棕櫚油脂肪粉包被蛋氨酸的瘤胃降解效果研究

棕櫚油脂肪粉包被蛋氨酸的瘤胃降解效果研究

長期以來，人們認(rèn)為腫瘤胃微生物能夠合成反芻動物所需的全部氨基酸是必要的，所以它不需要補充飼料。研究表明,即使瘤胃微生物蛋白質(zhì)的合成達(dá)到最大程度,進(jìn)入小腸的氨基酸仍難以滿足高產(chǎn)奶牛的需要,從而影響奶牛的產(chǎn)奶性能和牛奶質(zhì)量。因此,必須增加小腸可吸收的蛋白質(zhì)和氨基酸數(shù)量才能滿足其營養(yǎng)需要。于是,人們開始研究增加反芻動物日糧中氨基酸(特別是保護(hù)性氨基酸)的方法,以提高反芻動物小腸中可吸收氨基酸(特別是限制性氨基酸)的數(shù)量。蛋氨酸作為反芻動物的一種限制性氨基酸,對其保護(hù)方法一直以來都是研究熱點之一。但目前的保護(hù)方法往往存在2方面的問題:1)瘤胃穩(wěn)定性不好,氨基酸在瘤胃內(nèi)大量被降解,造成浪費。2)雖然瘤胃穩(wěn)定性好,但存在過度保護(hù)的問題,在真胃和小腸不能被充分降解和吸收。這項試驗用尼龍袋法和運動尼龍袋法分別測定不同比例棕櫚油脂肪粉包被蛋氨酸在瘤胃的降解率和小腸的釋放率。目的在于通過對比其降解規(guī)律探索出一種瘤胃穩(wěn)定性好,小腸吸收率高,加工成本低的保護(hù)方法。這對于奶牛氨基酸營養(yǎng)理論體系的充實和完善是非常必要的,同時也具有提高奶牛產(chǎn)奶量和奶質(zhì)量,降低生產(chǎn)成本和提高經(jīng)濟(jì)效益的實際意義。1材料和方法1.1包裝材料棕櫚油脂肪粉(脂肪酸組成見表1),其瘤胃降解率為0.68%,小腸吸收率為51.40%。1.2保護(hù)性蛋氨酸i、保護(hù)性蛋氨酸iii,保護(hù)蛋氨酸iii,表達(dá)蛋白表達(dá)向蛋氨酸中分別按30%、40%、50%和60%加入溶化后的棕櫚油脂肪粉,邊加邊攪拌,在攪拌中迅速冷卻,得到粉末狀保護(hù)性蛋氨酸I(RPMet-I)、保護(hù)性蛋氨酸II(RPMet-II)、保護(hù)性蛋氨酸III(RPMet-III)和保護(hù)性蛋氨酸IV(RPMet-IV)。1.3.1尼龍袋酒精袋法試驗選用400目的尼龍布,裁成(17cm×13cm)長方形,對折,用雙線縫合,并用酒精燈將邊烤焦,以免脫絲,制成長×寬為(12cm×8cm)的尼龍袋,用油性筆標(biāo)號。新袋用前放入瘤胃內(nèi)72h,取出洗凈,然后低溫烘干至恒質(zhì)量,備用。1.3.2尼龍袋2.5選擇孔徑為400目的尼龍布,裁成(7cm×6cm)的長方形,對折,然后用尼龍線或滌綸線縫雙道,制成(6cm×2.5cm)尼龍袋。袋邊緣用酒精燈將邊烤焦,以免脫絲。處理方法同瘤胃尼龍袋。1.4試驗動物和食物1.4.1試驗動物選擇3頭年齡約4歲,體質(zhì)量約450kg的健康荷斯坦奶牛,安裝永久性瘤胃瘺管和十二指腸前端瘺管,供試驗使用。1.4.2試驗日糧和營養(yǎng)水平按每頭奶牛每天采食量配制TMR全混合日糧,試驗日糧及營養(yǎng)水平見表2和表3。1.5測試方法1.5.1試驗初樣品的制備試驗時每個瘤胃尼龍袋裝待測保護(hù)性蛋氨酸樣品5g,每4袋(分別裝有不同的保護(hù)性蛋氨酸)系在一根長50cm半軟的塑料管上,一次放6根管,共24個袋。于晨飼時放入瘤胃,塑料管的另一端固定在瘤胃瘺管蓋上。