牛羊生产实践中广泛应用的2种典型日粮类型[46]。Asanuma[7]报道,
粗料型日粮条件下,反刍动物瘤胃中形成和释放的大量甲烷气体不仅造成饲料能量的损失,也是温室效应的主要
气体,因此,在粗饲料日粮条件下,如何控制甲烷产生同时又不降低纤维质饲料消化利用的定向调控研究是当前
国际上的主要研究热点之一。Newbold等[8]在总结前人相关研究的基础上,提出了瘤胃中丙酸形成过程中涉及
H+形成和利用的可能途径,并系统比较研究了15种作为电子受体的丙酸前体物质在体外发酵过程中对甲烷产
量的影响。结果表明,在15种作为电子受体的丙酸前体物质中,延胡索酸是最有效的 H+捕获物质,能显著降低
甲烷的产生,这种作用在粗料型和精料型日粮条件下几乎具有相同的效能。电子受体物质如丙烯酸和延胡索
酸[9]等对绵羊的消化代谢是否具有作用,能否提高粗饲料利用效率进而提高绵羊等反刍家畜的生产性能等方面
的研究至今很少有相关报道。本试验研究在粗料型日粮条件下,添加不同水平的丙烯酸对绵羊消化代谢的影响。
1 材料与方法
1.1 丙酸、丙烯酸
丙酸(分析纯)和丙烯酸(分析纯)(批号080912)均由天津福晨化学试剂厂生产。
148-154
2010年6月
   草 业 学 报   
   ACTAPRATACULTURAESINICA   
第19卷 第3期
Vol.19,No.3
 收稿日期:20090507;改回日期:20090622
基金项目:国家自然科学基金项目(30871810)资助。
作者简介:王磊(1982),男,山东青岛人,硕士。Email:chouxiaoyawang@163.com
通讯作者。Email:yangkailun2002@yahoo.com.cn
1.2 试验动物与试验设计
试验于2008年12月-2009年1月在新疆美利奴细毛羊科技发展有限责任公司的查布察尔细毛羊繁育基
地进行。选取25只身体健康,体重32kg左右的8月龄中国美利奴(新疆型)细毛羊公羊,采用分组试验设计,每
组5只羊,分别为对照组、8mmol/(d·只)丙酸组(P1)、12mmol/(d·只)丙酸组(P2)、8mmol/(d·只)丙烯酸
组(A1)和12mmol/(d·只)丙烯酸组(A2)。通过测定绵羊的采食量、饲料消化量和氮平衡代谢等,研究添喂不
同水平的丙酸、丙烯酸对绵羊消化代谢的影响(瘤胃容积以5L计算)。预试期15d,正试期8d。
1.3 试验动物日粮与饲养管理
试验绵羊单只拴饲,每只羊每日喂给精料补充料400g,分别于9:00和21:00分2次等量饲喂,自由采食粗
饲料(青贮玉米+豆秸比例为6∶4),先精后粗,少喂勤添,自由饮水。丙酸、丙烯酸每天分2次等量混合于精料
补充料中让试验羊采食完全。每日记录试验羊的实际采食量。试验羊日粮组成和营养水平见表1,日粮中粗饲
料占75%左右(干物质基础)。
表1 试验日粮的组成和营养水平(干物质计)
犜犪犫犾犲1 犆狅犿狆狅狊犻狋犻狅狀犪狀犱狀狌狋狉犻犲狀狋犾犲狏犲犾狊狅犳犱犻犲狋犳狅狉犲狓狆犲狉犻犿犲狀狋(犇犕犫犪狊犻狊)
日粮组成 Dietaryingredient 比例Ratio(%) 营养成分Nutrients 含量Contents(%)
混合精料补充料Concentrate 25 干物质Drymatter 94.48
玉米黄贮Cornsilage 45 有机物Organicmatter 91.90
豆秆Stalksofbean 30 粗蛋白Crudeprotein 12.31
中性洗涤纤维Neutraldetergentfiber 35.25
酸性洗涤纤维Aciddetergentfiber 27.56
钙Calcium 1.36
磷Phosphorus 0.24
1.4 饲料、剩料样品的采集与保存
试验期间,采集适量的粗饲料和精料补充料样品,在本试验结束时将各期秸秆饲料和精料补充料分别混合均
