产酶益生素对西门塔尔牛氮平衡和能量平衡的影响

产酶益生素对西门塔尔牛氮平衡和能量平衡的影响
石彩叶;冀连斌;王聪;刘强;李新
【摘要】Four Simmental steers（BW 500±20 kg, 3.5 years old） with permanent rumen cannula consuming corn straw diet were used in a 4 × 4 Latin square design and supplemented with four concentrations（0, 10, 20 and 30 g· d-1） of supplemental E-probiotics to evaluate the effects of different E-probiotics concentration on energy metabolism and nitrogen balance of steers. The results showed that, digestible energy, metabolizable energy in 20 g·d-1 group was higher than control group significantly（P〈0.05）. Energy retention in 20 and 30 g· d i were higher than 10 g. d-1 group and control group significantly（P〈0.05）. Urine nitrogen were lower in 20 and 30 g· d -1 group than control group significantly（P〈0.05）, but retention nitrogen were higher than control group significantly（P〈0.05）. These results indicated that the optimum dose of E-probiotics supplementation was 20 g· d-1.%试验选用体重
500±20kg、年龄3．5岁、装有永久性瘤胃瘘管的西门塔尔牛阉牛4头，采用
4×4拉丁方试验设计，以混合精料和风干玉米秸秆为基础日粮，研究日粮中添加产酶益生素（0、10、20和30g-d-1）对西门塔尔牛能量平衡、氮平衡的影响。

结果表明，日粮添加产酶益生素后，20g-d-1组消化能和代谢能显著高于对照组（P〈0．05），20和30g·d-1组沉积能显著高于对照组（P〈0．05）；20和30g·d-1组尿氮排泄量显著低于对照组（P〈0．05），而沉积氮显著高于对照组（P〈0．05），试验结果证明，产酶益生素的适宜添加水平为20g·d-1。

【期刊名称】《饲料博览》
【年(卷),期】2012(000)008
【总页数】4页(P1-4)
【关键词】产酶益生素;西门塔尔牛;能量平衡;氮平衡
【作者】石彩叶;冀连斌;王聪;刘强;李新
【作者单位】山西农业大学动物科技学院,山西太谷030801;山西农业大学动物科技学院,山西太谷030801;山西农业大学动物科技学院,山西太谷030801;山西农业大学动物科技学院,山西太谷030801;山西农业大学动物科技学院,山西太谷030801
【正文语种】中文
【中图分类】S513;S823
伴随着全球对饲用抗生素添加剂的禁止，寻找无污染，药物残留量小，同时又能提高经济效益的抗生素替代品，成为促进畜牧产业发展的主题[1]。

活菌制剂作为新型饲料添加剂得到了长足的发展。

研究表明，活菌制剂主要作用是调节肌体内正常菌群，增加抵抗力和免疫力，提高畜禽生产性能与利用效率[2-3]。

活菌制剂是在微生态理论指导下，用已知有益的微生物，经培养、发酵、干燥等工艺，得到的生物体或其相应的物质，把其直接饲喂动物或添加到饲料中，通过其对寄生在胃肠道的宿主产生生理效应，维持了胃肠道的正常功能，达到了保健的作用[4]。

研究证明，微生物产品（即微生态制剂）能有效抑制畜禽肠道中的有害菌，并使有益菌增殖，维持胃肠道微生物区系平衡，所以活菌制剂越来越受到人们的青睐。

化学益生
素是一种非消化性食物成分，其既不能为畜禽自身所吸收利用，也不能为肠道内大部分有害菌利用，但能为大部分有益菌利用，还能使有益菌大量增殖，其是一种具有益生素功效的化学合成物质。

化学益生素属于益生素的一个种类，因其效果稳定，效益显著，得到了广泛的应用。

而新一代益生素产品——产酶益生素，因其优良
特性将会成为抗生素非常理想的代替品之一，具有保健、促生长、无副作用等特点，是真正的“绿色”添加剂。

1 材料与方法
1.1 试验动物与试验设计
选用装有永久性瘤胃瘘管、3.5岁、体重约500±20 kg的西门塔尔牛阉牛4头。

试验前2 d于早饲前空腹称重，根据2 d体重的平均值确定营养水平。

采用4×4
拉丁方设计，以消除动物不同个体之间的差异。

分为4个处理，处理A饲喂基础
日粮；处理B饲喂基础日粮+产酶益生素10 g·d-1；处理C饲喂基础日粮+产酶
益生素20 g·d-1；处理D饲喂基础日粮+产酶益生素30 g·d-1。

试验分4个阶段，试验设计见表1。

每阶段预试期10 d，正试期10 d。

表1 试验设计阶段试验牛1试验牛2试验牛3试验牛4ⅠⅡⅢⅣA B C D B C D
A C D A
B D A B C
1.2 试验日粮与饲养管理
基础日粮按照肉牛营养需要和饲养标准配制，由混合精料和玉米秸秆组成，基础日粮组成及营养水平见表2。

