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天津农学院职业技术学院毕业论文题目 日粮营养调控对牛乳组成影响的初探 系别 动物科学系 班级 08级动物防疫与检疫班 姓名 学号080102128 2011年5月15日日粮营养调控对牛乳组成影响的初探摘要：牛奶具有特殊的营养价值，是人们普遍喜爱的饮品，它是由水、乳蛋白、乳脂肪、乳糖、矿物质、磷脂、维生素、酶及一些其他微量成分构成的复杂的化合物，在人类健康中有着重要作用。随着生活水平的提高，人们比以往更加关注牛奶的品质。有市场调研资料显示，牛奶质量直接关系到乳制品的质量和销售，进而影响牛场和乳品厂的经济效益。影响牛奶质量的主要因素是乳成份，因此根据市场需要改善牛奶品质成为各国营养学家研究的热点。牛奶产量和牛乳成分受许多因素的影响，除遗传、生理、环境、泌乳阶段及饲养方式外，供给奶牛日粮的营养素也是调控牛乳成份的重要因素，主要包括：日粮精粗比、蛋白质、脂肪、碳水化合物、维生素及微量元素等。 关键词：营养调控；乳脂肪；乳蛋白；乳糖1日粮精粗比对牛乳成份的影响瘤胃微生物将日粮中大部分碳水化合物转化为挥发性脂肪酸作为乳汁合成的重要原料物质，对乳汁合成影响最大的挥发性脂肪酸（vfa）是乙酸和丙酸，丙酸主要在肝脏中转化成葡萄糖来供能，乙酸主要被用来生成乳脂和体脂。研究结果表明，对奶牛饲喂不同精粗比组成的日粮时可以改变瘤胃内乙酸/丙酸的比值，进而影响牛乳乳脂成份。arriaga-jordan等（1986）通过在日粮中不断增加大麦比例研究不同精料水平对奶牛泌乳性能的影响，试验结果发现，当日粮中大麦水平从1kg增加的到6kg时，乳脂率将会从3.73%降低至3.51%。此外khorasani等（2001）将精粗比为50：50和75：25的日粮饲喂于奶牛，结果显示，奶牛日粮精料水平增加，乳中乳蛋白/乳脂比例会提高，而其他类脂肪酸的比例不受影响。在多数情况下，增加奶牛日粮中精料比例会提高乳中乳蛋白的含量和产量，当降低日粮中10%水平的粗饲料，乳中乳蛋白含量将升高约0.4%。尽管如此，提高日粮精粗比在提高乳蛋白含量和产量的同时，却会对乳中的其它成份造成不良影响，如高浓度精料的日粮会降低乳脂率，主要是由于高浓度的精料日粮会使瘤胃发酵类型改变，由高乙酸型转变为高丙酸型，因此，在实际生产中，应根据生产需要来调整适宜的精粗比，一般精粗比为60：40为宜，否则会造成酸中毒，进而降低采食量和产奶量。2 补饲蛋白质对牛乳成分的影响2.1 奶牛直接补饲蛋白 奶牛日粮中的蛋白质通常情况下对乳中乳脂含量影响较小，但当日粮中蛋白质水平从12%增加到18%时，乳中乳脂含量会降低5%。在实际生产中通常不将增加日粮蛋白质水平作为调控乳中乳脂含量的方式，而是用来调控乳中乳蛋白含量。蛋白质是乳蛋白合成的主要原料，也是泌乳奶牛日粮的主要限制性营养成分之一，蛋白质在瘤胃中被瘤胃微生物降解并合成微生物蛋白，与瘤胃未降解蛋白、内源性蛋白一起随瘤胃食糜进入小肠，组成小肠代谢蛋白，在小肠中被消化吸收，并在乳腺中合成乳蛋白，如果日粮中缺乏蛋白质，乳中乳蛋白浓度便会下降。但是，瘤胃微生物蛋白合成效率不高，并且氨基酸组成不平衡，从而会影响乳蛋白的合成。所以在生产实践中给奶牛补饲的是过瘤胃蛋白。2.2 补饲过瘤胃蛋白瘤胃微生物可将优质的蛋白质降解，尤其是高产奶牛需要较高的优质蛋白，而供给时又很难逃脱瘤胃降解，为了解决这个问题，可对饲料进行适当处理使其中的蛋白质免受微生物分解，蛋白质在瘤胃中的降解率就会下降，即所谓的过瘤胃蛋白，目前主要处理方法有：对饲料进行适当的热处理（非酶促褐化技术：蛋白质与木糖混合后加热到200250）；用化学试剂（甲醛、鞣酸、单宁、氢氧化钠）进行处理；用某些物质（鲜猪血）包裹在蛋白质外面等。