移動尼龍袋法對常用飼料蛋白質小腸消化率的研究

周 榮，王加啟，張養東，潘發明，卜登攀，魏宏陽，周凌云

（中國農業科學院北京畜牧獸醫研究所動物營養學國家重點實驗室，北京 100193）

瘤胃合成的微生物蛋白質（Microbial CP,MCP）、飼料瘤胃非降解蛋白質（Ruminally undegraded feed CP,RUP）以及很少量的內源性蛋白質（Endogenous CP,ECP），構成了小腸中的代謝蛋白質（Metabolizable Protein,MP）[1]，因此近代反芻動物蛋白質營養體系均以小腸蛋白質為基礎[2]。2005年，美國反芻動物年會已然提出在保持奶牛腸道代謝蛋白質水平基礎上降低日糧蛋白質水平、降低日糧中的氮素向環境中的排放、改善代謝蛋白質限制性氨基酸數量和比例的具體目標[3]。飼料干物質和粗蛋白的瘤胃降解率和小腸消化率是合理配比日糧的重要參數，尤其是對提高蛋白質利用率具有重要意義。

通常使用瘤胃尼龍袋法測定飼料的瘤胃降解率，實驗室內和實驗室間采用共同的標準來消除影響結果因素的干擾[1]。國內學者利用尼龍袋法建立起含有150多種不同產地的飼料蛋白質瘤胃降解率數據庫[4-7]。但是國內瘤胃非降解蛋白在小腸的消化率參數相對缺乏，僅有岳群等報道了14種飼料蛋白質的小腸消化率數據[8-9]。

目前，用來測定小腸蛋白質消化率的方法主要包括體內法、半反芻動物生物測定法、移動尼龍袋法和體外法等。Hvelplund等證實移動尼龍袋法與體內法測得的小腸消化數據有很高的相關性，并給出兩者的校正公式[10-11]。

本試驗即采用移動尼龍袋法測定了13種我國常用反芻動物飼料干物質和蛋白質的小腸消化率，進一步豐富和完善了我國常用反芻飼料小腸消化率數據庫，為日糧配制提供了更可靠的數據。

1 材料與方法

1.1 實驗動物及日糧組成

選擇健康狀況良好，體重相近的3頭裝有瘤胃瘺管和十二指腸瘺管的經產干奶期奶牛作為實驗動物。日糧組成見表1。

表1 試驗動物日糧組成Table 1 Compositions of diets (%)

1.2 材料

豆粕（黑龍江），棉粕（河北），菜粕（河南），花生餅（北京），麻籽餅（甘肅），亞麻籽餅（甘肅），DDGS（黑龍江），膨化大豆（河北），玉米（北京），啤酒糟（北京），苜蓿（寧夏），羊草（黑龍江），全株玉米青貯（北京）。

1.3 測定指標

粗蛋白質（CP）的測定按照GB 6432-94的測定方法進行；中性洗滌纖維（Neutral Detergent Fiber，NDF）、酸性洗滌纖維（Acid Detergent Fiber，ADF）的測定參照Van Soest等[12]；粗脂肪測定按照索氏提取法進行。

1.4 方法

移動尼龍袋法[1]：選擇孔徑42 μm的尼龍布，制成3 cm×6 cm2的移動尼龍袋。稱取尼龍袋法獲得的殘渣，粗飼料（苜蓿，羊草，全株玉米青貯）稱取大約0.5 g，其他飼料樣品稱取大約1 g，裝入移動尼龍袋中，熱封儀封口。

每頭牛每種飼料準備3個尼龍袋。將移動尼龍袋浸泡于含0.01%（W/V）胃蛋白酶的鹽酸溶液中40℃振蕩培養2 h。處理后的移動尼龍袋經十二指腸瘺管每30 min投放1次，每次投袋2個。定期從糞便中回收移動尼龍袋。清理尼龍袋上的糞便，細流沖洗，直至尼龍袋中流出的水清澈無味為止，凍干，稱重。

1.5 統計分析

運用SAS軟件包中GLM過程分析不同飼料原料中干物質和粗蛋白的消化率差異。

2 結果與分析

2.1 飼料樣品的化學成分分析

各種待測飼料化學成分的測定結果見表2。

表2 飼料樣品常規成分分析Table 2 Chemical analysis of the experimental feedstuffs

由表2可知，不同樣品的粗蛋白（CP）、中性洗滌纖維（NDF）、酸性洗滌纖維（ADF）和粗脂肪（EE）含量差異較大。本試驗所用樣品的常規成分與文獻[13]與NRC[1]所報道的相近。

2.2 飼料干物質和粗蛋白的降解消化程度

各種飼料蛋白質（CP）和干物質（DM）在瘤胃16 h后的降解率與小腸消化率數據參見表3。

在瘤胃發酵16 h后，蛋白類飼料的干物質降解率高于粗飼料和能量飼料，其中以花生餅最高，為82.64%。

纖維含量較高的粗飼料的干物質降解率較低，其中以羊草最低，為32.69%。

表3 飼料樣品干物質和粗蛋白的16 h瘤胃降解率和小腸消化率Table 3 Degradation after 16 h incubation in rumen and the intestinal digestibility of DM and CP （%）

