原奶中乳蛋白提升的措施探討

原奶中乳蛋白提升的措施探討

文/高 健

（蒙牛乳業(yè)宿遷有限公司）

原奶中乳蛋白的合成主要受遺傳和環(huán)境兩大方面的影響，乳蛋白合成量的提升對(duì)生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)牛奶具有非常大的意義。結(jié)合近年來高端牛奶市場需求及乳蛋白合成機(jī)制，乳蛋白合成影響因素等進(jìn)行綜合分析，希望能給予廣大奶牛養(yǎng)殖者提供幫助，為我國生產(chǎn)高蛋白含量的優(yōu)質(zhì)原奶提供理論支持。

原奶；乳蛋白；合成機(jī)制；影響因素

原奶中乳蛋白指標(biāo)的變化可以反映出奶牛瘤胃菌體活力和奶牛日糧營養(yǎng)搭配的合理性。中國目前近90%以上的泌乳牛屬于荷斯坦奶牛，中國荷斯坦奶牛乳蛋白含量通常在2.8%～3.4%之間，而高乳蛋白是保證高端奶生產(chǎn)的關(guān)鍵，但高乳蛋白的合成受多種因素的影響。為了在保障牛體健康的前提下，有效提升乳蛋白合成量，本文結(jié)合蒙牛奶源華東大區(qū)宿遷事業(yè)部地方牧場基本養(yǎng)殖情況及乳蛋白數(shù)據(jù)變化情況，通過牧場現(xiàn)場調(diào)研等方法，總結(jié)出乳蛋白量提升的具體措施，供其它奶牛養(yǎng)殖場參考。

1 奶牛乳蛋白合成及營養(yǎng)代謝機(jī)制

反芻動(dòng)物乳蛋白的合成是一個(gè)復(fù)雜的過程，為有效提升原奶乳蛋白含量，改善原奶乳品質(zhì)，首先應(yīng)了解原奶中乳蛋白的合成機(jī)制及合成過程，其中包括宏觀方面的不同組織器官的運(yùn)輸轉(zhuǎn)化以及微觀方面的乳蛋白合成細(xì)節(jié)變化（圖1～3）。

如圖1所示，氨基酸及蛋白質(zhì)原料經(jīng)奶牛采食攝入后，在奶牛消化器官降解及血液運(yùn)輸轉(zhuǎn)移到其它組織器官代謝、合成轉(zhuǎn)化過程中，奶牛的瘤胃、肝臟、腸道及乳腺均起著不同的作用，每一個(gè)組織器官在對(duì)攝入的氨基酸及蛋白質(zhì)原料進(jìn)行代謝轉(zhuǎn)化的過程中，功能獨(dú)立且相互制約。同時(shí)，每一個(gè)組織器官的功能完整性均會(huì)嚴(yán)重影響原奶指標(biāo)中乳蛋白量的多少。

圖1 不同組織器官對(duì)乳蛋白的運(yùn)輸及合成過程

如圖2所示，不同結(jié)構(gòu)型的碳水化合物對(duì)乳蛋白合成具有不同的影響，原奶乳蛋白指標(biāo)的變化不僅受到機(jī)體組織器官的影響，同時(shí)受到奶牛采食日糧中不同營養(yǎng)成分的相互作用。日糧中淀粉化合物的供給對(duì)進(jìn)入乳腺及肝臟的丙酸原料具有一定影響，血液中丙酸鹽含量會(huì)直接反饋、刺激機(jī)體胰腺，增加胰島素含量，胰島素的增加可進(jìn)一步刺激乳腺腺泡合成，進(jìn)而增加乳蛋白的含量。

如圖3所示，將原料及營養(yǎng)物質(zhì)在機(jī)體不同組織器官的細(xì)節(jié)變化進(jìn)行匯總分析，瘤胃中微生物的數(shù)量及活力、小腸的酶解及吸收能力、肝臟的健康及轉(zhuǎn)化能力，乳腺的血流量及胰島素的分泌等是乳腺乳蛋白合成的重要影響因素。