饲粮精粗比为33.5∶66.5，日喂饲料干物质量为9 kg。

试验牛单槽饲养，每日7:00和19:00饲喂，自由饮水。

产酶益生素在饲喂前混合于混合精料中饲喂[5]。

1.3 试验测定和样品采集与分析
试验期每天（24 h）收集全部尿样，每次收尿后取1%倒入装有二甲苯10 mL的
收集瓶（广口瓶）中，准确记录每天的尿排出量。

试验结束后，移取尿样10 mL
测定蛋白质；移取尿样15 mL测定总能（能量测定坩埚中放已截好的相同大小圆
滤纸片定数，尿液分若干次移取，每次烘干后再移取，直至到15 mL）。

每阶段
采用呼吸面具采气装置进行气体采集[6]。

采气4次·d-1，分别为6:00（饲前1 h）、12:00（日间休息状态）、20:00（饲后1 h）和24:00（夜间休息），每次
采集10 min[7]。

采气时记录牛舍温度，以便进行产热量计算。

甲烷（CH4）浓度利用气相色谱仪（GC-2010，日本）进行分析，检测器为离子火焰化检测器（FID）；色谱柱为3 mm×2 m的5Å（埃）分子筛色谱柱；工作柱温90℃，进
样口温度100℃，检测器工作温度150℃，载气为高纯氮气，流速23 mL·min-1；氢气流速40 mL·min-1，空气流速400 mL·min-1；进样量1 mL。

二氧化碳（CO2）浓度和氧气（O2）浓度采用1906型工业气体分析仪进行测定。

沉积能、产热量及气体能的计算方法见式（1）～（3）。

表2 基础日粮组成和营养水平*预混料可为每千克全价料提供：维生素A 3000 U，维生素D 1200 U，维生素E 15 U，铁30mg，铜8mg，锌30mg，锰40mg，
碘0.25mg，硒0.3mg，钴0.1mg。

**综合净能为计算值，其余为实测值。

日粮
组成玉米麸皮豆粕棉粕菜粕石粉食盐预混料*含量
/%52.010.016.512.05.01.51.02.0营养水平**综合净能/MJ·kg-1粗蛋白质/%中性洗涤纤维/%酸性洗涤纤维/%钙/%磷/%含量6.3010.1156.5135.591.120.74
1.4 统计分析
试验数据采用SPSS 3.0统计分析软件的One Way Anova进行方差分析和LSD
多重比较。

试验结果以“平均值±标准误”表示。

2 结果与分析
2.1 日粮添加产酶益生素对能量平衡的影响
日粮添加产酶益生素水平对西门塔尔牛日粮养分表观消化率及能量平衡的影响见表
3～4。

表3 日粮添加产酶益生素水平对西门塔尔牛日粮养分表观消化率的影响%注：同行数据肩标不同小写字母者表示差异显著（P＜0.05），肩标相同小写字母者表示差异不显著（P＞0.05）。

下表同。

项目干物质有机物质粗蛋白粗脂肪无氮浸出物中性洗涤纤维酸性洗涤纤维处理A 64.65±1.72b 66.54±1.85b 67.56±1.28b 68.87±0.88b 68.23±1.13b 67.96±1.64b 60.10±1.62b处理B 67.58±2.09ab 70.17±1.76ab 69.39±1.65b 71.34±1.50b 71.32±1.75ab 70.11±0.76b
62.54±1.66ab处理C 71.95±1.23a 74.45±1.10a 74.17±1.05a 76.45±1.95a 75.10±1.11a 74.52±0.99a 65.34±0.75a处理D 71.35±1.41a 74.42±1.85a 74.12±1.33a 75.76±1.61a 74.32±1.85a 73.65±1.10a 64.94±1.54a
表4 日粮添加产酶益生素对西门塔尔牛日粮能量平衡的影响项目采食总能/MJ·d-1粪能/MJ·d-1消化能/MJ·d-1尿能/MJ·d-1气体能/MJ·d-1代谢能/MJ·d-1产热量/MJ·d-1沉积能/MJ·d-1消化能总能比/%代谢能总能比/%沉积能消化能比/%处理A 113.82±2.06a 40.17±1.71a 73.65±0.56b 3.81±0.26a 9.87±0.52a
59.97±1.04b 22.54±1.32a 37.43±1.16b 64.75±0.89b 52.69±1.11b
50.82±1.32b处理B 114.71±2.16a 38.27±1.85ab 76.44±0.72ab 3.61±0.11ab 9.66±0.59ab 63.17±1.53ab 22.21±1.48a 40.96±1.21ab 66.69±1.02b
55.07±1.25ab 53.58±1.27ab处理C 115.60±2.57a 32.89±1.06b 82.71±2.06a 3.01±0.04b 9.32±0.67b 70.38±1.61a 22.10±1.53a 48.28±1.19a 71.55±0.73a 60.88±1.22a 58.38±1.09a处理D 116.49±3.19a 37.26±2.18ab 79.23±3.23ab 3.62±0.19ab 9.72±0.62ab 65.89±1.49ab 21.98±1.28a 43.91±1.15ab
67.99±1.74ab 52.27±1.39b 55.42±1.42ab
由表3～4可见，添加产酶益生素后，各处理组采食总能与对照组差异不显著（P ＞0.05），20 g·d-1组粪能较对照组显著降低（P＜0.05）。

