低蛋白質日糧補充合成氨基酸對荷斯坦肉牛生長性能、氮代謝及胴體性狀的影響

馬姜靜，張 燕

（1.河北省農業廣播電視學校唐山市分校，河北唐山 063000；2.河北能源職業技術學院，河北唐山 063000）

一氧化二氮是一種溫室氣體，畜禽養殖過程中排出的糞便通常會產生該氣體，尤其是反芻動物。喬巖瑞（2006）報道，降低日糧粗蛋白質水平可以在不影響動物生長性能的前體下降低尿氮排泄量，進而可以降低一氧化二氮的排放。因此，通過營養調控手段降低日糧粗蛋白質水平，并對動物補充必需氨基酸對減少溫室氣體和氨排放具有重要意義。方希修等（2001）報道了12～18月齡肉牛蛋白質的需求，其認為降低日糧粗蛋白質可降低肉牛氮排泄量，同時降低日糧粗蛋白質水平也可降低尿氮排泄和尿一氧化二氮排放。荷斯坦肉牛的體生長率和蛋白質需要量通常要高于一般的商品肉牛。此外，為避免蛋白質缺乏，一般飼喂粗蛋白質含量高于所需粗蛋白質含量的育肥飼糧。另一方面，低粗蛋白質降低了育肥肉牛的氮排泄量，如Choumei等（2006）報道，育肥荷斯坦牛尿氮排泄與氮攝入量有關。Kamiya等（2020）研究表明，在育肥前期將日糧粗蛋白質含量從17.7%降低到16.2%，在育肥后期將日糧粗蛋白質含量從13.9%降低到12.2%，并沒有影響肉牛的生長性能，但降低了氮的排泄。但張嬌嬌等（2017）報道，降低日糧粗蛋白質含量對生長性能有負面影響。因此，提供必要數量的蛋白質或氨基酸被認為是維持肉牛生長性能的重要因素。賴氨酸或蛋氨酸被認為是生長牛的第一或第二限制性氨基酸，添加賴氨酸和蛋氨酸已被報道可提高增重和氮的沉積。另一方面，在低蛋白質日糧中添加氨基酸可以減少氮排泄而不降低動物的生產性能。但目前關于不同蛋白質水平補充合成氨基酸對肉牛生長性能及氮排泄報道的數據有限，因此，本研究評估低蛋白質日糧補充合成氨基酸對肉牛生長性能、氮代謝及胴體性狀的影響。

1 材料與方法

1.1 日糧設計與動物分組 試驗將體重接近的120頭肉牛隨機分為2組，每組6個重復，每個重復10頭。在20周的飼養試驗期，對照組飼喂粗蛋白質水平為17.5%的全混合日糧，處理組飼喂粗蛋白質水平為15.0%的全混合日糧，同時補充合成賴氨酸、蛋氨酸和蘇氨酸（添加水平見表1）。

表1 不同蛋白質水平全混合日糧組成及營養水平

1.2 飼養管理 試驗期間每天飼喂肉牛2次全混合日糧，肉牛自由采食和飲水，分別在試驗第0、10和20周早上飼喂前按照重復對肉牛進行稱重，每天收集剩余未采食的飼料量并稱重，間隔2周記錄1次飼料用量，試驗結束后用記錄的數據計算試驗各階段的日增重、采食量和飼料報酬。

1.3 氮代謝及胴體性狀分析 在試驗第10和20周的前3 d，每個重復選擇體重接近的3頭牛進行代謝試驗。分別于早晚連續采集3 d尿液和糞便樣本，用凱氏定氮法對尿液和糞便樣本中氮含量進行分析，參考張曉明等（2014）的方法計算氮代謝指標。試驗結束后每個重復隨機選擇2頭體重一致的肉牛進行屠宰，稱量屠體重，計算屠宰率，按照萬發春等（2004）報道的方法測定背膘厚度、眼肌面積、大理石紋評分、肉色、嫩度和肌肉成分。

