趙 勐王加啟朱 丹周小喬張 婷?？←悘堥_展卜登攀，，3?（．中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京畜牧獸醫(yī)研究所，動物營養(yǎng)國家重點實驗室，北京0093；．東北農(nóng)業(yè)大學(xué)食品安全與營養(yǎng)協(xié)同創(chuàng)新中心，哈爾濱50030；3．中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院與世界農(nóng)用林業(yè)中心農(nóng)用林業(yè)與可持續(xù)畜牧業(yè)聯(lián)合實驗室，北京0093）

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飼糧碳水化合物組成對奶牛氮利用率的影響

趙 勐1王加啟1朱 丹1周小喬1張 婷1牛俊麗1張開展2卜登攀1，2，3?
（1．中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京畜牧獸醫(yī)研究所，動物營養(yǎng)國家重點實驗室，北京100193；2．東北農(nóng)業(yè)大學(xué)食品安全與營養(yǎng)協(xié)同創(chuàng)新中心，哈爾濱150030；3．中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院與世界農(nóng)用林業(yè)中心農(nóng)用林業(yè)與可持續(xù)畜牧業(yè)聯(lián)合實驗室，北京100193）

摘 要：本試驗旨在研究飼糧碳水化合物組成對奶牛氮利用率的影響。采用4×4拉丁方設(shè)計，選用8頭荷斯坦頭胎奶牛作為試驗動物，4頭安裝永久瘤胃瘺管，每個處理2頭，安裝和未安裝瘺管的奶牛各1頭。采用飼糧中性洗滌纖維與淀粉比例（NDF∶starch）表示飼糧碳水化合物組成，通過改變飼糧中燕麥草、玉米青貯以及玉米的比例設(shè)計4種不同碳水化合物組成飼糧，NDF∶starch分別為0．86、1．18、1．63和2．34。每期試驗21 d，其中適應(yīng)期14 d，采樣期7 d。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：1）乳蛋白產(chǎn)量與粗蛋白質(zhì)采食量相關(guān)性最強(qiáng)（r＝0．874，P＜0．05），次之為可代謝蛋白質(zhì)產(chǎn)量（r＝0．700，P＜0．05）和微生物蛋白產(chǎn)量（r＝0．484，P＜0．05）；2）隨著飼糧NDF∶starch的增加，飼糧粗蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化為乳蛋白效率呈顯著二次曲線關(guān)系（P＜0．05），飼糧粗蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化為可代謝蛋白質(zhì)效率呈線性升高趨勢（0．05≤P＜0．10），可代謝蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化為乳蛋白效率呈二次曲線趨勢（0．05≤P＜0．10），微生物蛋白轉(zhuǎn)化為乳蛋白效率、飼糧粗蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化為微生物蛋白效率與微生物蛋白轉(zhuǎn)化為可代謝蛋白質(zhì)效率無顯著變化（P＞0．05）；當(dāng)飼糧NDF∶starch為1．71時，奶牛飼糧粗蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化為乳蛋白效率最高，達(dá)到27．6%；3）隨著飼糧NDF∶starch的增加，尿中尿素氮含量呈先降低后升高的二次曲線變化趨勢（0．05≤P＜0．10），乳中和血液尿素氮含量呈顯著的線性升高（P＜0．05）。綜合以上，奶牛飼糧碳水化合物組成能夠影響氮利用率，隨著飼糧NDF∶starch的增加，奶牛飼糧粗蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化為乳蛋白效率呈二次曲線變化。在本飼糧條件下，奶牛飼糧NDF∶starch為1．71時能夠獲得最佳的氮利用率。

