新型高品質過瘤胃蛋白質對荷斯坦奶牛泌乳性能的影響

文∕馬 慧

（美國百奧生物營養科技有限公司）

對于高產奶牛、妊娠母牛以及其它一些特殊生理期的反芻動物，蛋白質的需要量高于普通家畜，僅依靠瘤胃微生物合成的菌體蛋白質不能滿足其對蛋白質的需求，即使在日糧中添加豆粕等優質蛋白質原料，因其在瘤胃內降解速度較快[1，2]，也不易達到增加小腸蛋白質的目的，影響了高產反芻動物生產性能的發揮，造成了一定的經濟損失。因此，為增加進入反芻動物小腸的真蛋白質數量，減少瘤胃內蛋白質的降解損失，有必要對優質蛋白質飼料進行適當的保護，降低其瘤胃降解率，提高進入腸道的蛋白質數量，更理想地滿足畜體對蛋白質的需要。研究表明，增加過瘤胃蛋白質的數量可顯著提高動物的生產性能[3～5]。通過瘤胃灌注試驗發現，在產奶過程中，產奶量和乳蛋白質合成所需的第一、第二限制氨基酸分別為賴氨酸和蛋氨酸[6，7]。因此，豆粕作為過瘤胃蛋白質的供應源在提高奶牛產奶性能上更具優勢。但我國大豆主要依賴進口，蛋白質飼料原料瓶頸制約日趨嚴重，為了滿足生產和市場的需求，應加強對豆粕進行優質化處理，結合氨基酸平衡技術，節約其在實際生產和養殖中的用量，緩解我國蛋白質飼料原料不足的壓力。

美國國際生物營養集團（Bio-Nutrition International，Inc.）多年致力于研究過瘤胃蛋白質的方法，經過近20年的長足發展，最終研制出BIO-PASS?新型高品質過瘤胃蛋白質產品，該產品使用一種獨特的生產程序，通過合理的保護方法顯著提高優質豆粕的過瘤胃蛋白質數量。該過程首先對豆粕進行微生態發酵處理，再將處理后的豆粕與還原糖在一定條件下混合，自然發生反應，保護了豆粕中的部分蛋白質，有效提高豆粕中蛋白質的瘤胃通過率。生產中，嚴格的控制程序確保了BIO-PASS?與未經處理的豆粕相比具有更高的瘤胃穩定性和小腸可消化性，可最大程度地增加瘤胃微生物蛋白質產量，改善奶牛小腸可吸收氨基酸的平衡，顯著提高反芻動物的生產性能，減少環境污染。

在國外，通過大量試驗已經證實，奶牛飼喂BIO-PASS?新型高品質過瘤胃蛋白質可顯著提高奶牛的產奶量，改善乳品質。但有關該產品在我國奶牛行業中的應用及應用效果的研究還未見報道。本研究旨在探討奶牛飼喂BIO-PASS?新型高品質過瘤胃蛋白質對荷斯坦奶牛泌乳性能的影響，為新型過瘤胃蛋白質產品在奶牛生產上的應用提供理論依據和技術參考。

1 材料與方法

1.1 試驗動物

選擇100 頭體況良好，體重、泌乳天數、產奶量及胎次相近的經產荷斯坦奶牛作為試驗動物。試驗地點位于河北張家口長城乳業。

1.2 試驗日糧和飼養管理

奶牛采用自由式飼養方式，自由采食。每天上槽飼喂時間分別為07:00和16:00。擠奶時間分別為07:30、14:00和19:30。試驗日糧參照NRC（2001）[8]奶牛飼養標準，配制全混合日糧。日糧組成（風干基礎）水平見表1。

1.3 試驗材料

本試驗使用的BIO-PASS?新型高品質過瘤胃蛋白質產品由美國國際生物營養集團（Bio-Nutrition International，Inc.）提供，該產品以豆粕為基礎原料，具有更高的瘤胃穩定性和小腸可消化性。研究人員通過半體內尼龍袋法證實[9～11]，BIO-PASS?蛋白質瘤胃有效降解率平均為27%，說明該產品在奶牛瘤胃中僅有較少部分被降解，呈穩定狀態，具有較好的瘤胃穩定性。通過三步體外模擬小腸消化試驗證實[9～12]，BIO-PASS?蛋白質小腸消失率平均值為95%，表明該產品可以很好地被小腸吸收利用。產品的主要營養組成見表2。

表1 日糧組成（風干基礎） 單位：kg

表2 新型高品質過瘤胃蛋白質產品的主要營養組成

1.4 試驗設計

試驗采用隨機區組設計，將100 頭奶牛根據胎次、泌乳量相同或相近的原則，隨機分成2 組，每組50 頭。處理組分別為對照組（飼喂常規豆粕）、BIO-PASS?組（100%替代日糧配方中的常規豆粕）。試驗時間為2014年7～8月，預試驗期5 天，正式試驗期11 天。

