全 文 ：书异丁酸对西门塔尔牛增重、日粮养分
消化和甲烷排放的影响
张振威１，王聪１，刘强１，白元生２，师周戈２，刘晓妮２，高书文３
（１．山西农业大学动物科技学院，山西 太谷０３０８０１；２．山西省生态畜牧产业管理站，山西 太原０３０００１；
３．山西省忻州市畜禽繁育工作站，山西 忻州０３４０００）
摘要：试验选用３６头１２月龄左右、体况良好、体重相近的西门塔尔牛，随机分为４组，测定异丁酸（０，０．０２，０．０４
和０．０６ｇ／ｋｇ·ｄ）对日粮养分消化率、增重性能和甲烷排放的影响。结果表明，日粮添加异丁酸后，０．０４和０．０６
ｇ／（ｋｇ·ｄ）组有机物（ｏｒｇａｎｉｃｍａｔｔｅｒ，ＯＭ）消化率显著高于对照组，处理组粗蛋白（ｃｒｕｄｅｐｒｏｔｅｉｎ，ＣＰ）消化率显著
高于对照组，无氮浸出物（ｎｉｔｒｏｇｅｎｆｒｅｅｅｘｔｒａｃｔ，ＮＦＥ）消化率差异不显著，０．０４ｇ／（ｋｇ·ｄ）组中性洗涤纤维（ｎｅｕｔｒａｌ
ｄｅｔｅｒｇｅｎｔｆｉｂｒｅ，ＮＤＦ）消化率显著高于对照组和０．０２ｇ／（ｋｇ·ｄ）组（犘＜０．０５），０．０４ｇ／（ｋｇ·ｄ）组酸性洗涤纤维
（ａｃｉｄｄｅｔｅｒｇｅｎｔｆｉｂｒｅ，ＡＤＦ）消化率显著高于对照组和其他处理组（犘＜０．０５）；试验期间０．０４ｇ／（ｋｇ·ｄ）组和０．０６
ｇ／（ｋｇ·ｄ）组日增重显著高于对照组（犘＜０．０５），但与０．０２ｇ／（ｋｇ·ｄ）组差异不显著；肉牛干物质采食量在试验期
间０．０４ｇ／（ｋｇ·ｄ）组显著低于对照组（犘＜０．０５），其他组间差异不显著，０．０４ｇ／（ｋｇ·ｄ）组和０．０６ｇ／（ｋｇ·ｄ）组每
千克增重消耗饲料显著低于对照组和０．０２ｇ／（ｋｇ·ｄ）组（犘＜０．０５）；此外，玉米秸秆日粮中添加异丁酸后，甲烷能
呈降低趋势，０．０４ｇ／（ｋｇ·ｄ）和０．０６ｇ／（ｋｇ·ｄ）组显著低于对照组（犘＜０．０５）。由此推断日粮添加异丁酸后对增
重性能＼营养物质消化和降低甲烷排放有显著促进作用，适宜添加水平为０．０４ｇ／（ｋｇ·ｄ）。
关键词：异丁酸；消化率；日增重；甲烷；西门塔尔牛
中图分类号：Ｓ８２３．５ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００４５７５９（２０１４）０１０３４６０７
犇犗犐：１０．１１６８６／ｃｙｘｂ２０１４０１４１
异丁酸（ｉｓｏｂｕｔｙｒａｔｅ）、异戊酸（ｉｓｏｖａｌｅｒａｔｅ）和２甲基丁酸（２ｍｅｔｈｙｌｂｕｔｙｒａｔｅ）是含４或５个碳原子的直链挥
发性脂肪酸的异构体，称为支链脂肪酸（ｂｒａｎｃｈｅｄｃｈａｉｎｆａｔｔｙａｃｉｄ，ＢＣＶＦＡ），也称异构酸或异位酸（ｉｓｏａｃｉｄ）。瘤
胃中异位酸主要来源是蛋白质降解后氨基酸（缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸）经氧化脱氨基或脱羧基后的产物。
低质日粮中添加支链脂肪酸对反刍动物的代谢有多种营养功能：１）反刍动物对日粮结构性碳水化合物的降
解依赖于瘤胃微生物间的协同作用，其中纤维降解菌和厌氧真菌起主要作用［１］，促进瘤胃内纤维降解微生物的生
长，将有助于日粮纤维在瘤胃中的分解。而异位酸是瘤胃中一些纤维分解菌必需的营养因子，可提高纤维分解菌
的数量和它们对植物细胞壁的消化能力，从而提高日粮纤维的消化率［２］。２）在正常饲养条件下，异位酸主要来源
于日粮蛋白质的分解，在日粮中补充异位酸可以给相应氨基酸的合成提供“碳骨架”，节约蛋白质；此外，日粮中某
些必需氨基酸含量不足时，添加异位酸有利于微生物蛋白的合成［３］和提高反刍动物体内氮的存留［４］。３）近年来
人们对大气环境日益关注，反刍动物作为人为甲烷排放的主要来源，成为人们关注的焦点，而且瘤胃微生物降解
