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保护性脂肪在奶牛饲养中应用

  奶牛在泌乳早期,随着产奶量的不断上升,能量需要量也逐渐增加,而干物质采食量的增加却很有限,处于泌乳高峰期的奶牛,特别是高产奶牛,常常出现能量负平衡。为了增加日粮中的能量浓度,传统的方法是在日粮中添加未保护的脂肪,以改变能量的负平衡。但直接添加未保护的脂肪,对瘤胃具有强烈的抑制作用,抑制瘤胃微生物活动,改变瘤胃发酵类型,降低纤维素的消化率,同时甲烷、氢、挥发性脂肪酸、乙酸/丙酸比值下降,乳脂率也随之降低,还易引起瘤胃功能紊乱和酮病等。并且由于长链脂肪酸易形成不溶物而减少利用。而添加经过处理的保护性脂肪,使脂肪在瘤胃中不发生解离和水解,直接进入小肠被消化吸收,可有效克服上述弊端,提高脂肪的利用率,从而进一步提高奶牛的生产性能等。 一、保护性脂肪的类型及其保护原理 保护性脂肪能供给奶牛能量而不抑制其瘤胃发酵,通常分为两大类: 1.包被油脂类 用一些瘤胃难降解的物质包被于油脂表面,使其逃脱瘤胃发酵,从而达到保护的目的,主要有甲醛一蛋白质复合物包被和血粉包被。甲醛一蛋白质复合物包被油脂是最早制得的被保护脂类,其机理是形成保护膜的甲醛一蛋白质复合物在酸性环境中是可逆的,保护膜在瘤胃ph值约为5~7的环境中不会分解,脂肪不会溶出,而在真胃ph值约为2~3的酸性环境中,保护膜被破坏,溶出被包被的脂肪,因而不会影响油脂在后消化道的消化吸收,ashes (1979)实验表明,甲醛-蛋白质对脂肪的保护程度可达85%,但甲醛在畜产品中的微残留是限制该法推广的主要原因。 关于血粉包被油脂,早在1980年orskov就观察到血粉在瘤胃中完全不溶解,它可在饲料表面形成一层保护膜,这层保护膜可防止脂类在瘤胃内溶解。 2.脂肪酸化合物 据jenkins(1993)研究,对瘤胃微生物起主要毒害作用的是自由按基,因而钝化羧基是保护油脂的理想方法,目前研究较多的是脂肪酸钙,脂肪酸钙是由脂肪和钙离子形成的保护油脂,是一种新型的能量饲料添加剂,由饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸结合钙离子而形成的化合物,这些钙盐在瘤胃中性环境下保持完整,而在酸性环境下,立刻解离成钙离子和游离脂肪酸从而被小肠消化吸收。 二、保护性脂肪对奶牛的营养作用 1.提高产奶量,改善奶品质 保护性脂肪作为一种高能饲料,可以提高日粮能量浓度,而不影响瘤胃发酵,满足了高产奶牛在泌乳早期对能量的大量需要,从而提高产奶量。王秀梅 (1998)报道,在奶牛日粮中添加 100~200g长链脂肪酸钙可提高高、中产奶牛泌乳前期甚至中后期(230d)的产奶量;饲喂250g/头?d,可延长高产奶牛泌乳60d以后的泌乳高峰期,使产奶量保持在一个稳定的高水平。这是因为长链脂肪酸钙是一种保护性脂肪。其余大量的研究也表明,添加脂肪酸钙可显著提高奶牛的产奶量。 kogers(1988)报导,添加 140g脂肪酸钙产奶量增加1.3kg;bondili(1993)报导,添加 200g脂肪酸钙产奶量增加 10.60%;张仲平(1993)报导,添加 350g脂肪酸钙,产奶量增加 26.60%。尽管各研究中的添加量有些不一致,但添加保护性脂肪确实有提高产奶量的作用。 改善奶品质 对于泌乳牛,保护性脂肪被吸收后,可通过乳腺合成分泌到乳汁中,提高乳脂肪的合成效率,所以添加保护性脂肪后,可使奶中总乳及乳脂率增加。添加保护性脂肪还能显著提高反刍动物十二指肠不饱和脂肪酸的流量,并相应提高奶中不饱脂肪酸,特别是亚油酸和亚麻酸的含量,从而改善奶的品质。另外,脂肪酸钙在消化道后段分解后,其中的钙离于分泌到乳中,可提高奶中钙离子的含量。高土争(1998)报导,奶牛日粮中添加300g/日头,产奶量提高了19.29%,乳胀率增加13.16%,奶中乳脂、亚油酸、亚麻酸和钙含量分别增加 18.20%、 25.55%、 29.60%和 17.25%。表明在日粮中添加脂肪酸钙,既可显著提高奶牛的产奶量,又可提高奶的营养价值,改善奶品质。 2.减少热应激 奶牛泌乳的最适温度为4~20℃。温度高于32℃时,奶牛体温升高,呼吸和脉搏加快,采食量下降,饲料利用率降低,产奶量下降,乳脂率降低。炎热天气下在奶牛口粮中添加保护性脂肪,既能增加能量摄入量,又可以把热应激减少到较低限度,因为保护性脂肪不参与瘤胃发酵,不会成为体温升高的直接热源。