1.5 樣品采集

試驗牛只于正試試驗期每天采集奶樣3 次，準確記錄產奶量，并將每日早、中、晚采集的奶樣按4︰3︰3比例混合，進行乳常規成分測定。

1.6 測定指標和方法

采用Foss公司MilkoScan? FT 6000 乳品分析儀進行乳脂率、乳蛋白率和乳糖含量的測定。

1.7 統計分析

采用SAS 9.1軟件中PROC MIXED模板進行統計學檢驗，顯著性水平為P<0.05，采用鄧肯氏法進行多重比較。

2 結果與討論

2.1 新型高品質過瘤胃蛋白質對奶牛產奶量的影響

從表3可以看出，試驗第1天，BIO-PASS?組與普通豆粕組奶牛的產奶量及干物質采食量均無顯著性差異（P>0.05），但從試驗第2天起，飼喂BIO-PASS?組奶牛日產奶量顯著高于普通豆粕組（P<0.05）。從試驗第2天至第11天，飼喂普通豆粕的奶牛平均產奶量為25.85 kg/天，飼喂BIO-PASS?的奶牛平均產奶量為27.99 kg/天，與飼喂普通豆粕組相比，每頭牛每天平均增產2.14 kg。

奶牛產奶量受多種因素的影響，如品種、奶牛泌乳階段、胎次、光照、疾病和飼料組成與營養等。研究發現，小腸氨基酸含量和組成影響奶牛產奶量及乳成分。對于高產奶牛而言，僅依靠瘤胃內微生物合成蛋白質不能滿足蛋白質的需要，即使在動物日糧中添加優質蛋白質，也不易達到增加小腸氨基酸的目的[6]。研究證實，對優質豆粕飼料進行保護，可以降低其瘤胃降解率，最大程度地增加瘤胃微生物蛋白質產量，提高進入腸道的氨基酸數量，改善奶牛小腸可吸收氨基酸的平衡，顯著提高奶牛的泌乳性能，減少環境污染[9，10]。美國威斯康星大學研究結果表明，利用過瘤胃蛋白75%替代日糧配方中的常規豆粕可使全群的平均產奶量提高1.7 kg/頭?天。FARME研究所利用過瘤胃蛋白質50%替代日糧配方中的常規豆粕，也證實產奶量可顯著增加1.6 kg/頭?天。美國最大的18 家奶牛場通過飼養試驗證實，飼喂過瘤胃蛋白質可使每頭牛每天平均增產3.2 kg，牛奶價格按平均3.45 元/kg計算，每天產奶收入增加11 元[13]。這些均與本試驗研究結果相一致，表明BIO-PASS?新型高品質過瘤胃蛋白質與未經處理的豆粕相比具有更高的瘤胃穩定性和小腸可消化性，可最大限度地滿足小腸氨基酸的需要，顯著提高奶牛的產奶性能。

2.2 新型高品質過瘤胃蛋白質對乳成分的影響

從表4可以看出，飼喂BIO-PASS?新型高品質過瘤胃蛋白質可顯著提高奶牛乳蛋白率、乳脂率及乳糖水平（P<0.05）；飼喂BIOPASS?新型高品質過瘤胃蛋白質與飼喂普通豆粕相比較，乳蛋白率水平從3.04%增至3.11%；乳脂肪率水平從3.50%增至3.84%。

表3 新型高品質過瘤胃蛋白質對奶牛產奶量的影響 單位：kg/頭?天

表4 新型高品質過瘤胃蛋白質對奶牛乳成分的影響

研究表明，乳蛋白質含量主要受日糧氨基酸組成、數量及平衡狀況的影響[7]。在實際生產中，通常采取提高日糧中的粗蛋白質含量來增加牛奶中的乳蛋白質產量。但大量的研究證實，該措施對乳蛋白質的影響甚小，一般情況下，達不到預期的效果并且易導致蛋白質飼料資源的浪費。近幾年，大量研究證實奶牛飼喂過瘤胃蛋白質可顯著提高乳蛋白率及乳脂率[14，15]。所以，提供奶牛最適的氨基酸配比模式有利于發揮奶牛的遺傳潛力，更好地調控乳蛋白質的合成。奶牛乳蛋白質合成取決于乳腺對氨基酸的利用。大多數動物的乳腺從血液中攝取某些氨基酸（如蛋氨酸、組氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸）以合成乳蛋白質。美國威斯康星大學研究結果表明，利用過瘤胃蛋白75%替代日糧配方中的常規豆粕可使每頭奶牛乳蛋白質產量從1.08 kg/天增至1.11 kg/天。FARME研究所利用過瘤胃蛋白50%替代日糧配方中的常規豆粕，也證實乳蛋白質水平可顯著提高。美國亞利桑那州萬頭奶牛場通過飼養試驗證實，飼喂過瘤胃蛋白質可使乳蛋白率水平從3.0%增至3.2%，且全群產奶量顯著提高，均達到43 kg/頭?天以上[12，13]。這些均與本試驗結果相一致，表明奶牛飼喂BIO-PASS?新型高品質過瘤胃蛋白質，可改善奶牛小腸可吸收氨基酸的平衡。隨著小腸中的氨基酸進入血液，機體對限制性氨基酸的需求得到滿足，同時提高了其它氨基酸的利用率，進而滿足了奶牛泌乳的氨基酸需要，使乳蛋白質產量提高。

3 結論

奶牛飼喂BIO-PASS?新型高品質過瘤胃蛋白質可顯著提高奶牛的產奶量、乳蛋白率、乳脂率和乳糖含量，表明用于本試驗的新型高品質過瘤胃蛋白質產品可以較好地被動物體消化吸收，并且改善了奶牛小腸氨基酸的平衡狀況，進而提高了奶牛體內氨基酸的利用率，改善了奶牛的泌乳性能。

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