匀,按四分法取样密封保存;收集绵羊的剩料阴凉处阴干、称重,在当期试验结束后将剩料混合均匀,按四分法采
样密封保存,备常规分析用。
从正试期的第2~8天早上9:00,用全收粪法分别收集前1天每只羊的粪,取10%的量作为粪样,混匀晾干,
用四分法从中取样经60目粉碎100g以备常规测定用。在收粪的同时收集全部尿液并量取体积,然后取10%保
存(按尿液体积的5%加入浓硫酸酸化,摇匀),于4℃密封保存。
1.5 样品的测定
饲粮、动物粪样、尿样和剩料样品干物质、有机物、磷含量等的测定根据动物营养常规分析方法测定[10],钙含
量的测定用邻甲酚酞比色法[11]。
酸性洗涤纤维(ADF)、中性洗涤纤维(NDF)采用中国农业大学肉牛研究中心的特制纤维分析袋法进行测定。
样品中的粗蛋白含量采用快速定氮仪(德国ElementarAnalysensysteme生产)测定。
1.6 数据处理及统计分析
试验数据以平均值±标准差表示,数据统计分析采用SPSS13.0软件进行分析,均值的多重比较采用Dun
can法进行。
2 结果与分析
2.1 添加不同水平丙烯酸对绵羊体增重和饲料转化率的影响
在消化代谢试验结束后,除8mmol丙烯酸组体增重略低外,其他各组绵羊之间的增重情况差异不大(犘>
0.05)(表2)。
941第19卷第3期 草业学报2010年
表2 添加不同水平丙酸和丙烯酸对绵羊体增重的影响(狀=5)
犜犪犫犾犲2 犈犳犳犲犮狋狅犳犪犮狉狔犾犪狋犲狅狀犾犻狏犲狑犲犻犵犺狋犵犪犻狀狅犳狊犺犲犲狆(狀=5)
项目Item 对照组Control P1 P2 A1 A2
试验初体重 Weightbeforeexperiment(kg) 34.00±0.21 32.00±0.31 31.50±0.65 34.40±0.22 33.30±0.27
试验后体重 Weightafterexperiment(kg) 38.70±0.97 37.00±1.15 36.80±1.53 38.60±1.14 38.30±0.67
总增重Totalweightgain(kg) 4.70±0.97 5.00±1.15 5.30±1.52 4.20±1.15 5.00±0.79
平均日增重Dailyweightgain(g/d) 204.35±42.38 217.39±50.20 231.88±66.41 182.61±50.04 217.39±37.37
饲料转化效率Feedconversionefficiency(g/kg) 124.87±40.78 129.83±43.12 140.27±37.98 108.78±40.11 129.75±32.31
  在饲料转化率方面,8mmol丙烯酸组绵羊的饲料转化率略低于其他各组,低于对照组12%;而12mmol丙
酸组绵羊的饲料转化率低于其他各组。但各组之间的饲料转化率差异不显著(犘>0.05)。
2.2 添喂不同水平的丙烯酸对绵羊采食量的影响
添喂8和12mmol丙烯酸后,绵羊干物质采食量与对照组相比提高了3%,但与对照组相比差异不显著(犘>
0.05)(表3);有机物和干物质的采食量与对照组、丙酸组相比均有提高但差异不显著(犘>0.05)。从粗蛋白的采
食量来看,各组之间的差异不大。添加丙烯酸对绵羊采食量没有显著影响(犘>0.05)。
2.3 添喂不同水平的丙烯酸对绵羊日粮消化量的影响
A1 处理的绵羊在干物质、有机物、粗蛋白以及钙、磷的消化量上与对照组和丙酸组相比有增长的趋势,但差
异不显著(犘>0.05)(表4)。而A2 处理组在干物质、有机物和粗蛋白的消化量上与对照组和丙酸组相比没有显
著差异。A2 处理组在纤维素、钙、磷的消化量方面与对照组和丙烯酸组相比差异不显著(犘>0.05)。
2.4 添喂不同水平的丙烯酸对绵羊日粮消化率的影响
在干物质、有机物、粗蛋白、钙、磷的消化率方面,添喂8mmol的丙烯酸组与对照组、丙酸组相比有提高的趋