蛋白飼料中粗蛋白的16 h瘤胃降解程度要高于能量飼料和粗飼料。同類飼料干物質和粗蛋白降解率的結果與馮仰廉等人的結果相近[2-9,14]，但是不完全一致，這可能是因為飼料的產地、加工方式不同。花生餅的粗蛋白在瘤胃16 h發酵后的降解率為80.62%，顯著高于其他飼料。

13種飼料的干物質的小腸消化率差異極顯著（P＜0.01），膨化大豆最高，為80.37%；全株玉米青貯最低，為3.08%。蛋白類飼料麻籽餅的干物質消化率為11.03%，與粗飼料的干物質小腸消化率相近，顯著低于其他蛋白類飼料。

總體來說，蛋白類飼料的粗蛋白小腸消化率最高，其次為能量飼料，最低為粗飼料。CP的消化率以羊草最低為61.31%，膨化大豆最高為96.33%。飼料粗蛋白的小腸消化率和岳群等[8]列出的數據相近，苜蓿、羊草及全株玉米青貯的蛋白質小腸消化率高于岳群等試驗結果[8]。

3 討論與結論

試驗樣品中有7種蛋白類飼料：豆粕、棉籽粕、菜籽粕、花生餅、麻籽餅、亞麻籽餅和膨化大豆，蛋白含量除了菜籽粕、麻籽餅和亞麻籽餅均高于40%。膨化大豆的酸性洗滌不溶蛋白含量高于其他4種蛋白飼料，酸性洗滌不溶蛋白含量可以反映飼料蛋白的熱損傷程度。三種能量飼料：DDGS、啤酒糟和玉米，有較高的纖維含量，DDGS與啤酒糟的粗蛋白含量均高于30%，是較好的能量蛋白飼料。本試驗中的苜蓿樣品的蛋白含量比岳群等[8-9]、薛紅楓等[14]的試驗中采用的苜蓿蛋白含量高，但是與NRC[1]中的紫花苜蓿相關指標相近，苜蓿作為豆科牧草的一種，除了粗蛋白含量高于其他科屬的牧草，還具有NDF值與ADF值相近的特點。

飼料16 h瘤胃未降解蛋白含量可以一定程度反映這種飼料提供過瘤胃蛋白的潛力。 Hvelplund等認為，16 h的瘤胃預培養時間適用于所有飼料，這個時間能反映到達小腸前瘤胃代謝的狀況[11]。岳群等的試驗也表明瘤胃培養16 h的飼料蛋白質消失率與飼料的瘤胃有效降解率之間差異不顯著（P＞0.05）[8]。花生餅作為常用的蛋白飼料，其粗蛋白含量與豆粕、棉籽粕和菜籽粕相近，但是其在瘤胃降解較多，所以花生餅提供的小腸可消化蛋白較少，利用率較低。DDGS的粗蛋白16 h瘤胃降解率最低，為31.39%，這與Kleinschmit等[15]報道結果相近。DDGS雖為能量飼料，但是其粗蛋白含量達到37.29%，在瘤胃降解的少，所以可以為動物提供較多的小腸真蛋白。菜籽餅、棉籽餅和亞麻籽餅的蛋白質在瘤胃的16 h降解率低于其他幾種蛋白飼料，由于菜籽餅含有芥酸、惡唑烷硫酮、異硫氰酸鹽和鞣酸等，棉粕含游離棉酚，亞麻籽粕含有亞麻苷和亞麻酵素等物質，它們有效地抑制了微生物的分解作用，因此在相同時間內，降解率低于豆粕和花生粕[5]。粗飼料類的干物質小腸消化率較低，這可能是因為粗料含有較多的ADF和NDF。

多數蛋白類飼料蛋白質瘤胃未降解部分可以很好的被小腸吸收，是小腸可消化蛋白的良好來源。豆粕、花生粕、膨化大豆和啤酒糟的瘤胃降解殘渣在小腸的消化率都高于90%，麻籽餅中粗蛋白含量與菜籽、棉籽相近，但是粗蛋白的小腸利用率偏低。部分飼料的蛋白質消化率數值與Taghizadeh報道的結果相差較大[16]。2004年頒布的《肉牛飼養標準》[17]中，對精飼料的瘤胃非降解蛋白質的小腸消化率建議取0.65，對青粗飼料取0.60，對秸稈則取0。本試驗采用移動尼龍袋法實測的蛋白類飼料、能量類與青粗類飼料蛋白的小腸表觀消化率平均值分別為81.93%、73.47%和61.76%，可見Kleinschmit等[15]過低估計了蛋白飼料和能量飼料的蛋白質小腸消化率，而對粗飼料小腸消化率的估測與移動尼龍袋法的實測值相近。

本實驗所得數據進一步豐富了中國奶牛常有飼料小腸消化率數據庫。不同種類飼料的瘤胃降解參數和小腸消化吸收情況差異顯著；同種飼料不同產地、不同工藝可提供的小腸可吸收蛋白質的量也不同。建立反芻動物蛋白質小腸消化率數據對合理配方日糧，減少能源浪費和降低奶牛氮排泄有重要意義。

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