奶牛和肉牛日糧淀粉和葡萄糖

1、奶牛和肉牛日糧淀粉和葡萄糖的營(yíng)養(yǎng)調(diào)控及其評(píng)定馮仰廉中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院目錄 一. 飼料的淀粉含量 二. 淀粉的瘤胃和腸道消化率 三. 生糖前體(丙酸和葡萄糖)對(duì)奶牛的營(yíng)養(yǎng)調(diào)控 四. 生糖前體能量的評(píng)定 五. 日糧淀粉和葡萄糖對(duì)肉牛的營(yíng)養(yǎng)調(diào)控常用高淀粉谷物的淀粉含量飼料 玉米 高梁 大麥 小麥 小麥麩 木薯淀粉含量 676 653 561 664 134 726(g/kgDM)Nocek and Tamminga, 1991 *常用的高淀粉谷物的淀粉含量多在50%以上，而薯類(lèi)的含量特別高. *DM含量在31-33%的全株玉米青貯的淀粉含量亦在34-39%（Visser and Klop,19

2、93）反芻動(dòng)物淀粉的消化吸收模式 過(guò)瘤胃淀粉 瘤胃發(fā)酵 小腸消化 后腸發(fā)酵食入淀粉 VFA 葡萄糖 小量VFA 吸收 吸 收 吸收 乙,丙,丁酸 乳糖,乳脂, 乳糖,供能 供能 +生糖氨基酸互作 產(chǎn)品 淀粉消化率(%) 肉牛：干壓玉米,48.03.9（n=6） 蒸壓玉米,80.54.7（n=18) 干壓小麥、木薯,分別為83.1、82.1 奶牛：干壓玉米47, 高梁45 牛：平均46.556.23（n=21,Reynolds等1997）日糧玉米淀粉平均進(jìn)食量2541g/日（生）,2528g/日（熟）以上根據(jù)Zinn等1991-1998,Ramirez等1998,Barajas等1996參數(shù)平均

3、 全株玉米青貯淀粉瘤胃消化率 品種 DMg/鮮重kg 淀粉g/kgDM 消化率,% A 198 154 94 237 270 83 315 340 61 S 228 156 93 275 233 83 331 292 74 De Visser,1993 全株玉米瘤胃消化率,%=134.8 0.2019 x 青貯的DM含量,g/kg r = o.8563 n = 6 p3.5kg時(shí),則瘤胃后消化率僅為55%.3.因此,日糧生淀粉瘤胃后消化率= 849.0-96.36 ln(淀粉進(jìn)食量g), r = -0.9272, n=6 該現(xiàn)象與小腸液凍干粉的消化結(jié)果趨勢(shì)相似. 與真胃灌注淀粉的結(jié)果趨勢(shì)相似.

4、 奶牛生糖前體(瘤胃丙酸和腸葡萄糖)的吸收與轉(zhuǎn)化*如果奶牛小腸淀粉全部酶解為葡萄糖 門(mén)靜脈回流內(nèi)臟(PDV,包括消化道、脾和胰臟)的葡萄糖流量變化很大.*?；啬c瘺管灌注葡萄糖 PDV凈吸收為90%和73.3%(Kreikemeier,1991,1995).*影響吸收后葡萄糖的代謝途徑很多,包括在PDV中產(chǎn)生能量.*有較多的葡萄用于合成乳糖,其理論轉(zhuǎn)化效率可高達(dá)95%,而丙酸轉(zhuǎn)化為乳糖的效率為75%.*泌乳早期,小腸吸收的葡萄糖會(huì)較多地用于體組織沉積. 生糖前體(瘤胃丙酸和腸葡萄糖)對(duì)奶牛的營(yíng)養(yǎng)調(diào)控 奶牛全日糧基礎(chǔ)上真胃灌注葡萄糖和酪蛋白的效果 對(duì)照 葡萄糖300g 酪蛋白300g PDM進(jìn)食,

