蛋氨酸羥基類似物異丙脂在密云地區(qū)奶牛場應用效果調查分析

張 晶, 溫富勇, 趙海明, 張利娟, 吳 鵬

（1.密云區(qū)農業(yè)農村局畜牧技術推廣站, 北京 101500；2.密云區(qū)動物疫病預防控制中心, 北京 101500）

王秋梅和唐曉玲（2009）報道, 奶牛日糧中蛋白質的品質不是由蛋白質數(shù)量決定的, 而是由氨基酸種類、比例, 即氨基酸平衡決定的。日糧中缺乏一種或幾種必需氨基酸時, 會限制其他氨基酸的利用, 致使日糧蛋白質利用率下降。目前我國奶牛場普遍使用的日糧為玉米-豆粕、棉粕型日糧, 植物性飼料一般多缺乏蛋氨酸（Schwab等, 1992）, 蛋氨酸（Met）成為奶牛的第一限制性氨基酸（Pisulewski等, 1996）。筆者對密云地區(qū)存欄為601頭的奶牛示范場中138頭泌乳牛的日糧結構調查發(fā)現(xiàn), 該日糧中的賴氨酸（Lys）與蛋氨酸（Met）的比例不平衡, 為3.09∶1, 與美國康奈爾大學凈碳水化合物-蛋白質體系（CNCPS）最新的模型中理想賴蛋比2.7∶1存在差距, 影響了可代謝蛋白（MP）的利用率, 造成日糧中蛋白質的浪費。對此, 筆者與密云區(qū)畜牧技術推廣站對該牛場進行了技術指導, 通過對該牛場138頭泌乳牛補充蛋氨酸羥基類似物異丙脂（HMBi）, 使日糧賴蛋比接近2.7∶1, 分析應用效果是否可以提高MP的利用率, 提高奶牛泌乳量和乳蛋白率, 避免日糧中蛋白質的浪費, 為HMBi在奶牛場的推廣應用提供依據(jù)。

1 CNCPS體系介紹

20世紀90年代, 蛋白質新體系研究逐漸向數(shù)量化和模型化發(fā)展, 美國康奈爾大學經過近10年的研究提出了凈碳水化合物-蛋白質體系（CNCPS）。趙金石（2008）報道, CNCPS是一個基于瘤胃降解特征的飼料評價體系, 通過準確的化學分析方法對飼料組分含量做出分析, 對飼料的生物學價值和動物生產性能做出有效、準確的預測。CNCPS體系的特點是把飼料的化學分析與植物的細胞組成及反芻動物的消化利用結合起來, 使分析結果更有參考價值, 對實際生產更有指導價值。趙金石（2008）報道, 經過多年的研究實踐, 該體系已被證實具有良好的應用價值, 也被各權威機構所接受。最近的CNCPS模型（v6.55）指出, 使泌乳牛乳蛋白最大化時MP中理想賴蛋比應為2.7∶1。

2 對奶牛示范場基本情況的調查

奶牛示范場為康源奶牛養(yǎng)殖有限責任公司, 位于密云地區(qū)河南寨鎮(zhèn)。該牛場存欄601頭, 全群泌乳牛138頭。筆者從2021年1月4日開始跟蹤調查、監(jiān)測采集11周的日糧成分、日糧營養(yǎng)水平、泌乳量和乳蛋白率等數(shù)據(jù)。上廳總頭·次共10588頭·次, 泌乳天數(shù)124 ～194 d, 屬于泌乳中期, 平均單產為31.6 kg/頭·d, 乳蛋白率為3.32%（表1）。牛舍平均溫度為7～-2℃, 平均濕度為36%（表1）。該牛場日糧以玉米為基礎日糧, 日糧成分組成見表2。

表1 添加HMBi前的奶牛泌乳量和乳成分監(jiān)測表

表2 日糧成分組成對比

經檢測, 泌乳牛日糧的Lys為157.74 g, Met為51.10 g, Met水平不足（占可代謝蛋白的2.1%）, Lys水平較理想（占可代謝蛋白的6.48%）, 賴蛋氨基酸比例不平衡, 為3.09∶1（表3）。

