粗纤维在反刍动物中的利用.doc

反刍动物日粮中粗纤维营养特性的研究摘要：本文为了探究反刍动物日粮中粗纤维的营养特性，为反刍动物的日粮组成提供依据。 关键词：反刍动物；粗纤维；营养特性（宋体，五号）在反刍动物日粮中,粗饲料通常占40%70%或更高，是反刍动物的重要营养来源。而这种以粗饲料为主的反刍动物日粮中含有大量的纤维素、半纤维素等结构性碳水化合物， 利用这些物质的关键在于瘤胃微生物对其具有消化和降解能力。尽管对日粮纤维的测定和研究已有100多年的历史，但有关定义并不统一，现一般泛指饲料中那些来植物，但又不能被动物胰腺或小肠消化酶所消化细胞壁成分。日粮纤维最早被定义为“植物细胞成分中能抵抗人类消化酶水解作用的结构成分”。日粮纤维的定义又被扩大为“包括所有不能被人类消化道内源酶降解的多糖和木质素”，也就是说，纤维是“不能被哺乳动物消化酶所消化的所有饲料成分”，包括与细胞壁结合的多糖、纤维素、半纤维素、果胶等。在营养学上将纤维定义为：“饲料中被动物缓慢消化或不被消化的饲料碳水化合物成分。”根据对纤维分析方法的不同，人们常将纤维定义为粗纤维CF 、中性洗涤纤维NDF、酸性洗涤纤维ADF或非淀粉多糖NSP。这些定义均不能准确地代表饲料纤维的全部。比较而言，NDF是目前最好的表示纤维的指标，是将结构性碳水化合物（SC）与非结构性碳水化合物（NSC）分开的最好方法，测定NDF就是测定了大多数化学组成上被认为是组成纤维的物质。在家畜饲料中，“日粮纤维”应该是一个营养范畴的概念。由于日粮纤维并不是一种单一的、易于分析的化学物质，而是由多种物质组成的复合物，简单的定义并不能反映纤维的组成成分和化学本质。卢德勋教授（1998） 认为，日粮纤维的定义应该包括以下四层含义：、日粮纤维是日粮内一种具有特殊营养生理作用的复合成分，而不是一种化学组成相当一致的饲料或日粮成分，日粮内组成纤维的单个成分的营养作用并不等于是日粮纤维整体的营养生理作用；、应该突出日粮纤维的组成，即由结构性和非结构性成分两部分构成，其具体成分由表) 所示；、应该反映出日粮纤维的品质，即使用可利用指标来取代原来的粗指标。并且对于单胃动物和反刍家畜的可利用纤维指标应予以区分；、日粮纤维的分析方应以全面反映日粮纤维定义的上述3 层含义为原则，并具有操作简便、易行、快速、重复性强的特点。下面就简单的从几个方面来介绍：、粗纤维的测定方法：测定纤维组成成分的方法有三种, 即Weende 法( 粗纤维分析法) 、Van Soest 洗涤纤维法和酶不溶解法。Van Soest（1967）提出了中性洗涤纤维（NDF）、酸性洗涤纤维（ADF）、酸性洗涤木质素（ADL）作为测定饲料中纤维性物质的指标（其中，NDF-ADF=半纤维素；ADF-ADL=纤维素；ADL-灰分=木质素）。即通过中性洗涤剂（主要成分通常是十二烷基硫酸钠）、酸性洗涤剂（主要成分是十六烷三甲基溴化铵）对样品进行消煮，直接测定中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维和酸性洗涤木质素含量。中性洗涤纤维素是对总的植物细胞壁含量的估计，主要包括纤维素、半纤维素和木质素。、营养作用过去，人们一直认为粗纤维是一种低质饲料，这是因为粗纤维中含有难以被微生物和酶降解的木质素， 所以粗纤维饲料很少被动物直接消化吸收。饲料中粗纤维含量增加会降低日粮能量浓度，从而降低饲料的营养价值。但是后来大量研究表明： 粗饲料尤其是饲料中的纤维物质对控制采食量和保证奶牛瘤胃的正常发酵功能等具有重要的作用。粗饲料中由于木质素和硅含量较高, 造成消化利用率低下。动物本身对日粮纤维几乎不能降解, 只是依赖于栖居其消化道内的微生物来实现降解。日粮中最少数量的NDF对于维持瘤胃正常的发酵功能具有重要意义，但过高的NDF 则会对干物质采食量DMI 产生负面影响。Mertens(1994)指出，在日粮满足奶牛足够的NE 情况下，NDF含量对DMI没有限制作用。在奶牛产奶量接近40kg/d，日粮NDF超过32%时,DMI受到抑制。而当产奶量为20kg/d，日粮中NDF小于44%时，就不会抑制DMI。人们对纤维素的测定虽有上百年的历史, 但对其定义至今仍看法不一。