饲料纤维物质为动物提供能量时，由于产甲烷，还会造成２％～１２％饲料总能的损失［５］，因此尽可能降低反刍动
物的甲烷排放有重大意义。减少甲烷排放的途径主要有改变日粮组成，添加脂类物质、抗生素和植物提取物等。
研究发现，日粮不同精粗组合对反刍动物瘤胃内产气量以及甲烷产生有不同影响［６］，而添加支链脂肪酸可促进粗
饲料的消化利用，尤其是在瘤胃中的降解率，从而提高挥发性脂肪酸的产量［７］，使甲烷生成减少；并且支链脂肪酸
还能促进瘤胃发酵速率，进一步降低甲烷浓度。４）支链脂肪酸能提高非蛋白氮类饲料添加剂的利用率，提高动物
３４６－３５２
２０１４年２月
草 业 学 报
ＡＣＴＡＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥＳＩＮＩＣＡ
第２３卷 第１期
Ｖｏｌ．２３，Ｎｏ．１
收稿日期：２０１３０３１８；改回日期：２０１３０５１３
基金项目：山西省科技厅攻关项目（２０１２０３１１０２１２）和山西雁门关畜牧经济区科技推广项目（２０１２０４）资助。
作者简介：张振威（１９８９），男，山东聊城人，在读硕士。Ｅｍａｉｌ：ｑｉｎｇｙｉｂｕｓｈｕｏ＠１６３．ｃｏｍ
通讯作者。Ｅｍａｉｌ：ｗａｎｇｄｘ０３２１＠１６３．ｃｏｍ
的生产性能。
在草原或牧场放牧的牛，随着牧草的成熟，牛采食这些成熟牧草后，其瘤胃支链脂肪酸浓度会下降［８９］。并且
有研究表明牛采食劣质牧草时，瘤胃支链脂肪酸含量会在检测限以下［１０］，饲草料资源利用率低［１１］，因此在劣质
牧草日粮中添加异位酸作用有益，能提高饲草利用率。Ｆｅｌｉｘ等［１２］和Ｆｅｉｏ［１３］的研究也证实支链挥发性脂肪酸对
日粮可消化养分无显著影响，但在低质日粮中添加时，可提高纤维素的利用率。异位酸对反刍动物消化代谢的特
殊作用，使国内外学者对异位酸的研究日益重视，并取得较好进展。然而目前的研究主要集中在支链脂肪酸的混
合物［１４１８］，缺乏对单一支链脂肪酸的研究。本试验以劣质粗饲料玉米秸秆为日粮，研究异丁酸对西门塔尔牛日粮
养分消化率、增重性能和甲烷排放的影响。为我国大多数地区目前仍以玉米秸秆为主饲养牛羊的实际生产和反
刍动物瘤胃调控提供理论依据，并探讨反刍家畜日粮中异丁酸的适宜添加量。
１ 材料与方法
１．１ 试验动物和试验设计
试验于２０１２年５月至１０月在山西省忻州市繁峙县万锦肉牛场进行。选用１２月龄左右、体况良好、体重近
似的西门塔尔牛３６头，随机分为４组，每组９头牛，对照组饲喂基础日粮；处理１、２、３组分别在基础日粮基础上
添加异丁酸０．０２，０．０４和０．０６ｇ／（ｋｇ·ｄ）。饲养试验预试期１０ｄ，正试期６０ｄ；饲养试验结束后，再进行为期７
ｄ的消化试验。试验重复１次。
１．２ 试验日粮及饲养管理
基础日粮组成和实际营养水平见表１。试验牛每日饲喂２次（０７：００，１９：００），单槽饲养，专人负责，每头牛每
天精料４ｋｇ，玉米秸秆自由采食，自由饮水。
表１ 试验基础日粮组成和营养水平（干物质基础）
犜犪犫犾犲１ 犆狅犿狆狅狊犻狋犻狅狀狅犳犫犪狊犪犾犱犻犲狋犪狀犱犱犻犲狋犪狉狔狀狌狋狉犻犲狀狋犾犲狏犲犾狊（犇犕犫犪狊犻狊）
日粮组成Ｉｎｇｒｅｄｉｅｎｔ 含量Ｃｏｎｔｅｎｔ（％） 日粮营养水平 Ｎｕｔｒｉｅｎｔｌｅｖｅｌｓ 含量Ｃｏｎｔｅｎｔ
玉米秸秆Ｃｏｒｎｓｔｒａｗ ６０．０ 综合净能２Ｎｅｔｅｎｅｒｇｙ（ＮＥｍｆ，ＭＪ／ｋｇ） ６．５４
玉米Ｃｏｒｎｇｒａｉｎ ２０．８ 粗蛋白质Ｃｒｕｄｅｐｒｏｔｅｉｎ（％） １０．７４
麸皮 Ｗｈｅａｔｂｒａｎ ４．０ 中性洗涤纤维 Ｎｅｕｔｒａｌｄｅｔｅｒｇｅｎｔｆｉｂｒｅ（％） ５６．５１
豆粕Ｓｏｙｂｅａｎｍｅａｌ ６．６ 酸性洗涤纤维 Ａｃｉｄｄｅｔｅｒｇｅｎｔｆｉｂｒｅ（％） ３５．５９