關(guān)鍵詞：奶牛；碳水化合物；氮利用率

在全球范圍內(nèi)，氮排泄問題已受到越來越多的關(guān)注，畜牧業(yè)是氮排放的主要來源，一方面氮排泄會對環(huán)境產(chǎn)生巨大的壓力，影響畜牧業(yè)的可持續(xù)發(fā)展；另一方面能夠影響飼養(yǎng)成本的投入［1－2］。隨著我國奶牛養(yǎng)殖業(yè)的蓬勃發(fā)展，氮排放問題亦是我們所面臨的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，糞便和尿液是反芻動物氮排泄的主要途徑。減少蛋白質(zhì)飼料用量和提高氮利用率是解決氮排放的重要手段。然而，減少蛋白質(zhì)飼料的用量會影響奶牛的生產(chǎn)性能和乳品質(zhì)，因此，提高氮利用率是解決奶牛生產(chǎn)氮排放問題的最有效手段［3］。已有研究表明，優(yōu)化飼糧碳水化合物組成是提高奶牛氮利用率的重要營養(yǎng)學(xué)措施。Huhtanen等［4］研究表明，增加飼糧中淀粉類碳水化合物的含量，能夠提高奶牛的氮利用率。與高蛋白質(zhì)飼糧相比，在低蛋白質(zhì)飼糧條件下，增加飼糧中淀粉含量，奶牛氮利用率提高更加顯著［5］。Cantalapiedra?Hijar等［6］研究表明，飼糧中增加淀粉含量能夠提高乳腺等外周組織對氨基酸的攝取效率，進(jìn)而提高氮利用率。Arndt等［7］研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)飼糧中淀粉含量從29．6%降低到24．0%，奶牛飼糧粗蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化為乳蛋白效率從30．7%降低至24．1%。然而，Hristov等［8］研究發(fā)現(xiàn)高纖維飼糧能夠促進(jìn)瘤胃氨氮和微生物蛋白（MCP）向乳蛋白的轉(zhuǎn)化效率。因此，飼糧碳水化合物組成對奶牛氮利用率的影響結(jié)果不一。本試驗旨在通過設(shè)計不同中性洗滌纖維與淀粉比例（NDF：starch）飼糧，研究奶牛在不同碳水化合物組成飼糧條件下的氮利用率，探究奶牛氮高效利用的最適飼糧碳水化合物組成，為奶牛實際生產(chǎn)氮高效利用提供科學(xué)依據(jù)。

1　材料與方法

1．1 試驗動物和試驗設(shè)計

試驗采用4×4拉丁方試驗設(shè)計。本試驗于北京市順義區(qū)中地種畜良種奶牛養(yǎng)殖場進(jìn)行，試驗選取8頭泌乳階段［泌乳天數(shù)（146．0±21．6）d］、產(chǎn)奶量［（35．1±0．5）kg／d］相近奶牛作為試驗動物，其中4頭安裝永久瘤胃瘺管，每個處理2頭，安裝和未安裝瘺管的奶牛各1頭。為研究飼糧碳水化合物組成對奶牛氮利用率的影響，分別設(shè)計4種不同飼糧碳水化合物組成飼糧，以NDF∶starch表示碳水化合物組成，共配制飼糧1（NDF∶starch＝0．86）、飼糧2（NDF∶starch＝1．18）、飼糧3 （NDF∶starch＝1．63）和飼糧4（NDF∶starch＝2．34）4種飼糧。通過改變飼糧中玉米、燕麥草和玉米青貯比例調(diào)節(jié)飼糧碳水化合物組成。每期試驗21 d，其中適應(yīng)期14 d，采樣期7 d。試驗飼糧組成及營養(yǎng)水平見表1。

表1　試驗飼糧組成及營養(yǎng)水平（干物質(zhì)基礎(chǔ)）Table 1　Composition and nutrient levels of experimental diets（DM basis）　%

1．2 飼養(yǎng)管理

試驗?zāi)膛２捎萌旌先占Z方式飼喂，散欄式飼養(yǎng)，自由飲水，橡膠墊臥床。采用全自動飼喂系統(tǒng)（RIC systerm）飼養(yǎng)，此系統(tǒng)能夠自動記錄奶牛每天采食量以及采食行為，日擠奶3次（07：00、14：00和21：00），每天投料2次（08：00和16：00），保證每天奶牛剩料量小于飼喂量的5%。

1．3 樣品采集與測定

1．3．1 飼料樣采集與指標(biāo)測定

試驗采樣期第1、2和3天連續(xù)3 d采集飼糧和剩料，采樣完畢混合3 d的樣品，縮樣至500 g，于－20℃保存待測。65℃烘干48 h，測定初水分，過1 mm篩，密封保存，參照AOAC（2000）［10］測定干物質(zhì)和粗蛋白質(zhì)含量，中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維含量應(yīng)用Ankom（200）纖維分析儀（Ankom Technology，美國）測定，淀粉含量測定參照Ber?trand等［11］的方法。