1.4 數據分析 數據采用SAS軟件單因素方差分析模型，主效應為日糧蛋白質水平，采用Tukey法進行多重比較，P＜0.05表示差異顯著。

2 結果與分析

2.1 低蛋白質日糧補充合成氨基酸對肉牛生長性能的影響 由表2可知，對照組與處理組對肉牛10和20 w體重、生長后期和整個試驗期平均日增重、平均日采食量的影響均無顯著差異（P＞0.05）。處理組肉牛0～10 w平均日增重較對照組顯著提高6.84%（P＜0.05），但0～10 w和0～20 w料重比較對照組分別顯著降低6.63%和3.67%（P＜0.05）。

表2 低蛋白質日糧補充合成氨基酸對肉牛生長性能的影響

2.2 低蛋白質日糧補充合成氨基酸對肉牛氮代謝的影響 由表3可知，對照組與處理組肉牛在試驗第10周糞氮、尿氮排泄量及氮沉積量、20 w的糞氮排泄量無顯著差異（P＞0.05）。與對照組相比，處理組肉牛試驗第10周氮攝入量、20 w氮攝入量、尿氮排泄量和氮沉積量分別顯著提高3.76%、17.86%、14.02% 和 63.95%（P＜ 0.05）。

表3 低蛋白質日糧補充合成氨基酸對肉牛氮代謝的影響 g/d

2.3 低蛋白質日糧補充合成氨基酸對肉牛胴體性狀的影響 由表4可知，對照組與處理組肉牛胴體重、屠宰率、肌肉大理石紋評分、嫩度、肉色及肌肉水分、粗脂肪和粗灰分含量均無顯著差異（P＞0.05）。與對照組相比，處理組肉牛背膘厚度、眼肌面積和肌肉蛋白質含量分別顯著提高14.44%、11.07%和14.19%（P＜0.05）。

表4 低蛋白質日糧補充合成氨基酸對肉牛胴體性狀的影響

3 討論

通過添加不同比例的玉米和豆粕，飼喂大部分養分含量基本相同但粗蛋白質含量不同的日糧，本研究發現，處理組肉牛0～10 w平均日增重較對照組顯著提高6.84%，但0～10 w和0～20 w料重比較對照組分別顯著降低6.63%和3.67%。因此，盡管日糧蛋白質水平降低，但補充合成后可以彌補蛋白質攝入量低后蛋白質的平衡。王星凌等（2014）報道，提高蛋白質水平可以提高肉牛增重，這與本研究結果存在差異，作者推測，日糧蛋白質水平對生長性能的影響結果與生長階段、試驗環境及飼養管理有關。

有報道稱，在飼喂尿素和紫花苜蓿飼糧的荷斯坦牛瘤胃中注入蛋氨酸可降低尿氮排泄，增加氮沉積（Greenwood 和 Titgemeyer，2000）。此外，Batista等（2016）研究發現，在氮含量為1.4%的日糧中添加過瘤胃賴氨酸可降低瘤胃瘺管荷斯坦牛尿氮排泄，增加氮沉積。通過這種方式，蛋氨酸或賴氨酸為依賴飼料原料的限制性氨基酸，補充它們可以減少氮的排泄，增加氮的沉積，這與本研究結果一致。由此可見，與商品飼糧相比，在低蛋白質日糧中同時添加過瘤胃必需氨基酸（賴氨酸、蛋氨酸和蘇氨酸）有可能在不影響生長性能的前提下提高氮沉積。

胴體性狀結果顯示，對照組與處理組肉牛胴體重、屠宰率、肌肉大理石紋評分、嫩度、肉色、肌肉水分、粗脂肪和粗灰分含量均無顯著差異，但處理組肉牛背膘厚度、眼肌面積和蛋白質含量顯著高于對照組。Watanabe等（2004）報道，肉中游離氨基酸含量主要是作為肉的味道成分，受儲存條件的影響，育肥早期日糧粗蛋白質含量不影響肌肉游離氨基酸含量。另一方面，育肥期間，日糧蛋白質含量對牛肉背膘厚度和眼肌面積的影響機理還尚不清楚。此外，在本研究中，高蛋白組肉牛肌肉平均粗脂肪含量為16.13%～16.22%，這與Ueda等（2007）報道的結果一致。

4 結論

低蛋白質日糧補充合成氨基酸可以改善肉牛生長前期的日增重和飼料報酬，同時提高氮沉積、背膘厚度、眼肌面積和肌肉粗蛋白質含量。