5、kg 19.8 19.8 19.6ME進(jìn)食,MJ 222 217 223丙酸mol% 18.4 19.2 18.7產(chǎn)奶量,kg 32.3 34.1 34.1 0.06 0.07標(biāo)準(zhǔn)乳,kg 31.3 33.4 33.0 0.01 0.04乳蛋白率,% 3.8 3.9 4.8 0.16 0.32乳脂率,% 4.0 4.0 3.8 0.44 0 .10Vanhatatalo 等,2003其他研究如Lemosquet等2004,Rulquin 2003, Volden 2002, Reynolds 1996 等獲類(lèi)似結(jié)果 生糖前體能量(GPE,Mcal)與產(chǎn)奶量的相關(guān)Rigout等,2003產(chǎn)奶量,

6、kg=23.8+1.3xGPE-0.07xGPE2 ,r=0.99,p0.001,n = 32 2 4 6 8 10 12 14(Mcal) 生糖前體能量(GPE,Mcal)與乳蛋白率的關(guān)系乳蛋白率,%=2.8+0.035xGPE, r = 0.98, p0.001n = 32, (Rigout等,2003)乳脂率%=5.5-0.3x生糖能量+0.01x生糖能量, r=0.96, P0.001, n=32 生糖前體能量(Mcal) 2 4 6 8 10 12 14乳脂率下降的主要原因 NDF:淀粉對(duì)產(chǎn)奶量和乳脂率的影響 日糧NDF:淀粉 0.74 0.95 1.27 干物質(zhì)進(jìn)食,kg 20.3

7、 21.0 21,7 乙酸:丙酸 2.06 2.47 2.39 產(chǎn)奶量,kg 32.3 31.7 31.6 乳脂率,% 3.63 4.09 4.12 乳蛋白率,% 3.35 3.36 3.36 Beckmant等,2005乳脂率,% = 3.98 + 0.886 x ln(NDF:淀粉),r = 0.8717, P0.05 =1.6416 + 2.7681 x ln(乙:丙), r = 0.9746, P0.05 *用大豆皮和棉籽殼去調(diào)節(jié)NDF:淀粉生糖前體能量評(píng)定方法的建議1.生糖前體能量 = 瘤胃丙酸能量 + 腸可消化淀粉能量2.瘤胃丙酸能量(Mcal) = 丙酸mol x 0.367Mc

8、al 因：VFAmol/FOMkg = 9.02 0.36(韓繼福,馮仰廉1998) = 9.0(Sauvant等,1996) 丙酸mol/100molVFA = 53.84 55.71(NDF/OM) r = -0.9936 所以：丙酸mol = FOM x 9 x (53.84 55.71(NDF/OM)3.腸生糖前體Mcal = 過(guò)瘤胃淀粉kg x 消化率 x 0.406Mcal * 由于目前缺少過(guò)瘤胃淀粉的參數(shù),故可暫用無(wú)氮浸出物代替 按以上Rigout(2003)產(chǎn)奶量與生糖能量的關(guān)系式計(jì)算 生糖前體能量,Mcal 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10奶量,kg 25.0 26.

9、1 27.1 27.9 28.6 29.1 29.5 29. 7 29.8 29.8乳蛋白% 2. 83 2.87 2.90 2.94 2.97 3.01 3.05 3.08 3.12 3.15乳脂,% 5.21 4.94 4.69 4.46 4.25 4.06 3.89 3.74 3.61 3.50 產(chǎn)奶量,kg = 23.8 + 1.3 x 生糖能量 0.07 x 生糖能量2 r = 0.99, P0.001, n =32乳蛋白率,% = 2.8 + 0.035 x 生糖能量 r = 0.98, P0.001, n =32乳脂率,% = 5.5 + 0.3 x 生糖能量 + 0.01 x