势,但差异不显著(犘>0.05)(表5)。而在纤维素和半纤维素的消化率方面,添喂12mmol丙烯酸与对照组、丙
酸组相比没有显著的变化趋势(犘>0.05)。
表3 添加不同水平丙烯酸对绵羊采食量的影响(干物质计,狀=5)
犜犪犫犾犲3 犈犳犳犲犮狋狅犳犪犮狉狔犾犪狋犲狅狀犻狀狋犪犽犲狅犳狊犺犲犲狆(犇犕犫犪狊犻狊,狀=5) g/(d·羊Sheep)
项目Item 对照组Control P1 P2 A1 A2
干物质Drymatter 1274.01±54.46 1311.99±35.53 1290.62±97.77 1316.24±7.37 1313.00±48.40
粗料干物质Foragedrymatter 911.54±54.46 949.53±35.54 928.15±97.78 953.77±7.37 950.95±48.40
精料补充料Concentrate 362.47 362.47 362.47 362.47 362.47
有机物Organicmatter 1176.00±46.16 1209.00±31.38 1189.00±88.64 1212.51±7.37 1207.00±44.95
粗蛋白CrudeProtein 165.15±4.34 168.54±2.56 167.81±6.32 169.24±0.28 169.25±2.75
表4 添加不同水平丙烯酸对绵羊日粮消化量的影响(干物质计,狀=5)
犜犪犫犾犲4 犈犳犳犲犮狋狅犳犪犮狉狔犾犪狋犲狅狀犱犻犵犲狊狋犪犫犾犲犪犿狅狌狀狋狅犳狊犺犲犲狆(犇犕犫犪狊犻狊,狀=5) g/(d·羊Sheep)
项目Item 对照组Control P1 P2 A1 A2
干物质Drymatter 891.42±68.22 900.87±28.13 862.00±122.67 928.00±80.55 890.00±54.68
有机物Organicmatter 842.27±59.45 852.63±25.60 819.17±105.11 878.30±68.82 841.33±47.94
粗蛋白Crudeprotein 111.65±8.19 111.58±5.66 108.74±14.00 117.46±11.89 112.89±6.83
纤维素Celulose 217.12±22.12 244.43±8.53 236.57±41.31 238.82±22.32 242.00±20.27
半纤维素 Hemicelulose 160.46±27.78 185.38±10.67 179.84±17.86 178.36±26.54 192.43±19.97
钙Calcium 5.86±1.44 5.98±1.70 5.65±3.33 6.55±2.22 5.63±2.04
磷Phosphorus 0.90±0.35 0.69±0.34 0.74±0.27 0.97±0.56 0.52±0.19
051 ACTAPRATACULTURAESINICA(2010) Vol.19,No.3
表5 添加不同水平丙烯酸对绵羊日粮消化率的影响
犜犪犫犾犲5 犈犳犳犲犮狋狅犳犪犮狉狔犾犪狋犲狅狀犪狆狆犪狉犲狀狋犱犻犵犲狊狋犻犫犻犾犻狋狔狅犳狊犺犲犲狆 %
项目Item 对照组Control P1 P2 A1 A2
干物质Drymatter 69.96±4.19 68.72±3.29 66.87±8.53 70.97±5.97 67.81±3.10
有机物Organicmatter 71.59±3.94 70.52±3.11 68.90±7.66 72.48±5.48 68.67±2.90
粗蛋白Crudeprotein 67.62±4.64 66.24±3.84 64.88±8.82 69.42±7.05 66.53±3.54
纤维素Celulose 67.12±5.73 72.69±2.30 71.63±9.46 70.76±6.16 72.49±4.63
