李嵐捷 成述儒 刁其玉 付 彤 王安思 李 明 屠 焰*

(1.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院飼料研究所，農(nóng)業(yè)部飼料生物技術(shù)重點(diǎn)試驗(yàn)室，北京100081；2.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科學(xué)技術(shù)學(xué)院，蘭州730070；3.河南農(nóng)業(yè)大學(xué)牧醫(yī)工程學(xué)院，鄭州450002)

飼糧非纖維性碳水化合物/中性洗滌纖維對肉犢牛生長性能和營養(yǎng)物質(zhì)消化代謝的影響

李嵐捷1,2成述儒2刁其玉1付 彤3王安思3李 明3屠 焰1*

(1.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院飼料研究所，農(nóng)業(yè)部飼料生物技術(shù)重點(diǎn)試驗(yàn)室，北京100081；2.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科學(xué)技術(shù)學(xué)院，蘭州730070；3.河南農(nóng)業(yè)大學(xué)牧醫(yī)工程學(xué)院，鄭州450002)

本試驗(yàn)旨在研究飼糧非纖維性碳水化合物/中性洗滌纖維(NFC/NDF)對斷奶肉犢牛生長性能、血清生化指標(biāo)和營養(yǎng)物質(zhì)消化代謝的影響。選取2～3月齡健康、平均體重為(94.38±0.25) kg的斷奶肉犢牛60頭，隨機(jī)分為4組，每組15頭。分別飼喂粗蛋白質(zhì)水平相近，NFC/NDF分別為1.35(A組)、1.23(B組)、0.94(C組)和0.80(D組)的4種全混合日糧。試驗(yàn)期105 d，其中預(yù)試期15 d，正試期90 d。每日測定采食量，每隔15 d測量犢牛的體重；于15、30、45、60、75和90 d頸靜脈采血測定血清葡萄糖(GLU)、生長激素(GH)、胰島素樣生長因子-Ⅰ(IGF-Ⅰ)、瘦素(LEP)、胰島素(INS)、胰高血糖素(PG)和甘油三酯(TG)的濃度；分別在30和90 d時(shí)以全收糞尿法進(jìn)行消化代謝試驗(yàn)。結(jié)果表明：1)高NFC/NDF飼糧提高了犢牛的平均日增重，A組顯著高于其他3組(P<0.05)；2)A組血清LEP濃度顯著高于C組和D組(P<0.05)，D組血清IGF-Ⅰ濃度顯著高于其他各組(P<0.05)；3)90 d時(shí)，干物質(zhì)、中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維的表觀消化率及總能消化率、總能代謝率和消化能代謝率隨飼糧NFC/NDF的降低而降低，A組均顯著高于D組(P<0.05)，D組甲烷能顯著高于其他組(P<0.05)，A組尿能、尿氮和消化氮顯著高于B組和C組(P<0.05)。綜上所述，NFC/NDF為1.35的飼糧可以滿足3～6月齡肉犢牛對營養(yǎng)物質(zhì)的需求，采食該飼糧不但可以使肉犢牛保持較高的平均日增重(1.14 kg/d)，而且此飼糧易消化利用，采食后相關(guān)血清生化指標(biāo)均在正常范圍內(nèi)，并未影響犢牛健康。

肉犢牛；非纖維性碳水化合物/中性洗滌纖維；生長性能；血清生化指標(biāo)；消化代謝

根據(jù)《中國畜牧業(yè)統(tǒng)計(jì)年鑒》[1]，我國2013年活牛存欄量占世界同期的10%，為10 420.5萬頭；活牛出欄數(shù)量從2009年的4 602萬頭上升到2013年的4 828萬頭；牛肉產(chǎn)量在2009—2014年間從636萬t上升到689萬t，分別占我國肉類總產(chǎn)量和全球牛肉總產(chǎn)量的7.95%和11.8%，是除美國和巴西外的另一牛肉生產(chǎn)大國。

有研究發(fā)現(xiàn)，精料高的飼糧可發(fā)酵碳水化合物含量高，使瘤胃中揮發(fā)性脂肪酸(VFA)含量升高，丙酸和丁酸所占比例增加，促進(jìn)瘤胃上皮的發(fā)育[2]，更利于營養(yǎng)物質(zhì)在全消化道的消化吸收[3]。但也有研究表明，飼糧中精料比例影響了內(nèi)格爾公羔粗蛋白質(zhì)(CP)表觀消化率，對其他營養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率無影響[4]。血清生化指標(biāo)可以反映機(jī)體所食飼糧是否滿足其需要，體內(nèi)新陳代謝是否穩(wěn)定，體內(nèi)外環(huán)境是否維持平衡，進(jìn)而推斷機(jī)體生長發(fā)育與健康情況[5]。有研究表明，改變飼糧結(jié)構(gòu)會影響血清生化指標(biāo)及某些激素、生長因子等指標(biāo)[6]。目前研究基本集中在羊和成年牛上，在3～6月齡肉犢牛方面的報(bào)導(dǎo)較少，而且對于此階段犢牛較適宜的非纖維性碳水化合物/中性洗滌纖維(NFC/NDF)沒有統(tǒng)一的報(bào)道。此外，3～6月齡犢牛處于生長發(fā)育的重要的階段，其胃腸道發(fā)育并不完善，選擇適宜的NFC/NDF飼糧利于其胃腸道發(fā)育和微生物菌群的建立，同時(shí)利于后續(xù)的飼養(yǎng)管理。本試驗(yàn)通過對肉犢牛生長性能、血清生化指標(biāo)和營養(yǎng)物質(zhì)消化代謝的研究，探討3～6月齡犢牛飼糧適宜NFC/NDF，旨在為肉犢牛的營養(yǎng)需要提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)時(shí)間與地點(diǎn)