日粮中补充过瘤胃蛋白质饲料可以改善真胃和小肠蛋白质营养，并维持较高的乳蛋白质含量。奶牛饲料中的瘤胃非降解蛋白（过瘤胃蛋白）和微生物蛋白是奶牛小肠蛋白质的主要来源，而且日粮中到达真胃和小肠的非降解蛋白或氨基酸不足将是限制高产奶牛乳蛋白含量的主要因素。赖氨酸和蛋氨酸是奶牛的2种限制性氨基酸，有报道显示，奶牛瘤胃灌注赖氨酸和蛋氨酸可提高牛乳中乳蛋白含量。schwab等（1922）研究结果表明，在奶牛泌乳前50天增加过瘤胃赖氨酸和蛋氨酸可使牛乳中乳蛋白含量提高32.6g/kg左右，泌乳高峰期后给奶牛增加过瘤胃赖氨酸和蛋氨酸，牛乳中乳蛋白含量只提高1.3g/kg。张军民（2001）通过给真胃直接灌注赖氨酸和蛋氨酸，结果也显示，牛乳中乳蛋白含量会增加4%15%。所以日粮中补充过瘤胃蛋白是改善真胃和小肠蛋白质营养，从而用以维持较高乳蛋白含量的一个实际且实用的方法。另有研究结果显示，给泌乳奶牛瘤胃灌注酪蛋白也可影响乳蛋白产量，且呈正相关。3 补饲脂肪对牛乳成分的影响 3.1 日粮中直接添加脂肪 脂肪是一种能量高且易被利用的物质，因而在奶牛生产中可以起到重要作用，特别是对高产奶牛，补饲脂肪在生产上具有特别重要的意义，不仅可以维持奶牛的能量平衡，还能提高奶牛的生产性能。但在奶牛日粮中直接添加脂肪会影响瘤胃发酵功能，并且对瘤胃微生物系统具有毒害作用，进而会降低瘤胃微生物对营养物质的消化能力。大量研究结果表明，奶牛日粮中直接添加油脂会使牛乳乳脂含量显著降低，对乳蛋白、乳糖含量影响不显著，所以不宜给奶牛直接补饲未经任何处理的脂肪。3.2 添加过瘤胃脂肪奶牛摄取过瘤胃脂肪（过瘤胃脂肪的加工原理有甲醛蛋白复合包被油脂、血粉包被油脂、氢化脂肪、脂肪与胺反应成脂肪酸酰胺等）因减轻了脂肪酸对瘤胃微生物的影响，所以效果会更好，在生产中应用也较广泛。有资料显示，奶牛日粮中添加300g脂肪酸皂钙，乳脂率会提高13.17%，乳中必需脂肪酸含量也会增加；添加不同比例（0、3%、5%、7%）的保护性向日葵油，可降低乳蛋白含量，提高牛乳中乳脂、乳糖及其他非脂固形物含量，各组差异不明显，但乳中长链脂肪酸含量会显著增加；添加保护性植物油可提高乳中不饱和脂肪酸的比例，降低乳腺从头合成短链饱和脂肪酸水平，从而提高了牛乳品质。因而，对奶牛所采食的脂肪或脂肪酸经过过瘤胃、钙皂等方法加以保护，在维持和提高乳脂率方面具有良好的效果。4 碳水化合物对牛乳成份的影响碳水化合物分为结构碳水化合物和非结构碳水化合物两大类，通常占饲粮比例的60%70%。非结构碳水化合物（nsc）主要是细胞内容物中的淀粉和糖，通常比结构碳水化合物更容易被消化，在泌乳奶牛饲粮中用来替代部分中性洗涤纤维（ndf），以满足对能量的需要。因此，在实际生产中，为了给高产奶牛或泌乳高峰期奶牛提供所需的能量，常常减少配合日粮粗纤维的比例，增加非纤维性碳水化合物（即nfc主要包括淀粉、糖和果胶）的含量，改变饲粮中nfc含量能够影响瘤胃的发酵模式以及纤维在整个消化道的消化和乳成分。如饲喂适量的nfc可以促进丙酸的合成，乙酸和丙酸的比例相应下降，乳脂率下降，乳蛋白率升高。hoover和stokes（1991）进行了试验分析，发现饲粮中nfc比例在大于45%50%和小于25%30%时，产奶量均下降。minor等（1998）研究发现，当nfc在饲粮干物质中的比例由41.7%增加到46.5%时，乳蛋白的含量和产量都有增加。因此，为满足奶牛生产的需要，奶牛饲粮中应含有适宜的nfc比例，否则会导致瘤胃酸中毒和其它代谢疾病的发生。一般来说，饲粮中nsc的最大比例为饲粮干物质的30%40%。对nfc来说，在奶牛饲粮中可以接受的比例大约比nsc高23个百分点。