圖2 不同結(jié)構(gòu)型碳水化合物對(duì)乳蛋白合成過程的影響

2 影響乳蛋白合成的因素

2.1蛋白質(zhì)翻譯速率

奶牛乳腺在進(jìn)行蛋白質(zhì)編碼合成過程中，翻譯速率直接影響乳蛋白的合成。乳腺對(duì)必需氨基酸（EAA）的吸收率和對(duì)蛋白質(zhì)翻譯的速率表現(xiàn)出正相關(guān)性[1]；當(dāng)乳腺氨基酸吸收率較低時(shí)，很多氨基酸都會(huì)被機(jī)體其它組織所利用，如肌肉組織的分解代謝，導(dǎo)致乳腺氨基酸吸收率的下降。

圖3 日糧中粗蛋白代謝及合成乳蛋白的過程

2.2日糧限制性氨基酸的供給

以玉米蛋白粉或以豆粕與酒糟蛋白飼料為過瘤胃蛋白的日糧中，賴氨酸是奶牛乳蛋白合成的第一限制性氨基酸[2]；以豆粕為主要過瘤胃蛋白的日糧中，蛋氨酸是奶牛乳蛋白合成的第一限制性氨基酸；以玉米為基礎(chǔ)日糧的奶牛配方中，賴氨酸和蛋氨酸同時(shí)是限制性氨基酸；以牧草和谷物組成的日糧中，亮氨酸是主要的限制性氨基酸。因此，奶牛日糧中應(yīng)充分考慮蛋氨酸和賴氨酸的含量，防止日糧結(jié)構(gòu)有誤而導(dǎo)致限制性氨基酸缺乏和氨基酸不平衡。

2.3乳腺氨基酸吸收率

奶牛處于不同生理階段，乳腺上皮細(xì)胞的信號(hào)通路啟動(dòng)程度及氨基酸編碼翻譯率均有不同，不同生理階段分泌激素的含量不同導(dǎo)致乳腺吸收氨基酸的能力不同；血液中氨基酸濃度是限制乳腺吸收氨基酸的關(guān)鍵因素，乳腺上皮細(xì)胞基底膜轉(zhuǎn)運(yùn)體系是否正常運(yùn)行決定了氨基酸進(jìn)入胞漿的數(shù)量，目前常見的氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)體系主要包括b0，+、Y+、Y+L等[3]，而轉(zhuǎn)運(yùn)體系的轉(zhuǎn)運(yùn)能力又受到氨基酸兩性性質(zhì)、結(jié)合受體特異性及轉(zhuǎn)運(yùn)能量ATP含量的影響。

2.4乳蛋白合成能力

氨基酸通過轉(zhuǎn)運(yùn)載體，在ATP提供的能量下進(jìn)入乳腺，但當(dāng)奶牛發(fā)生乳房炎時(shí)，會(huì)導(dǎo)致乳腺上皮細(xì)胞攝取氨基酸能力的下降，導(dǎo)致大量氨基酸流失進(jìn)入淋巴液或血液中，造成乳蛋白合成能力下降。除此之外，為了提高對(duì)細(xì)菌毒素的清除能力，乳腺細(xì)胞會(huì)利用吸收獲得的氨基酸合成分解酶，同時(shí)將吸收的氨基酸再次利用，用以修復(fù)損傷乳腺組織。

2.5日糧中可降解蛋白量

日糧中的蛋白可分為：瘤胃非降解蛋白和瘤胃可降解蛋白。當(dāng)瘤胃非降解蛋白在日糧中的含量達(dá)到最大值時(shí)，應(yīng)提升可降解蛋白含量，以提高菌體蛋白的含量，但如果增加可降解蛋白或過瘤胃蛋白含量超過40%，容易導(dǎo)致過瘤胃氨基酸含量不足，引起氨基酸不平衡，乳腺攝取的氨基酸含量下降影響乳蛋白合成。

2.6日糧組成

粗飼料蛋白水平及可消化率，可影響奶牛的干物質(zhì)采食量，如苜蓿可以提供高濃度可發(fā)酵的碳水化合物和瘤胃非降解蛋白；淀粉型精料比纖維型精料更能有效提升乳蛋白含量，使用蒸汽壓片玉米可以有效降低淀粉瘤胃的快速發(fā)酵，防止瘤胃pH值變化幅度大，影響菌體活力及菌體蛋白合成。Li等[4]報(bào)道，膨化豆粕與熱處理豆粕相比，其在瘤胃蛋白降解率快，可提供大量菌體蛋白以滿足乳蛋白合成的需要。