1．3．2 奶樣采集與指標(biāo)測定

試驗采樣期第1、2和3天連續(xù)3 d采集乳樣，每天早、中、晚分別采集奶樣50 mL，每天采集完按照4∶3∶3比例混合奶樣，分為2份，一份用于乳成分測定，另一份縮樣后于－20℃保存，用于測定乳中尿素氮（MUN）含量，具體參照Bhandari等［12］的方法。

1．3．3 血樣采集與指標(biāo)測定

采樣期第4天于尾動脈采集血樣，每8 h采集1次血樣，分別裝于血清管和血漿管，3 000×g，離心15 min。然后將各時間點樣品混合，－20℃保存，測定血液尿素氮（BUN）含量，具體參照Bhan?dari等［12］的方法。

1．3．4 尿液采集與指標(biāo)測定

試驗采樣期第4、5和6天連續(xù)3 d采集尿樣，每天間隔6 h采集尿樣，每次采集30 mL，然后加入10%的6 mol／L鹽酸固氮，采樣完成后混合尿樣，縮樣至100 mL，于－20℃保存，用于測定尿中尿素氮（UUN）含量，具體參照Bhandari等［12］的方法。

1．3．5 瘤胃微生物蛋白產(chǎn)量測定

瘤胃微生物蛋白含量采用嘌呤衍生物（尿囊素和尿酸）法測定［13］。使用試劑盒（南京建成生物工程研究所）測定尿中肌酸酐含量（苦味酸法）。每天排尿量及尿中尿素氮、總氮和嘌呤衍生物排出量根據(jù)肌酸酐含量計算，肌酸酐排出量固定為29 mg／kg BW［14］。

瘤胃微生物蛋白產(chǎn)量根據(jù)尿中嘌呤衍生物含量估測，具體計算公式如下：

式中：X為十二指腸處微生物蛋白嘌呤衍生物吸收量（mmol／d）；Y為尿中嘌呤衍生物排出量（mmol／d）；0．385×W0．75為內(nèi)源蛋白質(zhì)的嘌呤衍生物排出量（mmol／d）；Z為瘤胃微生物蛋白產(chǎn)量（g／d）；0．85為十二指腸吸收的嘌呤衍生物排到尿中的比例；70為嘌呤衍生物中氮含量（mg／mmol）；0．116為嘌呤衍生物氮與瘤胃微生物總氮之比；0．83為瘤胃微生物嘌呤在十二指腸的消化率。

1．3．6 瘤胃非降解蛋白質(zhì)（RUP）十二指腸消化率測定

瘤胃非降解蛋白質(zhì)十二指腸消化率測定采用改進(jìn)的三步體外（MTSP）法［15］，具體如下：1）稱取大約5 g飼料于5 cm×10 cm尼龍袋（孔徑50 μm）中，晨飼后2 h全部投入瘤胃中，16 h后，取出尼龍袋，自來水清洗至澄清，然后將尼龍袋放在0．1%甲基纖維素溶液中，37℃振蕩培養(yǎng)30 min，取出尼龍袋并洗凈，于55℃烘箱內(nèi)烘干48 h，至恒重，測定粗蛋白質(zhì)含量。2）稱取1 g殘渣裝入尼龍袋中，封口，將尼龍袋裝入DaisyⅡ培養(yǎng)瓶中，每瓶最多可放入30個尼龍袋。培養(yǎng)瓶中加入預(yù)熱的2 L培養(yǎng)液（1 g／L胃蛋白酶鹽酸溶液，pH＝1．9）。將培養(yǎng)瓶放在ANKOM DaisyⅡ體外模擬發(fā)酵培養(yǎng)箱39℃旋轉(zhuǎn)培養(yǎng)1 h。3）培養(yǎng)完畢，取出尼龍袋并清洗干凈，加入2 L預(yù)熱的含有3 g／L胰蛋白酶（P－7545，Sigma，美國）和50 μg／L百里香酚的0．5 mol／L磷酸二氫鉀溶液。并將培養(yǎng)瓶放在ANKOM DaisyⅡ體外模擬發(fā)酵培養(yǎng)箱39℃旋轉(zhuǎn)培養(yǎng)24 h。4）培養(yǎng)24 h后，取出尼龍袋并清洗至水清，55℃烘箱內(nèi)烘至恒重（48 h）。測定殘渣中粗蛋白質(zhì)含量。5）根據(jù)如下公式計算瘤胃非降解蛋白質(zhì)十二指腸消化率：