棉粕Ｃｏｔｔｏｎｓｅｅｄｃａｋｅ ４．８ 钙Ｃａｌｃｉｕｍ（％） ０．７５
菜粕 Ｒａｐｅｓｅｅｄｍｅａｌ ２．０ 磷Ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ（％） ０．５２
石粉Ｌｉｍｅｓｔｏｎｅ ０．６
食盐Ｓａｌｔ ０．４
预混料１Ｐｒｅｍｉｘ ０．８
１每ｋｇ日粮含：维生素Ａ３０００ＩＵ；维生素Ｄ１２００ＩＵ；维生素Ｅ１５ＩＵ；铁３０ｍｇ；铜８ｍｇ；锌３０ｍｇ；锰４０ｍｇ；碘０．２５ｍｇ；硒０．３ｍｇ；钴０．１ｍｇ．
Ｐｒｏｖｉｄｅｄｐｅｒｋｇｏｆｄｉｅｔ：ＶｉｔａｍｉｎＡ３０００ＩＵ；ＶｉｔａｍｉｎＤ１２００ＩＵ；ＶｉｔａｍｉｎＥ１５ＩＵ；Ｆｅ３０ｍｇ；Ｃｕ８ｍｇ；Ｚｎ３０ｍｇ；Ｍｎ４０ｍｇ；Ｉ０．２５ｍｇ；Ｓｅ０．３ｍｇ；
Ｃｏ０．１ｍｇ．
２综合净能根据原料组成计算所得，其余为实测值。ＮＥｍｆｉｓｃａｌｃｕｌａｔｅｄｖａｌｕｅ．Ｏｔｈｅｒｎｕｔｒｉｅｎｔｌｅｖｅｌｓａｒｅｍｅａｓｕｒｅｄｖａｌｕｅｓ．
１．３ 测定项目与方法
１．３．１ 采食量测定及饲料样品采集与分析 试验期间逐日详细记录采食量和剩草料量，每天按比例采集精料与
玉米秸秆样品，测定初水分后保存备用。
１．３．２ 体重和日增重 试验开始与结束，全部牛按相同顺序空腹称重，每次称重连称２ｄ，２次差别超过３％时，
第３天再称１次，取平均值，最后据试验始末体重与天数计算日增重。
１．３．３ 粪样品采集与分析 饲养试验期结束后连续７ｄ进行消化试验，每天直肠收集３次（７：００、１４：００和
７４３第２３卷第１期 草业学报２０１４年
２１：００）粪样３００ｇ，用１０％酒石酸按照粪样１／４比例混合固氮，冷冻保存，最后于６５～７０℃测定初水后制成风干
样品，每期试验结束后混合均匀用国标法测定干物质（ｄｒｙｍａｔｔｅｒ，ＤＭ），有机物（ｏｒｇａｎｉｃｍａｔｔｅｒ，ＯＭ），粗蛋白
（ｃｒｕｄｅｐｒｏｔｅｉｎ），粗脂肪（ｅｔｈｅｒｅｘｔｒａｃｔ，ＥＥ），中性洗涤纤维（ｎｅｕｔｒａｌｄｅｔｅｒｇｅｎｔｆｉｂｒｅ，ＮＤＦ），酸性洗涤纤维（ａｃｉｄ
ｄｅｔｅｒｇｅｎｔｆｉｂｒｅ，ＡＤＦ）含量。其中粗蛋白用半微量凯氏定氮法测定；粗脂肪用索氏乙醚抽提法测定；ＮＤＦ和
ＡＤＦ含量用传统抽滤方法测定；无氮浸出物不能用常规分析方法中直接单独测定，而是通过计算求出。测定方
法参照《饲料分析及饲料质量检测技术》［１９］。
１．３．４ 气体采集与分析 采用呼吸面具采气装置［２０］进行气体采集。每隔１０ｄ采集气体，每次采气分４次，分别
为６：００（代表饲前１ｈ）、１２：００（代表日间休息状态）、２０：００（代表饲后１ｈ）和２４：００（代表夜间休息）。每次采集
１０ｍｉｎ。采气时记录牛舍温度，以便进行产热量计算。ＣＨ４ 浓度利用气相色谱仪（ＧＣ２０１０，日本）进行分析，检
测器为离子火焰化检测器（ＦＩＤ）；色谱柱为３×２ｍｍ 的５?（埃）分子筛色谱柱；工作柱温９０℃，进样口温度
１００℃，检测器工作温度１５０℃，载气为高纯氮气，流速２３ｍＬ／ｍｉｎ；氢气流速４０ｍＬ／ｍｉｎ，空气流速４００ｍＬ／ｍｉｎ；
进样量１ｍＬ。
１．４ 数据处理及统计分析
应用ＳＰＳＳ统计分析软件的Ｏｎｅｗａｙａｎｏｖａ进行方差分析和ＬＳＤ多重比较。
２ 结果与分析
２．１ 异丁酸对日粮养分消化率的影响
由表２可见，日粮添加异丁酸后，与对照相比，日粮各养分消化率在数值上都有提高。０．０４ｇ／（ｋｇ·ｄ）组和
０．０６ｇ／（ｋｇ·ｄ）组有机物消化率均显著高于对照组（犘＜０．０５）；而添加异丁酸后ＣＰ消化率各处理组都显著高于