本試驗(yàn)于2015年10月至2016年4月在河南農(nóng)業(yè)大學(xué)許昌試驗(yàn)基地進(jìn)行。

1.2 試驗(yàn)材料

本試驗(yàn)采用單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)。選用60頭夏雜牛2～3月齡早期斷奶肉犢牛，平均體重(94.38±0.25) kg，隨機(jī)分成4組，每組15頭。根據(jù)犢牛體重和營養(yǎng)需要特點(diǎn)，參照中國《肉牛飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)》(NY/T 815—2004)體重150 kg、日增重1.0 kg/d犢牛營養(yǎng)需要量，配制CP含量為11.70%左右，NFC/NDF分別為1.35(A組)、1.23(B組)、0.94(C組)和0.80(D組)的4種試驗(yàn)飼糧，其組成及營養(yǎng)水平見表1，以全混合日糧(TMR)形式飼喂。試驗(yàn)期105 d，其中預(yù)試期15 d，正試期90 d。

表1 試驗(yàn)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)預(yù)混料為每千克飼糧提供The premix provided the following per kg of diets:VA 15 000 IU，VD 5 000 IU，VE 50 mg，F(xiàn)e 90 mg，Cu 12.5 mg，Mn 60 mg，Zn 100 mg，Se 0.3 mg，I 1.0 mg，Co 0.5 mg。

2)代謝能為計(jì)算值，代謝能=總能-糞能-尿能-甲烷能，其中甲烷能采用六氟化硫示蹤法[7]測定，其他營養(yǎng)水平為實(shí)測值。ME was a calculated value, ME=GE-FE-UE-CH4E, and CH4E was measured using SF6tracer method[7]; while the other nutrient levels were measured values.

1.3 飼養(yǎng)管理

犢牛進(jìn)場后清晨空腹稱重，佩戴耳標(biāo)和進(jìn)行驅(qū)蟲處理，再置于犢牛島(4.5 m×1.5 m)內(nèi)單欄飼養(yǎng)。給每頭犢牛提供水槽、食槽，每周清糞和消毒各1次。按體重的3.3%供給TMR[干物質(zhì)(DM)基礎(chǔ)]，每天晨飼前收集每頭牛的剩料量，計(jì)算平均日采食量(ADFI)。

1.4 樣品收集與測定

1.4.1 生長性能測定

每天晨飼前收集每頭牛的剩料量，計(jì)算干物質(zhì)采食量(DMI)；試驗(yàn)開始后分別在1、15、30、45、60、75和90 d晨飼前單獨(dú)稱量每頭牛體重并計(jì)算每組平均日增重(ADG)。

1.4.2 血清樣品采集與分析

試驗(yàn)開始后，每組隨機(jī)選取6頭體況良好和健康的犢牛分別于15、30、45、60、75和90 d晨飼前頸靜脈采血裝于10 mL的離心管中，4 000 r/min離心30 min，取上層血清于4個(gè)1.5 mL的離心管中，-20 ℃冷凍保存待測。

采用比色法(日本日立7160全自動生化儀)對血清中的葡萄糖(GLU)和甘油三酯(TG)濃度進(jìn)行測定；用酶聯(lián)免疫吸附測定法(STAT FAX-2100全自動酶標(biāo)儀)測定血清生長激素(GH)、瘦素(LEP)、胰島素樣生長因子-Ⅰ(IGF-Ⅰ)和胰高血糖素(PG)濃度；用放射性免疫法(XH-6020全自動放免計(jì)數(shù)儀)對血清胰島素(INS)濃度進(jìn)行測定。計(jì)算各時(shí)間點(diǎn)各生化指標(biāo)的平均值。

1.4.3 糞、尿樣品的采集與分析

在犢牛30和90 d時(shí)采用全收糞尿法用消化代謝籠進(jìn)行2次消化代謝試驗(yàn)。試驗(yàn)期6 d，其中預(yù)試期2 d，正試期4 d，記錄每頭犢牛每天采食量、總排糞量和總排尿量。連續(xù)收集每頭?；靹蚝蠹S便樣100 g，加10%的硫酸50 mL固氮；連續(xù)收集每頭牛尿樣100 mL，加10%的硫酸10 mL固氮。所有樣品-20 ℃冷凍保存待測。

