反芻家畜瘤胃微生物蛋白質(zhì)合成的日糧影響

反芻家畜瘤胃微生物蛋白質(zhì)合成的日糧影響

反芻動物腫瘤胃微生物的合成（或生成）取決于腫瘤胃可用于能量和氮的來源。當(dāng)?shù)闯渥銜r，微生物的產(chǎn)生量與腫瘤表面上的有機消化（flm）有關(guān)。微生物能量利用率的平均值為27.32g微生物氮和kgfom，但變化非常大，主要受到食物的影響。測定離開瘤胃進入真胃或十二指腸的微生物蛋白質(zhì),目前多使用標(biāo)記物的方法,常用的標(biāo)記物有核糖核酸(RNA),2,6-二氨基庚二酸(DiaminopimelicAcid,縮寫DAPA),嘌呤衍生物,氨基乙膦酸(AminoethylphenicAcid縮寫為AEP),同位素技術(shù)35S,15N,32P,其中以RNA和DAPA為普遍使用。1材料和方法1.1精料添加量的確定5頭分別裝有瘤胃和真胃瘺管的綿羊,體重為37.5～41.2kg,手術(shù)后15d開始實驗,用不完全拉丁方設(shè)計飼喂7種不同處理的日糧,日糧中精料組成見表1。每隔8h(7:00,15:00,23:00)飼喂一次,自由飲水,每次飼喂200g精料和200g干草(東北羊草),每期實驗為15d。適應(yīng)8d后,改喂帶食糜標(biāo)記物的精料(PEG,Cr2O3分別占精料的1%和0.5%)。第12～13d(從早上飼喂前開始)每隔2h連續(xù)48h真胃收集食糜樣品,樣品置于低溫冰箱保存以備分析。第14～15d在飼喂前和飼喂后4h(一天二次)對瘤胃內(nèi)容物和瘤胃液進行采樣。瘤胃微生物的分離、瘤胃微生物和真胃食糜中的RNA及DAPA的分析方法見文獻,真胃食糜標(biāo)記物的測定和食糜的計算見文獻。1.2微生物蛋白質(zhì)氮合成的效率計算①真胃食糜中微生物蛋白氮量的計算:每天食糜中微生物氮量(M-N)(g)=[總食糜量(kgDM·d-1)×瘤胃細(xì)菌N(g/kgDM)×真胃食糜微生物標(biāo)記物含氮(g/kgDM)]/瘤胃細(xì)菌標(biāo)記物氮量(g/kgDM)②瘤胃微生物蛋白質(zhì)氮合成效率的計算:瘤胃表觀可發(fā)酵有機物(FOM)=進食有機物-真胃食糜有機物量瘤胃表觀可發(fā)酵碳水化合物(FCHO)=進食碳水化合物-真胃食糜碳水化合物日糧降解氮(RDN)轉(zhuǎn)化微生物蛋白質(zhì)氮(M-N))的效率=M-N(g·d-1)/RDN(g·d-1)微生物蛋白氮合成的能量利用效率=M-N(g·d-1)/FOM(kg·d-1)或M=N(g·d-1)/FCHO)(kg·d-1)日糧非降解氮(UDN)=總非氨態(tài)氮(TNAN)—微生物氮(M-N)(內(nèi)源氮包括在UDN)2結(jié)果2.1最大周張量法確定微生物氮合成量的方法,用rna作標(biāo)記物進行檢測RNA作微生物蛋白質(zhì)氮合成標(biāo)記物測定微生物蛋白質(zhì)氮產(chǎn)量時,7種日糧每天到達真胃的微生物蛋白質(zhì)氮為:豆餅組11.49g,芝麻粕組9.79g,大豆粕組10.03g,花生粕組9.94g,處理豆餅組10.07g,黃豆粉組11.65g,對照組10.46g;而相應(yīng)用DAPA作微生物標(biāo)記物的測定值為:11.48g,9.83g,9.60g,9.89g,10.24g,11.10g,10.40g(表2)。從表2可看出,用RNA作標(biāo)記物測定微生物氮合成量的變異系數(shù)較用DAPA作標(biāo)記物測定的小,RNA作標(biāo)記物的測定值相對比DAPA作標(biāo)記物的測定值穩(wěn)定,從計算日糧非降解氮的變異系數(shù)來看,用RNA作標(biāo)記物測定微生物氮計算非降解氮時,變異系數(shù)除處理豆餅組的大于5.00%外,其余均小于5.00%;用DAPA作標(biāo)記物測定微生物氮時,各組的變異系數(shù)見表2。