半纤维素 Hemicelulose 61.18±9.24 68.72±3.05 69.50±6.88 66.33±9.64 70.88±6.94
钙Calcium 33.87±8.34 33.01±9.82 31.93±19.21 35.87±12.04 31.22±11.48
磷Phosphorus 27.53±10.45 21.01±10.36 22.55±8.47 29.40±17.06 21.66±4.71
2.5 添喂不同水平的丙烯酸对氮、钙和磷代谢的影响
在氮保留方面,添喂8和12mmol丙烯酸2组之间的差异不大,但均高于对照组(表6)。粪氮和尿氮的代谢
量要小于对照组,但差异不显著(犘>0.05)。
在磷代谢方面,添喂丙烯酸后,绵羊摄入磷量和代谢的尿磷、粪磷量与对照组和丙酸组相比,没有发生显著变
化(犘>0.05);磷保留率比对照有所降低,但差异不显著(犘>0.05)。
A1 组的钙保留率要高于其他各组,但差异不显著(犘>0.05),而A2 组的钙保留率却小于其他各组,但没有
产生显著差异(犘>0.05)。添喂丙烯酸后对绵羊氮、钙和磷代谢有所影响,但影响效果不显著(犘>0.05)。
表6 添加不同水平丙烯酸对绵羊氮、钙和磷保留的影响(狀=5)
犜犪犫犾犲6 犈犳犳犲犮狋狅犳犪犮狉狔犾犪狋犲狅狀狋犺犲狉犲狋犲狀狋犻狅狀狅犳犖,犆犪,犘狅犳狊犺犲犲狆(狀=5)
项目Item 指标Index 对照组Control P1 P2 A1 A2
氮代谢
Nitrogen
metabolism
摄入氮Intakeofnitrogen(g/d) 26.42±0.69 26.97±0.41 26.85±1.01 27.08±0.05 27.14±0.44
粪氮Fecalnitrogen(g/d) 8.56±1.26 9.11±1.12 9.38±2.48 8.28±1.91 9.08±0.90
尿氮Urinarynitrogen(g/d) 6.50±0.64 5.82±1.31 4.80±0.50 5.71±0.93 5.33±0.96
氮保留Retentionofnitrogen(g/d) 11.36±1.88 12.04±1.99 12.66±2.39 13.09±2.51 12.73±1.45
氮保留率Retentionratioofnitrogen(%) 42.99±6.97 44.64±7.98 47.18±8.77 48.34±9.31 46.90±5.25
钙代谢
Calcium
metabolism
摄入钙Intakeofcalcium(g/d) 17.34±0.64 18.18±0.32 17.55±1.45 18.26±0.11 18.12±0.57
粪钙Fecalcalcium(g/d) 11.47±1.61 12.20±2.00 11.90±3.18 12.01±2.16 12.49±2.38
尿钙Urinarycalcium(g/d) 0.14±0.05 0.09±0.05 0.22±0.10 0.20±0.41 0.19±0.12
钙保留Retentionofcalcium(g/d) 5.73±1.40 5.89±1.67 5.43±3.28 6.05±2.32 5.44±2.08
钙保留率Retentionratioofcalcium(%) 32.98±8.09 32.39±9.68 30.94±18.99 33.13±12.60 30.02±11.71
磷代谢
Phosphorus
metabolism
摄入磷Intakeofphosphorus(g/d) 3.24±0.06 3.31±0.03 3.29±0.09 3.30±0.01 3.31±0.05
粪磷Fecalphosphorus(g/d) 2.54±0.30 2.62±0.36 2.78±0.66 2.63±0.56 2.69±0.20