取樣時間:在瘤胃內(nèi)放置2、6、12、24、36和48h取出1個塑料管,每種保護(hù)性蛋氨酸每個時間點4個重復(fù),取出后放入洗衣機(jī)內(nèi)(中速)沖洗8min,中間換水1次。將尼龍袋從管上取下,放入40℃烘箱內(nèi),烘至恒質(zhì)量(約48h),備測。1.5.2kcl-pcr法將0.4g保護(hù)性蛋氨酸樣品裝入十二指腸尼龍袋中,熱壓封口機(jī)封口,用人工真胃液(250mL0.2mol/LKCL與53mL0.2mol/LHCL混合后,用蒸餾水定容至1000mL)在39℃處理3h。投入十二指腸前端瘺管中,從糞中收集,放入洗衣機(jī)內(nèi)(中洗)沖洗8min,中間換水1次。然后,放入40℃烘箱內(nèi),烘至恒質(zhì)量,備測。1.5.3樣品中碘的提取瘤胃和小腸處理后殘渣中蛋氨酸含量采用吳維輝推薦的間接碘量法進(jìn)行測定。稱取約0.3g(精確至0.0001g)干燥樣品于250mL碘量瓶中,加入100mL水使之溶解,加入2g磷酸二氫鉀、5g磷酸氫二鉀和2g碘化鉀,充分搖勻溶解。準(zhǔn)確加入50mL0.1N碘溶液,蓋緊膠塞,避光靜置一段時間(約10min)使蛋氨酸與碘充分反應(yīng)。之后加入1mL0.5%的淀粉指示劑,用0.1N硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液(用重鉻酸鉀標(biāo)定)滴定過量的碘。當(dāng)反應(yīng)液由蘭色變?yōu)闊o色時反應(yīng)到達(dá)終點,同時作試劑空白試驗。計算公式:Met的含量=(V2?V1)×N×Cm×100%=(V2-V1)×Ν×Cm×100%式中:V1—樣品測定時消耗硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液消耗量(mL)。V2—試劑空白試驗時硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的消耗量(mL)。N—硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度(mol/L)。m—樣品的質(zhì)量(g)。C—滴定度,1mL0.1mol/L碘溶液相當(dāng)于樣品的毫克數(shù);測定DL-蛋氨酸時C為7.46。1.6數(shù)據(jù)的統(tǒng)計和處理試驗數(shù)據(jù)先用Excel表格進(jìn)行處理后,再用SPSS軟件ANOVA單因子分類進(jìn)行方差分析。2結(jié)果與分析2.1礦物添加量對粉質(zhì)構(gòu)的影響由表4可見,4種保護(hù)性蛋氨酸隨瘤胃停留時間的延長,降解率呈線性增加,各時間點降解率與蛋氨酸差異極顯著。6～48h降解率RPMet-I和RPMet-II之間差異不顯著,RPMet-III和RPMet-IV之間差異不顯著,但RPMet-I、RPMet-II與RPMet-III、RPMet-IV差異顯著。這說明,50%的棕櫚油脂肪粉添加量對蛋氨酸已基本包被完全。其中,RPMet-IV瘤胃保護(hù)效果最好,48h瘤胃降解率平均為36.45%;而RPMet-I48h的瘤胃降解率平均達(dá)到52.13%,不能很好的保護(hù)蛋氨酸安全通過瘤胃。2.2失率線性18h不同保護(hù)性蛋氨酸的小腸釋放率,根據(jù)在小腸停留時間的不同劃分時間段統(tǒng)計分析,見表5。