对照组（犘＜０．０５），但处理间差异不显著（犘＞０．０５）；ＮＦＥ消化率差异不显著（犘＞０．０５）；０．０２ｇ／（ｋｇ·ｄ）组和
０．０４ｇ／（ｋｇ·ｄ）组ＥＥ消化率显著高于对照组和０．０６ｇ／（ｋｇ·ｄ）组（犘＜０．０５）；０．０４ｇ／（ｋｇ·ｄ）组ＮＤＦ消化率
显著高于对照组和０．０２ｇ／（ｋｇ·ｄ）组（犘＜０．０５），但与０．０６ｇ／（ｋｇ·ｄ）组差异不显著（犘＞０．０５）；０．０４
ｇ／（ｋｇ·ｄ）组ＡＤＦ消化率显著高于对照组和其他处理组（犘＜０．０５）。综上，可发现０．０４ｇ／（ｋｇ·ｄ）组的添加效
果最好。
表２ 日粮添加异丁酸对西门塔尔牛日粮养分消化率的影响
犜犪犫犾犲２ 犈犳犳犲犮狋狅犳犻狊狅犫狌狋狔狉犪狋犲狊狌狆狆犾犲犿犲狀狋犪狋犻狅狀狅狀狀狌狋狉犻犲狀狋犱犻犵犲狊狋犻犫犻犾犻狋狔犻狀犛犻犿犿犲狀狋犪犾犫犲犲犳犮犪狋狋犾犲 ％
项目
Ｉｔｅｍｓ
异丁酸Ｉｓｏｂｕｔｙｒａｔｅ（ｇ／ｋｇ·ｄ）
０ ０．０２ ０．０４ ０．０６
有机物Ｏｒｇａｎｉｃｍａｔｔｅｒ ７２．０８±１．１４ｂ ７３．８７±１．０３ａｂ ７５．５５±１．２２ａ ７６．２１±１．１４ａ
粗蛋白Ｃｒｕｄｅｐｒｏｔｅｉｎ ７２．０１±１．３５ｂ ７５．３１±１．０８ａ ７８．９８±１．３３ａ ７８．５６±０．９７ａ
无氮浸出物 Ｎｉｔｒｏｇｅｎｆｒｅｅｅｘｔｒａｃｔ ８８．３４±０．２２ａ ９０．１２±０．１４ａ ９０．１１±０．２０ａ ８８．８９±０．１２ａ
粗脂肪Ｅｔｈｅｒｅｘｔｒａｃｔ ６８．２６±１．５３ｂ ７３．７２±１．６０ａ ７５．５０±０．６４ａ ６９．７５±１．３１ｂ
中性洗涤纤维Ｎｅｕｔｒａｌｄｅｔｅｒｇｅｎｔｆｉｂｒｅ ５９．４２±２．３８ｂ ６０．２５±１．９４ｂ ６７．７２±１．５８ａ ６４．４１±１．２１ａｂ
酸性洗涤纤维Ａｃｉｄｄｅｔｅｒｇｅｎｔｆｉｂｒｅ ５５．１６±１．０７ｂ ５７．８８±１．１０ｂ ６４．８６±１．４５ａ ５７．３９±２．２５ｂ
注：同行相同字母表示差异不显著（犘＞０．０５），不同字母表示差异显著（犘＜０．０５）。下同。
Ｎｏｔｅ：Ｔｈｅｄａｔａｗｉｔｈｔｈｅｓａｍｅｌｅｔｔｅｒｓｉｎｄｉｃａｔｅｎｏｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅｉｎａｒｏｗ（犘＞０．０５），ｔｈｅｄａｔａｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓｍａｌｌｅｔｔｅｒｓｉｎｄｉｃａｔｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅａｔ０．０５
ｌｅｖｅｌ．Ｔｈｅｓａｍｅｂｅｌｏｗ．
２．２ 异丁酸对肉牛日增重和饲料转化效率的影响
由表３可见，试验肉牛开始体重差异不显著（犘＞０．０５）。日粮添加异丁酸后，０．０４ｇ／（ｋｇ·ｄ）组结束体重显
著高于对照组（犘＜０．０５），提高了３．７１％，但是与０．０２ｇ／（ｋｇ·ｄ）组和０．０６ｇ／（ｋｇ·ｄ）组差异不显著；０．０４
ｇ／（ｋｇ·ｄ）组和０．０６ｇ／（ｋｇ·ｄ）组试验期间肉牛平均日增重显著高于对照组（犘＜０．０５），但与０．０２ｇ／（ｋｇ·ｄ）组
８４３ ＡＣＴＡＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥＳＩＮＩＣＡ（２０１４） Ｖｏｌ．２３，Ｎｏ．１
差异不显著；试验期间肉牛干物质采食量以０．０４ｇ／（ｋｇ·ｄ）组和０．０６ｇ／（ｋｇ·ｄ）组显著低于对照组（犘＜０．０５），
但与０．０２ｇ／（ｋｇ·ｄ）组差异不显著；０．０４ｇ／（ｋｇ·ｄ）组和０．０６ｇ／（ｋｇ·ｄ）组每千克增重消耗饲料显著低于对照