瘤胃非降解蛋白質(zhì)十二指腸消化率（%）＝［（飼料瘤胃培養(yǎng)16 h后殘渣中粗蛋白質(zhì)含量－飼料瘤胃培養(yǎng)16 h后殘渣經(jīng)體外消化后殘渣中粗蛋白質(zhì)含量）／飼料瘤胃培養(yǎng)16 h后殘渣中粗蛋白質(zhì)含量］×100。

1．3．7 可代謝蛋白質(zhì)（MP）產(chǎn)量計算方法

可代謝蛋白質(zhì)產(chǎn)量計算具體參照Zhu等［16］的方法，包括十二指腸消化微生物蛋白（IAMCP）（NRC，2001）和十二指腸消化瘤胃非降解蛋白質(zhì)（IARDP）2部分，計算公式如下：

十二指腸消化微生物蛋白（g／d）＝微生物蛋白×0．64；

十二指腸消化瘤胃非降解蛋白質(zhì)（g／d）＝粗蛋白質(zhì)采食量×瘤胃非降解蛋白質(zhì)含量×瘤胃非降解蛋白質(zhì)十二指腸消化率。

1．3．8 氮利用率計算公式

飼糧粗蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化為乳蛋白效率＝100×乳蛋白產(chǎn)量／粗蛋白質(zhì)采食量；

可代謝蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化為乳蛋白效率＝100×乳蛋白產(chǎn)量／可代謝蛋白質(zhì)產(chǎn)量；

微生物蛋白轉(zhuǎn)化為乳蛋白效率＝100×乳蛋白產(chǎn)量／微生物蛋白產(chǎn)量；

飼糧粗蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化為微生物蛋白效率＝100×微生物蛋白產(chǎn)量／粗蛋白質(zhì)采食量；

飼糧粗蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化為可代謝蛋白質(zhì)效率＝100×可代謝蛋白質(zhì)產(chǎn)量／粗蛋白質(zhì)采食量；

微生物蛋白轉(zhuǎn)化為可代謝蛋白質(zhì)效率＝100×可代謝蛋白質(zhì)產(chǎn)量／微生物蛋白產(chǎn)量。

1．4 數(shù)據(jù)分析

試驗數(shù)據(jù)采用Excel軟件處理后，運(yùn)用SAS 9．1中Mixed模型進(jìn)行統(tǒng)計，采用Tukey氏法進(jìn)行多重比較，相關(guān)性分析采用SAS 9．1中Corr模型進(jìn)行分析，相關(guān)性采用Pearson相關(guān)系數(shù)表示。P＜0．05表示差異顯著，0．05≤P＜0．10表示具有差異顯著的趨勢。

2　結(jié) 果

2．1 采食和產(chǎn)奶

由表2可知，飼糧NDF：starch對干物質(zhì)采食量、粗蛋白質(zhì)采食量、產(chǎn)奶量、乳蛋白含量和乳蛋白產(chǎn)量均有顯著影響（P＜0．05），且隨比例增加均呈一次線性降低（P＜0．05），其中產(chǎn)奶量、乳蛋白產(chǎn)量同時呈二次曲線變化（P＜0．05）。

表2　不同中性洗滌纖維和淀粉比例飼糧對奶牛采食和產(chǎn)奶的影響Table 2　Effects of different NDF∶starch diets on feed intake and milk production of dairy cows

由表3可知，與乳蛋白產(chǎn)量相關(guān)性由強(qiáng)到弱分別為：粗蛋白質(zhì)采食量、可代謝蛋白質(zhì)產(chǎn)量和微生物蛋白產(chǎn)量，乳蛋白產(chǎn)量與粗蛋白質(zhì)采食量相關(guān)性為0．874。粗蛋白質(zhì)采食量與微生物蛋白產(chǎn)量和可代謝蛋白質(zhì)產(chǎn)量分別為0．588和0．814；微生物蛋白產(chǎn)量與可代謝蛋白質(zhì)產(chǎn)量相關(guān)性為0．943。以上均為顯著相關(guān)（P＜0．05）。