表3 日糧營養(yǎng)水平（日糧總結 Y 1 - 多牛群報告AMTS.Cattle.Professional）

3 技術指導方案

為了解決該奶牛示范場泌乳牛日糧賴蛋氨基酸比例不平衡的問題, 筆者與密云區(qū)畜牧技術推廣站對該牛場進行了技術指導。選擇該奶牛場全群138頭泌乳牛（泌乳天數(shù)124 d）, 跟蹤監(jiān)測, 采集11周的泌乳量和乳蛋白率等數(shù)據(jù)。在飼養(yǎng)管理不變的情況下, 在138頭泌乳牛日糧中添加HMBi 25 g/頭·d, 使泌乳牛日糧中賴蛋氨基酸比從3.09∶1變?yōu)?.78∶1（接近2.7∶1）, 從添加HMBi后第4天開始連續(xù)采集11周的泌乳量和乳蛋白率等數(shù)據(jù), 對比分析添加HMBi前后的各項數(shù)據(jù)。

4 應用HMBi的產品介紹

4.1 HMBi產品簡介 HMBi由安迪蘇生命科學制品（上海）有限責任公司提供, 產品名稱為粉狀美斯特?, 由吸附在二氧化硅上的2-羥基-4-甲硫基丁酸異丙酯固體顆粒組成。粉狀美斯特?是2-羥基-4-甲硫基丁酸異丙酯（HMBi）, 50%供瘤胃利用, 可促進瘤胃發(fā)酵和丁酸合成, 50%被瘤胃壁直接吸收, 進入血液在肝臟合成Met, 因此, 很大程度上避免了瘤胃微生物的降解作用。

4.2 添加HMBi的目的和意義 根據(jù)奶牛瘤胃的生理特點, 添加HMBi對提升奶牛生產性能具有重要意義。由于奶牛瘤胃具有發(fā)酵的特殊性, 進入瘤胃的蛋白質會被瘤胃微生物分解, 導致進入小腸的蛋白減少, 使小腸可消化蛋白不足, 合成的蛋氨酸數(shù)量相對較少, 每100g蛋白僅合成（2.5±0.6）g蛋氨酸, 飼料中的Met利用率只有40%～80%（Lobley, 1987）, 影響奶牛生產性能。

4.3 選擇添加HMBi的原因 周帥（2011）報道, 飼養(yǎng)過程中一般通過兩種方式提高蛋白在小腸的消化吸收, 一種是提高飼料中的蛋白質水平, 但會增加肝腎負擔, 過剩的氮素排放還對環(huán)境造成污染, 且會增加飼養(yǎng)成本。另一種是使用包被過瘤胃蛋氨酸, 但容易遭到破壞, 所以使用化學合成的HMBi有更好的效果。

5 應用HMBi后的情況

在飼養(yǎng)管理不變的情況下, 2021年3月19日開始在該牛場全群138頭泌乳牛的日糧中添加美斯特?HMBi, 添加劑量為25 g/頭·d, 同時減少谷草飼喂量, 從原來的1.5 kg/頭·日減少至0.5 kg/頭·日, 日糧組成見表2。從3月22日（添加HMBi后的第4天）開始跟蹤監(jiān)測, 采集11周的日糧組成成分、日糧營養(yǎng)水平、泌乳量和乳蛋白率等數(shù)據(jù)。經計算, Lys為157.71 g, 占可代謝蛋白的6.45%, Met為56.73 g, 占可代謝蛋白的2.32%, 賴蛋氨基酸比為2.78∶1（表3）。上廳總頭·次共10061頭·次, 泌乳天數(shù)為195～265 d, 屬于泌乳末期, 平均單產為31.65 kg/頭·d, 乳蛋白率為3.38%（表4）。牛舍平均溫度23～12℃, 牛舍平均濕度42%（表4）。

