青島農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院 褚永康 林英庭

萊陽市畜牧局 陳俏俏

過瘤胃氨基酸是將氨基酸經(jīng)過包被或化學(xué)工藝處理，使其在經(jīng)過瘤胃時(shí)不被瘤胃微生物降解，或不被全部降解，而在小腸中能夠被釋放吸收利用。過瘤胃氨基酸能提高十二指腸中氨基酸吸收濃度，提高反芻動(dòng)物生產(chǎn)性能，降低日糧蛋白質(zhì)水平和飼料成本，同時(shí)還可以降低養(yǎng)殖過程中氮排放造成的環(huán)境污染。賴氨酸、蛋氨酸是奶牛泌乳期的第一、第二限制性氨基酸。增加小腸可消化氨基酸，尤其是蛋氨酸和賴氨酸的供應(yīng)，可有效提高日糧中蛋白質(zhì)的利用效率，提高反芻動(dòng)物的產(chǎn)奶量、乳蛋白和乳脂率等。本文就近幾年過瘤胃蛋氨酸、賴氨酸的種類，過瘤胃效果及其在反芻動(dòng)物飼料中的應(yīng)用作一綜述。

1 過瘤胃氨基酸的類型及其過瘤胃效果

為降低反芻動(dòng)物日糧中氨基酸在瘤胃中損失，進(jìn)行氨基酸過瘤胃保護(hù)非常重要。過瘤胃保護(hù)的氨基酸必須保證能有足夠的氨基酸進(jìn)入小腸而被利用，且保護(hù)氨基酸材料必須對(duì)動(dòng)物無毒無害。目前研究較多的過瘤胃氨基酸保護(hù)方法包括：化學(xué)合成氨基酸類似物法、物理法包被（包埋）氨基酸法和微膠囊技術(shù)等。

1.1 化學(xué)合成氨基酸類似物 通過化學(xué)方法合成氨基酸的衍生物、類似物、金屬氨基酸螯合物等。例如，蛋氨酸羥基類似物、N-羥甲基-DL-蛋氨酸鈣、氨基酸螯合物等，利用這些衍生物在瘤胃內(nèi)能夠穩(wěn)定存在的特性，使氨基酸在瘤胃內(nèi)不被分解就進(jìn)入真胃或小腸，從而起到過瘤胃目的。但由于這類產(chǎn)品中的氨基酸實(shí)際含量較低，添加量較大會(huì)影響使用效果。

王洪榮等（1998）研究表明，在綿羊日糧中添加蛋氨酸鋅 （蛋氨酸含量為70%，鋅含量為9.52%），可顯著提高十二指腸食糜中Gly、Cys、Met、Tyr和 His的含量（P ＜ 0.05）。 這說明蛋氨酸鋅具有很好的過瘤胃性能，可有效增加進(jìn)入十二指腸的蛋氨酸數(shù)量，同時(shí)有助于提高十二指腸其他氨基酸的含量。熊春梅（2004）發(fā)研究現(xiàn)，N-羥甲基-DL-蛋氨酸鈣能避免奶牛瘤胃微生物的降解，以保護(hù)性蛋氨酸的形式過瘤胃，從而利于小腸對(duì)蛋氨酸的吸收；此外，N-羥甲基-DL-蛋氨酸鈣在瘤胃中降解的部分可以改善瘤胃的發(fā)酵，促進(jìn)瘤胃微生物的合成。這兩方面的共同作用提高了奶牛的產(chǎn)奶量和乳成分。姜慶軍（2008）在綿羊飼料中添加N-乙酰-DL-蛋氨酸替代直接飼喂蛋氨酸，結(jié)果表明，添加N-乙酰-DL-蛋氨酸組比添加蛋氨酸組的纖維素和半纖維素消化率分別提高11.34%（P ＜ 0.05）和 6.04%（P ＜ 0.05），鈣的表觀消化率提高3.15%（P＜0.05）。