糞樣：CP含量用凱氏定氮儀測定，中性洗滌纖維(NDF)和酸性洗滌纖維(ADF)含量用ANKOM 200 Fiber Analyzer測定，總能(GE)用PARR-6400全自動氧彈量熱儀測定，同時(shí)測定樣品的DM、有機(jī)物(OM)含量[8]。

尿樣：尿氮采用凱氏定氮法，尿能采用PARR-6400全自動氧彈量熱儀測定[8]。

甲烷能(CH4E)測定：參照六氟化硫(SF6)示蹤法[7]進(jìn)行測定。消化代謝試驗(yàn)開始的同時(shí)用氣體收集袋(光明化工研究設(shè)計(jì)院)收集每頭牛24 h呼出的氣體，連續(xù)收集4 d。SF6滲透速率通過氣相色譜儀(上海舜宇恒平，GC1120)和氮、氫、空氣發(fā)生器(北京匯佳精儀工貿(mào)有限公司，GTL-300/500/1000)測定，甲烷(CH4)排放速率通過氣相色譜儀(上海精學(xué)科學(xué)儀器有限公司，GC-4000A)測定。

QCH4(L/d)=QSF6×[CH4]/[SF6][9]；

CH4E(MJ/d)=39.75×QCH4[10]。

式中：QCH4為測定的肉牛甲烷排放速率；QSF6為SF6的釋放速率；[CH4]為采樣氣體的甲烷濃度；[SF6]為采樣氣體中SF6的濃度。

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)用SAS 8.1軟件進(jìn)行MIXED和ANOVA進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)，差異顯著時(shí)用LSD法和Duncan氏法進(jìn)行多重比較檢驗(yàn)，P<0.05為差異顯著，0.05≤P<0.10為有顯著差異的趨勢。

2 結(jié)果與分析

2.1 肉犢牛生長性能

由表2可知，試驗(yàn)全期(1～90 d)A組肉犢牛ADG顯著高于其他3組(P<0.05)，分別高14.00%、20.00%、23.91%；31～45 d和76～90 d時(shí)，A組ADG顯著高于B組(P<0.05)，其他各組間差異不顯著(P>0.05)。試驗(yàn)全期肉犢牛DMI與料重比未受飼糧NFC/NDF的影響(P>0.05)。但DMI在16～30 d時(shí)，C組顯著低于A組(P<0.05)。

試驗(yàn)全期肉犢牛ADG、DMI和F/G均受日齡影響極顯著(P<0.01)；ADG和F/G不受組別與日齡交互作用的影響(P>0.05)，DMI受組別與日齡交互作用影響顯著(P<0.05)。

2.2 肉犢牛血清生化指標(biāo)

由表3可知，肉犢牛血清GLU、TG、GH、INS和PG濃度未受到飼糧NFC/NDF影響(P>0.05)。A組血清IGF-Ⅰ濃度與C組差異不顯著(P>0.05)，其他各組間差異顯著(P<0.05)，D組最高。A組血清LEP濃度顯著高于C組和D組(P<0.05)，其他組間差異均不顯著(P>0.05)。

肉犢牛血清GLU、GH和INS濃度極顯著地受到日齡的影響(P<0.01)；肉犢牛日齡顯著的影響了血清LEP濃度(P<0.05)；肉犢牛日齡不影響血清TG、IGF-Ⅰ和PG濃度(P>0.05)。除血清INS濃度顯著受組別與日齡交互作用的影響(P<0.05)外，其他血清生化指標(biāo)均不受組別與日齡交互作用的影響(P>0.05)。

表2 飼糧NFC/NDF對肉犢牛生長性能的影響Table 2 Influences of dietary NFC/NDF on growth performance of meat calves

同行數(shù)據(jù)肩標(biāo)無字母或相同字母表示差異不顯著(P>0.05)，不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)。下表同。

In the same row, values with the same or no letter superscripts mean no significant difference (P>0.05), while with different small letter superscripts mean significant difference (P<0.05). The same as below.