20 g·d-1组尿能和
气体能较对照组显著降低（P＜0.05）。

20 g·d-1组消化能和代谢能较对照组显著升高（P＜0.05）。

各处理组产热量与对照组相比没有显著差异（P＞0.05）。

20 g·d-1组沉积能显著高于对照组（P＜0.05）。

20 g·d-1组消化能总能比、代谢能总能比和沉积能消化能比显著高于对照组（P＜0.05）。

2.2 日粮添加产酶益生素对氮平衡的影响
日粮添加产酶益生素对氮平衡的影响见表5。

由表5可见，添加产酶益生素组粪氮较对照组有降低的趋势，但差异不显著（P＞0.05）。

与对照组相比，20和30 g·d-1组尿氮显著降低（P＜0.05）。

可消化氮有升高的趋势，但差异不显著（P＞0.05）。

20和30 g·d-1组沉积氮较对照组显著升高（P＜0.05）。

表5 产酶益生素对西门塔尔牛日粮氮平衡的影响g·d-1项目采食氮粪氮尿氮可消化氮沉积氮处理A 121.84±1.40a 42.77±1.66a 35.41±0.79a 79.07±2.59a 9.83±0.48b处理B 121.84±1.40a 41.75±1.40a 29.24±4.22ab 80.09±1.45a 11.31±0.52b处理C 121.84±1.40a 38.38±2.21a 23.71±3.27b 83.47±1.40a 13.43±0.39a处理D 121.84±1.40a 40.52±1.59a 22.55±3.61b 81.32±1.73a 13.20±0.50a
3 讨论
3.1 产酶益生素对日粮能量平衡的影响
对于成年反刍动物来讲，拥有健康的瘤胃微生物菌群非常重要。

因为瘤胃中丰富的微生物菌群能为奶牛提供约80%的蛋白质和能量需求[8]。

王中华等研究证明，粗饲料代谢能利用效率低于精饲料是由于体内能量供应不足[9]。

本试验结果表明，添加产酶益生素后，由于饲料表观消化率升高，即可消化养分增加，从而使粪中排泄减少，所以20 g·d-1组粪能显著降低，消化能显著提高（P＜0.05）。

由于产酶益生素能够有效的改善瘤胃和小肠的微生物菌群，并能产生蛋白酶、淀粉酶、脂
肪酶等消化酶来提高动物对饲料的消化和吸收，从而降低尿能。

另外产酶益生素中的芽孢杆菌可以作用于瘤胃微生物种间氢转移，从而降低了甲烷的产量，所以代谢能提高，由于产热量无显著变化（P＞0.05），而代谢能提高，所以沉积能显著提高（P＜0.05）[10]。

Nader-Macias等研究表明，给奶牛饲喂益生素可以防治奶
牛妊娠后的子宫内膜炎、乳房炎[11]。

麻延峰等试验结果表明，益生素组产奶量、乳脂率、乳蛋白率与对照组、啤酒糟组相比，差异极显著（P＜0.01）；益生素组乳糖率与对照组、啤酒糟组相比差异不显著（P＞0.05），益生素组12头受试奶
牛均未发生乳房炎和子宫内膜炎，而啤酒糟组有1头奶牛发生乳房炎，结果表明，合理地使用益生素，可明显提高奶牛产奶量和牛奶的品质，降低奶牛乳房炎和子宫内膜炎的发病率[12]。

刘峰等试验结果表明，比对照组产奶量平均每头日增加
0.88 kg，提高4.36%，差异不显著（P＞0.05）；乳脂率提高 9.68%，差异显著（P＜0.05）[13]。

有研究表明，在日粮饲料中添加益生素，可以显著提高奶牛的
产奶量[14-16]。

3.2 产酶益生素对日粮氮平衡的影响
氮平衡是反映日粮氮利用的一个重要指标。

在本试验中各组日粮设计为等能等氮日粮，且日粮的精粗比相同，所以各组间干物质采食量（DMI）和进食氮接近一致。

试验组的尿氮排出显著低于对照组，即试验组沉积氮占进食氮的比例显著高于对照组（P＜0.05），这充分说明试验中添加产酶益生素后，氮的吸收利用率提高，瘤胃微生物蛋白质合成增加，氮的沉积率相应提高。

这主要是因为产酶益生素通过改善瘤胃微生物环境的作用来促进微生物的生长发育，增强其对瘤胃内氨的利用和蛋白质的合成，增加进入后段消化道的微生物蛋白的数量和小肠中优质蛋白质的吸收率[17]。

4 结论
本试验结果表明，添加产酶益生素20 g·d-1后，粪能和气体能显著降低，消化能、
代谢能和沉积能显著提高；尿氮显著降低，沉积氮显著提高。

因此根据本试验研究结果推断产酶益生素的适宜添加水平为20 g·d-1。

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