10、生糖能量2 r = 0.96 , P0.01, n=32 *以上關(guān)系式可用于調(diào)節(jié)生糖能量的供給量瘤胃丙酸與過(guò)瘤胃淀粉的生糖能量比較*1kg淀粉全部在瘤胃發(fā)酵 = 9mol VFA 其中丙酸約占45% = 9mol x 0.45=4.05mol 1mol丙酸 = 367kcal 4.05mol丙酸 x 367kcal= 1.486Mcal生糖能量*1kg 過(guò)瘤胃淀粉 = 4060kcal, 消化率 = 0.7 =4060 x 0.7 = 2.842Mcal生糖能量 比丙酸多90% 的生糖能量肉牛日糧淀粉和葡萄糖的營(yíng)養(yǎng)調(diào)控丙酸比例與Kf,體脂肪體蛋白沉積的關(guān)系 精料:羊草 0:100 25:75

11、50:50 75:25 ME,MJ/日 80.74 86.48 88.42 88.73乙:丙:丁酸 78:15:7 71:20:9 62:29:9 53:38:9Kf,% 33.07 34.78 40.59 45.54體脂肪沉積,克/d 264 286 387 402 體蛋白沉積.克/d 121 250 258 264 中國(guó)農(nóng)大,1998真胃灌注熟玉米面的體能量和蛋白沉積效果 羊草組 羊草+429g熟 羊草+857g 玉米面 熟 玉米面 羊草DM,Kg 5.84 5.99 6.09 熟玉米面,Kg 0 0.429 0.857 含熟淀粉,Kg 0 0.300 0.600ME,MJ 53.04 6

12、4.17 71.90 Kf,% 36.13 49.97 62.57 體脂肪沉織,g 176 367 499 體蛋白沉積,g 11 144 333367 176 = 191體脂肪/300g淀粉 = 64g體脂肪/100g淀粉499 - 176 = 323體脂肪/600g淀粉 = 54g體脂肪/100g淀粉蛋白體積增加是由于降低了生糖氨基酸向脂肪的轉(zhuǎn)化瘤胃小腸淀粉分配量的效果喂淀粉(g) 330 231 132 33 0 真胃灌注(g) 0 99 198 297 0 乙:丙:丁酸 69:24:7 72:21:7 75:20:5 78:17:5 80:16:4 ME(MJ) 54.54 57.21

13、56.62 57.3 49.73Kf(%) 32.79 40.03 45.14 48.38 33.69能量沉積MJ 10.42 12.89 14.27 15.62 6.17 脂肪沉積(g) 206 265 290 314 108蛋白沉積(g) 94 99 116 134 79淀粉瘤胃消化率(%)95.6 97.4 97.7 96.9 -淀粉腸消化率(%) 80.0 82.6 81.9 82.1 -314 206 = +108g體脂肪,增加了52%體脂肪 134 94 = +40g體蛋白,增加了43%體蛋白張建中,馮仰廉,1997,體重380Kg瘺管牛,拉丁方?jīng)]計(jì),呼吸測(cè)熱室測(cè)定 真胃灌注葡萄糖

14、的效果 葡萄糖灌注量,g/d 100 250 400 0羊草總能,MJ/d 110,5 109.4 107.4 108.4瘤胃灌注VFA,MJ/d 11.87 11.87 11.87 11.87灌注葡萄糖能,MJ/d 1.52 4.03 6.44 -Kf,% 43.2 52.8 49.7 34.5 體脂肪沉積,g/d 365.5 442.5 359.8 216.9體蛋白沉積,g/d 66.3 125.1 158.4 54.1沉積氮/可消化氮,% 33.9 55.5 65.4 24.9Kf,% = 38.47 + 1.91 lnx, r = 0.9161, n = 4體脂肪沉積,g/d = 22