表3 飼糧NFC/NDF對肉犢牛血清生化指標(biāo)的影響Table 3 Influences of dietary NFC/NDF on serum biochemical indexes of meat calves

2.3 肉犢牛營養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率

由表4可知，肉犢牛30 d時(shí)，各營養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率均不受飼糧NFC/NDF的影響(P>0.05)。90 d時(shí)，A組DM的表觀消化率顯著高于C組和D組(P<0.05)，其他組間差異不顯著(P>0.05)；OM有隨飼糧NFC/NDF降低而降低的趨勢(P=

0.057 6)；A組NDF的表觀消化率顯著高于B組、C組和D組(P<0.05)，B組、C組和D組間差異不顯著(P>0.05)；A組ADF的表觀消化率顯著高于B組和D組(P<0.05)，C組顯著高于D組(P<0.05)，其他各組間皆無顯著差異(P>0.05)。

表4 飼糧NFC/NDF對肉犢牛營養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率的影響Table 4 Influences of dietary NFC/NDF on nutrient apparent digestibility of meat calves

2.4 肉犢牛能量利用率

由表5可知，飼糧NFC/NDF對30 d肉犢牛的各項(xiàng)能量指標(biāo)均無顯著影響(P>0.05)。90 d時(shí)，D組CH4E顯著高于A組、B組和C組(P<0.05)，且A組、B組和C組間差異不顯著(P>0.05)；A組尿能排出量顯著高于B組和C組(P<0.05)，其他各組間差異不顯著(P>0.05)；A組GE消化率顯著高于C組、D組(P<0.05)，其他各組間差異不顯著(P>0.05)；A組和B組GE代謝率顯著高于D組(P<0.05)，其他各組間差異皆不顯著(P>0.05)；A組、B組和C組消化能代謝率差異不顯著(P>0.05)，但均顯著高于D組(P<0.05)。

表5 飼糧NFC/NDF對肉犢牛能量利用率的影響Table 5 Influences of dietary NFC/NDF on energy utilization rate of meat calves

2.5 肉犢牛氮代謝

由表6可知，飼糧NFC/NDF對30 d時(shí)肉犢牛的氮代謝指標(biāo)無顯著影響(P>0.05)。90 d時(shí)，

A組和D組尿氮顯著高于B組和C組(P<0.05)，A組消化氮顯著高于B組和C組(P<0.05)。

表6 飼糧NFC/NDF對肉犢牛氮代謝的影響Table 6 Influences of dietary NFC/NDF on nitrogen metabolism of meat calves

續(xù)表6項(xiàng)目Items組別GroupsABCDSEMP值P-value氮沉積率Ndepositionrate/%30d40.9644.1339.2540.732.1840.913190d49.4551.1447.4546.441.4240.6833消化氮DigestibleN/[g/(kgW0.75·d)]30d1.421.121.081.420.0690.278890d1.71a1.45b1.37b1.54ab0.0400.0085氮表觀消化率Napparentdigestibility/%30d64.5063.0761.0564.061.4970.889590d71.9768.1163.5167.751.1430.0635

3 討 論

3.1 飼糧NFC/NDF對肉犢牛生長性能的影響

飼糧結(jié)構(gòu)影響飼糧營養(yǎng)價(jià)值高低，進(jìn)而影響機(jī)體對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收利用，最終影響機(jī)體生長發(fā)育。1～90 d夏雜公犢牛胃腸道未發(fā)育完全，對營養(yǎng)物質(zhì)的消化、吸收和利用有限，飼喂低營養(yǎng)物質(zhì)飼糧會抑制機(jī)體的生長發(fā)育；高非纖維性碳水化合物(NFC)飼糧在瘤胃中更易發(fā)酵，使得丙酸濃度增加。丙酸可通過糖異生作用轉(zhuǎn)化成葡萄糖為機(jī)體提供能量，促進(jìn)犢牛生長[11]。本試驗(yàn)促進(jìn)犢牛生長的結(jié)果與劉曉輝等[12]的研究結(jié)果一致，但汪利等[13]得到了不太一致的結(jié)果，可能是因?yàn)樗癸暭Z的不同，同時(shí)試驗(yàn)動物品種、性別和年齡也是造成結(jié)果出現(xiàn)差異的原因。DMI與犢牛ADG息息相關(guān)，本試驗(yàn)中，NFC/NDF最高的飼糧中NDF含量相對最低，犢牛喜采食且本組飼糧營養(yǎng)物質(zhì)含量最高，因此犢牛ADG最高，達(dá)到了1.14 kg/d。

3.2 飼糧NFC/NDF對肉犢牛血清生化指標(biāo)的影響

IGF-Ⅰ經(jīng)肝臟分泌進(jìn)入血液后與其結(jié)合蛋白結(jié)合，然后被運(yùn)輸?shù)狡浒衅鞴偕?如肌肉和骨骼)發(fā)揮作用。GH和IGF-Ⅰ構(gòu)成GH-IGF軸共同調(diào)節(jié)機(jī)體生長發(fā)育，GH可刺激肝臟生成IGF-Ⅰ，同時(shí)IGF-Ⅰ對GH的生成有一定的抑制作用[14]。但本試驗(yàn)中GH和IGF-Ⅰ兩者并未呈現(xiàn)相互影響的關(guān)系，采食NFC/NDF為1.35飼糧的犢牛因DMI提高而促進(jìn)了體重增長，但I(xiàn)GF-Ⅰ濃度最高值卻出現(xiàn)在NFC/NDF為0.80的飼糧組，與董文超[15]研究結(jié)果一致。也許是低飼糧營養(yǎng)水平不能滿足犢牛需要，破壞了GH-IGF軸的平衡；此外，隨著飼糧NFC含量的降低，飼糧適口性變差，使部分試驗(yàn)動物出現(xiàn)挑食現(xiàn)象。LEP的本質(zhì)是由脂肪細(xì)胞分泌的一種蛋白質(zhì)，作用主要是調(diào)節(jié)能量的平衡[16]，進(jìn)入血液后參與糖、脂肪和能量等的代謝，同時(shí)對其他激素的分泌也有一定的影響。有研究表明，4～6月齡犢牛的血漿LEP濃度受飼糧營養(yǎng)水平的影響[17]，本試驗(yàn)中血清LEP濃度也隨飼糧NFC/NDF的降低出現(xiàn)了顯著降低，與犢牛能量消化代謝和增重趨勢一致，說明高營養(yǎng)水平飼糧可以促進(jìn)LEP的分泌，利于犢牛生長。