尿磷Urinaryphosphorus(g/d) 0.06±0.02 0.04±0.01 0.02±0.01 0.05±0.02 0.04±0.02
磷保留Retentionofphosphorus(g/d) 0.64±0.31 0.65±0.34 0.49±0.26 0.62±0.58 0.58±0.20
磷保留率Retentionratioofphosphorus(%) 19.75±8.47 19.65±9.43 14.89±8.12 18.78±5.77 17.50±5.97
3 讨论
3.1 添喂丙烯酸对绵羊体增重和饲料转化率的影响
理论上,反刍动物饲喂苹果酸、延胡索酸(二钠)、丙烯酸等电子受体类物质由于减少了甲烷的排放而导致能
量利用效率的提高,因而可以提高饲料的转化率,提高动物的生产性能。Martin[12]采用33头阉公牛进行舍饲试
验,饲喂3个不同水平的苹果酸0,40和80mmol/(头·d),用压扁玉米(犣犲犪犿犪狔狊)做基础日粮,每天饲喂2次,
151第19卷第3期 草业学报2010年
饲喂84d,各组平均日增重分别为186,194,122g;饲料转化率分别为172,187,186g/kg。该结果显示,DL苹果
酸能改善饲料转化率,添喂80mmol/(头·d)组与对照组相比,其饲料效率能提高8.1%,日增重也随DL苹果
酸的增加而线性增加,添喂80mmol/(头·d)苹果酸组比对照组高8.6%。Walace等[13]报道,在5~6月龄的
绵羊(平均体重26kg)以稻草为基础日粮,自由采食稻草并在每kg精料补充料中加入100g延胡索酸饲喂56d,
平均日增重分别为182和168g/d,与对照组相比,添加延胡索酸对绵羊体增重无明显影响。在本试验条件下,将
丙烯酸加到精料补充料中,P1,P2 组与对照组和 A1,A2 相比,绵羊的体增重和饲料利用率没有显著差异(犘>
0.05)。丙烯酸到丙酸的途径在高精料日粮条件下占有优势[21]。电子受体物质(或某些有机酸)作为调控瘤胃消
化代谢的物质,这一观点的提出是基于高精料条件下奶牛、肉牛经常发生的瘤胃乳酸中毒,通过某些物质能接收
代谢中形成的氢以减少瘤胃中乳酸的产生[20]。一般来说,饲粮中粗饲料比例越高,瘤胃液中乙酸比例越高,甲烷
的产量也相应高,饲料能量利用率则降低。在本研究中,绵羊日粮的精粗比为25∶75左右,添加丙烯酸对微生物
代谢途径的调节作用不如高精料日粮条件下丙烯酸到丙酸的途径占优势。其原因可能是瘤胃代谢途径中的有机
酸如苹果酸、延胡索酸、丙烯酸等电子受体类物质各自的作用效果不同;而同一种有机酸的作用效果又与试验动
物的生理阶段,日粮类型,添加量,试验时间的长短等诸多因素有关,尚需进一步研究。
3.2 添喂丙烯酸对绵羊采食量的影响
瘤胃发酵途径中与丙烯酸作用相似的电子受体对反刍动物采食量的研究已有报道。Martin[12]选用4头安
格斯牛(体重485±24.8kg),在精料型日粮(其中含有80%谷物)条件下,采用瘤胃灌注方式将DL苹果酸混入
500mL磷酸缓冲液中,以保证其在瘤胃中最终浓度达到0,4,8和12mmol/L,结果表明,灌注3种不同浓度苹
果酸后,各试验牛干物质采食量无显著影响。Kung等[14]发现,以玉米青贮为基础日粮的产奶早期及中期的荷
斯坦牛补充苹果酸140g/(头·d)组较0,70和105g/(头·d)组产奶期延长,总VFA量增加,而在苹果酸各处
理组之间,干物质采食量无显著差异。目前尚未见丙烯酸对动物采食量影响的相关报道。在本试验条件下,混
合精料补充料定量饲喂,干物质和有机物采食量的变化主要取决于粗饲料的采食量,添加丙烯酸组绵羊的粗饲料
采食量与对照组和丙酸组相比没有显著差异,表明添加丙烯酸对绵羊粗饲料采食量没有显著影响。
3.3 添喂丙烯酸对绵羊日粮消化量(率)的影响
尽管丙烯酸对体外混合瘤胃微生物发酵影响的研究有相关报道[15],但研究丙烯酸对瘤胃乃至绵羊等反刍家
