不同植物蛋白對山羊瘤胃液內環境的影響

文│王濰波（江蘇省徐州市銅山區農業技術推廣中心）

不同植物蛋白對山羊瘤胃液內環境的影響

文│王濰波（江蘇省徐州市銅山區農業技術推廣中心）

本試驗以不同比例的苜蓿干草、羊草以及配合精料配合成的日糧，借助消化道造瘺技術，研究不同植物蛋白日糧對徐淮白山羊瘤胃液pH及總氮、氨態氮、尿素氮濃度的影響；通過這些研究了解不同植物蛋白日糧對徐淮白山羊胃腸道內環境參數和營養物質消化吸收的影響，確定日糧中較適宜的植物蛋白種類，為優化徐淮白山羊瘤胃發酵環境，配制集約化飼養徐淮白山羊的全混合日糧提供參考依據。

一、材料與方法

1.試驗動物。選取4頭年齡相同、體況良好、體重（30.5±5）千克的雄性徐淮白山羊，安裝永久性瘤胃瘺管、十二指腸近端T型瘺管。

2.試驗日糧與飼養管理。配制由不同比例的苜蓿干草、羊草以及配合精料組成的A、B、C、D四組日糧：羊草30.7%，苜蓿干草29.3%（A）；羊草42.5%，苜蓿干草20%（B）；羊草65%，無苜蓿干草（C）；苜蓿干草45%，無羊草（D）。

試驗羊單舍飼喂，按體重的2%飼喂，每日8∶00和18∶00等量飼喂，自由飲水。

3.試驗設計。采用4×4拉丁方試驗設計，每期共15天，預試期10天，正試期5天，最后一天采樣，共4個周期。

4.瘤胃液的采集。在試驗期的第15天采集瘤胃液，連續采12小時，時間為8∶00（喂前）、10∶00、12∶00、16∶00、20∶00。每次采集瘤胃液20毫升，采樣后立即測定pH，然后將樣品置于-20℃冷凍保存待測。

5.測定項目與方法。pH：pH計于采樣后立即測定；總氮濃度：凱氏定氮法；氨態氮濃度：苯酚-次氯酸鈉比色法；尿素氮濃度：二乙酰-肟顯色法。

6.計算方法與統計分析。試驗數據采用Excel軟件進行整理，運用SPSS統計軟件進行統計分析，采用鄧肯法進行多重比較。

二、結果與分析

1.對pH的影響。A、B、C、D四組日糧瘤胃液pH的變動范圍分別為5.89～6.43、5.99～6.38、5.79～6.29、5.94～6.27，平均值分別為6.16、6.20、610、6.18，差異不顯著。

從不同時間pH的變化可以看出，四組均在8∶00采食后有所下降，直至12∶00回升，且一直穩步上升。不同植物蛋白日糧瘤胃液pH的變化趨勢相似，但各組早晚pH差異有所不同，A組8∶00與20∶00的pH相差較大（0.29），其他各組差異不大。整體而言，B組pH較高，C組pH較低。

2.對總氮濃度的影響。A、B、C、D四組日糧瘤胃液總氮濃度變化分別為42.12～61.55毫克/100毫升、46.79～56.83毫克/100毫升、58.38～67.07毫克/100毫升和44.57～58.41毫克/100毫升，平均值分別為50.53毫克/100毫升、50.64毫克/100毫升、61.83毫克/100毫升和50.26毫克/100毫升，C組總體濃度高于其他三組。A、B、C三組總氮濃度在采食后2小時內上升，隨后下降，到16∶00以后又開始上升。D組12∶00以后先上升后下降。

從總氮濃度平均值來看，A、B、D三組無顯著差異，C組顯著高于其他三組。

3.對氨態氮濃度的影響。A、B、C、D四組日糧對山羊瘤胃液氨氮濃度的變化分別為19.82～29.89毫克/100毫升、17.60～29.44毫克/100毫升、17.85～29.82毫克/100毫升和16.42～28.58毫克/100毫升，平均值分別為25.01毫克/100毫升、22.28毫克/100毫升、21.89毫克/100毫升和22.01毫克/100毫升，B、C、D三組數值差異不大，A組稍高。整體來看，四組差異不顯著，B組的變化幅度較大。

四組都在8∶00采食后有所上升，采食后2小時下降，16∶00以后趨勢有所不同，A、C兩組仍有下降趨勢，B、D兩組略有上升。四組趨勢相近，差異不大。

4.對尿素氮濃度的影響。A、B、C、D四組日糧瘤胃液尿素氮濃度變化分別為0.54～0.78毫克/100毫升、0.60～0.73毫克/100毫升、0.50～0.61毫克/100毫升和0.48～0.59毫克/100毫升，平均值分別為0.62毫克/100毫升、0.65毫克/100毫升、0.55毫克/100毫升和0.55毫克/100毫升。A、B兩組在采食后2小時內上升，隨后下降，到采食后4小時又開始上升且保持穩定。C、D兩組在采食后2小時內下降，隨后上升，C組在采食后4小時下降至最低點，D組則先略有上升而后下降。從平均濃度看，A、B兩組高于C、D兩組，A、B兩組，C、D兩組之間差異不大。

三、結論與討論

1.不同植物蛋白日糧對山羊瘤胃液pH的影響。山羊是以各種植物性飼料為主要營養來源的反芻動物，消化器官發達，食性廣。瘤胃pH是食糜中揮發性脂肪酸與唾液中緩沖鹽相互作用，以及瘤胃上皮對揮發性脂肪酸吸收及隨食糜流出等綜合因素作用的結果，一般在5.0～7.5之間，呈現有規律的變動，取決于日糧結構、攝食后時間及環境溫度，一般飼喂后2～6小時達到最低值。

