中性洗涤纤维对反刍动物的营养调控

中性洗涤纤维对反刍动物的营养调控

谢文惠，曲永利

（黑龙江八一农垦大学动物科技学院，黑龙江大庆163319）

摘要：饲粮中中性洗涤纤维（NDF）水平在很大程度上影响反刍动物瘤胃的正常发酵和胃肠道健康，对反刍动物营养调控具有重要意义。本文对中性洗涤纤维（NDF）的概念、成分以及对反刍动物营养调控进行了简要阐述。

关键词：中性洗涤纤维（NDF）；定义；反刍动物；营养调控

Neutral Detergent Fiber in

Ruminant Nutritional Regulation

Xie wenhui, Qu yongli

(College of Animal Science and Technology, Heilongjiang Bayi Agricultural

University, Daqing Heilongjiang 163319)

Abstract:Content of neutral detergent fiber in roughage is rich, it has certain nutritional value for ruminants. It has great significance in maintaining normal fermentation and gastrointestinal health of rumen. The concept, composition and nutritional regulation of NDF were briefly introduced in this paper.

Keywords: NDF; concept; ruminant; nutritional regulation

粗饲料是反刍动物饲粮的重要组成部分，粗饲料中的纤维成分是维持反刍动物营养及健康必不可少的[1]。纤维是瘤胃微生物和反刍动物本身重要的营养来源，其特有的理化性质保证了反刍动物的正常反刍和瘤胃内适宜的环境[2]。中性洗涤纤维（NDF ）主要包括纤维素、半纤维素和木质素等成分，代表饲料中结构性碳水化合物，能够反映动物对饲料的咀嚼和消化等特性，所以NDF 是评估反刍动物日粮纤维营养功效的主要指标。本文从饲料中NDF 的概念出发，就其构成成分及其对反刍动物营养调控进行简要阐述。

1 NDF 的概念和成分

1.1 NDF 的概念

营养学上将NDF 定义为日粮中纤维素、半纤维和木质素之和。NDF 在反刍动物营养中主要起到维持瘤胃环境和提供营养的作用，日粮中适宜的NDF 有利于促进反刍动物唾液分泌、反刍和维持适宜的瘤胃pH 值[3]。

1.2 NDF 的成分

根据Van Soest （1967）提出的洗涤纤维分析方法，得出NDF 能够较准确地反映纤维的实际含量，所以将NDF 作为对植物细胞壁或纤维成分的一种测量指标

[4]。在细胞壁的构成中，与非淀粉多糖（NSP ）和木质素相连的蛋白质（细胞壁镶嵌蛋白或细胞壁蛋白）是细胞壁的重要构成成分。这种蛋白主要是一种高度不溶的糖蛋白，即伸展蛋白，单胃动物对其消化率低，因此，这类蛋白质也被认为是饲粮纤维的构成成分[5]。

从营养学的角度来看，饲粮中NDF 的成分包括以下几种（见表1）：

表1 饲粮中中性洗涤纤维的构成

构成成分 化学成分 纤维素

β-（1,4）葡萄糖 果胶物质 半乳糖糖醛酸糖

阿拉伯半乳糖醛酸糖

半纤维素

阿拉伯木聚糖

β-葡聚糖 葡糖酸阿拉伯木聚糖（糖蛋白） 木质素（结构性非碳水化合物） 多酚 2 物理有效中性洗涤纤维（peNDF ）的概念

Mertens 在1997年物理有效中性洗涤纤维（peNDF ）的概念，提出peNDF 是指纤维的物理性状（主要是颗粒大小）刺激动物咀嚼活动和建立瘤胃内容物两相分层的能力[6]。此定义表明，peNDF 与动物咀嚼活动密切相关，饲料刺激动物咀嚼活动的能力可用物理有效因子（physical effectiveness factor ，pef ）表示，pef

的范围从0（NDF不能刺激动物咀嚼活动）到1（NDF刺激动物最大咀嚼活动），表明饲料peNDF含量总是低于其NDF含量,并通过动物进食和反刍过程中唾液分泌调节瘤胃液pH；peNDF含量还与瘤胃内容物的固液两相分层密切相关,并进一步影响瘤胃内容物的选择性滞留、刺激反刍、瘤胃蠕动、瘤胃发酵动态和食糜排空等；peNDF含量还能够进一步影响乳脂率和动物的健康状况[7]。因此，鉴于peNDF含量与动物生理状况和生产性能密切相关，peNDF含量可作为衡量反刍动物日粮的一个重要指标。

3NDF对反刍动物营养调控作用

3.1 NDF对干物质采食量（DMI）的调控

反刍动物的DMI与饲料的精粗比、营养成分的消化率、瘤胃物理填充和代谢反馈有着密切的联系。NDF影响动物的DMI，这是因为反刍动物瘤网胃的胃壁上分布着许多连续的接触性受体，随着食糜重量的增多和体积增大会对这些受体造成刺激，从而反射性地抑制动物的采食行为，限制动物的DMI[8]。同时，NDF的消化程度和降解速率会影响瘤胃食糜的体积，进而影响反刍动物的DMI。

DMI决定着维持反刍动物健康和生产所需养分的数量，受反刍动物瘤网胃物理填充程度、机体代谢反馈及氧消耗等因素调节。Mertens(1994)[9]认为，饲粮中性洗涤纤维含量可以用来确定DMI 的上下限。在饲喂高NDF 含量的饲粮时，瘤胃的充满程度直接限制DMI，但在饲喂低NDF 含量的饲粮时，能量采食量的反馈抑制作用会限制DMI。Dado 等(1995)[10]证实了泌乳早期奶牛日粮NDF 含量与瘤胃填充程度的关系，NDF 含量为35%的日粮会限制DMI。Allen(2000)[11]指出，当饲粮NDF 含量高于25%时，随着NDF 水平的提高，DMI 趋于下降.但是当饲粮NDF维持某一特定水平不变时，DMI观察值变异较大，这表明NDF 的来源和物理特性(如消化率、颗粒大小和外流速度)同样会影响DMI。Oba 等(1999)[12]在统计大量的研究资料后认为，NDF 降解率每提高一个单位，其DMI 和4%标准乳产量也相应的分别增加0.17kg 和0.25kg。其主要原因是，NDF 降解率的提高加快了其瘤胃外流速度，从而使NDF 采食量增加。Kononoff 等(2003)[13]研究报道，随着日粮中饲料颗粒的降低，奶牛的DMI 和NDF明显增加。Beauchemin等（2003）[14]和Yang等（2002）[15]的研究表明，增加peNDF水平不影响DMI，但增加饲粮中青贮与干草的比例增加了DMI。Yang 等（2007）[16]的试验显示增加粗料长度不影响营养物质摄入量，但增加粗精比降低了DMI。Tafaj等（2007）[17]通过对25篇文章的Meta分析发现饲粮中粗料比例大于60%时，DMI会受到粗料长度的影响，而比例小于40%时不影响DMI。Alende等（2009）[18]发现饲粮中青贮饲料长度不影响DMI，但添加小麦秸秆后降低了DMI。Stojanovic等（2012）[19]和Alamouti等（2009）[20]的试验结果显