2．2 氮利用率

由表4可知，飼糧NDF：starch對飼糧粗蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化為乳蛋白效率有顯著影響（P＜0．05），隨著飼糧NDF：starch的增加，呈先升高后降低的顯著二次曲線變化（P＜0．05）；隨著飼糧NDF：starch的增加，可代謝蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化為乳蛋白效率呈先升高后降低的二次曲線變化趨勢（0．05≤P＜0．10）；微生物蛋白轉(zhuǎn)化為乳蛋白效率在處理間無顯著變化（P＞0．05）；飼糧NDF：starch對飼糧粗蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化為微生物蛋白的效率無顯著影響（P＞0．05），對飼糧粗蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化為可代謝蛋白質(zhì)效率具有線性增加的趨勢（0．05≤P＜0．10），對微生物蛋白轉(zhuǎn)化為可代謝蛋白質(zhì)效率無顯著影響（P＞0．05）。

表3　乳蛋白產(chǎn)量、粗蛋白質(zhì)采食量、微生物蛋白產(chǎn)量與可代謝蛋白質(zhì)產(chǎn)量的相關(guān)性（r）Table 3　Correlations（r）among milk protein yield，CP intake，MCP yield，and metabolizable protein yield

表4　不同中性洗滌纖維和淀粉比例飼糧對奶牛氮利用率的影響Table 4　Effects of different NDF∶starch diets on nitrogen utilization efficiency of dairy cows　%

由圖1可見，飼糧NDF∶starch對飼糧粗蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化為乳蛋白效率呈二次曲線變化，在本試驗中，當(dāng)飼糧NDF：starch為1．71時，效率最高，達(dá)到27．6%。

2．3 尿素氮含量

由表5可知，飼糧NDF∶starch對血液尿素氮含量影響顯著（P＜0．05），隨著飼糧NDF∶starch的增加，血液尿素含量呈顯著的線性增加（P＜0．05）；尿中尿素氮的含量隨飼糧NDF∶starch的增加呈現(xiàn)二次曲線變化趨勢（0．05≤P＜0．10），乳中尿素氮含量隨著飼糧NDF∶starch的增加而呈顯著的線性增加（P＜0．05）。

3　討 論

在奶牛生產(chǎn)中，乳蛋白合成與干物質(zhì)采食量、粗蛋白質(zhì)采食量、微生物蛋白產(chǎn)量和可代謝蛋白質(zhì)產(chǎn)量相關(guān)［17－18］。本試驗中，隨著飼糧NDF∶starch的增加，干物質(zhì)和粗蛋白質(zhì)采食量顯著降低，表明奶牛用于乳蛋白合成的底物逐漸減少，Hristov等［6］研究表明，奶牛采食量是影響乳蛋白合成的最主要營養(yǎng)指標(biāo)，其主要是通過影響營養(yǎng)物質(zhì)底物供給實現(xiàn)。可代謝蛋白質(zhì)主要由微生物蛋白和瘤胃非降解蛋白質(zhì)組成［18］，因此，飼糧粗蛋白質(zhì)采食量與可代謝蛋白質(zhì)產(chǎn)量相關(guān)性強(qiáng)于其與微生物蛋白產(chǎn)量的相關(guān)性。微生物蛋白是可代謝蛋白質(zhì)的最主要組成部分［17－18］，故微生物蛋白產(chǎn)量與可代謝蛋白質(zhì)產(chǎn)量的相關(guān)性最強(qiáng)，達(dá)到0．943。

圖1　不同中性洗滌纖維和淀粉比例飼糧對奶牛飼糧粗蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化為乳蛋白效率影響Fig．1　Effects of different NDF∶starch diets on dietary CP to milk protein efficiency of dairy cows