3.3 飼糧NFC/NDF對肉犢牛營養(yǎng)物質(zhì)消化代謝的影響

本試驗(yàn)結(jié)果表明，30和90 d的犢牛代謝體重(W0.75)和DMI/W0.75組間差異不顯著，說明用于做代謝試驗(yàn)的犢牛符合本試驗(yàn)要求。已有研究表明，粗飼料容易使機(jī)體產(chǎn)生飽腹感，隨飼糧中粗飼料比例的增加，動物DMI逐漸降低[18]。但本試驗(yàn)中30 d犢牛的DMI除NFC/NDF為1.35的組外，其他組DMI隨飼糧中NDF含量的增加而增加，表明隨著飼糧中NFC/NDF的降低(從1.23降至0.80)，機(jī)體需采食更多的飼糧才能滿足其需要；而NFC/NDF為1.35組的飼糧NFC含量最高，適口性好，犢牛喜采食，所以采食量高于其他組。

研究發(fā)現(xiàn)，可以用DM和OM的表觀消化率來衡量機(jī)體健康狀況和胃腸道發(fā)育狀況[18]。本試驗(yàn)中各組犢牛均按體重的百分比給料，所食入營養(yǎng)物質(zhì)的多少則與飼糧組成有關(guān)。有研究發(fā)現(xiàn)，飼糧結(jié)構(gòu)對反芻動物營養(yǎng)物質(zhì)的消化代謝有重要的影響[18]。30 d時(shí)犢牛對DM和OM的表觀消化率無影響，但NFC/NDF為1.23組最高，說明這組飼糧營養(yǎng)水平已能滿足犢牛需要。90 d時(shí)隨著飼糧易消化碳水化合物含量提高，供給瘤胃微生物的碳源增加，在氮源足夠的基礎(chǔ)上，微生物增殖和新陳代謝活躍，飼糧DM和OM的表觀消化率提高，與Júnior等[19]的研究結(jié)果一致。

機(jī)體對NDF和ADF的消化利用情況可在一定程度上反映瘤胃的發(fā)育情況。高NDF飼糧，刺激了瘤胃蠕動，減少了飼糧在瘤胃中的滯留時(shí)間，使其對NDF和ADF的消化利用率降低[20]。這與禹愛兵等[21]的研究結(jié)果犢牛對營養(yǎng)物質(zhì)的消化率隨飼糧NDF/NFC的增加而降低一致。而張立濤[22]的研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)飼糧中NDF含量為33.26%時(shí)35～50 kg肉羊的NDF和ADF的表觀消化率卻最低，分別為32.76%和23.15%，大量可發(fā)酵碳水化合物的發(fā)酵使瘤胃pH降低，抑制了纖維分解菌的活性，降低了NDF和ADF的表觀消化率[23-24]，但本試驗(yàn)中并未出現(xiàn)這種情況，估計(jì)是3～6月齡犢牛胃腸道發(fā)育并不完善，對所食入營養(yǎng)物質(zhì)不能完全消化利用，所以并未造成瘤胃液pH過低而影響纖維分解菌活性，所以未影響NFC/NDF為1.35組犢牛對NDF和ADF的表觀消化率。

3.4 飼糧NFC/NDF對肉犢牛能量利用率的影響

本試驗(yàn)中，犢牛采食NFC/NDF逐漸降低的4種飼糧30 d后，其GE消化率和GE代謝率分別維持在67%和60%左右，雖然犢牛對能量的利用率組間差異不顯著，但在一定程度上改善了犢牛對能量的利用，提高了犢牛的ADG，因此提高能量利用效率的關(guān)鍵是提高能量的代謝率[25]。當(dāng)飼糧中NDF含量提高時(shí)，瘤胃微生物對碳水化合物的發(fā)酵主要是“5葡萄糖→6乙酸+2丙酸+丁酸+二氧化碳+3甲烷+6水”形式[26]，同時(shí)乙酸的大量生成增加了其降解過程中氫離子的產(chǎn)生[27]，使瘤胃甲烷的產(chǎn)量增加。尿能受蛋白質(zhì)代謝產(chǎn)物的影響，NFC/NDF為1.35和0.80組犢牛的尿氮含量顯著高于1.23和0.94組，使尿能增加。90 d犢牛對GE消化率和GE代謝率及消化能的代謝率均隨飼糧NFC/NDF的降低而降低，分別在71%、62%和80%左右，一方面是因?yàn)殡S飼糧中NFC/NDF的降低(由1.35降至0.80)，飼糧營養(yǎng)水平和易消化程