1.2 物理包被（包埋）氨基酸 物理包被（包埋）氨基酸是利用敏感（特別是pH敏感）材料，如脂肪、纖維素及其衍生物、聚合物等對(duì)氨基酸進(jìn)行包被形成瘤胃保護(hù)性氨基酸。使瘤胃保護(hù)性氨基酸在瘤胃中不被降解，待進(jìn)入真胃或十二指腸pH發(fā)生改變而使其分解，從而使氨基酸釋放出來，被小腸吸收從而達(dá)到保護(hù)氨基酸目的。但由于無法機(jī)械化大規(guī)模生產(chǎn)，且包被效果不穩(wěn)定等因素使物理包被法很難達(dá)到預(yù)期效果。

韓占強(qiáng)等（2008）利用棕櫚油脂肪粉包被蛋氨酸進(jìn)行過瘤胃效果評(píng)定，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，添加30%～60%的棕櫚油脂肪粉能有效保護(hù)蛋氨酸免受瘤胃降解，并能在小腸有效釋放。

1.3 微膠囊氨基酸 微膠囊技術(shù)是采用成膜材料將一些具有反應(yīng)活性、敏感性、揮發(fā)性的液體或固體包封形成微小粒子。成膜材料稱為壁材，被包封的材料稱為芯材。目前使用較多的壁材為長(zhǎng)鏈脂肪酸、甘油三酯和脂肪酸鈣、氫化脂肪酸、敏感聚合體等。但由于微膠囊技術(shù)成本太高，并且很容易造成包被過度的現(xiàn)象發(fā)生，因此很難推廣使用。

李久峰等（2009）以棕櫚油脂肪粉為壁材，采用先制粒后底噴流化床包衣工藝制備過瘤胃賴氨酸和蛋氨酸，通過人工唾液釋放率測(cè)定其過瘤胃指標(biāo)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，賴氨酸和蛋氨酸的包被比例（芯材∶壁材）分別以 40∶60和 50∶50效果最優(yōu) （P＜0.01）。毛成文等（2004）利用pH敏感性高分子材料為包衣制備包被氨基酸產(chǎn)品，測(cè)定了其過瘤胃參數(shù)。結(jié)果表明，在人工唾液培養(yǎng)6 h，包被蛋氨酸和賴氨酸的消失率分別為16.3%和29.0%；在瘤胃中放置12 h，消失率分別為29.1%和55.2%；在體外消化試驗(yàn)中氨基酸釋放率超過90%，具有良好的過瘤胃特性和真胃釋放性能。吳東等（2003）分別將雞血和蛋清包被賴氨酸（賴氨酸含量為40%）添加到荷斯坦奶牛精料中，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，蛋清包被賴氨酸組乳中乳糖和干物質(zhì)含量較雞血包被組分別提高5.88%（P＜0.01）和11.96%（P＜0.05）；并且雞血包被組與對(duì)照組相比，未對(duì)乳品質(zhì)有提高作用，反而降低了乳糖含量，這可能是雞血對(duì)賴氨酸包被過度造成的。

2 過瘤胃氨基酸在反芻動(dòng)物中的應(yīng)用

2.1 增加產(chǎn)奶量，改善奶品質(zhì) 大量研究表明，在反芻動(dòng)物精料補(bǔ)充料中添加過瘤胃氨基酸能提高其產(chǎn)奶量，改善其奶品質(zhì)。段紅偉（2000）研究發(fā)現(xiàn)，在奶牛日糧中添加保護(hù)性氨基酸可以促進(jìn)瘤胃的發(fā)酵，增加瘤胃微生物的合成，提高飼料的消化率，從而提高了乳脂率，進(jìn)而使奶牛的生產(chǎn)性能有很大提高。王紀(jì)亭等（2003）研究表明，與對(duì)照組相比，在奶牛精料中添加55 g/d過瘤胃蛋氨酸，奶牛日產(chǎn)奶量、乳蛋白、乳脂肪分別提高了14.6%、11.65%、12.06%（P ＜ 0.05）。 韓兆玉等（2005）研究發(fā)現(xiàn)，在奶牛日糧中添加16 g/d的過瘤胃蛋氨酸，可使奶牛產(chǎn)奶量提高10.84%（P＜0.05）；乳蛋白量和乳脂肪量分別提高11.49%和13.11%（P ＞ 0.05）。 云伏雨等（2010）在奶牛日糧中添加過瘤胃率為85%的過瘤胃賴氨酸（含量為60%），結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與對(duì)照組相比，試驗(yàn)各組產(chǎn)奶量均顯著提高（P＜0.05）。