由表5可見,隨停留時間的延長,小腸消失率線性增加,但18h后增加趨勢變緩。RPMet-II與RPMet-III各個時間段小腸消失率差異不顯著;6～12h,RPMet-I與RPMet-IV差異顯著;12～24h小腸消失率,RPMet-I與RPMet-IV差異極顯著;其中,RPMet-IV在小腸停留24h后的消失率平均僅為56.80%,這說明,添加棕櫚油脂肪粉比例到60%很可能存在過保護(hù)的問題。2.3腸道中斷和消失率之間的關(guān)系通過對真胃和小腸消失率與腸道內(nèi)停留時間的相關(guān)性研究發(fā)現(xiàn),真胃和小腸消失率與腸道內(nèi)停留時間呈強(qiáng)正相關(guān)性,見表6。3瘤胃誘導(dǎo)氨基酸的降解和釋放率斯欽(1996)研究表明,棕櫚油包被蛋氨酸和動物油包被蛋氨酸在人工唾液中消化6h的釋放率分別為8.13%和11.89%,12h的釋放率分別為8.69%和12.09%,在人工真胃液3和6h的釋放率分別為59.94%、66.28%和40.73%、50.42%。Berthiaume等(2000)運用尼龍袋法研究了過瘤胃蛋氨酸在瘤胃中的消失率為1、2、4、8、10、12和16h的消失率分別為3.62%、9.22%、18.70%、31.90%、32.26%、36.74%和46.12%。黃金果等利用瘤胃尼龍袋法測定3種動物油包被蛋氨酸的24h瘤胃降解率,分別為47.27%、28.16%和25.86%。這項試驗4種保護(hù)性蛋氨酸12h瘤胃降解率分別為34.10%、30.81%、21.78%和18.74%,24h瘤胃降解率分別為38.19%、34.88%、26.04%和23.63%?？梢?用棕櫚油脂肪粉保護(hù)蛋氨酸其過瘤胃效果好于上述保護(hù)性氨基酸,較普通棕櫚油和動物油包被蛋氨酸能更好的通過瘤胃,原因可能是棕櫚油脂肪粉本身是經(jīng)篩選過的過瘤胃脂肪產(chǎn)品。Boer等(1987)研究了運動尼龍袋法測定過瘤胃蛋氨酸在小腸的利用率。Overton等(1998)應(yīng)用該方法將過瘤胃蛋氨酸在瘤胃中培養(yǎng)3～6h后,得出瘤胃后蛋氨酸的消失率為63%。而NRC(1989)預(yù)測的瘤胃后蛋氨酸的消失率為82%。Berthiaume等(2000)測得纖維素酯包被蛋氨酸瘤胃后消失率為78.09%,小腸消失率為74.0%,大腸消失率為4.09%。楊維仁(2004)用吸附MHA、動物油包被Met和硬脂酸包被Met,結(jié)果表明,在瘤胃、瘤胃后、小腸、大腸和總消化道中的消失率及蛋氨酸的利用率平均分別為15.34%、78.34%、70.81%、7.53%、94.02%和92.54%,其中動物油包被Met在瘤胃后、小腸、大腸和總消化道中的消失率及蛋氨酸的利用率最高。這項試驗中,4種保護(hù)性氨基酸小腸的釋放率分別為83.27%、73.05%、67.92%和56.80%。除了RPMet-Ⅳ外,其余3種保護(hù)性氨基酸小腸釋放率都比較高。試驗結(jié)果表明,隨著瘤胃培養(yǎng)時間的延長,保護(hù)性蛋氨酸瘤胃的降解率和小腸消失率均呈線性增加,48h的瘤胃降解率平均為36.45%～52.13%,24h后小腸消失率平均為56.80%～83.27%。這說明,添加30%～60%的棕櫚油脂肪粉可顯著降低蛋氨酸的瘤胃降解率,