畜消化代谢影响的试验少见报道。毛胜勇等[16]以0.7g玉米粉,0.3g豆粕粉和0.43g高羊茅(犉犲狊狋狌犮犪犪狉狌狀犱犻
狀犪犮犲犪)草粉为底物,研究体外添加0,4,7,10mmol/L延胡索酸对干物质消失率的影响。对照组和延胡索酸各处
理组干物质的消失率分别为35.81%±1.93%,43.44%±1.85%,45.11%±2.07%,40.01%±3.17%,各试验
组的干物质消失率均显著高于对照组,结果显示,在高精料条件下添加延胡索酸能显著提高干物质消失率。Car
ro等[17]在日粮精粗比为50∶50的条件下给美利奴羊(6周龄,体重15.3±0.22kg)每kg精料中分别添加0,4,8
g苹果酸,饲喂35d,有机物的消化率分别为82.2%,81.7%,81.9%,粗蛋白消化率分别为76.8%,76.3%,
76.3%,NDF消化率分别为49.9%,48.4%,49.0%,ADF消化率分别为40.3%,41.1%,41.5%。结果表明,添
加苹果酸对干物质的采食量、OM、CP、NDF、ADF消化率无显著影响。Montano等[18]在精粗比为88∶12的日
粮条件下给4头荷斯坦牛(150kg体重)分别饲喂0,80g/d的苹果酸13d,有机物消化率分别为78.79%,
78.60%,ADF的消化率分别为35.66%,38.00%,干草消化率分别99.5%,99.0%,试验结果表明,添加苹果酸
对OM、ADF、干草消化率无显著影响。在本试验日粮条件下,添喂丙烯酸组与对照组相比,半纤维素、纤维素消
化率分别提高5.15%~9.70%,3.64%~5.73%,但差异不显著;P1 组钙、磷的消失率高于 A1 组2.86%和
8.39%,但差异不显著;添喂丙烯酸组其他营养的消化量(率)与对照组、丙酸组没有显著差异。这可能与日粮的
类型,电子受体物质不同以及电子受体物质的添加量有关,也可能与瘤胃内蓄积的氢没有被丙烯酸转化为丙酸有
关。Newbold等[8]在总结前人相关研究的基础上,提出了瘤胃中丙酸形成过程中涉及 H 形成和利用的可能途
径,并系统比较研究了15种作为电子受体的丙酸前体物质在体外发酵过程中对甲烷产量的影响。结果表明,在
15种作为电子受体的丙酸前体物质中,延胡索酸和丙烯酸是最有效的 H+捕获物质,能显著降低甲烷的产生,这
种作用在粗料型和精料型日粮条件下几乎具有相同的效能。即便如此,H2 回收率仍然很高,表明仍有大量的还
251 ACTAPRATACULTURAESINICA(2010) Vol.19,No.3
原型NAD(NADH)上的 H(即电子)可用于甲烷的形成。综合 Ungerfeld等[19]和Newbold等[8]的体外试验结
果,添加不同电子受体物质的作用不同,有些电子受体能够提高丙酸产量、乙酸产量、降低甲烷、CO2 产量,而有
些电子受体的作用则与之相反,其中能提高丙酸产量的有:天冬氨酸、丙烯酸、延胡索酸、酮戊二酸、乳酸等;能提
高乙酸产量的有:草酰乙酸、乙酰乙酸、β羟基丁酸等;包括丙烯酸在内的延胡索酸、苹果酸等电子受体物质尽管
能显著降低体外发酵的甲烷、CO2 产量,但同时也造成H的大量积累,丙酸产量提高不明显;另外,丙烯酸还降低
底物的发酵。因此,丙烯酸作为调节瘤胃微生物代谢途径的电子受体物质对提高瘤胃消化代谢的调节作用可能
不显著。
3.4 添喂丙烯酸对氮、钙和磷代谢的影响
在本试验条件下,添喂8mmol和12mmol丙烯酸组绵羊的尿氮排出量分别低于对照组12%和18%;而氮
保留率与对照组相比分别提高5.35%和3.91%,但均没有显著差异。从本试验钙、磷的代谢情况来看,添喂丙
酸、丙烯酸对绵羊钙、磷保留率差异均不显著。Montano等[18]在精粗比为88∶12的日粮条件下给荷斯坦奶牛添
加0和80g/d苹果酸13d,采食蛋白量均为68.25g/d;氮的消化率分别为72.0%和70.4%,结果表明添加80
