【微★技术】奶牛瘤胃功能的调控技术

奶牛属反刍动物（草食动物），最主要的消化特点是有四个胃，即能够利用纤维和非蛋白氮。其中瘤胃中生活着大量的微生物，饲料中的营养成份在瘤胃中可被微生物降解发酵为挥发性脂肪酸、肽类、氨基酸及氨等成份，同时瘤胃微生物可以利用氮源、能源等发酵产物合成微生物蛋白质和B族维生素等营养物质。在这些过程中，对于奶牛来说，有些是有利的，有些是不利的。调控奶牛消化代谢过程的目标是，使奶牛发酵的有利方面到达最佳，而使发酵的损失最小。为了提高饲料和营养物质的有效利用率或提高生奶质量，使用一定的手段对瘤胃中降解与合成过程进行调控是可能的，也是必要的。人们养牛实际上是在养瘤胃微生物。如何维护良好且稳定的瘤胃环境，保持微生物的活性及其菌系的相对平衡，是奶牛饲养技术中非常重要的环节。本文对奶牛瘤胃功能的调控作了阐述，供同行们参考。

 

1.供给瘤胃微生物必要的、平衡的、稳定的营养素

1.1　能源：能量是瘤胃微生物维持生命和生长繁殖的基础。碳水化合物在瘤胃中发酵产生挥发性脂肪酸（VFA）和三磷酸腺苷(ATP),微生物细胞的活动取决于三磷酸腺苷的产生量，每克细菌生长所需0.4MATP。

1.2　氮源：瘤胃微生物合成蛋白质需要含氮化合物。日粮蛋白质和非蛋白氮在瘤胃中发酵降解产生为肽类、氨基酸及氨，这些产物被瘤胃微生物用作合成微生物蛋白质的原料。如果含氮化合物不足，则会影响微生物的生长，瘤胃液内氨氮浓度一般不应低于20mg/1OOml；如果氨的浓度过量，多余的氨可被吸收进入血液，在肝脏中被转化为尿素，一部分可以进行尿素循环流入瘤胃再利用，另一部分尿素从尿中排出，造成浪费。

1.3　瘤胃能量释放与含氮化合物释放的同步性（能氮平衡）：瘤胃内微生物蛋白质的合成主要取决于瘤胃内碳水化合物和氮的利用效率。如果蛋白质的降解速度超过碳水化合物在瘤胃中的发酵速度，则氨过量，酮酸不足，大量的氮就以氨的形式丢失；如果碳水化合物在瘤胃中发酵速度超过蛋白质的降解速度，则酮酸过量，氨不足，微生物蛋白质合成也会下降，能量损失。主要能量饲料在瘤胃中的降解速度一般依次为：糖蜜＞燕麦＞小麦＞大麦＞玉米＞高粱；蛋白质饲料在瘤胃中的降解速度一般依次为：尿素＞花生粕＞豆粕＞棉粕＞豆饼> DDGS >鱼粉。针对上面所述，在设计日粮时，应充分考虑不同饲料的降解速度，选用不同品种的饲料，合理搭配，注意能氮平衡（我国计算公式一般为MCPg=FOMkg* 136;而美国为MCPg=TDNg*0.13) ,使瘤胃微生物蛋白质合成最达到最大化。

1.4　含硫化合物：硫是保证瘤胃微生物最佳生长所必需的营养物质。一般每千克微生物物质约含8克硫．这是由于含硫氨基酸是微生物氨基酸的组成成份。瘤胃微生物对硫需要与对氮需要有关，一般认为氮硫比是比较稳定的，平均为14: 1，日粮中含硫约0.2%。

1.5　矿物元素：矿物元素也是瘤胃微生物生长繁殖所需要的营养素．瘤胃液内适宜的几种主要矿物质元素水平一般为：钙0.05g/L，磷0.1/L.钾0.5一1.5g/L，钠0.5一1.5g/L。

1.6　供给瘤胃的营养素要相对稳定：即饲喂奶牛的日粮要有一相对稳定性，均衡供给，不稳定的饲料不喂（一两周就得换料的）。如需换料的，也得有10—15天的过渡期为好，让瘤胃微生物有一适应期，先培养微生物，而后瘤胃微生物才可消化饲料，进而转化为供奶牛所需的营养物质。