组和０．０２ｇ／（ｋｇ·ｄ）组（犘＜０．０５），即饲料转化率提高，分别提高了２５．８１％和２７．２５％。
表３ 日粮添加异丁酸对西门塔尔牛采食量、日增重和饲料转化效率的影响
犜犪犫犾犲３ 犈犳犳犲犮狋狅犳犻狊狅犫狌狋狔狉犪狋犲狊狌狆狆犾犲犿犲狀狋犪狋犻狅狀狅狀犳犲犲犱犻狀狋犪犽犲，犪狏犲狉犪犵犲犱犪犻犾狔
犵犪犻狀犪狀犱犳犲犲犱犮狅狀狏犲狉狊犻狅狀狉犪狋犲犻狀犛犻犿犿犲狀狋犪犾犫犲犲犳犮犪狋狋犾犲
项目
Ｉｔｅｍｓ
异丁酸Ｉｓｏｂｕｔｙｒａｔｅ（ｇ／ｋｇ·ｄ）
０ ０．０２ ０．０４ ０．０６
干物质采食量Ｄｒｙｍａｔｔｅｒｉｎｔａｋｅ（ｋｇ／ｄ） ７．８７±１．３２ｂ ７．４３±０．９７ａｂ ６．８２±０．８９ａ ６．５３±１．１２ａ
开始体重Ｉｎｉｔｉａｌｗｅｉｇｈｔ（ｋｇ） ３１３．５４±７．２６ａ ３１２．９８±８．５４ａ ３１４．１７±７．９４ａ ３１５．６３±８．０８ａ
结束体重Ｆｉｎａｌｗｅｉｇｈｔ（ｋｇ） ３９８．７９±９．４７ｂ ４０４．０２±９．３２ａｂ ４１３．５８±９．１７ａ ４１２．６９±８．９４ａｂ
平均日增重Ａｖｅｒａｇｅｄａｉｌｙｇａｉｎ（ｋｇ／ｄ） １．４２±０．４６ｂ １．５２±０．５２ａｂ １．６６±０．３９ａ １．６２±０．３３ａ
饲料∶增重Ｆｅｅｄ∶ｇａｉｎ（ｋｇ／ｋｇ） ５．５４±０．６８ａ ４．８９±０．５５ａ ４．１１±０．５３ｂ ４．０３±０．６２ｂ
２．３ 异丁酸对甲烷能的影响
由表４可见，日粮添加异丁酸后，甲烷能呈降低趋势，０．０４ｇ／（ｋｇ·ｄ）和０．０６ｇ／（ｋｇ·ｄ）组显著低于对照组
（犘＜０．０５）。
表４ 日粮添加异丁酸对西门塔尔牛甲烷能的影响
犜犪犫犾犲４ 犈犳犳犲犮狋狅犳犻狊狅犫狌狋狔狉犪狋犲狊狌狆狆犾犲犿犲狀狋犪狋犻狅狀狅狀犿犲狋犺犪狀犲犲犿犻狊狊犻狅狀狊犻狀犛犻犿犿犲狀狋犪犾犫犲犲犳犮犪狋狋犾犲 ｋＪ／ｄ
项目
Ｉｔｅｍｓ
异丁酸Ｉｓｏｂｕｔｙｒａｔｅ（ｇ／ｋｇ·ｄ）
０ ０．０２ ０．０４ ０．０６
甲烷能 Ｍｅｔｈａｎｅｅｎｅｒｇｙ １３．２４±０．８４ａ １２．５１±０．５５ａ ９．５４±０．６５ｂ ８．９８±０．９２ｂ
３ 讨论
３．１ 日粮添加异位酸对日粮营养物质消化率的影响
日粮添加异位酸后，可提高瘤胃对日粮营养物质的消化率。Ｈｕｍｅ等［２１］证明，补饲支链挥发性脂肪酸
（ＢＣＦＡ）可提高瘤胃有机物质的消化力。而且Ｓｔｅｒｎ［２２］研究发现，反刍动物日粮精粗比为５０∶５０，粗饲料以玉米
青贮（３７．５％）和紫花苜蓿干草（１２．５％）为主，分别添加不同剂量的支链脂肪酸和ｎ戊酸的氨盐（ＡＳＶＦＡ），对
ＯＭ的消化率无显著影响，但当试验组日粮ＤＭ 中含０．８％的 ＡＳＶＦＡ时与对照组相比，ＯＭ 消化率有显著提
高。本实验研究结果表明，劣质玉米秸秆日粮添加异丁酸后ＯＭ消化率显著高于对照。
Ｆｅｌｉｘ等［２３］研究表明，异位酸可加快瘤胃微生物的生长速度，提高反刍动物体内氮的存留，促进微生物蛋白
的合成。而且瘤胃氨态氮浓度能够反映蛋白质降解与合成之间所达到的平衡状况，瘤胃微生物生长ＮＨ３Ｎ浓
度需要有一个适宜的水平［２４］。本试验日粮添加异丁酸后ＣＰ消化率提高，可能是异丁酸促进了瘤胃微生物的生
长，增加了微生物蛋白的合成，瘤胃内ＮＨ３Ｎ的利用加快，进而使瘤胃内ＮＨ３Ｎ浓度降低，所以瘤胃微生物对
日粮ＣＰ的降解增加以满足微生物对氮的需要。Ｃｈａｌｕｐａ和Ｂｌｏｃｈ［２５］研究同样表明日粮中补充挥发性支链脂肪
酸能够增加微生物数量和微生物蛋白的合成。
Ｓｏｏｆｉ等［２６］研究表明，日粮中添加支链脂肪酸可以加强纤维素的消化。Ｍｉｓｒａ和Ｔｈａｋｕｒ［２７］在犊牛和成年牛
日粮中添加异丁酸钠盐后，发现异丁酸钠盐对动物采食量无显著影响，但可使纤维素的消化率提高１８．４４％和