2.2 對(duì)日增重的影響 關(guān)于過瘤胃氨基酸對(duì)反芻動(dòng)物日增重的研究，目前報(bào)道較少。劉麗麗等（2007）在絨山羊日糧中添加不同劑量的過瘤胃氨基酸，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，各試驗(yàn)組平均日增重分別比對(duì)照組提高19.28%、30.11%、38.56%（P ＜0.05）。熊春梅（2004）研究表明，使用N-羥甲基-DL-蛋氨酸鈣飼喂奶?？娠@著提高試驗(yàn)牛對(duì)日糧中干物質(zhì)（DM）、酸性洗滌纖維（ADF）和粗蛋白質(zhì)（CP）的消化率（P ＜ 0.05），提高奶牛的日增重（P ＞ 0.05）。 楊維仁（2004）研究報(bào)道，給肉牛十二指腸灌注13 g/d蛋氨酸能夠顯著提高供試牛小腸氮的表觀消化率、氮沉積效率和日增重 （P＜0.05）。毛文成（2004）在3月齡斷奶二元雜交肉羊日糧中添加包被蛋氨酸和包被賴氨酸，結(jié)果表明，包被蛋氨酸可以顯著降低料重比（P＜0.05），對(duì)平均日增重有明顯促進(jìn)作用；包被賴氨酸可以顯著提高肉羊日增重（P ＜ 0.05），顯著降低料重比（P ＜ 0.05）。 此外，云強(qiáng)和刁其玉（2011）研究發(fā)現(xiàn)，飼喂過瘤胃氨基酸（Lys和Met比例為3∶1）的斷奶犢牛日增重可達(dá)834 g/d，比對(duì)照組提高了10.21%（P＜0.05）。

2.3 對(duì)肉品質(zhì)的影響 添加過瘤胃賴氨酸可以降低肉牛背膘厚，增加肉質(zhì)中蛋白質(zhì)的合成。薛豐等（2010），在肉牛日糧中添加過瘤胃賴氨酸研究其對(duì)肉牛品質(zhì)及肉質(zhì)性狀的影響，結(jié)果表明，隨著日糧中過瘤胃氨基酸添加量的增加肉牛品質(zhì)明顯提高，15 g/d賴氨酸組的背膘厚度顯著低于對(duì)照組（P＜0.05），肉質(zhì)中蛋白質(zhì)含量顯著高于對(duì)照組（P＜0.05）；同時(shí)過瘤胃賴氨酸添加量的增加也使肉質(zhì)中天冬氨酸和異亮氨酸的含量呈線性升高（P ＞ 0.05）。

2.4 促進(jìn)綿羊羊毛生長(zhǎng)、改善羊毛理化性質(zhì) 蛋氨酸為羊毛角質(zhì)蛋白合成的第一限制性氨基酸，在綿羊日糧中添加蛋氨酸對(duì)羊毛生長(zhǎng)具有很好的促進(jìn)作用。劉麗麗等（2007）在綿羊日糧中添加過瘤胃蛋氨酸8、9、10 g，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，試驗(yàn)組羊絨生長(zhǎng)長(zhǎng)度較對(duì)照組分別提高9.00%、13.27%、44.55%（P＜0.05）；伸長(zhǎng)長(zhǎng)度較對(duì)照組分別高出13.81%、17.49%、32.70%（P ＜ 0.05）；其中添加量為 10 g/d組強(qiáng)伸度、絨毛比例和密度均顯著高于其他組（P＜0.05）。謝實(shí)勇（2003）研究也發(fā)現(xiàn)，日糧中添加包被蛋氨酸可以提高白絨山羊羊毛品質(zhì)。