2.2dapa和fcho①瘤胃微生物蛋白質(zhì)合成的能量利用效率用RNA作瘤胃微生物標(biāo)記物測定瘤胃微生物蛋白質(zhì)氮合成時,微生物氮合成效率分別為26.96gN·(kgFOM)-1,27.26gN·(kgF-CHO)-1,變異系數(shù)分別為10.28%,8.52%。用DAPA相應(yīng)的值為26.90gN·(kgFOM)-1,26.96gN·(kgFCHO)-1,其變異系數(shù)分別為10.7%,9.40%(表3)。從表2,3中看出,用RNA作測定瘤胃微生物蛋白質(zhì)氮合成的標(biāo)記物比用DAPA方法變異小,即用RNA較DAPA方法穩(wěn)定,鑒于這一原因,在下面計算降解氮利用效率時,微生物氮的合成量是用RNA作標(biāo)記物測定的。②瘤胃中日糧蛋白質(zhì)降解氮轉(zhuǎn)化為微生物氮的利用效率日糧蛋白質(zhì)降解氮被瘤胃微生物利用合成瘤胃微生物蛋白質(zhì)氮的效率是0.81,變化范圍是0.67～1.03。表4是各實驗組和對照組的平均值。3國際公策對微生物氮合成的影響用RNA和DAPA作瘤胃微生物標(biāo)記物所測定的瘤胃微生物蛋白質(zhì)氮的能量合成效率結(jié)果相似,分別為27.4g和26.9gM-N/kgFOM,這與其他研究學(xué)者報道的結(jié)果有很大的不同。普遍認(rèn)為用RNA微生物標(biāo)記物方法估測瘤胃微生物時測定值較高,但Stokes等的研究表明DAPA的估測值比RNA的值高。在對比各種不同標(biāo)記物時,認(rèn)為DAPA方法比RNA、35S方法的測定值要低,而Laugher和Young則報道DAPA與35S的測定值相似。DAPA低估了微生物氮的作用,因為瘤胃的纖毛蟲不含DAPA,對于纖毛蟲氮在反芻動物小腸的作用(即占小腸或真胃中總氮的比例),各種報道均不一致,Meyer等報道占總微生物氮的13%～57%,而Ling和Buttery從食糜總微生物非氨態(tài)氮(35S、RNA方法測定)和細(xì)菌氮(DAPA方法測定)的差異計算纖毛蟲氮,結(jié)果分別為占微生物氮的14%,13%～17%,但Weller和Pilgrin用15N測定時纖毛蟲氮的2%。用RNA作瘤胃微生物標(biāo)記物的方法測定食糜微生物可包括纖毛蟲氮,而用DAPA作標(biāo)記物的方法測定則不包括。DAPA是廣泛使用的標(biāo)記物,但不同細(xì)菌種屬的DAPA含量變異較大,而RNA-N與總細(xì)菌氮比值變異較小,Ling和Buttery指出細(xì)菌的DAPA含量的變異系數(shù)為27%,而我們的結(jié)果變異較低,這可能是由于瘤胃微生物的采樣不同,瘤胃內(nèi)容物的RNA和DAPA與總氮的比值比瘤胃液的細(xì)菌比值小;同時我們的研究是精料型日糧,對于精料型日糧纖毛蟲數(shù)量較少,革蘭氏陽性的細(xì)菌種屬偏高(尤其是附著于飼料顆粒上的),使RNA和DAPA含量偏低。瘤胃細(xì)菌自身分解(尤其當(dāng)外流速度小于細(xì)菌的繁殖速率時),纖毛蟲對細(xì)菌的吞噬,使細(xì)菌的細(xì)胞壁游離存在于瘤胃,Nikolic和Jovanic指出瘤胃食糜樣品中的DAPA-N與細(xì)菌的RNA-N與細(xì)菌氮比值比分離的瘤胃細(xì)菌有較高值,這些游離的細(xì)胞壁進入真胃使DAPA的測定值偏高,此外RNA的方法也較少考慮纖毛蟲的作用,因為測定微生物氮是使用瘤胃細(xì)菌的RNA-N與細(xì)菌氮的比值,而纖毛蟲的RNA-N與纖毛蟲氮比值較細(xì)菌的RNA-N與細(xì)菌氮比值低,所有這些原因可能會造成DAPA和RNA方法測定微生物氮合成時結(jié)果相似,但在測定微生物氮量時,RNA方法的變異系數(shù)比DAPA方法的變異系數(shù)小,使用RNA方法測定非降解日糧蛋白質(zhì)氮的結(jié)果也