度降低，機(jī)體需要消耗更多的時(shí)間對飼糧進(jìn)行反芻和消化[3]；另一方面可能是因?yàn)榻?jīng)90 d的飼養(yǎng)試驗(yàn)后，犢牛由于采食不同結(jié)構(gòu)飼糧胃腸道已發(fā)生改變，從而影響了能量的利用率。本試驗(yàn)中NFC/NDF為1.35和1.23組犢牛對能量的利用率組間差異不顯著，但NDF和ADF的表觀消化率差異顯著，一方面說明機(jī)體對營養(yǎng)物質(zhì)的利用率并不完全取決于其對營養(yǎng)物質(zhì)的消化率,尤其是表觀消化率，另一方面說明NFC/NDF為1.23組飼糧可以滿足此階段犢牛對營養(yǎng)物質(zhì)的需要量，但并不能提供多余的營養(yǎng)物質(zhì)供機(jī)體利用，所以在生長發(fā)育方面NFC/NDF為1.23組慢于NFC/NDF為1.35組。

3.5 飼糧NFC/NDF對肉犢牛氮代謝的影響

反芻動物對氮的利用主要是氮代謝途徑[28]，來源主要是機(jī)體對蛋白質(zhì)的降解和微生物對蛋白質(zhì)的合成。犢牛將多余的蛋白質(zhì)通過尿氮的形式排出體外，本試驗(yàn)4組飼糧蛋白質(zhì)水平相近，由于NFC/NDF為1.35和0.80組犢牛飼糧采食量高，相對應(yīng)的尿氮和氮表觀消化率皆較高。Raven[29]發(fā)現(xiàn)，提高犢牛飼糧營養(yǎng)物質(zhì)含量可顯著提高沉積氮，本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)犢牛沉積氮均在NFC/NDF為1.35組最高，但氮沉積率皆在NFC/NDF為1.23組最高，可能飼糧營養(yǎng)水平的增加使在NFC/NDF為1.35組犢牛內(nèi)臟器官周圍脂肪沉積增加，使其腎臟功能受到一定的影響，導(dǎo)致氮沉積率降低。這與劉清清[30]的研究結(jié)果不太一致，也許是試驗(yàn)飼糧和試驗(yàn)動物的不同造成了結(jié)果的不同。

3.6 日齡對肉犢牛生長性能、血清生化指標(biāo)和營養(yǎng)物質(zhì)消化代謝的影響

隨著犢牛日齡的增加，各項(xiàng)機(jī)能更加完善，對營養(yǎng)物質(zhì)的利用率提高[3]，生長速度提高。同時(shí)與犢牛生長發(fā)育相關(guān)的血清生化指標(biāo)也相應(yīng)地升高或降低，呈現(xiàn)與動物生長相同的規(guī)律。胃腸道的發(fā)育對營養(yǎng)物質(zhì)的消化代謝有直接的關(guān)系。在本試驗(yàn)中，30 d時(shí)，犢牛胃腸道正在發(fā)育，微生物區(qū)系不健全，對各種消化酶的分泌少且酶活性低，對營養(yǎng)物質(zhì)和能量利用程度低；隨著日齡和食入飼糧的刺激，90 d時(shí)犢牛胃腸道發(fā)育更加完善，微生物區(qū)系消化酶系統(tǒng)逐漸建立，能更加充分的消化吸收所食入的飼糧，因此犢牛對營養(yǎng)物質(zhì)地消化代謝能力增加。

4 結(jié) 論

在本試驗(yàn)條件下，NFC/NDF為1.35的飼糧可以滿足3～6月齡肉犢牛對營養(yǎng)物質(zhì)的需求，采食該飼糧不但可以使肉犢牛保持較高的ADG，而且此飼糧易消化利用，采食后相關(guān)血清生化指標(biāo)均在正常范圍內(nèi)，并未影響犢牛健康。

[1] 中國統(tǒng)計(jì)年鑒網(wǎng).中國畜牧業(yè)統(tǒng)計(jì)年鑒[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社,2015.

[2] LIU Q,WANG C,ZHANG Y L,et al.Effects of 2-methylbutyrate supplementation on growth performance and ruminal development in pre-and post-weaned dairy calves[J].Animal Feed Science and Technology,2016,216:129-137.