提供能量瘤胃微生物消化利用纤维的基础是可以产生纤维素酶类, 借助微生物产生的B- 糖苷酶, 消化宿主动物不能消化的纤维性物质,将其降解为VFA( 乙酸、丙酸、丁酸) , 显著增加饲料中总能（GE）的可利用程度。日粮纤维在瘤胃内发酵产生的VFA 是反刍动物主要能源物质。控制采食量反刍动物采食量的调节以物理调节为主, 化学调节为辅, 饲料磨碎和颗粒化可增加采食量。粗纤维由于体积大, 吸水性强, 有强烈的填充作用, 使动物产生饱感; 纤维素降解产物VFA 也有一定的化学刺激作用, 产生化学调节, 其中乙酸和丙酸对采食量影响较大。丁酸较弱。反刍动物过食现象不明显, 对苦味、酸味、咸味和甜味很敏感, 利用这一特点配制日粮时, 可合理利用某些饲料。维护正常的生产性能如果日粮纤维水平过高, 会导致动物热增耗增加和饲料利用率下降。如果控制在适宜的水平, 则有利于肉牛的肥育, 提高奶牛的产乳量和维持较高的乳脂率。反刍动物体内主要的生糖物质是丙酸, 主要生糖器官是肝和肾, VFA 中如果丙酸比例增加, 则有利于肥育; 如果乙酸比例增加, 则有利于提高乳脂率。一般情况下, 三种VFA 的比例为乙酸70% 、丙酸20% 、丁酸10%, 但受日粮组成、饲料加工方法和饲料添加剂等因素的影响。饲喂青贮、苜蓿或干草时, 乙酸比例较高, 有利于提高乳脂率; 饲喂较多精料时, 丙酸比例较高, 则有利于肥育。研究表明, 泌乳母牛日粮中, CF 应占日粮干物质的15% 20% , 其中以17%为最宜, 最低也不能低于13% 。日粮内合适的结构性碳水化合物( SC) 和非结构性碳水化合物( NSC) 比例对控制瘤胃内VFA 的生产和吸收有重要作用。改善胴体品质日粮内纤维水平超过一定值后, 日粮粗纤维每提高1%, 能量消化率下降113%, ME利用率下降019%, 饲料转化率下降3%, 生长下降2% ( Fernandez 和Jorgensen, 1986) ,但这些不利影响往往伴随有胴体含脂率下降、瘦肉率上升的正面效果。改善胴体品质以单胃动物明显。促进胃肠道的消化吸收胃肠道正常蠕动和反刍是影响养分吸收的重要因素。CF 可刺激胃肠道, 促进胃肠蠕动和粪便的排泄。此外, 还对维持正常的微生态系统平衡,促进瘤胃的发育和动物的健康有重要的作用。维持瘤胃正常功能和动物健康纤维和淀粉是瘤胃内挥发性脂肪酸的主要底物， 纤维水平过低， 淀粉迅速发酵，大量产酸，降低瘤胃pH 值，抑制纤维分解菌的活性，严重导致酸中毒。粗饲料的加工调制 物理处理和机械处理将秸秆切短、粉碎、水浸、蒸煮和热喷等,以增加瘤胃微生物对秸秆的接触面积, 提高通过消化道的速度, 增加采食量, 消毒灭菌。牛饲用秸秆适宜长度为4 5cm, 羊饲用为23cm。如果过细, 消化率反而会降低。 化学方法用NaOH ( 20%40%) 、氨、石灰、尿素( 5% ) 等碱性化合物处理秸秆, 可以打开其中的酯键, 使纤维素膨胀, 从而使瘤胃液易于渗入, 提高秸秆的消化率, 改善适口性, 增加采食量。(1) 碱处理: 每100kg 秸秆用3 5kgNaOH 或3 6kg 生石灰。经碱处理后的秸秆, 消化率提高12% 15%。但牛羊采食碱化秸秆后饮水增多, 排尿量增加, 尿中Na+ 和Ca2+ 增加, 易造成环境污染。(2) 氨化处理: 氨化秸秆按原料干物质的3% 4% 注入氨, Sundstol 等( 1981) 认为, 只有在25 e 以上的环境中进行氨化处理, 才能最大限度地提高氨化秸秆的含N 量。氨化处理可提供反刍动物非蛋白氮( NPN) , 强化CP 的营养效果。经氨化的秸秆, 一般需35d 的日晒风吹, 将氨全部放掉, 才可饲喂。(3) 添加尿素: 秸秆存在脲酶, 将尿素分解成氨, 对秸秆产生氨化作用。在尿素处理中, 每1kg 秸秆中加入50g 尿素。生物化学方法主要是秸秆发酵处理和加酶处理。利用具有分解CF 能力的细菌和霉菌, 在一定培养条件下发酵秸秆类饲草, 使植物细胞壁破坏, 并且产生菌体蛋白, 从而提高粗饲料的营养价值。 由此不难看出只要经过加工都能使反刍动物更好的利用，为粗纤维饲料的利用提供了很好的解决办法。然而,不同的粗饲料中粗纤维含量是不同的，因此在进行生产的时候还得认真总结经验。参考文献：1 张辉瘤胃内真菌降解粗纤维的研究进展，黄牛杂志，19972 彭小兰，郭东生，粗纤维对反刍动物的营养及加工利用，湖