2.5 降低氮排放 限制性氨基酸的缺乏會(huì)導(dǎo)致其他氨基酸吸收利用障礙，而不能被利用的氨基酸在體內(nèi)以氨的形式進(jìn)入肝臟經(jīng)鳥氨酸循環(huán)轉(zhuǎn)化為尿素經(jīng)腎臟作用后隨尿排出。在日糧中添加瘤胃保護(hù)性氨基酸，可以提高小腸內(nèi)可消化氨基酸的含量，使到達(dá)十二指腸的氨基酸組成平衡，有利于各種氨基酸的吸收，從而降低尿氮排出量。燕磊等（2005）研究發(fā)現(xiàn)，在小尾寒羊玉米-豆粕型日糧中添加0.485%瘤胃保護(hù)性蛋氨酸（Met含量為70%），使試驗(yàn)羊尿氮排出量顯著降低 （P＜0.01），氮沉積和日增重顯著提高（P＜0.01）。熊春梅（2004）將N-羥甲基-DL-蛋氨酸鈣添加到奶牛精料中，結(jié)果顯示，試驗(yàn)組血漿中尿素氮濃度顯著低于對(duì)照組（P＜0.05），白蛋白和總蛋白濃度顯著高于對(duì)照組（P＜0.05）。 此外，程勝利等（2010）研究發(fā)現(xiàn)，包被賴氨酸綿羊尿氮排出量（P＜0.05）、沉積氮/進(jìn)食氮和氮純留率顯著高于對(duì)照組 （P＜0.05）。由此可見，過瘤胃賴氨酸的添加可降低綿羊的尿氮排出，提高氮的沉積，有利于營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)在綿羊體內(nèi)的沉積。

2.6 對(duì)血清生化指標(biāo)和游離氨基酸濃度的影響血清尿素氮濃度是衡量蛋白質(zhì)利用效率的重要指標(biāo)，反芻動(dòng)物體內(nèi)的限制性氨基酸不足或氨基酸不平衡會(huì)使體內(nèi)血清尿素氮濃度升高。楊維仁（2004）研究了過瘤胃賴氨酸對(duì)肉牛消化代謝的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，當(dāng)過瘤胃賴氨酸投飼量為15 g/d時(shí)，肉牛小腸中氮的消化率極顯著高于其他組（P＜0.01）。李力（2001）研究發(fā)現(xiàn)，在奶牛日糧中添加過瘤胃氨基酸可以提高血清中游離氨基酸比例，這充分說明在奶牛日糧中添加過瘤胃氨基酸能有效向奶牛小腸內(nèi)提供氨基酸。韓兆玉等（2006）研究表明，在奶牛日糧中補(bǔ)飼過瘤胃蛋氨酸可以顯著提高血清中蛋氨酸水平（P＜0.05）。吳志廣等（2008）研究發(fā)現(xiàn)，日糧中添加蛋氨酸鋅能顯著提高奶牛十二指腸中 Gly、Met、Cys、Try 和His的含量（P＜0.05），降低體內(nèi)血清尿素氮濃度（P ＞ 0.05）。

2.7 對(duì)熱應(yīng)激的影響 淋巴細(xì)胞不僅是機(jī)體免疫系統(tǒng)的重要組成部分之一，也是淋巴組織和外周血液中對(duì)熱應(yīng)激比較敏感的活性細(xì)胞。熱應(yīng)激能使奶牛外周血液淋巴細(xì)胞凋亡，并能降低抗氧化活性物質(zhì)（如GSH-Px和SOD）的活性。因此，可以通過調(diào)控淋巴細(xì)胞來改善熱應(yīng)激對(duì)奶牛的影響。韓兆玉等（2009）研究在夏季熱應(yīng)激條件下奶牛補(bǔ)飼12 g/d過瘤胃蛋氨酸對(duì)奶牛淋巴細(xì)胞凋亡和生產(chǎn)性能的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，試驗(yàn)組奶牛外周血液淋巴細(xì)胞凋亡率極顯著降低（P＜0.01）；奶牛產(chǎn)奶量、乳脂率、乳蛋白、乳糖和非脂固形物較對(duì)照組分別提高了3.69%、4.95%、2.66%、1.72%和3.28%（P＞0.05）。因此，在奶牛日糧中添加過瘤胃蛋氨酸可以顯著降低熱應(yīng)激對(duì)奶牛的刺激，并對(duì)熱應(yīng)激刺激下的奶牛生產(chǎn)性能有提高趨勢(shì)。

