日粮对湖羊胃肠道ph值、氨态氮和菌体蛋白的影响

日粮对湖羊胃肠道ph值、氨态氮和菌体蛋白的影响

现在，世界上存在着寻找蛋白质和饲料资源的现实。如何改善反刍动物在饲料中的使用尤为重要。日粮蛋白质消化代谢及消化道内营养物质吸收的状况,不仅取决于饲料的性质,而且可能取决于日粮的蛋白质水平。本试验就是利用4种不同蛋白质水平日粮,研究其对湖羊胃肠道内pH值、氨态氮、菌体蛋白的影响,为提高反刍动物蛋白质利用率提供理论依据。1材料和方法1.1试验动物选取3头体况良好,体重(35±3)kg的湖羊,安装永久性瘤胃瘘管、十二指肠近端T型瘘管。1.2日粮与营养水平配制蛋白质水平分别为8.4%(A)、11.2%(B)、14.0%(C)、16.8%(D)的4种不同日粮。基础日粮组成及营养水平见表1,粗料由铡短的(3cm)羊草和粉碎的稻草组成,按粗精比7:3配比。较高水平的蛋白质日粮(B、C、D组)由酪蛋白调节(食用级干酪素,CP=92.03%)。试验羊单笼饲养,按体重的2.5%给料(干物质),每日于8:00和18:00两次等量饲喂,自由饮水。1.3试验设计4种不同蛋白质水平日粮和三只湖羊按4×3不完全拉丁方试验设计方案,每期分别饲喂不同日粮,每期试验期为13d,采样期为1d。1.4收集瘤监狱和瞳胶试验羊连续饲喂12d,于第13d的8:00(喂前)、10:00、12:00、14:00、16:00、18:00采集瘤胃液,十二指肠食糜。每个时间采集瘤胃液50ml,十二指肠食糜30ml,随即测量pH值,将样品置于-20℃保存待测。1.5测量指标和分析方法1.5.1ph值PHS-3C精密pH计测定pH值。酚-次氯酸钠显色法测定。1.5.4紫外分光光度法参照《蛋白质化学研究技术与进展》(夏其昌,1997)中所阐述的光吸收法测定。取4ml经过500×g离心10min的瘤胃上清液,于16000×g离心15min,弃上清液,加入4ml10%三氯乙酸(TCA),洗匀,置室温30min,于4000×g离心10min,弃上清液,加入4ml5%NaOH混匀溶解,4000×g离心10min,取上清液,在756型紫外分光光度计测定280nm和260nm处的吸光度。计算公式:蛋白质浓度(mg/ml)=1.45A280-0.74A260。1.6处理数据试验数据的整理与统计采用Excel软件。用SPSS统计软件进行多重比较。2结果与分析2.1食物和蛋白质水平对湖泊和羊肠ph值的影响2.1.1不同消费阶段蛋白质组ph值的变化从表2可以看出,湖羊瘤胃液的pH值在6.10~6.70变动,属正常范围。各蛋白质组的pH值在采食后均开始下降,A组在食后4h降至最低,后又上升;B、C、D三组在食后6h降至最低,后开始上升。各组日粮的平均pH值呈现随蛋白质水平上升而增加的趋势,D组显著高于A组(P<0.05)。2.1.2不同时间ph值的变化由表3可见,4组日粮pH值的波动范围分别为2.70~2.98、2.83~3.07、2.92~3.20、3.14~3.32,各组比较稳定,受蛋白质水平的影响较小。从不同时间pH值的变化可以看出,各组的pH值变化趋势相似,均在采食后开始上升,食后2h达到最高,然后开始下降,A、B、D组在食后6h降至最低,随后又开始上升。4组的平均值以D组最高,D组显著高于A组(P<0.05)。2.2食物和蛋白质水平对湖泊和羊肠氨氮浓度的影响将所采瘤胃液于常温下500×g低速离心15min,去除原虫和饲料大颗粒。量取上清液,测氨态氮。十二指肠食糜的处理方法同瘤胃液。2.2.1单次摄食时蛋白质水平本试验中,4组不同蛋白质水平日粮下,湖羊瘤胃氨态氮浓度变化规律基本相似。4组日粮氨态氮浓度变化范围分别为5.23~12.10、6.03~13.14、6.93~14.63、7.63~16.30mg/100ml。采食2h后,各组的产氨量均迅速上升,至食后4h达到最大值,随后开始下降,16:00降至最低(D组一直下降),随后又开始回升,18:00时除D组低于初始值外,其它3组高于初始值。各组间平均值比较显示,蛋白质水平高时产氨量也比较高,D组极显著高于其它组(P<0.01);C组极显著高于A组(P<0.01);B组显著高于A组(P<0.05)。2.2.2各组氨态氮浓度比较随着蛋白质水平的提高,十二指肠食糜氨态氮浓度也有所升高。