[3] MAZZENGA A,GIANESELLA M,BRSCIC M,et al.Feeding behaviour,diet digestibility,rumen fluid and metabolic parameters of beef cattle fed total mixed rations with a stepped substitution of wheat straw with maize silage[J].Livestock Science,2009,122(1):16-23.

[4] MALISETTY V,YERRADODDI R R,DEVANABOINA N,et al.Effect of feeding sorghum straw based complete rations with different roughage to concentrate ratio on dry matter intake,nutrient utilization,and nitrogen balance in Nellore ram lambs[J].Tropical Animal Health and Production,2014,46(5):759-764.

[5] 楊艷玲,張福壽,高智瑩,等.麥秸型粗飼料日糧不同精粗比對瘤胃內(nèi)環(huán)境和血液指標(biāo)的影響[J].江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2013,29(3):586-591.

[6] SUDRE K,CASSAR-MALEK I,LISTRAT A,et al.Biochemical and transcriptomic analyses of two bovine skeletal muscles in Charolais bulls divergently selected for muscle growth[J].Meat Science,2005,70(2):267-277.

[7] 董紅敏,李玉娥,林而達(dá),等.六氟化硫(SF6)示蹤法測定反芻動物甲烷排放的技術(shù)[J].中國農(nóng)業(yè)氣象,1996,17(4):44-46.

[8] 張麗英.飼料分析及飼料質(zhì)量檢測技術(shù)[M].3版.北京:中國農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社,2007:49-151.

[9] 董瑞陽.粗飼料組合對泌乳牛與干奶牛甲烷產(chǎn)量、瘤胃發(fā)酵模式及微生物菌群的影響[D].碩士學(xué)位論文.鄭州:河南農(nóng)業(yè)大學(xué),2014:6.

[10] BLAXTER K L.The energy metabolism of ruminants[M].London:Hutchinson Scientific and Technical,1962.

[11] 楊鳳.動物營養(yǎng)學(xué)[M].2版.北京:中國農(nóng)業(yè)出版社2008.

[12] 劉曉輝,田軍德,劉超,等.不同精粗比對西雜公牛生長發(fā)育的影響[J].中國牛業(yè)科學(xué),2012,38(3):37-39.

[13] 汪利,劉愛國,呂忠華,等.不同精粗比日糧對肉牛生產(chǎn)性能影響的觀察[J].中國畜禽種業(yè),2014,10(4):85-86.

[14] 閆云峰,楊華,楊永林,等.日糧不同蛋白質(zhì)水平對綿羊IGF-1和GH分泌及基因表達(dá)的影響[J].畜牧獸醫(yī)學(xué)報(bào),2015,46(1):85-95.

[15] 董文超.不同精粗比日糧對干奶期奶山羊肝臟氨基酸代謝及相關(guān)激素的影響[D].碩士學(xué)位論文.南京:南京農(nóng)業(yè)大學(xué),2012.

[16] 王春艷,杜瑞平,張興夫,等.瘦素及其生理功能概述[J].動物營養(yǎng)學(xué)報(bào),2012,24(3):423-427.

[17] CHELIKANI P K,AMBROSE D J,KEISLER D H,et al.Effects of dietary energy and protein density on plasma concentrations of leptin and metabolic hormones in dairy heifers[J].Journal of Dairy Science,2009,92(4):1430-1441.

[18] 樓燦,姜成鋼,馬濤,等.飼養(yǎng)水平對肉用綿羊妊娠期消化代謝的影響[J].動物營養(yǎng)學(xué)報(bào),2014,26(1):134-143.

[20] 許貴善,刁其玉,紀(jì)守坤,等.不同飼喂水平對肉用綿羊能量與蛋白質(zhì)消化代謝的影響[J].中國畜牧雜志,2012,48(17):40-44.

[21] 禹愛兵,王留香,莊濤,等.不同NDF/NFC日糧對3-6月齡后備犢牛生長發(fā)育及營養(yǎng)物質(zhì)消化代謝的影響[J].飼料工業(yè),2012,33(24):44-48.

[22] 張立濤.25-50 kg杜寒雜交F1代肉用綿羊日糧NDF適宜水平的研究[D].碩士學(xué)位論文.北京:中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院,2013.

[23] SCHWARTZKOPF-GENSWEIN K S,BEAUCHEMIN K A,GIBB D J,et al.Effect of bunk management on feeding behavior,ruminal acidosis and performance of feedlot cattle:A review[J].Journal of Animal Science,2003,25(5):571-572.

[24] NAGARAJA T G,TITGEMEYER E C.Ruminal acidosis in beef cattle:the current microbiological and nutritional outlook[J].Journal of Dairy Science,2007,90(S1):E17-E38.

[25] 穆阿麗,吳乃科,劉法孝,等.4-6月齡雜交犢牛能量需要量及其代謝規(guī)律的研究[J].家畜生態(tài)學(xué)報(bào),2007,28(1):23-26.

[26] 馮仰廉.反芻動物營養(yǎng)學(xué)[M].北京:科學(xué)出版社,2004.

