4影響飼料纖維物質在瘤胃內消化與降解的因素
4.1日糧類型
　　由于粗飼料可提供的易消化碳水化合物十分有限，因此必須通過補飼提供足量的易消化碳水化合物作為微生物生長的能源，而補飼易消化碳水化合物的多少對粗飼料的利用影響很大。王加啟等對奶牛日糧中精粗比為23∶77和68∶32時碳水化合物的利用效率進行研究，發(fā)現(xiàn)精粗比為68∶32時效率較高。研究表明，日糧中精料比例以不高于60%為佳，70%可能是極限。瘤胃的初始發(fā)酵程度取決于快速水解的碳水化合物的量，而可利用能量主要受堅硬的細胞壁的數(shù)量和結構的影響。
4.2日糧蛋白質水平
　　日糧蛋白質水平不能太低但也不能過高，合理的蛋白水平能滿足微生物的生長繁殖，使反芻家畜瘤胃微生物分解纖維能力增強，粗纖維消化率提高。粗料型日糧中添補蛋白質能夠提高飼料纖維物質的消化率。Hunhate(1966)認為，低質粗料中纖維物質的消化率主要歸功于瘤胃微生物，內源N是微生物N需要的主要來源，添加蛋白質后，NH3濃度升高，瘤胃微生物依靠NH3-N生長，促進瘤胃纖維分解菌的生長；而瘤胃NH3水平低可抑制微生物的活性，降低纖維分解的速率和程度。Amoshe(1986)報道，日糧中可溶性蛋白含量降低能導致瘤網胃干物質、纖維素、半纖維素和淀粉的消化率的降低。Maccracken(1993)報道，日糧中添加保護性蛋氨酸可顯著提高干物質和中性洗滌纖維的消化率。盧德勛等(1999)提出了以限制性氨基酸指數(shù)(LAAindex)為主要特征優(yōu)化配合反芻動物蛋白質濃縮料的營養(yǎng)調控技術，提高粗纖維在瘤胃內的動態(tài)降解率。夏放和張水田(2000)報道，成年豚鼠飼料中粗纖維含量對蛋白質的消化利用有一定影響，粗纖維含量高蛋白質的表觀消化率偏低。
4.3瘤胃pH值
　　很多學者對關于瘤胃pH值影響纖維發(fā)酵和消化的機理做了大量的研究，認為瘤胃pH值維持在6.6～6.8時可以保證適宜的纖維消化環(huán)境。Erdman(1988)報道，瘤胃pH值降到6.3以下時，pH值每降低0.1個單位，ADF消化率會下降3.6個百分點，并且會降低飼料采食量。Grant等(1992)認為，當瘤胃pH值從6.8降到5.8時，NDF消化時間延長，消化率下降。王海珍等(2002)報道，向泌乳奶牛的日糧中添加碳酸氫鈉、氧化鎂、丙酸鈉等可以縮短瘤胃持續(xù)pH值<6的時間，結果促進了粗纖維的消化。Rogers(1985)報道，添加碳酸氫鈉增加瘤胃內固體和液體的稀釋率，升高瘤胃pH值，促進瘤胃蛋白質和纖維的消化。當pH值降低，纖維分解菌活性及瘤胃微生物區(qū)系受到影響，抑制纖維素的分解。緩沖劑可通過提高瘤胃液體的通過速度、維持瘤胃液體中的氫離子濃度來發(fā)揮作用。
4.4纖維物質的組成
　　由于粗纖維的化學組成和物理特性的不同，很自然造成了家畜對纖維物質利用能力的不同，因為粗纖維是由纖維素、半纖維素和木質素組成，而家畜對粗纖維的利用主要是纖維素和半纖維素，對木質素基本上難以利用。所以，在粗纖維含量相同的情況下，如果其具體組成不同，消化率必然有差別，因此，在家畜粗纖維營養(yǎng)研究上，國外已普遍采用酸性洗滌纖維(ADF)和中性洗滌纖維(NDF)的消化率作為衡量家畜對粗纖維利用能力的指標。
4.5礦物質添加劑