采食后,氨态氮浓度先上升后降低,再上升。食后2h各组氨态氮浓度达到峰值,D组最高,极显著高于其它组(P<0.01);B、C组极显著高于A组(P<0.01)。随后氨态氮浓度开始下降。各组氨态氮浓度平均值比较显示,D组最高,极显著高于其它3组(P<0.01);B组显著高于A组(P<0.05);C组极显著高于A组(P<0.01)。表明日粮蛋白质水平对氨态氮浓度有显著的影响。2.3食后4h,a组大鼠食后24h的最低值日粮蛋白质水平对瘤胃微生物的生长速度有显著的影响。试验期内平均值D组的微生物蛋白产量最高,C、B、A组依次降低。采食后,A、D组先升高后降低再升高,B、C组先降低后升高。组间比较显示,采食前(8:00),A组最低(2.74mgN/100ml),极显著低于其它3组(P<0.01)。食后4h,A组和D组达到峰值(6.10、5.82mgN/100ml),B组和C组降到最低值(3.16和4.28mgN/100ml),A、D组极显著高于B、C组(P<0.01),C组显著高于B组(P<0.05)。B、C组在18:00达到最大值(7.72和8.36mgN/100ml),B、C组极显著高于A组(P<0.01),显著高于D组(P<0.05);D组显著高于A组(P<0.05)。4组菌体蛋白浓度平均值比较显示,A组最低,显著低于其它3组(P<0.05)。3讨论3.1瘤胃ph值的影响饲料蛋白水平高低对瘤胃pH值有影响作用。pH值是反映瘤胃发酵水平的一项重要指标,是瘤胃发酵过程的综合反应。适宜的pH值可以提高微生物的活性,当pH值低于正常变化范围时,微生物的活性降低、数量减少,对动物机体生理状况产生很大影响;较高的pH值可促进瘤胃内蛋白质的消化。瘤胃pH值影响日粮蛋白质在瘤胃的降解率。研究表明,蛋白质分解和脱氨基作用的最适pH值在6.0~7.0,在此范围内大多数饲料蛋白质都能得到有效的降解。本试验中,瘤胃液的pH值在6.10~6.70波动,属正常范围。各组pH值呈现出随蛋白质水平升高而升高的趋势。pH值可以维持肠道内相对稳定的内环境,从而影响到蛋白肽酶和其它消化酶的活性。十二指肠内pH值受真胃分泌的盐酸、食糜、十二指肠液及胆汁的影响,pH值过高或过低,都会对消化酶活性产生很大的影响。周韶(2003)研究认为十二指肠的pH值一般为2.16,本试验与文献相近,且随蛋白质水平的升高pH值呈升高趋势。3.2瘤胃液氨态氮的测定氨态氮是瘤胃微生物发酵的主要氮源,是影响微生物活性的重要指标,适宜的氨态氮浓度是保证微生物蛋白合成效率的首要条件。瘤胃液氨氮浓度一方面受瘤胃壁吸收和食糜排空速度的影响,另一方面又直接影响着瘤胃微生物菌体蛋白的合成。Annison(1956)以酪蛋白和酪蛋白酶解物(CP=12.7%)为主要蛋白源的日粮饲喂绵羊,两种处理的瘤胃液氨态氮在晨饲后3~4h达到峰值,分别为183和245mg/l。本试验中4组日粮在饲喂后4h达到峰值,之后开始下降,至下次采食前又会出现回升的现象,这与Reddy等(1985)所得的结果一致。氨态氮浓度比文献报道的偏低,但在Preston等(1987)提出的微生物生长对氨氮浓度耐受的临界范围内(6~30mg/100ml)。本试验不是以酪蛋白为主要蛋白源,特别A组仅是基础日粮,而且测定的方法及试验动物的不同都会引起试验结果的差异。十二指肠中的氨态氮,主要是瘤胃微生物合成微生物蛋白已经被瘤胃壁吸收后,剩余的随食糜进入到十二指肠。如果瘤胃中氨态氮浓度过高,未被利用的氨态氮增加,则进入后段消化道的氨态氮量也会相应增加,本试验的数据表明,随着蛋白质水平的升高,氨态氮浓度也相应的升高。3.3瘤胃微生物蛋白的测定微生物蛋白质是反刍家畜重要的蛋白质来源,占小肠中蛋白质的40%~80%。细菌是瘤胃内蛋白质降解的主要微生物,瘤胃细菌的蛋白分解活力是原虫的6~10倍,因此对瘤胃细菌进行研究具有重要的意义。美国康乃尔大学研究建立了“康乃尔净碳水化合物和蛋白质体(CNCPS)”,依据瘤胃细菌利用的底物及发酵终产物,把瘤胃微生物分为两大类,一类是发酵非结构性碳水化合物(NSC)的微生物,以氨态氮、氨基酸氮及肽氮作为氮源合成微生物蛋白;另一类是发酵结构性碳水化合物(SC)的微生物,这类微生物主要利用氨态氮合成微生物蛋白。瘤胃蛋白分解菌占整个瘤胃细菌总量的1