飼糧粗蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化為乳蛋白效率是衡量奶牛飼糧氮轉(zhuǎn)化效率的重要指標(biāo)，其一方面能夠影響奶牛養(yǎng)殖的效益，另一方面氮的低效利用能夠增加環(huán)境壓力［1，5］。本試驗結(jié)果表明，飼糧中的碳水化合物組成對飼糧粗蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化為乳蛋白效率存在顯著影響，隨著飼糧NDF∶starch的增加，呈現(xiàn)先升高后降低的二次曲線變化。NDF∶starch過高或過低都能降低飼糧粗蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化為乳蛋白的效率。有研究表明，高淀粉飼糧能夠增加飼糧氮利用率［4］；與正常蛋白質(zhì)含量（16．5%）飼糧相比，提高淀粉水平能夠增加低蛋白質(zhì)飼糧氮利用率；這些研究都表明，飼糧碳水化合物組成能夠影響奶牛飼糧氮利用率［5］。然而，本試驗中發(fā)現(xiàn)飼糧碳水化合物組成對飼糧粗蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化為乳蛋白效率并非呈現(xiàn)線性變化，而呈現(xiàn)明顯的二次曲線變化。過低NDF∶starch的飼糧能夠增加奶?；紒喖毙粤鑫杆嶂卸镜娘L(fēng)險［19－20］，奶?；紒喖毙粤鑫杆嶂卸灸軌蛴绊憴C(jī)體的代謝水平和養(yǎng)分分配，使機(jī)體吸收的營養(yǎng)被分解用于抵抗應(yīng)激，降低飼料轉(zhuǎn)化效率［21］，吸收的氨基酸并非用于乳蛋白的合成，進(jìn)而造成低氮利用率，此假設(shè)可由可代謝蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化為乳蛋白效率的結(jié)果證實，其亦呈現(xiàn)二次曲線變化的趨勢，同時，尿中尿素氮結(jié)果顯示飼喂過低NDF∶starch飼糧能夠增加尿中尿素氮含量。高NDF∶starch飼糧引起飼糧粗蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化效率降低可能主要是由于飼糧的淀粉含量低，研究表明低淀粉飼糧能夠降低乳腺利用氨基酸合成乳蛋白的能力［6］，此假設(shè)亦可由可代謝蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化為乳蛋白效率的結(jié)果證實，過高NDF∶starch飼糧引起其降低，同時，血液和乳中結(jié)果表明奶牛飼喂高NDF∶starch飼糧能夠顯著增加尿素氮的含量。Wang等［22］研究表明，隨著飼糧可代謝蛋白質(zhì)水平的提高，奶牛血液、尿液和乳中的尿素氮含量顯著升高，說明可代謝蛋白質(zhì)產(chǎn)量超過一定水平，機(jī)體氮利用率就會降低。因此，科學(xué)、合理的碳水化合物組成能夠提高奶牛氮利用率。

表5　不同中性洗滌纖維和淀粉比例飼糧對奶牛尿素氮含量影響Table 5　Effects of different NDF∶starch diets on urea nitrogen content of dairy cows　mg／dL

微生物蛋白與可代謝蛋白質(zhì)的合成效率是影響飼糧粗蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化為乳蛋白的營養(yǎng)學(xué)基礎(chǔ)，其成為制約氮利用率的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。飼糧碳水化合物能夠為瘤胃微生物的合成提供能量，影響瘤胃微生物的合成效率。然而，已有研究表明，飼糧碳水化合物組成對瘤胃微生物的合成效率報道不一。Hristov等［8］報道隨著飼糧中非結(jié)構(gòu)性碳水化合物含量的增加，瘤胃微生物蛋白的合成效率增加，進(jìn)而提高乳蛋白的合成效率。Cantalapiedra?Hijar等［5］研究表明，增加飼糧中淀粉類易發(fā)酵碳水化合物含量能夠提高微生物蛋白合成效率。但在本試驗中，飼糧碳水化合物對微生物蛋白產(chǎn)量無顯著影響，可能與飼糧的采食量或流通速率等因素相關(guān)，隨著飼糧NDF∶starch的增加，奶牛粗蛋白質(zhì)采食量降低。本試驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)，隨著飼糧NDF∶starch的增加，飼糧粗蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化為可代謝蛋白質(zhì)效率呈增加趨勢，表明飼糧碳水化合物組成可能通過瘤胃非降解蛋白質(zhì)的含量或消化率影響可代謝蛋白質(zhì)的合成效率。微生物蛋白是可代謝蛋白質(zhì)的重要組成部分，能夠提供畜體所需蛋白質(zhì)的40%～60%［23］，本試驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)飼糧碳水化合物的組成對微生物蛋白轉(zhuǎn)化為可代謝蛋白質(zhì)效率無顯著影響，表明試驗飼糧的蛋白質(zhì)在瘤胃中的降解速度和利用速度保持一致。

