不同處理玉米日糧對黃牛血液指標的影響及相關性分析

王桂瑛 毛華明 文際坤

玉米是反芻動物常用的能量飼料。玉米中淀粉占72%～74%，其中大約有70%的淀粉在瘤胃中發酵，淀粉被瘤胃微生物發酵成揮發性脂肪酸，剩余部分到達小腸，在消化酶的作用下分解為葡萄糖，為機體提供能源。血液中的葡萄糖(血糖)主要來源于消化道內的糖類。血液尿素氮濃度可以準確反映動物體內蛋白質代謝和氨基酸的平衡狀況，并間接反映動物機體對蛋白質和氨基酸的利用情況[1]。通過加工處理可以調控瘤胃降解和小腸消化的營養物質的比例，一方面維持瘤胃發酵的正常進行，促使瘤胃內能氮同步釋放；另一方面降低氮的排出量，減少代謝產物對環境的污染[2-3]。本試驗旨在研究玉米的不同加工處理對黃牛血糖和血液尿素氮的影響，以期找到適宜的玉米加工方法，為實際生產提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 玉米的加工處理

玉米通過5種不同的加工方式進行處理，分別為粉碎玉米、粉碎蒸汽處理玉米、干碾壓玉米、濕碾壓玉米與蒸汽壓片玉米，其具體加工參數見參考文獻[4]。

1.2 試驗動物與飼養管理

3頭安裝永久瘤胃瘺管的云南黃牛，試驗前統一驅蟲、健胃，稻草用揉草機揉碎，其余飼料直接飼喂。日糧每天分為均等兩份，分別于8:00和16:00飼喂，先粗后精，自由飲水。

1.3 試驗日糧

按275 kg肉牛1.3倍維持需要水平配合肉牛日糧。精粗比為50：50。黃牛每天飼喂精料2.5 kg，精料組成見表1；粗料為稻草與苜蓿草塊，稻草1.25 kg，苜蓿草塊1.25 kg。

表1 精料配方(%)

5種日糧中僅精料中玉米存在不同的加工處理方式，其余成分均相同。

5種日糧分別為：粉碎玉米日糧、粉蒸玉米日糧、干碾壓玉米日糧、濕碾壓玉米日糧、蒸汽壓片玉米日糧。

1.4 試驗設計

本試驗采用3×5不完全拉丁方設計，3頭安裝有瘺管的云南黃牛，分5期分別采食粉碎玉米、粉蒸玉米、干碾壓玉米、濕碾壓玉米和蒸汽壓片玉米5組日糧，預飼期7 d。

1.5 血樣采集分析

每期試驗最后一天在早飼前（0 h）和飼后2、6 h頸靜脈采血20 ml，肝素抗凝，2000×g離心分離血漿，血漿于-20℃保存以待分析。

1.5.1 血漿葡萄糖濃度的測定

用葡萄糖氧化酶-過氧化物酶法（GOD-POD法）檢測試劑盒進行測定，檢測波長505 nm，比色杯光徑10 mm。

1.5.2 血漿尿素氮濃度測定

尿素脲酶波氏法檢測試劑盒，600 nm處，10 mm光徑下比色。

1.6 丙酸比例

具體測定方法見參考文獻[5]。

1.7 沉積氮占可消化氮的比值

具體測定方法見參考文獻[6]。

1.8 數據處理

所有數據均用Excel建立數據庫，用SPSS11.5統計軟件對測定指標進行分析。

2 結果與討論

2.1 不同處理玉米日糧對黃牛血漿葡萄糖濃度的影響（見表 2、圖 1）

表2 不同處理玉米日糧對黃牛血漿葡萄糖濃度的影響(mmol/l)