2.7奶牛產(chǎn)后能量是否平衡

目前很多牧場對(duì)圍產(chǎn)牛仍然沒有單獨(dú)設(shè)置圈舍，導(dǎo)致奶牛臨產(chǎn)前后營養(yǎng)供給難以滿足牛體需要，在新產(chǎn)奶牛體況較差條件下，過早上奶廳擠奶容易造成產(chǎn)出與供給不平衡，同時(shí)新產(chǎn)牛食欲不佳引起干物質(zhì)采食量不足，產(chǎn)后大量應(yīng)用精料造成瘤胃酸中毒等，均會(huì)進(jìn)一步加大能量供給與產(chǎn)出不平衡，導(dǎo)致酮病發(fā)生。因此，圍產(chǎn)牛前后期的營養(yǎng)合理搭配及產(chǎn)后有效護(hù)理可以降低能量負(fù)平衡造成乳蛋白合成障礙問題。

2.8TMR是否超負(fù)荷

根據(jù)臨床經(jīng)驗(yàn)，最佳TMR容積：1 立方TMR承載最大日糧重量不超過300 kg，而目前很多牧場TMR機(jī)器以超負(fù)荷形式運(yùn)轉(zhuǎn)。許多牧場為了提高TMR攪拌混勻度，選擇延長TMR攪料時(shí)間，因此，通過賓州篩對(duì)攪拌效果的分析顯示，賓州篩第四層比例高達(dá)50%以上，由于過度的飼料攪拌容易導(dǎo)致精飼料研磨得過細(xì)，對(duì)粗飼料破壞力度大，特別是高品質(zhì)苜蓿草。超負(fù)荷攪拌容易造成粗飼料與刀片接觸面積小及接觸時(shí)間短，進(jìn)而造成粗飼料過長，精飼料沉積，導(dǎo)致瘤胃酵解淀粉快，過瘤胃率低，乳蛋白合成降低。

2.9飼料組分變換頻率、瘤胃菌群穩(wěn)定性

許多牧場在使用飼料時(shí)，常常隨意變動(dòng)，不能嚴(yán)格按照“變量不變方”的方法執(zhí)行，而過于頻繁的更換飼料，容易導(dǎo)致瘤胃菌群不穩(wěn)定，細(xì)菌活力差，導(dǎo)致菌體蛋白合成能力下降。

2.10其它

牧場微生物污染，特別是嗜冷菌污染；老胎次牛多；牛群過早上廳導(dǎo)致隱性乳房炎繼發(fā)；牧場人員變動(dòng)頻繁導(dǎo)致飼料搭配異常；機(jī)器維修不及時(shí)導(dǎo)致突發(fā)事件；免疫接種應(yīng)激導(dǎo)致奶牛干物質(zhì)采食量下降等，以上這些因素均可以影響乳蛋白的合成。

3 提高乳蛋白的相關(guān)措施

3.1足

春季及夏初為高產(chǎn)奶牛泌乳盛期，同時(shí)也是奶牛體況恢復(fù)的關(guān)鍵時(shí)期，能量和蛋白供應(yīng)充足是保障奶牛泌乳和體況恢復(fù)的關(guān)鍵，因此，應(yīng)依據(jù)奶牛泌乳量，在滿足奶牛干物質(zhì)采食量、能量需求量及蛋白需求量基礎(chǔ)上，增加2%～5%系數(shù)以提高奶牛機(jī)體恢復(fù)體力所需和發(fā)情所需能量。

3.2穩(wěn)