3 影響過瘤胃氨基酸添加效果的因素

3.1 基礎(chǔ)日糧組成的影響 基礎(chǔ)日糧中氨基酸構(gòu)成是影響過瘤胃氨基酸應(yīng)用效果的主要因素。研究發(fā)現(xiàn)，豆粕型日糧中氨基酸組分較玉米青貯日糧豐富，所以，在玉米青貯日糧中添加效果要明顯優(yōu)于豆粕型日糧（Polan等，1991）。

3.2 添加量的影響 不同動(dòng)物過瘤胃氨基酸添加量不同，對(duì)動(dòng)物生產(chǎn)性能也會(huì)產(chǎn)生不同的影響。孫海霞等（2003）研究報(bào)道，給泌乳奶牛每天添加30 g瘤胃保護(hù)性賴氨酸和15 g瘤胃保護(hù)性蛋氨酸，能明顯提高產(chǎn)奶量為20 kg左右的奶牛產(chǎn)奶量。李戌江等（2009）在荷斯坦奶牛日糧中添加包被賴氨酸或包被蛋氨酸，結(jié)果表明，奶牛的全乳干物質(zhì)有提高趨勢(shì)，提高幅度為3.4%和4.0%；添加包被蛋氨酸組的乳蛋白有提高趨勢(shì)，提高幅度為8.7%，但差異均不顯著（P＞0.05）。

3.3 添加時(shí)期的影響 過瘤胃氨基酸添加時(shí)期的選擇對(duì)其能否對(duì)反芻動(dòng)物生產(chǎn)性能起到應(yīng)有的作用具有至關(guān)重要的影響。Xu等（1998）研究發(fā)現(xiàn)，在奶牛泌乳前2～3周開始補(bǔ)飼過瘤胃氨基酸能顯著提高產(chǎn)奶量。而Misciattlli等（2003）研究發(fā)現(xiàn)，在泌乳前期給奶牛補(bǔ)飼12 g/d過瘤胃蛋氨酸，此外，24 g/d過瘤胃賴氨酸，都不能提高奶牛產(chǎn)奶量。楊正德等（2011）研究表明，在盛乳期添加過瘤胃蛋氨酸8 g/d和過瘤胃賴氨酸32 g/d可有效提高奶牛乳脂率及乳蛋白含量。

3.4 氨基酸種類的影響 過瘤胃氨基酸產(chǎn)品的穩(wěn)定性和小腸釋放率不僅與所用包衣材料有關(guān)，而且與過瘤胃氨基酸種類有關(guān)。賴氨酸本身具有較高的溶解性，在不同緩沖液中有很高的釋放率，因此其過瘤胃穩(wěn)定性較差。郭玉琴（2006）采用相同材料同等比例包被蛋氨酸和賴氨酸研究其過瘤胃穩(wěn)定性和小腸釋放率。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，過瘤胃蛋氨酸的穩(wěn)定性和小腸釋放率均顯著高于過瘤胃賴氨酸（P ＜ 0.05）。

4 結(jié)語

綜上所述，在反芻動(dòng)物日糧中添加過瘤胃氨基酸能夠增加反芻動(dòng)物小腸可利用氨基酸的供給，提高反芻動(dòng)物生產(chǎn)性能，對(duì)降低飼料蛋白質(zhì)添加量，減少飼料成本，減少氮排放、保護(hù)環(huán)境具有重要意義。但在過瘤胃包被氨基酸生產(chǎn)中仍存在著加工成本高，規(guī)?；a(chǎn)效率低，包被效果良莠不齊，添加量和添加方式不統(tǒng)一等問題亟待解決。今后必須對(duì)上述問題進(jìn)行進(jìn)一步探討和研究，加快過瘤胃保護(hù)氨基酸的生產(chǎn)和推廣使用，保證其應(yīng)用效果，從而促進(jìn)反芻動(dòng)物飼料行業(yè)健康發(fā)展。

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