4　結(jié) 論

奶牛飼糧碳水化合物組成能夠影響氮利用率，隨著飼糧NDF∶starch的增加，奶牛飼糧粗蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化為乳蛋白效率呈二次曲線變化。在本飼糧條件下，奶牛飼糧NDF∶starch為1．71時能夠獲得最佳的氮利用率。

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Effects of Dietary Carbohydrate Composition on Nitrogen Efficiency of Dairy Cows

ZHAO Meng

1

WANG Jiaqi

1

ZHU Dan

1

ZHOU Xiaoqiao

1

ZHANG Ting

1

NIU Junli

1

ZHANG Kaizhan

2

BU Dengpan

1，2，3?

（責(zé)任編輯 王智航）

（1．State Key Laboratory of Animal Nutrition，Institute of Animal Sciences，Chinese Academy of Agricultural Sciences，Beijing 100193，China；2．Synergetic Innovation Center of Food Safety and Nutrition，Northeast Agriculture University，Harbin 150030，China；3．CAAS?ICRAF Joint Laboratory on Agroforestry and Sustainable Animal Husbandry，Beijing 100193，China）

?Corresponding author，professor，E?mail：budengpan＠126．com

Abstract：This study was designed to investigate the effects dietary carbohydrate composition on nitrogen effi?ciency of dairy cows．Eight primiparous including four rumen cannulated dairy cows were assigned to 4 treat?ments in a 4×4 Latin square design with two cows in each treatment（1 normal cow and 1 rumen cannulated cows）．Dietary carbohydrate composition was expressed as ratio of neutral detergent fiber to starch（NDF∶starch）．Oat hay，corn silage and corn were used to adjust dietary NDF∶starch，and NDF∶starch was 0．86，1．18，1．63 and 2．34，respectively．The experiment had four periods，each period was 21 d containing 14 d of adaptation and 7 d of sampling．The results showed as follows：1）the correlation between milk protein yield and crude protein intake was the highest（r＝0．874，P＜0．05），which was followed by metabolizable protein （MP）yield（r＝0．700，P＜0．05）and microbial protein（MCP）yield（r＝0．484，P＜0．05）；2）with the in?crease of dietary NDF∶starch，significantly quadratic relationship with the efficiency of dietary crude protein in?take to milk protein was observed（P＜0．05），linear increasing trend of the efficiency of dietary crude protein to metabolizable protein was observed（0．05≤P＜0．10），and quadratic trend of the efficiency of metabolic protein to milk protein was observed（0．05≤P＜0．10），while no significant effects were observed in efficien?cies of microbial protein to milk protein，dietary crude protein to microbial protein and microbial protein to me?tabolizable protein（P＞0．05）；when dietary NDF∶starch was 1．71，the efficiency of dietary crude protein to milk protein reached the highest level of 27．6%；3）with the increase of dietary NDF∶starch，the content of u?rea nitrogen in urine showed a trend of quadratic change（0．05≤P＜0．10），however，the content of urea nitro?gen in blood and milk were significantly linearly increased（P＜0．05）．Therefore，dietary carbohydrate compo?sition can affect nitrogen utilization，and with the increase of dietary NDF∶starch，quadratic increase of the ef?ficiency of dietary crude protein to milk protein can be observed．Dietary NDF∶starch of 1．71 can obtain the optimal nitrogen efficiency in dairy cows under the conditions of the present diet．［Chinese Journal of Animal Nutrition，2015，27（8）：2405?2413］

Key words：dairy；carbohydrate；nitrogen efficiency

通信作者：?卜登攀，研究員，碩士生導(dǎo)師，E?mail：budengpan＠126．com

作者簡介：趙 勐（1986—），男，山東煙臺人，博士研究生，研究方向為反芻動物營養(yǎng)與飼料科學(xué)。E?mail：zhaomengvet＠163．com

基金項目：“十二五”科技支撐計劃（2012BAD12B02?5）；中國阿根廷－奶牛營養(yǎng)調(diào)控與規(guī)范化飼養(yǎng)關(guān)鍵技術(shù)示范（科技部）；“十二五”科技支撐計劃課題（2012BAD43B01?2）

收稿日期：2015－03－16

doi：10．3969／j．issn．1006?267x．2015．08．012

文章編號：1006?267X（2015）08?2405?09

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

中圖分類號：S823