表4 添加HMBi后奶牛泌乳量和乳成分監(jiān)測表

6 應用效果分析

6.1 賴蛋氨基酸比例分析 添加HMBi后, Lys從157.74 g變 為157.71 g, Met從51.10 g增 加至56.73 g, 可代謝賴氨酸由6.48%降至6.45%, Met從2.1%上升至2.32%, 賴蛋氨基酸比例從3.09∶1變 為2.78∶1（表3）, 接 近CNCPS模型的理想賴蛋比2.7∶1。

6.2 奶牛熱應激的分析 王改香（2014）報道, 牛舍平均環(huán)境溫濕度指數(shù)處于72≤THI≤79時, 奶牛處于輕度熱應激狀態(tài)；平均環(huán)境溫濕度指數(shù)處于79＜THI≤88時, 奶牛處于中度熱應激狀態(tài)；平均環(huán)境溫濕指數(shù)＞88時, 奶牛處于高度熱應激狀態(tài)。該牛場添加HMBi前牛舍平均溫度為7～-2℃, 平均濕度為36%, 溫濕度適宜。添加HMBi后, 平均牛舍溫度上升至23～12℃, 最 高 溫 度 出 現(xiàn) 在5月, 平 均28～16℃, 平 均濕度為42%, 牛舍平均環(huán)境溫濕度指數(shù)處于72≤THI≤79之間, 屬于輕度熱應激狀態(tài)。

6.3 添加HMBi前后奶牛生產性能、養(yǎng)殖效益的對比分析

6.3.1 泌乳量和乳成分的對比分析 在一個泌乳期中, 按產奶量的多少和奶牛生理狀況的不同可以劃分為泌乳初期（從產犢到產后15 d左右）, 泌乳盛期（產后16～100 d）, 泌乳中期（產后101～200 d）, 泌乳末期（產后201 d至干奶前）4個時期（Chen等, 2011）。該牛場138頭泌乳牛, 在添加HMBi前泌乳天數(shù)為124～194 d, 屬于泌乳中期。添加HMBi后, 泌乳天數(shù)為195～265 d, 屬于泌乳末期。通常在泌乳高峰后, 隨著泌乳期的延長, 產奶量應逐漸下降, 泌乳末期泌乳量迅速下降, 每月平均下降6%～7%（陳洪雷, 2011）。日糧中添加HMBi前, 平均單產為31.6 kg/頭·d, 乳蛋白率為3.32%。添加HMBi后, 平均單產為31.65 kg/頭·d, 乳蛋白率為3.38%。添加HMBi后, 泌乳量沒有因在泌乳末期隨泌乳天數(shù)的增加而下降, 反而提高了0.16%, 乳蛋白率提高了1.8%（表5）。

表5 添加HMBi前后奶牛產奶量和乳成分 監(jiān)測結果對比

6.3.2 平均單產、乳成分監(jiān)測結果對比圖（見圖1）

圖1 平均單產、乳成分監(jiān)測結果對比圖

6.4 養(yǎng)殖效益對比分析 添加HMBi前, 飼料成本外收入（牛奶銷售價×單產-飼料成本）為69.9元/日·頭, 代謝蛋白質允許產奶量為36.79 kg/d·頭, 泌乳凈能為1.6 kcal/kg, 影響MP的利用率, 造成了日糧中蛋白的浪費。添加HMBi后, 飼料成本外收入為71.75元/d·頭, 比添加HMBi前提高了1.85元/d·頭, 每年可增加飼料成本外收入7萬多元。代謝蛋白質允許產奶量為37.63 kg/d·頭（表6）, 比添加HMBi前增加了0.84 kg/d·頭。泌乳凈能為1.63 kcal/kg, 比添加HMBi前提高了0.03 kcal/kg, 提高了MP的利用率, 避免了日糧中蛋白的浪費。

表6 養(yǎng)殖效益對比分析AMTS.Cattle.Professional

7 結論

通過對HMBi在密云地區(qū)奶牛示范場的應用效果分析, 在該牛場的138頭泌乳牛日糧中添加HMBi25g/頭·d, 使Lys和Met的 比 例 接 近2.7∶1, 可以有效提高MP利用率, 提升泌乳量和乳蛋白率, 增加了飼料成本外收入, 為其在奶牛場中的推廣應用提供依據(jù)。