１１．３１％。但一些体内试验发现，ＢＣＦＡ对纤维表现消化率没有影响，Ｓｅａｌ和Ｐａｒｋｅｒ［２８］用含５％脱水黑麦草（犔狅
犾犻狌犿狆犲狉犲狀狀犲）及脱水三叶草（犗狓犪犾犻狊狉狌犫狉犪）的日粮饲喂羔羊进行代谢试验，结果表明，异丁酸对ＡＤＦ及纤维素
９４３第２３卷第１期 草业学报２０１４年
的消化没有促进作用。这可能是随着日粮中可发酵饲草量的减少，支链脂肪酸的作用逐渐削弱。本试验日粮添
加异丁酸０．０４ｇ／（ｋｇ·ｄ）组ＮＤＦ和ＡＤＦ消化率显著高于对照组，这是由于试验日粮粗饲料比例较高，并且由
于支链脂肪酸是瘤胃内纤维素分解菌生长必需的营养物质，因此添加异丁酸后影响了日粮中粗纤维的消化和降
解。Ｓｔｅｒｎ［２２］利用体外法观测ＢＣＦＡ对纤维素消化率的影响，当试验组日粮干物质中含０．８％的ＡＳＶＦＡ时与
对照相比，ＮＤＦ、ＡＤＦ、半纤维素和纤维素的消化率都显著提高，分别增加了３１％，１７％，５１％，１２％。
３．２ 日粮添加异位酸对增重性能的影响
Ｄｅｅｔｚ等［２９］将４３２头阉牛随机分为４组，分别添加占日粮干物质０，０．１４％，０．２８％，０．４２％的支链脂肪酸和
ｎ戊酸的氨盐（ＡＳＶＦＡ），观察不同水平对平均日增重（ａｖｅｒａｇｅｄａｉｌｙｇａｉｎ，ＡＤＧ）、饲料转化率（ｆｅｅｄｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ
ｒａｔｅ，ＦＣＲ）和胴体组成的影响，结果表明在公牛生长期，添加不同剂量的ＡＳＶＦＡ，ＡＤＧ和ＦＣＲ无显著提高，但
添加０．４２％ＡＳＶＦＡ的试验组与对照组相比，由于干物质采食量（ＤＭＩ）减少（犘＜０．０５），因此ＦＣＲ趋于提高，但
并不显著。在公牛生长结束阶段，ＦＣＲ随日粮中 ＡＳＶＦＡ的增加而增加。在０．４２％的水平中，ＡＤＧ提高了
４．８％（犘＞０．０５），在０．２８％的水平由于ＤＭＩ的减少，ＦＣＲ提高了６．６％（犘＜０．０５）。总之在以玉米＋尿素为基
础的日粮中，添加ＶＦＡ是有效的，因为由于脂肪酸的添加，使微生物产量增加，提高了氮和能量的利用，进而促
进动物生长，改善饲料转化率。本试验中，日粮添加异丁酸０．０４ｇ／（ｋｇ·ｄ）组和０．０６ｇ／（ｋｇ·ｄ）组日增重显著
高于对照，０．０４ｇ／（ｋｇ·ｄ）组和０．０６ｇ／（ｋｇ·ｄ）组每千克增重消耗饲料显著低于对照组和０．０２ｇ／（ｋｇ·ｄ）组，
与Ｄｅｅｔｚ等［２９］研究一致。并且 Ｍｉｓｒａ和Ｔｈａｋｕｒ［２７］用低蛋白的小麦秸秆为试验日粮饲喂杂交犊牛，结果发现，补
充ＢＣＦＡ组与对照相比，ＡＤＧ提高了１３．４％，总的活体重提高１５．９％，这也证明了本试验的可靠性。
３．３ 日粮添加异位酸对甲烷能的影响
反刍动物通过瘤胃中微生物发酵利用纤维素、半纤维素等结构性碳水化合物，在此过程中产生大量氢气和二
氧化碳，而瘤胃中产甲烷菌利用氢气和二氧化碳进行还原反应生成甲烷，甲烷再以暖气的方式经口排出体外［３０］。
人们日益关注大气环境，而反刍动物瘤胃内生成的甲烷加剧了温室效应，其中牛所排放的甲烷占全球温室气体总
排放量的１８％，占全球甲烷总排放量的３３％，尽可能降低反刍动物的甲烷排放量成为近年来的研究热点［３１３２］。
本试验日粮添加异丁酸后，甲烷能呈降低趋势。有研究表明，异位酸可以促进粗饲料的消化利用，尤其是在瘤胃
中的降解率，从而提高挥发性脂肪酸（主要为乙酸和丙酸）的产量［７］，使甲烷的生成量减少。此外，在饲喂粗饲料
日粮时，异位酸可以促进瘤胃发酵速度，降低甲烷浓度。
４ 结论
玉米秸秆日粮添加异丁酸后，ＯＭ、ＣＰ、ＮＤＦ和ＡＤＦ消化率均提高；ＡＤＧ提高，干物质采食量降低，每千克
增重消耗饲料降低；甲烷能呈降低趋势。综合各项指标，适宜添加水平为０．０４ｇ／（ｋｇ·ｄ）。
