牛羊类反刍动物饲料的营养成分评定

牛羊类反刍动物饲料的营养成分评定
1 饲料营养成分评定方法
1.1 常规成分分析法
我国目前沿用的饲料成分常规分析法是德国人Hennebery和Stohmann于1862年在Weende实验站提出的概略养分分析方法。

该方法将饲料成分划分为水分、粗蛋白质、粗纤维、粗脂肪、粗灰分、无氮浸出物6大营养成分来评定饲料的营养价值。

由于每一类都可细分且结构复杂，所以称为“粗养分”。

Weende分析方法是饲料营养价值评定的基础，自诞生以来就在饲料的营养价值评定中起着十分重要的作用，但该方法对纤维成分的划分很不明确，不能很好地区分纤维素、半纤维素和木质素。

1.2 范式纤维分析法
范氏（Van Soest）分析方法是在Weende分析方法的基础上建立起来的，对粗纤维和无氮浸出物这两个指标进行了修正和重新划分。

对于反刍动物来讲，仅用常规营养成分来评价粗饲料的营养价值是不够的，因为粗饲料的消化率与纤维物质关系密切，而粗纤维并不能完全代表所有的纤维物质，粗纤维除了包含所有的纤维素外，还包含部分半纤维素和木质素。

在评定饲草和纤维性饲料时，一旦测出饲料的NDS（中性洗涤可溶物）、ADF（酸性洗涤纤维）、NDF（中性洗涤纤维）、ADL（酸性洗涤木质素），就可以单独或配合使用这些测定值来评定饲料的营养价值。

邓卫东等研究表明，饲料干物质体外消化率与NDF呈极显著负相关(P<0.01)，与CP含量呈显著正相关，而且粗饲料干物质体外消化率（IVDMD）与CP、ADF和ADL含量之间存在显著的回归关系，回归方程分别为：
Y=103.678-1.981×ADF+2034×ADL(R2=0.897)；Y=18.083+1.650×CP(R2=0.813)。

VanSoest分析方法对动物纤维性物质营养研究和高产奶牛饲料营养价值评定的发展和进步作出了历史性贡献。

但是由于反刍动物具有特殊的消化道结构及消化生理，因此仅根据化学分析很难说明反刍动物对饲料的消化和利用情况，因而不能较好地反映饲料的营养价值，在使用过程中存在一定的局限性。

1.3 康奈尔净碳水化合物和蛋白质体系康奈尔净碳水化合物和蛋白质体系简称CNCPS（Cornell Net Carbohydrate and Protein Systerm for Cattle的缩写形式），是康奈尔大学科学家提出的牛用动态能量和蛋白质及氨基酸体系。

它
反映蛋白质、碳水化合物在瘤胃发酵及肠道内的消化吸收、排泄情况，奶牛饲料的采食情况，热量的产生、营养的吸收对维持、生长、泌乳、繁殖等利用情况。

CNCPS在Van Soest分析方法的基础上，考虑了饲料在瘤胃内的消化与流通速率以及被吸收的碳水化合物和蛋白质的利用效率等因素，对饲料中的粗蛋白和碳水化合物又进行了进一步的划分，将饲料碳水化合物分为4部分：糖类、淀粉、可利用的细胞壁、不可利用的细胞壁，分别用CA、CB1 、CB2、CC来表示。

将蛋白质分为非蛋白氮、真蛋白质和不可利用氮3个部分，分别用PA、PB和PC 来表示。

CNCPS首次打破了瘤胃“黑箱”，把饲料的养分与饲料在瘤胃内的发酵直接联系起来，在研究思路上有明显的创新之处。

曲永利等研究表明，CNCPS体系分析方法测定指标较多，能够全面反映饲料的营养成分及在奶牛体内的消化吸收，建议作为今后东北农区评定奶牛饲料营养价值的方法。

2 饲料营养物质可利用性评定方法
饲料营养成分评定方法只能说明饲料自身营养成分含量的高低，不能说明饲料在动物体内的消化和代谢情况，通过对饲料营养物质可利用性的评定，能更准确地反映出饲料的实际营养价值。