5 维生素对牛乳成分的影响5.1 b族维生素 b族维生素在蛋白质合成、氧化分解及其它代谢过程中起着重要作用，饲料中它们的含量对乳蛋白具有一定的影响。尽管奶牛瘤胃微生物能够合成b族维生素，但对于高产的奶牛而言，瘤胃微生物合成的维生素是不能满足需要的。因此，在奶牛日粮中添加b族维生素，可在一定程度上改善奶牛产奶性能，提高乳品品质：奶牛日粮中补充叶酸，可以使血清中叶酸浓度升高，导致瘤胃内丙酸产量增加，进而提高乳蛋白质产量；目前在奶牛生产中应用最多的是烟酸，多数研究认为，奶牛日粮中补充烟酸，可提高乳蛋白的含量。另外，研究者和奶牛生产者通过在奶牛高脂日粮中补充烟酸，来有效地缓解或提高因补充脂肪而引起的乳蛋白含量降低问题，即使饲喂普通（低脂）日粮，补充烟酸也可提高乳蛋白的含量。实际生产中建议每头奶牛每日补饲烟酸6g（每千克干物质200400mg），且补饲期应从产犊前1周开始直到配种。5.2 胆碱胆碱作为脂类化合物和甲基的供体，给泌乳奶牛补饲胆碱可以影响牛乳乳组成 。研究人员已证实给奶牛提供过瘤胃胆碱效果会更好，这是由于胆碱在瘤胃内能够迅速降解，所以直接补饲胆碱发挥不到应有的效果。有如下实验，用未经保护的胆碱（10kg/d）和瘤胃保护胆碱(2、6、8、10kg/d)饲喂奶牛，结果发现，奶牛补饲过瘤胃胆碱不仅可以改善机体健康状态，而且提高了乳脂率（3.1%、4%、4.3%、6%）及乳中乳蛋白含量(3.5%、4.7%、5.6%、7.5%)。另有研究结果表明，对初产泌乳中期奶牛真胃灌注胆碱50g/d,结果乳脂率比对照组（不灌注胆碱组）提高了13.39%；给泌乳早期的经产奶牛真胃灌注胆碱30g/d，其乳脂率比对照组提高了20.92%。5.3 其它奶牛饲粮中补充维生素a可提高小母牛的产奶量和乳脂率；奶牛饲料中添加维生素e可以有效防止mfd（乳脂降低综合症）的发生，且可有效防止牛奶发生氧化作用，可见，日粮中添加维生素e不仅可以改善牛奶品质还可以延长牛奶贮存时间，对产奶牛来说适宜量为25到50iu/kg。6 微量元素有研究表明日粮中补充铜、锌、硒三种微量元素，产奶量明显提高，乳蛋白率、乳脂率均有不同程度的增加；饲料中添加适量碘，可显著改善奶牛垂体甲状腺轴的分泌机能，提高奶牛的产奶性能，奶牛饲料中添加 10mg头日和20 mg头日碘化钾（相当于日添加碘76 mg和152mg）比不加碘的对照组产奶量分别提高了7.92和848，乳脂率也呈上升趋势。7 讨论与小结7.1 可以通过在日粮中添加过瘤胃脂肪来增加奶牛对能量的需要，但乳蛋白浓度有降低的可能，而乳脂率却提高，与过瘤胃蛋白或烟酸合用可缓解这一问题。7.2 日粮蛋白质的来源和氨基酸的组成对乳蛋白有很大的影响，但直接提高日粮的蛋白水平对提高乳蛋白效果不明显，因为日粮蛋白一般在瘤胃中被分解，因此必须使用过瘤胃蛋白质或保护性氨基酸才能改善瘤胃微生物的合成，使乳蛋白合成达到最优化。7.3 乳蛋白是遗传因子、日粮营养和管理及内分泌等综合调控的结果，尽管通过饲养和营养方法进行综合调控是一条简单易行、效果明显的途径，但在提高牛奶中蛋白质浓度的同时往往会降低牛奶中其它指标的含量，因而系统地研究这些因素并根据具体情况进行综合调控，有效地提高乳蛋白的产量和含量，以满足人类对奶产品不断变化的需求显得尤为重要。参考文献：1 李建国.畜牧学概论，北京；中国农业出版社，2002.72 边四辈，曹宏.瘤胃内粗饲料的消化.饲料与畜牧 新饲料2011年第04期3 赵小伟，周凌云，卜登攀，崔海，阳光.日粮营养调控对奶牛乳组成的影响.中国畜牧兽医20114 夏未铭.动物生物化学北京：中国农业出版社，2006.1其它参考文献1.冲压工艺与模具设计.陆茵.武汉理工大学出版社.2012.2.冷冲模设计资料与指导.杨关全.大连理工大学出版社.2012.3.机械制图.刘家平.武汉理工大学出版社.2011