dcad值對山東奶山羊瘤胃酶活性的影響

dcad值對山東奶山羊瘤胃酶活性的影響

許多微生物棲息在反芻動物的胃里。動物的身體為微生物的生長提供了棲息地，微生物為反芻動物提供了蛋白質(zhì)、維生素和短鏈有機物。反芻動物不同日糧組成在瘤胃中被微生物降解的速度及生成的產(chǎn)物不同,同時也給瘤胃微生物發(fā)酵提供了不同的底物。這些底物的不同反過來又會影響到瘤胃微生物的種類、微生物分泌酶的活性。日糧陰陽離子差(dietarycation-aniondifference,DCAD即每千克干物質(zhì)Na+K-C1的毫摩爾當量)可以調(diào)控瘤胃pH。反芻動物的瘤胃pH對瘤胃發(fā)酵有重要的作用,當瘤胃pH<6.0時,瘤胃中水解纖維素的pH敏感菌會受到抑制。瘤胃內(nèi)環(huán)境的變化會影響瘤胃微生物的種類及數(shù)量,微生物發(fā)生變化時,相應(yīng)的酶活會發(fā)生改變。此試驗的目的就是利用瘤胃瘺管山羊研究不同DCAD日糧對奶山羊瘤胃pH、NH3-N及酶活性變化的影響。1材料和方法1.1預(yù)混料的制備試驗從2007年6月至9月于青島農(nóng)業(yè)大學(xué)動物房進行。選取4只裝有永久性瘤胃瘺管的非哺乳妊娠嶗山奶山羊,每日飼喂兩次全價混合日糧。日糧組成為地瓜蔓60%、玉米24%、大豆粕7.2%、小麥麩7.4%、CaHPO40.4%、CaCO30.4%、NaCl0.2%、預(yù)混料0.4%;每千克預(yù)混料中含有FeSO4·H2O79.32g,CuSO4·5H2O17.92g,MnSO4·H2O60.83g,ZnSO4·7H2O41.62g,CoCl2·6H2O0.20g,KI0.14g,Na2SeO30.11g,VA8.52g,VD31.16g,VE77.50g。日糧中含ME14MJ/kg、粗蛋白11.8%、鈣0.48%、磷0.28%。1.2調(diào)整日糧干物質(zhì)dcad水平采用4×4拉丁方設(shè)計,在保證飼喂日糧營養(yǎng)水平一致的條件下,通過額外添加NaHCO3、NH4Cl、來改變?nèi)占Z的DCAD水平,調(diào)整日糧干物質(zhì)DCAD水平分別為:A組0mEq/kg,B組50mEq/kg,C組100mEq/kg,D組200mEq/kg。1.3瘤液中氨氮的測定正試期第一天早晨7:00飼喂,飼喂前采集瘤胃液作為0h樣品進行分析,同時按飼喂后2、4、6、8、10、12h分別采集瘤胃液樣品,每次約50ml左右。采集的瘤胃液立即測定pH后,用四層紗布過濾,一部分于-20℃凍存,用于測定選擇α-淀粉酶、中性蛋白酶和羧甲基纖維素酶酶活,一部分濾液在4000r/min的轉(zhuǎn)速下離心15min,用移液管移取上清液0.5ml置于預(yù)先裝有4.5ml0.2M鹽酸的采樣瓶中,搖勻用來測定氨氮(N-NH3)。N-NH3的測定采用苯酚-次氯酸鈉比色法測定。1.4試驗組lm和多重比較試驗試驗數(shù)據(jù)應(yīng)用SAS軟件中的一般線性模型(GLM)進行方差分析,然后用Duncan氏的極大復(fù)差法(RRS)進行各試驗組的多重比較,檢驗誤差為5%水平,試驗數(shù)據(jù)以“±s”表示。2試驗結(jié)果與分析2.1奶山羊瘤ph的變化從表1可以看出,隨著日糧DCAD水平的增大,同一時間點的瘤胃液pH呈現(xiàn)增大趨勢,奶山羊瘤胃液的pH呈先減小后增大的趨勢,采食后4h達到最低值,處理D組pH除了采食后2h這一時間點外,其它各時間點均與處理C間無顯著差異(P>0.05),均顯著高于處理A組(P<0.05)。2.2h3-n濃度從表2可知,隨著DCAD水平增加,同一時間點瘤胃內(nèi)NH3-N濃度有降低趨勢,在食后6h后達到最低值,而后升高。處理組C,除食后6h外,其余各個時間點,瘤胃內(nèi)NH3-N濃度均顯著低于其他各處理組(P<0.05)。2.3日糧不同dcad水平對-淀粉酶活性的影響不同DCAD值瘤胃液中α-淀粉酶活性指標的測定數(shù)據(jù)見表3。