g/d苹果酸在蛋白采食量和氮的代谢方面均无显著影响。在本试验条件下,添喂丙烯酸对绵羊氮、钙、磷的代谢
没有显著影响。
4 结论
给绵羊添喂8和12mmol/(d·只)丙烯酸对绵羊体增重无显著影响;对绵羊干物质采食量无显著影响;对绵
羊干物质、有机物、纤维素、半纤维素的消化量无显著影响;对绵羊氮、钙、磷的代谢无显著影响。
参考文献:
[1] 张佩华,王加启,贺建华,等.青贮对饲料稻秸秆DM和NDF瘤胃降解特性的影响[J].草业科学,2008,25(6):8086.
[2] MurphyMR,BaldwinRL,KoongLJ.EstimationofStoichiometricparametersforrumenfermentationofroughageandcon
centratediets[J].JournalofAnimalScience,1982,55(2):411421.
[3] 王海珍,王加启.瘤胃内纤维素的降解机制及其调控[J].中国畜牧兽医,2002,29(4):37.
[4] 李向林,张新跃,唐一国,等.日粮中精料和牧草比例对舍饲山羊增重的影响[J].草业学报,2008,17(3):8591.
[5] 单贵莲,薛世明,徐柱,等.不同调制方法紫花苜蓿干燥特性及干草质量的研究[J].草业学报,2008,17(4):102109.
[6] 张石蕊,易学武,贺喜,等.不同精粗比全混合日粮饲养技术对南方奶牛采食行为、产奶性能和血清游离氨基酸的影响[J].
草业学报,2008,17(3):2330.
[7] AsanumaI.Effectoftheadditionoffumarateonmethaneproductionbyruminalmicroorganismsinvitro[J].JournalofAnimal
Science,1999,82(4):780787.
[8] NewboldCJ,Lo′pezS,NelsonN.Propionateprecursorsandothermetabolicintermediatesaspossiblealternativeelectronac
ceptorstomethanogenesisinruminalfermentationinvitro[J].BritishJournalofNutrition,2005,94(1):2735.
[9] 张耿,朱伟云,刘相玉,等.延胡索酸二钠对瘤胃微生物体外发酵不同饲料成分的影响[J].草业学报,2007,16(1):112
117.
[10] 杨胜.饲料分析及饲料质量检测技术(第二版)[M].北京:中国农业出版社,1993:7892.
[11] 傅启高,雒秋江.用邻甲酚酞法测定饲料中钙含量的研究[J].动物营养学报,1996,8(3):2529.
[12] MartinSA.Manipulationofruminalfermentationwithorganicacids:Areview[J].JournalofAnimalScience,1998,
76(12):31233132.
[13] WalaceRJ,WoodTA,RoweA,犲狋犪犾.Encapsulatedfumaricacidasameansofdecreasingruminalmethaneemissions[J].
InternationalCongressSeries,2006,1293:148151.
[14] KungLJ,SmithKA,SmagalaAM,犲狋犪犾.Effectsof9,10anthraquinoneonruminalfermentation,totaltractdigestion,
andbloodmetaboliteconcentrationsinsheep[J].JournalofAnimalScience,2003,81(1):323328.