由表2可知，飼喂粉碎、粉蒸、干碾壓、濕碾壓及蒸汽壓片5種處理玉米日糧之前，黃牛血漿葡萄糖濃度差異不顯著(P＞0.05)；飼喂后2 h各組出現顯著差異(P＜0.05)，大小依次為蒸汽壓片＞干碾壓＞粉蒸＞濕碾壓＞粉碎玉米日糧組；飼喂后6 h，處理日糧組間血漿葡萄糖濃度發生變化，蒸汽壓片、粉蒸與干碾壓玉米日糧組間差異不顯著(P＞0.05)，但3組均顯著高于粉碎與濕碾壓玉米日糧組(P＜0.05)。從平均數上看，各組間無顯著差異，但仍存在一個趨勢，蒸汽壓片＞干碾壓＞粉蒸＞濕碾壓＞粉碎玉米日糧組。

圖1 不同處理玉米日糧對黃牛血漿葡萄糖濃度的影響

由圖1可知，不同處理玉米日糧對動態血漿葡萄糖濃度影響存在一個共同點，即在飼喂前血糖濃度較高，飼喂后血糖濃度降低，至飼喂后2 h血糖達最低點。此時，血糖濃度依次為蒸汽壓片＞干碾壓＞粉蒸＞濕碾壓＞粉碎玉米日糧組；2 h后血糖濃度又緩慢回升，至6 h仍未達到飼喂前血糖濃度值。本次試驗中飼喂5組日糧后，血糖濃度不但沒有升高，反而降低。這與武楓林[7]報道一致，這可能與肝細胞的代謝速率加快有關，也可能與胰高血糖素的升高有關。

從圖1還可知，蒸汽壓片與干碾壓玉米日糧組在飼喂前到飼喂后6 h的血糖動態變化較平穩，其它3組則變化幅度較大。

2.2 不同處理玉米日糧對黃牛血漿尿素氮濃度的影響（見表 3、圖 2）

瘤胃內氨的濃度、瘤胃微生物菌體蛋白的合成和體內氨基酸的分解都會影響血漿尿素氮的濃度。

由表3可知，飼喂粉碎、粉蒸、干碾壓、濕碾壓及蒸汽壓片5組處理玉米日糧之前，黃牛血漿尿素氮濃度就存在差異(P＜0.05)，粉蒸玉米日糧組黃牛血漿尿素氮最高，顯著高于蒸汽壓片玉米日糧組，蒸汽壓片玉米日糧組又顯著高于干碾壓玉米日糧組；飼喂后，血漿尿素氮濃度發生變化，至喂后2 h，粉蒸玉米日糧組仍是最高，顯著高于粉碎、干碾壓、濕碾壓及蒸汽壓片4組玉米日糧(P＜0.05)；喂后6 h，粉蒸玉米日糧組黃牛血漿尿素氮濃度最高，顯著高于其余4組(P＜0.05)，蒸汽壓片玉米日糧組血漿尿素氮顯著低于粉蒸玉米日糧組(P＜0.05)，而與其余3組間無顯著差異(P＞0.05)。從平均數上看，粉蒸玉米日糧組血漿尿素氮最高，顯著高于干碾壓組(P＜0.05)，與其余3組無顯著差異，大小依次為粉蒸＞粉碎＞蒸汽壓片＞濕碾壓＞干碾壓玉米日糧組。

表3 不同處理玉米日糧對黃牛血漿尿素氮濃度(mg/dl)的影響

圖2 不同處理玉米日糧對黃牛血漿尿素氮濃度的影響

由圖2可知，各處理玉米日糧對黃牛動態血漿尿素氮的影響存在一個共同之處，飼喂前各處理組間血漿尿素氮濃度均較低；飼喂后，各組尿素氮濃度均有不同程度的上升，至飼喂后2 h，各組尿素氮濃度均達到最高值，然后又緩慢下降。其中，粉蒸玉米日糧組尿素氮濃度最高，在各時間點均高于其余4組日糧產生的尿素氮濃度，其次為粉碎玉米日糧組，在各時間點均高于其余3組。干碾壓玉米日糧的血漿尿素氮濃度變化幅度較大，而粉碎、粉蒸、濕碾壓及蒸汽壓片玉米日糧組的變化較平穩。