乳蛋白提升需要周期性、長期性調(diào)節(jié)，短期過度增加粗蛋白或過瘤胃蛋白容易導(dǎo)致奶牛瘤胃分解氮含量過高，導(dǎo)致尿素氮含量高，進(jìn)而干擾牛體代謝及乳腺合成；過度頻繁更換飼料容易導(dǎo)致奶牛瘤胃pH值環(huán)境、營養(yǎng)平衡環(huán)境及菌體代謝環(huán)境不穩(wěn)定，菌體活力也會(huì)受到影響，菌體蛋白合成下降；TMR加工穩(wěn)定是日糧配方健康實(shí)施的前提，TMR日糧加工應(yīng)1 周進(jìn)行2～3 次賓州篩分析，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，防止打料順序、打料水份、混合均勻度、打料長度、打料粒度、混合時(shí)間、一鍋料量出現(xiàn)突發(fā)性變化導(dǎo)致乳蛋白變化異常的問題。

3.3補(bǔ)

根據(jù)日糧組成對(duì)高產(chǎn)牛補(bǔ)充過瘤胃氨基酸，建議以玉米為主要基礎(chǔ)日糧配方的補(bǔ)充蛋氨酸，以豆粕為主要蛋白原料配方的補(bǔ)充賴氨酸等，在補(bǔ)充氨基酸的同時(shí)，應(yīng)補(bǔ)充能量飼料，做到能蛋平衡；還應(yīng)補(bǔ)充瘤胃菌群數(shù)量，維持活力，使用酵母培養(yǎng)物、啤酒酵母、枯草芽孢桿菌、納豆芽孢桿菌等提高瘤胃菌群分解纖維能力及氨利用能力，提高菌體蛋白含量。

3.4管

管理是所有措施實(shí)施的關(guān)鍵。沒有良好的管理，再好的措施都是難以具體實(shí)施的。乳房血流量及乳房血液中的氨基酸濃度是以正確的飼養(yǎng)和臥床使用為前提的。運(yùn)動(dòng)場清潔、臥床設(shè)計(jì)正確均可提高奶牛乳房血流量。

3.5防

春季是奶牛進(jìn)行修蹄和接種疫苗時(shí)期，如何減少奶牛應(yīng)激及干物質(zhì)采食量，進(jìn)行快速恢復(fù)是目前牧場防控乳蛋白突然大幅度下降的關(guān)鍵。提高干物質(zhì)采食量，除TMR日糧加工合理外，應(yīng)適當(dāng)增加復(fù)合維生素的供給，如葉酸、甜菜顆粒及酵母培養(yǎng)物等，以提高日糧適口性，避免乳蛋白合成過度降低。C

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中澳自由貿(mào)易協(xié)定第三次降稅 乳制品進(jìn)口關(guān)稅進(jìn)一步降低

【本刊輯】商務(wù)部2017年1月5日稱，自2017年1月1日起，中澳自貿(mào)協(xié)定已進(jìn)行第三次降稅。進(jìn)口方面，乳制品、牛羊肉、海鮮、堅(jiān)果、水果、葡萄酒等部分自澳大利亞進(jìn)口產(chǎn)品的關(guān)稅將進(jìn)一步降低。

按照協(xié)定關(guān)稅減讓表，2017年，嬰幼兒配方乳粉關(guān)稅為6%，比2016年降低3 個(gè)百分點(diǎn)，并在2019年降為零；鮮奶的進(jìn)口關(guān)稅為10.5%，比2016年降低1.5 個(gè)百分點(diǎn)，并在2024年降為零；原料奶粉和煉乳關(guān)稅為7.5%，比2016年降低0.8 個(gè)百分點(diǎn)，并在2026年降為零；奶酪的關(guān)稅為8.4%，比2016年降低1.8 個(gè)百分點(diǎn)，并在2024年降為零。另外，進(jìn)口擠奶機(jī)的關(guān)稅為4%，比2016年降低2 個(gè)百分點(diǎn)，并在2019年降為零。

進(jìn)口關(guān)稅的降低將導(dǎo)致我國從澳大利亞進(jìn)口乳制品大量增加。2015年我國從澳進(jìn)口乳制品12.38 萬噸，同比增長19.9%；2016年1～10月為11.77 萬噸，同比增長30.46%，其中液態(tài)奶和嬰幼兒配方乳粉進(jìn)口量持續(xù)增加，增長率分別達(dá)到23.23%、90.14%。

高健（1986-），男，基礎(chǔ)獸醫(yī)碩士，畜牧師，從事奶牛營養(yǎng)及原奶品質(zhì)監(jiān)管工作。

2016-03-21）