　　瘤胃微生物對常量和微量礦物元素均有特殊的需求，以作為微生物細胞結構成分或作為酶、輔酶的成分，瘤胃微生物對必需的礦物元素有富集能力，即當瘤胃中某種元素缺乏時，瘤胃微生物可通過加快吸收，使微生物體內該元素濃度增加，礦物元素缺乏會使瘤胃微生物生長效率降低，嚴重缺乏時飼料消化率降低，微生物群體數(shù)量減少，此時動物對飼料的采食量也會降低。很多研究表明，日糧中適當補充硫、磷、鎂等礦物元素可顯著提高纖維素的消化率。瘤胃真菌生長對硫有特殊需求，日糧中添加硫后，瘤胃中纖維素分解菌的數(shù)量顯著增多。瘤胃磷缺乏時微生物生長效率降低，秸稈采食量和消化率均降低。鎂對所有瘤胃微生物都是必需的，對纖維分解菌尤其必要。因此，供給足量的鎂是低品質粗飼料達到最佳利用效果的先決條件。
4.6過瘤胃蛋白
　　給飼喂低品質粗飼料的反芻動物供給過瘤胃蛋白可以增進動物對秸稈的采食量，這可能是因為過瘤胃蛋白可以提供從瘤胃排出的微生物體蛋白缺乏的氨基酸，這種營養(yǎng)補充對生長動物來說即可促進其生長速度，生長速度加快則伴隨采食量和對纖維物質消化率的升高。NRC(2001)也指出進食的非降解蛋白對泌乳奶牛的采食量、消化率、生產性能有積極影響，產生這種積極影響的原因，可能與反芻動物小腸吸收的某些活性肽有關，這些肽可向中樞神經系統(tǒng)傳遞養(yǎng)分供給及消化吸收的有關信息。
4.7日糧中脂肪的影響
　　反芻動物營養(yǎng)日糧中添加脂肪能夠提高DM、CP的消化率而降低纖維的消化率。脂肪對纖維的物理包被降低酶的活性，限制纖維素的消化。Amos報道，日糧中以黃油形式添加脂肪3%時，日糧中DM和非結構性碳水化合物的消化率增加，而NDF和ADF的消化率降低。譚支良和黃瑞林報道，添加保護性脂肪對日糧消化率的影響很少，添加長鏈脂肪酸鈣鹽可提高纖維素的消化率。Chalupa等研究發(fā)現(xiàn)，在日糧中添加長鏈脂肪酸或長鏈脂肪酸鈣鹽能夠有效地防止脂肪對瘤胃微生物的不利影響。但是當長鏈脂肪酸含量占日糧的10%時，就可能超過動物生產和健康的最佳需要量。試驗證明，在日糧中添加6%～8%的長鏈脂肪酸可能效果最佳。
4.8動物的飼喂方式
　　動物的飼喂頻率、飼喂順序對纖維的降解都有一定的影響。Robinson(1997)發(fā)現(xiàn)粗纖維消化率受到養(yǎng)分進入瘤胃的先后次序和頻率的影響。全混合日糧(TMR)可以為瘤胃提供穩(wěn)定的發(fā)酵模式，從而可以為瘤胃微生物提供良好的營養(yǎng)平衡，促進微生物的生長和飼料纖維的降解率。由于在瘤胃pH值小于6時微生物活性會降低，所以用含有易發(fā)酵物質的日糧飼喂動物時采用多次飼喂的方式，瘤胃環(huán)境會更穩(wěn)定更利于動物對纖維的利用。日糧中如果添加了緩沖劑如碳酸氫鈉、氧化鎂等這樣的堿化添加劑可以提高瘤胃pH值從而提高纖維的消化率。
4.9飼料的加工處理
4.9.1粗飼料的切短及粉碎：粗飼料切短便于動物的咀嚼，且能夠破壞纖維素的結構，增加了其與消化液的接觸面積，提高了其利用價值。劉彩虹等(2002)研究指出，將秸稈切短(牛3～4cm，羊1.5～2.5cm)或粉碎壓塊，減少飼料粗纖維的含量，以提高消化流通速度，提高采食量。這種方法處理的秸稈飼喂奶牛產奶量可提高6%～10%。張波等(2004)研究指出，粗飼料并非粉碎越細越好(以6mm為宜)，粉碎粒度過細，不利于家畜咀嚼、反芻，同時也縮短了粗飼料在瘤胃中的停留時間，不利于粗纖維的消化。機械法處理粗飼料僅能改變粗飼料的某些物理特性，在提高適口性與采食量方面有一定的作用，但對粗飼料營養(yǎng)價值的提高作用不大。