本次試驗中，研究了四組不同植物蛋白日糧對山羊瘤胃液pH的影響。早上8∶00采食以后，pH明顯降低，原因是采食后瘤胃開始發酵，羊草和苜蓿干草中含大量粗纖維，細菌和原蟲將粗纖維分解成揮發性脂肪酸（VFA），包括乙酸、丙酸、丁酸等，瘤胃上皮對揮發性脂肪酸的吸收和流出慢于產生速度，濃度升高，pH下降。采食后4小時降到最低，之后開始回升，可能是由于發酵速度減慢，瘤胃中的氨和揮發性脂肪酸被瘤胃壁吸收，還有一部分被用于合成細菌蛋白。A、B兩組的pH稍高，可能是由于混合干草纖維含量較高，山羊需要較多時間采食和反芻，進入瘤胃唾液量增加，使瘤胃內緩沖物質再循環增加。C組pH最低，可能是由于羊草比例最大，粗纖維含量高（24.6%），產生較多揮發性脂肪酸。

本次試驗中，四組差異不顯著，可見不同植物蛋白日糧對pH影響不顯著，說明山羊瘤胃有穩定的緩沖系統，發酵環境良好。除了瘤胃微生物以外，唾液中的碳酸氫鈉和磷酸鹽對維持瘤胃適宜酸度具有較強的緩沖作用，唾液分泌量對維持瘤胃穩定的流質容積也起著重要的作用。

2.不同植物蛋白日糧對山羊瘤胃液總氮濃度的影響。瘤胃液中總氮包括氨氮、尿素氮、菌體蛋白氮、飼料中可溶解蛋白氮及唾液蛋白氮等，氨基酸和氨氮含量相對較多，可在一定程度上反映氮代謝水平。飼料中蛋白質含量及降解率對其有直接影響，也與日糧在瘤胃中滯留時間的長短有密切關系。

本次試驗中，C組總氮顯著高于其他三組，A、B、D三組差異不顯著。8∶00采食后總氮濃度上升，因為采食后日糧中快速降解蛋白質部分迅速降解，釋放出大量含氮物質。采食后2小時總氮濃度下降，可能是因為瘤胃內容物液相流入后消化道的速率較固相快，加上山羊不斷飲水，瘤胃液濃度不斷稀釋，從而表現出總氮濃度下降。采食后4小時瘤胃液總氮濃度下降速度趨于緩慢，可能是由于飼料中滯留的是慢速降解蛋白質和不可降解蛋白質。最后又有上升可能是由于飼糧蛋白質的溶解，微生物蛋白質的合成。

3.不同植物蛋白日糧對山羊瘤胃液氨態氮濃度的影響。瘤胃NH3濃度在一定程度上反映了瘤胃微生物分解含氮物質產生NH3的速度及其對NH3的攝取利用情況，反映了特定日糧組成下，蛋白質降解與合成之間的平衡關系。有試驗證明，如果以保證動物最高采食量和消化率為指標，瘤胃內氨氮水平不低于0.2毫克/毫升，瘤胃內纖維分解菌發酵所需的氨氮水平也應達到這一水平。

本次試驗中，四組NH3濃度在8∶00采食后均明顯上升，是由于隨著進食，為微生物提供了必要的營養，活動加強，飼料蛋白在瘤胃中發酵加快，產生大量NH3，尚未被微生物利用或未及時排出瘤胃。采食后2小時出現明顯下降，可能是由于NH3被合成微生物蛋白，還有一部分被吸收進入血液到肝臟合成尿素或被瘤胃吸收。A、C兩組采食后2小時持續下降到20∶00，B、D兩組20∶00略有上升，可能是由于細菌溶菌或纖毛蟲的吞噬作用而釋放的。在一定的氨氮濃度范圍內，其濃度的升高會使微生物的合成量增加，為山羊提供蛋白質營養。可以看出，采食后2小時氨氮濃度最高，可能是合成微生物蛋白最快的時間。

氨氮是食糜中的蛋白氮和非蛋白氮降解的終產物，適宜的NH3濃度有利于微生物蛋白質的合成，Preston和Leng提出的微生物生長對氨濃度耐受的臨界范圍為6～30毫克/100毫升，本次試驗四組平均氨氮濃度處于正常范圍之內，但是比一般試驗得到的數據要高，可能與飼喂日糧成分有關。也有報道指出，羊草發酵會導致瘤胃較高氨氮濃度。

4.不同植物蛋白日糧對山羊瘤胃液尿素氮濃度的影響。尿素是反芻動物體內氨和氨基酸代謝的主要終產物。通常，尿素在進入瘤胃后2小時即幾乎完全被脲酶水解成氨，脲酶活性很高，對尿素降解能力是微生物利用氨氮能力的4倍。瘤胃上皮細胞內的尿素酶能把從血液中擴散到瘤胃粘膜的尿素水解為氨，生成的氨迅速擴散，通過上皮細胞進入瘤胃。在瘤胃內pH條件下，氨轉化為離子態，從而被保留在瘤胃內，所以瘤胃液中尿素氮的濃度較低。本試驗中尿素氮平均濃度與之相符合。

本次試驗中，尿素氮濃度受日糧的影響不顯著，但趨勢不相同，A、B兩組8：00采食后明顯上升，C、D兩組8：00采食后明顯下降，可能是因為山羊不斷飲水使瘤胃液濃度不斷稀釋所致。可以看出，混合干草與單一的豆科牧草或禾本科牧草相比瘤胃液尿素含量稍高。

項目來源：農區肉羊高床舍飼規模化養殖關鍵技術集成與推廣項目