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犈犳犳犲犮狋狊狅犳犻狊狅犫狌狋狔狉犪狋犲狅狀犱犪犻犾狔犵犪犻狀，犱犻犲狋犪狉狔狀狌狋狉犻犲狀狋犱犻犵犲狊狋犻狅狀犪狀犱犿犲狋犺犪狀犲
犲犿犻狊狊犻狅狀狊犻狀犛犻犿犿犲狀狋犪犾犫犲犲犳犮犪狋狋犾犲
ＺＨＡＮＧＺｈｅｎｗｅｉ１，ＷＡＮＧＣｏｎｇ１，ＬＩＵＱｉａｎｇ１，ＢＡＩＹｕａｎｓｈｅｎｇ２，
ＳＨＩＺｈｏｕｇｅ２，ＬＩＵＸｉａｏｎｉ２，ＧＡＯＳｈｕｗｅｎ３
（１．ＣｏｌｅｇｅｏｆＡｎｉｍａｌＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＳｈａｎｘｉＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｔａｉｇｕ０３０８０１，Ｃｈｉｎａ；
２．ＥｃｏｌｏｇｉｃａｌＬｉｖｅｓｔｏｃｋＩｎｄｕｓｔｒｙＭａｎａｇｅｍｅｎｔＳｔａｔｉｏｎｉｎＳｈａｎｘｉＰｒｏｖｉｎｃｅ，Ｔａｉｙｕａｎ０３０００１，Ｃｈｉｎａ；
３．ＬｉｖｅｓｔｏｃｋａｎｄＰｏｕｌｔｒｙＢｒｅｅｄｉｎｇＷｏｒｋｓｔａｔｉｏｎｉｎＳｈａｎｘｉＰｒｏｖｉｎｃｅ，Ｘｉｎｚｈｏｕ０３４０００，Ｃｈｉｎａ）
犃犫狊狋狉犪犮狋：ＴｈｉｒｔｙｓｉｘＳｉｍｍｅｎｔａｌｂｅｅｆｃａｔｔｌｅ（１２ｍｏｎｔｈｏｌｄ）ｃｏｎｓｕｍｉｎｇａｃｏｒｎｓｔｒａｗｄｉｅｔｗｅｒｅｒａｎｄｏｍｌｙｄｉｖｉｄｅｄ
ｂｅｔｗｅｅｎｆｏｕｒｔｒｅａｔｍｅｎｔｓｓｕｐｐｌｅｍｅｎｔｅｄｂｙｆｏｕｒｌｅｖｅｌｓｏｆｉｓｏｂｕｔｙｒａｔｅ（０，０．０２，０．０４ａｎｄ０．０６ｇ／ｋｇ·ｄ）ｔｏｅｖａｌ
ｕａｔｅｔｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆｉｓｏｂｕｔｙｒａｔｅｏｎｄａｉｌｙｇａｉｎ，ｄｉｅｔａｒｙｎｕｔｒｉｅｎｔｄｉｇｅｓｔｉｏｎａｎｄｍｅｔｈａｎｅｅｍｉｓｓｉｏｎｓ．Ｏｒｇａｎｉｃｍａｔｔｅｒ
ｄｉｇｅｓｔｉｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅｃａｔｔｌｅｓｕｐｐｌｅｍｅｎｔｅｄｗｉｔｈｉｓｏｂｕｔｙｒａｔｅａｔ０．０４ａｎｄ０．０６ｇ／（ｋｇ·ｄ）ｗｅｒｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ（犘＜
０．０５）ｈｉｇｈｅｒｔｈａｎｔｈａｔｏｆｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｓ．Ｃｒｕｄｅｐｒｏｔｅｉｎｄｉｇｅｓｔｉｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅｉｓｏｂｕｔｙｒａｔｅｓｕｐｐｌｅｍｅｎｔｅｄｃａｔｔｌｅｗａｓ
ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｈｉｇｈｅｒｔｈａｎｔｈａｔｏｆｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｓｂｕｔｎｉｔｒｏｇｅｎｆｒｅｅｅｘｔｒａｃｔｄｉｇｅｓｔｉｂｉｌｉｔｙｗａｓｎｏｔａｆｆｅｃｔｅｄ．Ｎｅｕｔｒａｌｄｅ
ｔｅｒｇｅｎｔｆｉｂｒｅｄｉｇｅｓｔｉｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅｃａｔｔｌｅｓｕｐｐｌｅｍｅｎｔｅｄ０．０４ｇ／（ｋｇ·ｄ）ｗｅｒｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ（犘＜０．０５）ｈｉｇｈｅｒｔｈａｎ
ｉｎｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｓ．Ａｃｉｄｄｅｔｅｒｇｅｎｔｆｉｂｅｒｄｉｇｅｓｔｉｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅｃａｔｔｌｅｓｕｐｐｌｅｍｅｎｔｅｄ０．０４ｇ／（ｋｇ·ｄ）ｗｅｒｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ
（犘＜０．０５）ｈｉｇｈｅｒｔｈａｎｉｎｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｓａｎｄｏｔｈｅｒｇｒｏｕｐｓ．Ｆｕｒｔｈｅｒｍｏｒｅ，ｆｉｎａｌｂｏｄｙｗｅｉｇｈｔｓｗｅｒｅａｆｆｅｃｔｅｄｂｙ
ｉｓｏｂｕｔｙｒａｔｅｓｕｐｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎｗｉｔｈ０．０４ｇ／（ｋｇ·ｄ）（犘＜０．０５），ａｎｄｔｈｅａｖｅｒａｇｅｄａｉｌｙｇａｉｎｓｏｆｃａｔｔｌｅｓｕｐｐｌｅｍｅｎ
ｔｅｄ０．０４ａｎｄ０．０６ｇ／（ｋｇ·ｄ）ｗｅｒｅｉｎｃｒｅａｓｅｄｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ（犘＜０．０５）．Ｄｒｙｍａｔｔｅｒｉｎｔａｋｅｏｆｃａｔｔｌｅｓｕｐｐｌｅｍｅｎｔｅｄ
０．０４ｇ／（ｋｇ·ｄ）ｗｅｒｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ（犘＜０．０５）ｌｏｗｅｒｔｈａｎｉｎｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｓ．Ｔｈｅｆｅｅｄｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎｒａｔｅｓｗｅｒｅｉｍ
ｐｒｏｖｅｄｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ（犘＜０．０５）ｂｙｔｈｅｓｕｐｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎｏｆｉｓｏｂｕｔｙｒａｔｅａｔ０．０４ａｎｄ０．０６ｇ／（ｋｇ·ｄ）．Ｉｎａｄｄｉ
ｔｉｏｎ，ｔｈｅｍｅｔｈａｎｅｅｍｉｓｓｉｏｎｓｗｅｒｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ（犘＜０．０５）ｒｅｄｕｃｅｄｆｒｏｍｃａｔｔｌｅｓｕｐｐｌｅｍｅｎｔｅｄ０．０４ａｎｄ０．０６
ｇ／（ｋｇ·ｄ）．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｉｎｄｉｃａｔｅｄｔｈａｔａｖｅｒａｇｅｄａｉｌｙｇｒａｉｎ，ｎｕｔｒｉｅｎｔｄｉｇｅｓｔｉｏｎａｎｄｍｅｔｈａｎｅｅｍｉｓｓｉｏｎｓｏｆＳｉｍ
ｍｅｎｔａｌｂｅｅｆｃａｔｔｌｅｃｏｕｌｄｂｅｉｍｐｒｏｖｅｄｂｙｓｕｐｐｌｅｍｅｎｔａｌｉｓｏｂｕｔｙｒａｔｅ．Ｔｈｅｏｐｔｉｍａｌｄｏｓｅｏｆｉｓｏｂｕｔｙｒａｔｅｓｕｐｐｌｅｍｅｎ
ｔａｔｉｏｎｗａｓ０．０４ｇ／（ｋｇ·ｄ）．
犓犲狔狑狅狉犱狊：ｉｓｏｂｕｔｙｒａｔｅ；ｄｉｇｅｓｔｉｂｉｌｉｔｙ；ａｖｅｒａｇｅｄａｉｌｙｇａｉｎ；ｍｅｔｈａｎｅｅｍｉｓｓｉｏｎｓ；Ｓｉｍｍｅｎｔａｌｂｅｅｆｃａｔｔｌｅ
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