15、1.15 + 31.03 lnx, r = 0.9059沉積氮/可消化氮,% = 25.08 + 0.1059x, r = 0.9889拉丁方設(shè)計(jì),呼吸測(cè)熱室測(cè)定,中國(guó)農(nóng)大,1997 對(duì)生長(zhǎng)肥育牛的對(duì)比屠宰試驗(yàn)Mcleod(2002),對(duì)40頭生長(zhǎng)肥育牛 飼喂顆粒飼料(干草89%+玉米胚牙粕5%+ 過(guò)瘤胃豆粕6%) 真胃分別灌注淀粉12.6g/kgw0.75 葡萄糖14.4g/kgw0.75 結(jié)果表明皮下脂肪厚度,內(nèi)臟脂肪和體脂肪 總量明顯提高真胃灌注葡萄糖與灌注淀粉效果的比較灌注量 100g 200g 300g 400g 500g 葡糖 淀粉 葡糖 淀粉 葡糖 淀粉 葡糖 淀粉 葡糖 淀粉K

16、f,% 47.3 47.9 48.6 49.9 49.4 51.0 50.0 51.8 50.4 52.4沉積氮/消化氮,% 35.7 29.9 46.3 37.3 56.8 44.7 67.4 52.1 78.0 59.5 *kf = 34.8518 + 2.8321 lnx, r = 0.8859 , n = 7試驗(yàn) 沉積氮/消化氮,% = 22.56 + 0.0739x, n = 7, x = 真胃淀粉量,g1.灌注葡萄糖與灌注淀粉對(duì)kf的調(diào)控效果相似.2.灌注葡萄糖對(duì)氮沉積的調(diào)控效果會(huì)優(yōu)于淀粉. IDOM/FNDF與Kf的相關(guān)(中國(guó)農(nóng)大2000)Kf,%=11.7645+55.756(

17、IDOM/FNDF) r=0.9811, n=10試驗(yàn), P60 進(jìn)一步發(fā)展：在現(xiàn)有條件下,FNDF仍可表示乙酸量,而IDOM可修改為腸可消化無(wú)氮浸出物(IDFNE)或腸淀粉, 即Kf,% = A + B(IDFNE/FNDF)用非纖維碳水化合物(NFC)表示生糖前體NFC =100 - (%NDF +%CP + %脂肪 +%灰分) 由于NDF的測(cè)定較簡(jiǎn)單，故對(duì)NFC的評(píng)定很方便。 不同飼料的NFC含量(%DM) 苜蓿干草 22.0 禾夲科為主的干羊草 16.6 玉米青貯 41.0 粉碎玉米 67.5 高水分玉米 71.8 大麥 60.7 棉籽 10.0 玉米蛋白粉 17.3 大豆粕 34.4

18、 甜菜渣 36.2 引自Miller和Hoover,1998 結(jié)語(yǔ)1.高淀粉谷物的淀粉含量多50%,全株玉米青貯的淀粉含量亦多在20%以上,不可勿視.2.淀粉的消化率很高,取決消化酶與淀粉量的匹配,即進(jìn)食量與飼喂次數(shù)的關(guān)系, 淀粉進(jìn)食量為3kg時(shí),仍可達(dá)到全消化道87%、瘤胃后79%的高消化率.3. 進(jìn)一步在肉牛kf = 11.7645 + 55.756(IDOM/FNDF)模型的基礎(chǔ)上,及對(duì)奶牛建立以生糖(丙酸和葡萄糖)能量為基礎(chǔ)的營(yíng)養(yǎng)調(diào)控模型.4.在飼料營(yíng)養(yǎng)價(jià)值評(píng)定中增加淀粉含量及消化率.5.研究高消化率淀粉的過(guò)瘤胃保護(hù)技術(shù).6.我國(guó)人均只有1.38畝耕地去提供人需糧食和飼料,提高飼料資源的利用效率是當(dāng)務(wù)之急.7.目前對(duì)反芻動(dòng)物的很多代謝及營(yíng)養(yǎng)轉(zhuǎn)化規(guī)律尚不清楚,須進(jìn)一步進(jìn)行扎實(shí)的基本研究,并結(jié)合我國(guó)國(guó)情,以提高生產(chǎn)效率. 謝 謝 奶牛全圍