评定反刍动物饲料营养物质可利用性的方法有体内法、半体内法、体外法（包括体外产气法、酶解法等）。

目前研究中常用的方法是半体内法和体外产气法。

2.1 体内法
体内法通过测定动物对饲料的采食量、消化率和利用率来评估饲料的营养价值，测定的结果最接近正常的生理状态，具有可靠性和真实性。

其优点是能测出饲料在体内的实际降解率，除能测定蛋白质降解率外，还可以测定碳水化合物在瘤胃的降解、瘤胃微生物蛋白的合成、瘤胃微生物利用能量和降解氮的效率，这是其他方法所不及的。

此方法是其他测定方法的标准，采用其他测定方法往往都需要用体内法进行校正。

莫放等用体内法测定了7种日粮的蛋白质瘤胃降解率。

李元晓等分别用体外培养发酵法和体内法绵羊混合日粮的可利用赖氨酸和可利用蛋氨酸，结果表明两种方法测定的可利用氨基酸值差异显著，体外法测定值显著高于体内法。

郭雪峰等利用体内法和体外发酵产气法研究测定内蒙古白绒山羊日粮的甲烷产生量和消化率的差异。

结果表明体外法测定5种日粮的甲烷产生量有低于体内法测定结果的趋势。

体内法准确性好，但需要一定数量的动物和大量
的饲料样品，费时费力，不便于大规模进行。

且由于试验动物个体间差异较大，试验结果可重复性较差，不利于测定方法的标准化。

2.2 半体内法
半体内法即瘤胃尼龙袋法，是一种评定饲料在瘤胃内降解速度和程度的方法，在国内外应用最普遍。

该法不需要复杂的分析技术，花费较少，能直接为实际生产提供可用的参数。

具体做法是：用尼龙袋将待测饲料与瘤胃内容物隔离，测定尼龙袋中饲料消失率的时间变化曲线，结合铬标记方法测定饲料的瘤胃外流速度，用瘤胃外流速度校正后得到饲料的瘤胃降解率。

该法克服了体内法的缺点，成本低，简单易行，具有较好的重复性和稳定性，在评价反刍动物饲料营养价值上得到了推广应用。

谢春元等研究表明，瘤胃尼龙袋法能直观地说明各种饲料的营养价值, 但是评定那些含有大量可溶部分的饲料时, 将增加高估其瘤胃有效降解率的风险。

2.3 体外法体
外法与体内法、尼龙袋法相比较，具有操作简便、重复性好、易于标准化等优点，从而得到了较广泛的应用，近年来逐渐成为实验室研究的重点。

2.3.1 体外产气法体外产气法由Raab和Menke等建立，Menke等给予发展，是目前应用最多的评价奶牛饲料饲用价值的技术。

它是将饲料样品在体外用瘤胃液消化，通过消化过程中产生的气体的比率来估计有机物消化率的方法。

体外产气法一次可进行大量样本的测定，与体内法相比，不需要大量的试验动物，并且结果与尼龙袋法具有高度相关性。

洪金锁等运用尼龙袋法和体外产气法评定燕麦青干草的干物质降解率，结果表明这2种方法评定结果差异不显著( P>0.05)，2种方法测定的数据呈正相关（r=0.98）。

近年来体外产气法已经越来越多地应用在反刍动物饲料营养研究上，用来评定饲料干物质降解率和代谢能、监测饲料的动态降解特性及饲料间的组合效应。

2.3.2 酶解法
酶解法是用酶溶液代替瘤胃液对饲料营养价值进行评定的一种方法。

目前主要有单一胃蛋白酶或单一纤维素酶酶解法和蛋白酶-纤维素酶的复合酶解法。

颜品勋等用胃蛋白酶酶解法评定青粗饲料蛋白质降解规律，以尼龙袋法结果作参照，结果表明，用单一胃蛋白酶法能较好地估测瘤胃尼龙袋法蛋白质降解率。

如果对粗饲料进行分类估测，则可明显提高酶解法与尼龙袋法的相关性。

Kopecny
等在对瘤胃未降解蛋白中蛋白质消化率的研究中发现，尼龙袋法和酶解法有较高的相关性，二者与体内法的相关性也较高。

酶解法的优点是不需要瘘管动物、测定环境易于标准化、稳定性高、实验室之间可比性强、能批量进行操作、效率高、成本较低，在反刍动物饲料营养价值评定中也得到了一定运用。

其缺点是，忽略了降解率的动态性，由于酶的特异性，用单一酶或少数几种酶构成的复合酶很难模拟瘤胃中微生物对蛋白质的复杂消化过程，结果往往不能很真实地反映体内的情况。