4.9.2化學方法處理：目前研究最多的是堿化處理，依堿液在秸稈中添加量的不同堿化分為堿干處理和堿濕處理。堿性物質能打斷植物細胞壁中結構性碳水化合物與木質素之間連接的酯鍵(Butter，1982)，溶解與細胞壁多聚糖結合的酚醛酸、糖醛酸、乙酰基，增加纖維素之間的空隙度，使細胞壁膨脹、疏松，增大瘤胃微生物附著的數(shù)量，提高纖維素的降解率，改善細胞壁的消化(Yu，1975)。據(jù)Chesson(1983)和Lsogai(1992)等報道，在用氫氧化鈉溶液處理秸稈時，細胞壁中的部分木聚糖發(fā)生易位，有利于反芻動物的消化。氨處理法(液氨法、氨水法、尿素法)處理粗飼料提高了飼料利用率，但動物排出過多的氮會對環(huán)境造成污染。許麗等(2002)研究發(fā)現(xiàn)，玉米秸經氨化處理后與無處理的對照組相比，粗纖維降解率分別提高57.2%，差異顯著。氨化處理不但能提高秸稈的消化率和采食量，而且能增加秸稈含氮量，改善家畜生產性能。
4.9.3生物發(fā)酵技術：有資料報道，生物發(fā)酵秸稈能顯著提高秸稈的粗蛋白質水平，降低秸稈的粗纖維含量，大大縮短秸稈的加工周期且可減少家畜的發(fā)病，是比較有效的提高纖維消化率的方法。許麗等(2002)研究發(fā)現(xiàn)，玉米秸經微貯處理后與無處理的對照組相比，粗纖維降解率提高18.8%。王加啟報道，當用微生物處理秸稈以求提高消化率時，應選擇能降解木質素而不是纖維素的微生物，而降解木質素的微生物以真菌效果較好。李飛等(2001)將玉米秸、小麥秸和稻草的微貯樣與原樣放置在永久瘺管牛體內，定時取出樣本進行中性洗滌纖維降解率試驗測定分析：秸稈處理樣的中性洗滌纖維在各個時間點的瞬間降解率和有效降解率均極顯著優(yōu)于原樣(P<0.01)，玉米秸、小麥秸和稻草秸稈的有效降解率分別提高32.92%、30.18%、38.95%。通過微生物處理秸稈，可改善適口性，增加采食量。但也有人對微生物處理秸稈技術持否定態(tài)度，認為微生物發(fā)酵處理秸稈不僅消耗了秸稈中為微生物供能的可發(fā)酵有機物，而且若菌種篩選不當，還會引起瘤胃微生物區(qū)系的紊亂。
5 NDF、ADF在反芻動物生產中的應用
　　在反芻動物日糧中，粗飼料通常占40%～70%或更高，是反芻動物的重要營養(yǎng)來源。日糧纖維物質對反芻動物不僅有刺激反芻和唾液分泌的作用，還可以提供能量，并以脂肪的形式在體內儲存起來。粗纖維是由纖維素、半纖維素和木質素組成，而家畜對粗纖維的利用主要是纖維素和半纖維素，對木質素基本上難以利用。所以，在粗纖維含量相同的情況下，如果其具體組成不同，其消化率必然有差別，因此，在家畜粗纖維營養(yǎng)研究上，國外已普遍采用酸性洗滌纖維(ADF)和中性洗滌纖維(NDF)的消化率作為衡量家畜對粗纖維利用能力的指標。NRC(1989)推薦，泌乳牛的飼糧中至少應含19%～21%ADF或25%～28%的NDF，并且飼糧中的75%必須由粗飼料提供。如果日糧中粗纖維過高，增加了奶牛的熱增耗，降低纖維的消化率；日糧中適當比例的粗纖維能提高奶牛的產奶量及增加乳脂率。奶牛飼料最適的NDF水平為35%，其乳脂率為3.5%，無氮浸出物為8.61%。NDF降至30%，降低了乳脂率；升至40%，降低無氮浸出物。如果精飼料過量，易引起瘤胃酸中毒或營養(yǎng)不良等疾病�，F(xiàn)在NRC推薦的奶牛的最佳粗纖維需要量，能夠最大發(fā)揮粗纖維的有效性，使之維持反芻行動、瘤胃pH值、乳脂率。
　　

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