据刘艳琴等(1999)报导,炎热夏季在奶牛日粮中添加脂肪酸钙,对奶牛的热应激有一定的抵抗作用,使呼吸频率和脉搏次下降,血糖浓度升高,产奶量明显升高(p<o.05)。秦立虎(1997)的研究也发现,在热应激状态下,为降低奶牛的体温,添加保护性脂肪是较为合适的。 3.提高繁殖性能 添加脂肪酸钙可改善奶牛繁殖性能,因为添加后,缓解了奶牛在泌乳盛期的能量负平衡,可抑制奶牛产后体重减轻,保持良好的体况,形成发情早,受胎率高的效果;另外脂肪中的亚油酸、亚麻酸、二十碳五烯酸和二十二碳六烯酸可提高奶牛的繁殖性能。在奶牛泌乳早期的日粮中添加保护性脂肪。可缩短奶牛产犊与再次妊娠的时间间隔。boodilu(1993)的试验表明,饲喂脂肪酸钙的母牛一次情期受胎率从61%提高到87%。den也报导,对奶牛饲喂脂肪酸钙后,妊娠率提高10%~20%,奶牛使用寿命延长0.5~l年,乳房炎发病率降低20%~30%。 4.提高体脂不饱和度 由于保护性脂肪在瘤胃中不降解,可直接进入小肠消化吸收,因而日粮中补充保护性脂肪可提高体脂不饱和度。试验表明,250kg的牛每天饲喂3kg保护脂类取代相同的常规饲料,经过8周时间,其油脂中不饱和脂肪酸含量可由原来的1~2%提高到20%以上(王汤臣、赵玉玲,1994)。 5.其他作用 添加保护性脂肪能提高能量进食量,从而避免由于高精料进食量造成的粗纤维进食量下降所导致的低乳脂综合症、奶牛酸中毒及其他代谢障碍,减少代谢性疾病的发生:另外.添加保护性脂肪,还可通过减少甲烷的产生,降低能量损失;还可以减少饲料中的尘埃。kronfeld等(1980)研究表明,泌乳奶牛日粮中添加动物性保护脂肪,血中葡萄糖含量上升,β-及乙酰乙酸浓度下降,对于防止高产奶牛泌乳早期酮病的发生具有重要意义。 三、影响作用效果的因素 1.保护性脂肪产品的类型 保护性脂肪必需是在瘤胃中稳定而不被溶解,在小肠中又要被最大限度地消化吸收。保护性脂肪产品中碳链越短的脂肪酸越容易被吸收,不饱和脂肪酸较饱和脂肪酸容易吸收。j.i.fernadez(1999)报道,在钙盐组分中,当不饱和脂肪酸和饱和脂肪酸比例相等时,在皱胃中能更有效地被溶解,此时小肠对脂肪酸的吸收率可达95%。ketels等(1989)指出,在保护性脂肪产品中,不饱和脂肪酸比值越高,其代谢能值越高,当不饱和脂肪酸和饱和脂肪酸两者的比例接近4时,代谢能值达最大,此时脂肪的利用率也达最高。 2.脂肪的添加量 保护性脂肪虽然对奶牛有很多好处,如果添加过量,除了造成浪费之外,还会降低奶牛的干物质采食量,进而降低奶牛的生产性能。一般其添加量为:加入脂肪后,使奶牛日粮中总的脂肪含量达到5%~6%时,则利用率最佳。palmquist(1993)报道,决定补加量的最好方法是:奶牛日粮中总的脂肪含量应与奶牛所产奶中的脂肪量相等。比如说,一头奶牛每天产奶40,其乳脂率为3.7%,则乳中脂肪总量为1.48;该奶牛一天的干物质采食量为25kg,其中的脂肪含量为3%,则日粮中脂肪的总含量为0.75kg;这样需要补充的脂肪量应为0.73kg,占整个日粮的3%,所以此时3%的脂肪添加量是较合适的。至于到底加多少保护性脂肪为最合适,现在还没有一个统一的标准,一般都报道为3%~5%。但加量小于3%时,效果不明显;而大于5%~6%时,对奶牛生产会有副作用。 3.添加时间 奶牛产犊后,体力支出比较大,此时任何应激都会影响其产奶性能,所以不宜在奶牛产后就添加保护性脂肪。一般在产后3~5周开始添加效果较好,添加后产奶量会有暂时的下降.但随后产奶量会增加,并且产奶高峰期会延长,因此整个泌乳期的产奶量会增加。也有人报道在泌乳盛期和炎热夏季使用,效果较好。在泌乳后期添加,效果往往不明显。 4.日粮组成 添加保护性脂肪,日粮中要有优质干草,使之提供充足的纤维量,使瘤胃产生的乙酸量多一些,这样才能充分地利用保护性脂肪,使产奶量和乳脂率明显升高。研究表明,奶牛日粮中干物质粗纤维应在17%的水平,酸性洗涤纤维zi%左右。另外,添加保护性脂肪后,有降低乳蛋白质率的可能性,因此需要增加日粮中粗蛋白质的含量,但如果与过瘤胃蛋白质合用可缓解这一问题。 5.奶牛状况 保护性脂肪适用于高、中产奶牛,对低产奶牛添加效果不明显。对乳脂率低于3.5%的奶牛使用,效果明显;当乳脂率高于3.5%时,添加效果往往不明显。

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