[15] 毛胜勇,孙云章,姚文,等.延胡索酸对瘤胃微生物发酵活力及乳酸浓度的影响[J].福建农林大学学报,2006,35(2):
195198.
[16] 毛胜勇,张耿,朱伟云.延胡索酸二钠对瘤胃微生物体外发酵的影响[J].南京农业大学学报,2006,29(4):8085.
351第19卷第3期 草业学报2010年
[17] CarroMD,RanilaMJ,GiraldezFJ.Effectsofmalateondietdigestibility,microbialproteinsynthesis,plasmametabo
lites,andperformanceofgrowinglambsfedahighconcentratediet[J].JournalofAnimalScience,2006,84(2):405410.
[18] MontanoMC,ZinnFW,WareTE,犲狋犪犾.InfluenceofmalicacidsupplementationonruminalpH,lacticacidutilization,
anddigestivefunctioninsteersfedhighconcentratefinishingdiets[J].JournalofAnimalScience,1999,77(3):780784.
[19] UngerfeldEM,KohnRA,WalaceRJ.Ametanalysisoffumarateeffectsonmethaneproductioninruminalbatchcultures[J].
JournalofAnimalScience,2007,85(10):25562563.
[20] 冯仰廉.反刍动物营养学[M].北京:科学出版社,2004.
[21] OwensFN,SecristDS,Hil WJ.Acidosisincattle:Areview[J].JournalofAnimalScience,1998,76(1):275286.
犈犳犳犲犮狋狅犳狊狌狆狆犾犲犿犲狀狋犪犾犪犮狉狔犾犪狋犲狋狅犱犻犲狋狅狀犱犻犵犲狊狋犻狅狀犪狀犱犿犲狋犪犫狅犾犻狊犿狅犳狊犺犲犲狆
WANGLei1,LIUZhiqiang1,YANGJuqing2,DOULaiyi2,YANGKailun1
(1.LaboratoryofAnimalNutrition,XinjiangAgriculturalUniversity,Urumqi830052,China;
2.XinjiangMerinoFineWoolTechologyDevelopmentLtd.,Yili835000,China)
犃犫狊狋狉犪犮狋:Theeffectofacrylatesupplementationonthedigestion,metabolismandbodyweightgainofsheep
wasinvestigated.TwentyfivehealthymaleChinaMerinosheep(Xinjiangtype)withanaveragebodyweightof
32kgwerefedonadietconsistingof25%concentrateand75%forage.Thesheepweredividedintofive
groups:acontrolgroup,propionicgroups(feedsupplementedwith8or12mmolpropionic/d·sheep)andac
rylategroups(feedsupplementedwith8or12mmolacrylate/d·sheep).Therewasnoobviouseffectofacry
latesupplementationon(DMI)comparedwiththecontrolandpropionicgroups.Theadditionofacrylateledto
anincrease(犘>0.05)inhemicelulosedigestibilityby5.15%-9.70%andcelulosedigestibilityby3.64%-
5.73% (犘>0.05).Thedigestibilityofcalciumandphosphorusinthegroupfed8mmolacrylatewasgreater
by2.86%and8.39%respectively(犘>0.05)thanthatinthegroupfed8mmolpropionic.Additionofacrylate
at8and12mmol/d·sheepreducedureanitrogenexcretionby12%and18% (犘>0.05)respectively,butele
vatednitrogenretentionratesby5.35%and3.91% (犘>0.05).Therewasnoobviouseffectofadditionofac
rylateonbodyweightgainandfeedefficiencycomparedwiththecontrolandpropionicgroups.Itissuggested
thatacrylatesupplementationdidnotsignificantlyaffectsheepDMIanddigestibilityofDM,CP,OM,hemicel
lulose,celulose,andthemetabolismofnitrogencomparedwiththecontrols.
犓犲狔狑狅狉犱狊:acrylate;sheep;digestion;metabolism;bodyweightgain
451 ACTAPRATACULTURAESINICA(2010) Vol.19,No.3