α-淀粉酶活性平均值表明,日糧不同DCAD水平對嶗山奶山羊瘤胃液中α-淀粉酶的活性無顯著的影響(P>0.05)。α-淀粉酶在食后4h開始上升,食后6h達到最大。處理組D的α-淀粉酶活性在食后4h、8h顯著低于其他各處理組(P<0.05)。2.4運營動態(tài)日糧不同dcad水平對飲料中性蛋白酶活性的影響不同DCAD水平瘤胃液中性蛋白酶的活性見表4。瘤胃液中性蛋白酶活性的均值表現(xiàn)為,日糧不同DCAD水平對嶗山奶山羊瘤胃液中中性蛋白酶的活性無顯著的影響(P>0.05)。中性蛋白酶的活性在食后4h開始上升,在食后6h達到最大值。2.5a、b組各樣品點羧甲基纖維素酶活性的變化不同DCAD水平瘤胃液羧甲基纖維素酶的活性見表5。不同DCAD影響羧甲基纖維素酶的活性(P<0.05)。處理C、D組的酶活性顯著高于A組(P<0.05),與B組間差異不顯著。各采樣點羧甲基纖維素酶活性沒有規(guī)律性變化,B組和C組間的羧甲基纖維素酶活變化趨勢一致且兩組間無顯著差異(P<0.05)。各處理組羧甲基纖維素酶的活性均隨采集時間呈現(xiàn)先降后增的變化趨勢,食后4h達到最低值。3討論3.1瘤胃中揮發(fā)性脂肪酸含量ph的變化動物采食飼料后,碳水化合物在瘤胃中被發(fā)酵產(chǎn)生揮發(fā)性脂肪酸的速度較快、數(shù)量較多,而瘤胃上皮對揮發(fā)性脂肪酸的吸收及流出慢于產(chǎn)生的速度,所以瘤胃中揮發(fā)性脂肪酸的濃度逐漸升高,導(dǎo)致pH下降。韓正康和Murphy等指出,瘤胃內(nèi)pH變動范圍為5.0～7.5,呈現(xiàn)有規(guī)律形式變動,一般于飼喂后2～6h達到最低值。此次試驗中各組的瘤胃液pH均在6.2～6.8之間變動,而且各組瘤胃液pH在食后4h達到最低。DCAD值為100和200mEq/kg的C組和D組瘤胃pH波動最小,說明對瘤胃液緩沖效果最好。3.2瘤胃微生物的nh3-n濃度反芻動物瘤胃液NH3-N是瘤胃氮代謝中外源蛋白質(zhì)和內(nèi)源含氮物質(zhì)降解的重要產(chǎn)物,它同時也是瘤胃微生物合成菌體蛋白的原料。大多數(shù)瘤胃微生物能夠利用氨作為氮源進行微生物蛋白質(zhì)的合成。NH3-N濃度在一定程度上反映了瘤胃微生物分解含氮物質(zhì)產(chǎn)NH3的速度及其對NH3的攝取利用情況。Kang-Meznarich研究發(fā)現(xiàn)氨濃度在3.3～8.5mg/100ml之間是微生物最大生長范圍。試驗結(jié)果表明干物質(zhì)匯總DCAD值為100mEq/kg的C組在食后6h氨氮濃度8.33mg/100ml,在瘤胃微生物蛋白質(zhì)合成所需的最佳范圍。3.3瘤胃微生物的酶活性嗜淀粉瘤胃桿菌、牛鏈球菌、丁酸梭菌均有產(chǎn)生較強α-淀粉酶的能力。試驗中不同的DCAD對α-淀粉酶的活性沒有影響,試驗日糧中蛋白質(zhì)來源以大豆粕為主,由于大豆粕在瘤胃中的降解較為迅速,可能會因肽和氨基酸的迅速分解而引起過量氨的產(chǎn)生,影響了發(fā)酵非結(jié)構(gòu)性碳水化合物(Nonstructurecarbohydrate,NSC)細菌的快速生長,故表現(xiàn)為試驗中瘤胃中α-淀粉酶的活性明顯低于已報導(dǎo)的以膨化大豆為蛋白質(zhì)來源的日糧。從瘤胃液中分離出的細菌中,30%～50%有降解胞外蛋白的酶活性。目前人們對蛋白質(zhì)降解菌的研究主要集中在嗜淀粉擬桿菌、溶纖維丁酸弧菌和棲瘤胃普雷沃氏菌。在瘤胃中,瘤胃微生物主要利用的氮是氨,一些報道也證實,在無蛋白質(zhì)和氨基酸的培養(yǎng)基中也仍有蛋白酶的產(chǎn)生。在一般情況下,蛋白質(zhì)水解酶的活性是比較穩(wěn)定的,而且難于調(diào)控。Blackburn研究發(fā)現(xiàn),培養(yǎng)基組成成分對嗜淀粉擬桿菌產(chǎn)生的蛋白酶活性基本沒有影響,但對細菌的生長速度略有影響,在低生長速度下,產(chǎn)生的酶活性反而更高。試驗研究中四種不同處理的DCAD對瘤胃微生物中性蛋