l 反芻動物日糧中添加脂肪或脂肪酸的目的
早年的反芻動物產生性能較低,靠谷物及牧草作為飼料就能滿足其對能量的需要。自70年代以來,反芻動物的生產性能、特別是高產奶牛的產奶量有很大提高,常現日糧已不能滿足高產奶牛的營養需要,導致奶牛在泌乳早期常常處于能量負平衡狀態。提高奶牛日糧的精料比例會降低采食量,并影響瘤胃的正常消化機能,使乳脂率下降,甚至出現酸中毒。由于脂肪的含能量是碳水化合物的2.2倍。自70年代以來,特別是近幾年人們對反芻動物日糧中添加脂肪的效果進行了廣泛的研究,以期用脂肪提高反芻動物日糧的能量濃度,改善動物的能量平衡。
2 添加脂肪對反芻動物采食量的影響
Clapperton等(1985)[1]報道,向奶牛的大麥和豆粕日糧中每天添加400g豆油時,奶牛每天的青貯飼料采食量減少0.73~1.72kg。也有人發現,添加脂肪對反芻動物的采食量影響不顯著,當奶牛每日補飼410g豆油時,青貯干物質采食量每天僅減少390g[2] 。還有人報道,脂肪添加量低于3.4%時對采食量沒有影響[3,4]。這表明添加油脂對采食量具有一定的抑制作用,其抑制程度與添加量有關。
3 添加脂肪對瘤胃發酵的影響
3.l 瘤胃pH值
Mir(1988)[5]向綿羊日糧中添加3%~10%長鏈脂肪酸和3%~10%牛羊脂,瘤胃的pH分別由7.34下降到6.91和由7.26下降到7.12,說明飽和的動物性脂肪對pH影響較小。Krehbiel等(1995)[6]報道,添加0%~6%的牛羊脂,瘤胃pH值會升高,而當牛羊脂添加量為8%時,處理組的瘤胃pH值與對照組相似。總之,日糧中添加脂肪對瘤胃pH值影響不大。
3.2 瘤胃微生物生長與活動
瘤胃中脂肪濃度對微生物活動有明顯的抑制作用。Brooks(1954)的體外試驗表明,當培養液中玉米油含量達到40~680mg/100ml時,就可抑制纖維素細菌的活動[7];Demeyer等比較了不同脂肪酸對甲烷菌的毒害作用,發現十八碳脂肪酸。特別是多聚不飽和脂肪酸的作用尤為強烈,而且纖毛蟲受脂肪的毒害作用比細菌更為敏感[7]。隨著多聚不飽和脂肪酸的氫化,其毒性也大為下降。瘤胃中不飽和脂肪酸的氫化對微生物具有保護作用。但也有人報道,添加脂肪且當脂肪的不飽和性增加時微生物蛋白會成也增加[8]。
3.3 纖維素消化
添加脂肪會明顯降低反芻動物的粗纖維消化率[2,9]。也有研究表明,添加脂肪對粗纖維消化率沒有明顯影響[10,11]。還有個別報道,添加脂肪會提高粗纖維的消化率[12,13]。
多數資料表明,添加脂肪可降低瘤胃酸性洗滌纖維(ADF)的消化率[2]。也有人報道,添加脂肪不影響ADF消化率[3,5]。趙廣永,等(2000)[14]向肉牛日糧中添加 4%和 8%的玉米油,對日糧NDF的全消化道消化率沒有影響(P>0.05)。
多數研究表明添加脂肪可降低中性洗滌纖維(NDF)的消化率[2,8]。Doherty(1996)報道,向奶牛日糧中加豆油時NDF消化率為71.8%,不加豆油為72.6%,且隨脂肪酸的不飽和度增加而降低[8]。也有資料表明添加脂肪不影響NDF的消化率,且不受脂肪的飽和度影響[15]。
Mir(1998)[5]還報道添加3%的長鏈脂肪酸、4%或10%的牛羊臘對NDF消化率比不加脂肪組要高。