2.3 瘤胃液中丙酸比例、血液中葡萄糖濃度與RN/DN的相關性

飼喂各處理玉米日糧后，黃牛瘤胃液中丙酸占其總揮發性脂肪酸的比例，血漿葡萄糖值及其全消化道中沉積氮占可消化氮的比值（RN/DN）見表4。

經相關性分析，丙酸比例與血漿葡萄糖濃度、RN/DN之間及血漿葡萄糖與RN/DN之間均存在顯著線性正相關（P＜0.05），相關系數及回歸方程見表5。因此可用瘤胃液中丙酸比例來預測其血漿中產生的葡萄糖濃度，進而用葡萄糖濃度去估測全消化道中的沉積氮與可消化氮之比。

表4 黃牛的丙酸比例、血糖及RN/DN值

表5 丙酸比例、血液中的葡萄糖濃度及RN/DN之間的關系

Φrskov[8]和Matras[9]用不同的方法都發現，灌注高比例的乙酸混合物，丙酸含量低，生成的葡萄糖量很少。因此葡萄糖氧化產生的NADPH量也很少，動物體不能充分利用乙酸合成體脂肪，造成乙酸進入三羧酸循環，氧化產生CO2和H2O，從而導致體增熱的增加。在缺乏糖異生的前體丙酸的情況下，動物體還可利用另一條途徑合成葡萄糖，即生糖氨基酸的糖異生作用，生糖氨基酸在肝臟中脫氨，造成尿氮排出量增加，氮的轉化效率下降，但高比例的丙酸使葡萄糖的生成量增加，降低了生糖氨基酸用于轉化為葡萄糖的量，而使體蛋白質沉積量增加，提高了可消化氮的轉化效率。本研究結果證實了葡萄糖通過中間代謝過程控制著反芻動物脂肪和蛋白質的合成，因此可以在生產上調控碳水化合物和蛋白質在瘤胃的降解和后段消化道的消化來達到提高反芻動物飼料利用效率的目的。

3 結論

玉米的加工處理（粉碎玉米、粉碎蒸汽玉米、干碾壓玉米、濕碾壓玉米與蒸汽壓片玉米）對黃牛血漿葡萄糖濃度及尿素氮濃度均有顯著影響。瘤胃液中丙酸比例與血漿葡萄糖濃度、RN/DN之間及血漿葡萄糖與RN/DN之間存在顯著線性正相關。因此可用瘤胃液中丙酸比例預測其血漿中產生的葡萄糖濃度，進而以葡萄糖濃度估測RN/DN，指導生產實踐。

[1]Malmolf K.Amino acid in farm animal nutrition metabolism,partition and consequences of imbalance[J].Journal of Agricultural Research,1998,18:191-193.

[2]Huntington,G.B.Starch utilization by ruminants:From basics to the bunk[J].J.Anim.Sci.,1997,75:752-867.

[3]馮仰廉等.反芻動物營養[M].北京：科學出版社，2004:136-137.

[4]王桂瑛，毛華明，文際坤.玉米的加工處理對瘤胃液pH的影響[J].飼料工業，2005，26(5)：29-30.

[5]王桂瑛，毛華明，文際坤.玉米的不同加工處理對瘤胃液VFA濃度的影響[J].飼料工業，2008，29（1）：44-46.

[6]王桂瑛，毛華明，文際坤.不同加工處理對玉米干物質與淀粉在瘤胃內降解率的影響[J].飼料工業，2008，29（7）：41-44.

[7]武楓林，張盛友，等.靜脈灌注VFA鹽對水牛采食量及血漿某些代謝物和激素水平影響的研究[J].畜牧與獸醫，2002，34(12)：9-12.

[8]Orskov E.R.Starch digestion and utilization in ruminants[J].J.Anim.Sci.,1986,63:1624.

[9]Matras J,Bartle S J,Preston K L.Nitrogen utilization in growing lambs:Effects of grain(starch)and protein sources with various rates of ruminal degradation[J].J.Anim.Sci.,1991,69:339.