[27] 郭嫣秋,胡偉蓮,劉建新.瘤胃甲烷菌及甲烷生成的調(diào)控[J].微生物學(xué)報(bào),2005,45(1):145-148.

[28] 張衛(wèi)兵,刁其玉,張乃鋒,等.日糧蛋白能量比對8-10月齡后備奶牛生長性能和養(yǎng)分消化的影響[J].中國農(nóng)業(yè)科學(xué),2010,43(12):2541-2547.

[29] RAVEN A M.Nutritional effects of including different levels and sources of protein in milk replacers for calves[J].Journal of the Science of Food and Agriculture,1972,23(4):517-526.

[30] 劉清清.日糧精粗比對綿羊消化和瘤胃消化代謝的影響[D].碩士學(xué)位論文.太谷:山西農(nóng)業(yè)大學(xué),2014.

*Corresponding author， professor， E-mail: tuyan@caas.cn

(責(zé)任編輯 王智航)

Influences of Dietary Non-Fiber Carbohydrate/Neutral Detergent Fiber on Growth Performance and Nutrient Digestion and Metabolism of Meat Calves

LI Lanjie1,2CHENG Shuru2DIAO Qiyu1FU Tong3WANG Ansi3LI Ming3TU Yan1*

(1.KeyLaboratoryofFeedBiotechnologyofMinistryofAgriculture,FeedResearchInstitute,ChineseAcademyofAgriculturalSciences,Beijing100081,China; 2.CollegeofAnimalScienceandTechnology,GansuAgriculturalUniversity,Lanzhou730070,China; 3.CollegeofAnimalHusbandryandVeterinaryScience,HenanAgriculturalUniversity,Zhengzhou450002,China)

This study aimed to investigate the influences of dietary with non-fiber carbohydrate (NFC)/neutral detergent fiber (NDF) on growth performance, serum biochemical indexes and nutrient digestion and metabolism of weaned meat calves. Sixty 2- to 3-month-old healthy weaned meat male calves were randomly divided into four groups with fifteen calves each, and were fed four types of total mixed ratio with the same crude protein level and different NFC/NDF [1.35 (group A), 1.23 (group B), 0.94 (group C) and 0.80 (group D), respectively]. The experiment lasted for 105 d with 15 d of adaptation period and 90 d of formal period. Feed intake was recorded everyday, and body weight of calves was measured every 15 d; blood was sampled at 15, 30, 45, 60, 75 and 90 d to determine the concentrations of serum glucose (GLU), growth hormone (GH), insulin-like growth factor-Ⅰ (IGF-Ⅰ), leptin (LEP), insulin (INS), glucagon (PG) and triglyceride (TG); digestion and metabolism experiments were carried out at 30 and 90 d using total feces and urine collection method. The results showed as follows: 1) the diet with high NFC/NDF increased average daily gain (ADG) of calves, and group A was significantly higher than the other 3 groups (P<0.05); 2) serum concentration of LEP in group A was significantly higher than that in groups C and D (P<0.05), and serum concentration of IGF-Ⅰ in group D was significantly higher than that in the other groups (P<0.05); 3) at 90 d, with the decrease of dietary NFC/NDF, the apparent digestibility of dry matter, acid detergent fiber and neutral detergent fiber, as well as gross energy (GE) digestibility, GE metabolic rate and digestive energy metabolic rate were decreased, and group A was significantly higher than group D (P<0.05); methane energy in group D was significantly higher than that in the other groups (P<0.05); urine energy, urine nitrogen and digestible nitrogen in group A were significantly higher than those in groups B and C (P<0.05). To sum up, dietary NFC/NDF of 1.35 can meet the nutrient needs of meat calves at 3 to 6 months of age, the diet can not only make calves to maintain a high ADG of 1.14 kg/d but also be easy to digest, and serum biochemical indexes are in normal range after feeding without influence on the health of calves.[ChineseJournalofAnimalNutrition, 2017, 29(6)：2143-2152]

meat calves; non-fiber carbohydrate/neutral detergent fiber; growth performance; serum biochemical index; digestion and metabolism

10.3969/j.issn.1006-267x.2017.06.037

2016-12-05

公益性行業(yè)科技項(xiàng)目“南方地區(qū)幼齡草食畜禽飼養(yǎng)技術(shù)研究與應(yīng)用”(201303143)；河南省科技開放合作項(xiàng)目“肉用犢牛早期斷奶能量需要研究及早期斷奶犢牛料的開發(fā)”(152106000029)；河南省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項(xiàng)資金(Z-2013-08-01)

李嵐捷(1992—)，女，甘肅隴西人，碩士研究生，從事動物遺傳育種與繁殖研究。E-mail: 3034368036@qq.com

*通信作者:屠 焰，研究員，博士生導(dǎo)師，E-mail： tuyan@caas.cn

S823

A

1006-267X(2017)06-2143-10