總之,反芻動物日糧中添加脂肪會降低粗纖維、ADF和的消化率,且隨脂肪的不飽和度增加而加強。關于添加脂肪導致瘤胃粗纖維消化率下降的原因,Devendra等(1974)[16]提出了四條解釋:(1)纖維素被脂肪包裹致使瘤胃微生物難以其發生作用;(2)由于脂肪的毒性作用使瘤胃微生物區系發生改變;(3)細胞膜上脂肪酸的表面活性作用抑制了微生物的活動;(4)由于形成不溶性長鏈脂肪酸皂化物導致陽離子利用率下降。
3.4 蛋白質瘤胃降解率
Mir(1988)[5]報道,日糧中添加3%~10%長鏈脂肪酸和3%~10%動物油,用瘤胃尼龍袋法測定氮的瘤胃消失率,發現添加
10%的長鏈脂肪酸放置12h后和添加3%、4%和
5%的長鏈脂肪酸24h的口糧氮的消失率增加;添加10%的動物油時,日糧氮24h的瘤胃消失率明顯提高,其他時間點動物油對氮的消失率沒有影響。
3.5 瘤胃VFA的產量與乙/丙酸比例
大多數研究表明,添加脂肪降低乙酸濃度,增加丙酸濃度,導致乙/丙酸比例下降[9,17]。這些結果與脂肪添加量和脂肪種類有關。Chalupa(1984)[18]報道,添加10%的少于18個碳原子和含18個碳原子的不飽和脂肪酸可降低乙/丙酸比例,而硬脂酸不影響乙/丙酸比例。有資料表明補充菜籽油不影響乙/丙酸比例[10]。
4 向反芻動物日糧中添加脂肪的途徑
由于向反芻動物日糧中添加脂肪對其采食量。瘤胃蛋白質降解率,特別是纖維素的消化具有許多不利的影響,所以如何防止脂肪對于瘤管發酵的不良影響是添加脂肪的關鍵。目前有以下幾條途徑進行添加。
4.l 脂肪酸鈣皂(CaFA)
將脂肪與鈣制成鈣皂后,形成不溶性的皂化物,以鈣皂的方式向反芻動物日糧中添加脂肪基本不影響瘤胃的發酵功能。Schneider等(1988)[19]在產后120天泌乳牛日糧中添加4%的鈣皂(CaFA,商品名為Megalac),結果對牛的來食最、瘤胃VFA產量、干物質、粗蛋白、中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維的消化率均無影響,雖然試驗組鈣的消化率下降,但由于每天多喂40g鈣,使鈣的總吸收量并沒有減少。Chalupa等(1984)[18]報道,長鏈脂肪酸鈣皂不影響瘤胃發酵。趙廣水等(1999)[20]應用人工瘤胃技術研究了皂化菜籽油腳對體外發酵總產氣量、甲烷產員及pH值的影響,發現日糧中添加15%以下的皂化油腳對瘤胃發酵沒有影響。
4.2 脂肪包裹顆粒
將脂肪制成包裹顆粒后可降低脂肪在瘤胃中的溶解度,從而減輕了對瘤胃的負效應。Grummer(1988)[21]發現,包袱脂肪顆粒對牛的瘤胃出、揮發性脂肪酸總量、乙酸、丙酸均無影響,只是丁酸比例隨顆粒添加量增大而下降,對飼料的各種營養成分(干物質、有機物、粗蛋白、中性洗滌纖維、脂肪)表觀消化率也沒有影響。Flachowsk等(1996)[22]研究了含有蛋氨酸的保護(MAGNAPAC
PLUS)對采食青貯玉米,青貯草和精飼料的產奶牛生產性能的影響,試驗組每天補飼0.5kg保護脂肪結果表明,日糧中添加保護脂肪提高了產奶量、乳脂率、乳糖產量和牛奶的能量產量。
4.3
飽和脂肪或他和脂肪酸不飽和脂肪酸比飽和脂肪酸對瘤胃的負效應大,故在無脂肪皂化物或包裹顆粒脂肪產品的情況下,應首先選用富含飽和脂肪酸的動物脂肪和硬脂酸,對植物性脂肪應盡量限制使用。每頭牛每天的脂肪添加量不超過0.5kg。配制添加脂肪的日糧時,鈣的含量應不低于干物質總量的1%。