2.保持瘤胃内环境的稳定

2.1　瘤胃液PH值是瘤胃发酵的“领导”者：瘤胃PH值直接影响着瘤胃健康、饲料消化吸收、奶产量及生奶质量等。瘤胃发酵过程中不同生理功能所需适宜PH值为：纤维素消化6—6.8、蛋白质合成5.8—7.4、 VFA形成4.2—6.6、尿素酶活性7—9、氨产生6.2及B族维生素合成＞6.4等，从以上数据、人工瘤胃试验及生产实践中得出，瘤胃最适宜PH值应为6.4—6.8，此酸度是瘤胃微生物存活的最佳条件，纤维分解菌在PH6.0以下就无法存活。

2.2　瘤胃PH值的调控与饲料的物理结构、中性洗涤纤维、饲喂方法及缓冲剂的添加等有关：碳水化合物在瘤胃中发酵产生挥发性脂肪酸使瘤胃变酸，蛋白质分解成氮则能使碱性化，而纤维素能刺激奶牛反刍、咀嚼和唾液的分泌，唾液是碱性的，不断地流入瘤胃中，使挥发性脂肪酸及乳酸得以中和，维持瘤胃有一适宜的PH值。若日粮中含有较高中性洗涤纤维且是较长（>3—5cm )的纤维素，虽然有足够的乙酸用以生成最高量的奶脂，但瘤胃内丙酸的生成量减少将会限制牛奶的产量，因为葡萄糖的供给受到限制（特别是泌乳早期）；若日粮中精饲料的饲喂量较高，可能会增加一定的产奶量，但乳脂可能会下降；若精料太高，精粗比失调（精料>60%），则会影响纤维消化和蛋白质合成，还可能会造成厌食、瘤胃酸中毒和蹄叶炎等，影响牛只健康和生产性能。为了调控瘤胃PH值，可在日粮中添加一些缓冲剂（如小苏打、氧化镁、碳酸钙及阳离子盐等），这些矿物盐通过提高瘤胃中液体的通过速度、维持瘤胃和身体中氢离子浓度或者两方面结合来发挥缓冲效应升高瘤胃PH值。使用量一般为：碳酸氢钠1-2%（占精料％），氧化镁0.5%（占精料％），若两者同时使用效果更加。另采用全混日粮(TMR)饲喂法或采用先粗后精且日喂3次以上饲喂法，也有利于调控瘤胃PH值。

2.3　给奶牛饲喂一合理的日粮：日粮精粗比一般不应超过60: 40（高峰期可短期使用）；中性洗涤纤维（NDF）一般不应少于33%.且至少75%来自于粗料；非纤维性碳水化合物（NFC）不应大于44％；日粮干物质在50—75%比较理想。在泌乳前期及夏季可适当增加精料的喂量，且应提高精粗饲料的质量（如膨化大豆、全棉籽、添加剂、全珠玉米青贮及苜蓿草等），即日粮的营养浓度，最终得以提高产奶量、生奶质量及牛群素质。

2.4　适宜的瘤胃温度和渗透压：瘤胃的温度大约为39—40摄氏度，瘤胃原虫在高于40度的环境下难于生存。奶牛采食后，饲料发酵会自然增加热量而使瘤胃温度升高，并降低采食饲料的愿望和反刍数量。所以在夏季，应适当增加精料的喂量，因粗饲料发酵会产生更多的内热，会减少瘤胃微生物的数量和活性，加重热应激的负面影响。瘤胃内容物有一定的渗透压。饮水不足会使瘤胃内容物渗透压升高，若过高会造成微生物吸收胞外的小分子物质，而使生长受到抑制。故饮水应保持清凉和新鲜，否则会因饮水不足，升高渗透压，从而降低纤维分解、泌乳量及乳脂率。

3 .添加瘤胃调控剂

3.1　脲酶抑制剂：饲料中的蛋白质、非氮白氮及内源尿素，在瘤胃中被降解为氨的速度部分取决于脲酶的活性。如脲酶的活性没有受到抑制，降解过程中氨的释放是“爆发”式的，这就造成瘤胃微生物对一部分氨态氮来不及利用而排出体外造成浪费，氨的浓度过高，还可造成氨应激，对奶牛的健康和繁殖有影响。如在饲料中添加脲酶抑制剂，使脲酶的活性得到抑制，氨的释放减慢，让瘤胃微生物有一充分时间利用氨合成微生物蛋白质，从而提高饲料中蛋白质和粗纤维的利用率，减少氨应激，最终提高奶牛的生产性能。

3.2　离子载体：离子载体能与金属离子形成赘合物，运送金属离子通过生物膜。添加离子载体能改变瘤胃发酵产物的生成量，增加丙酸产量，减少甲烷生成，抑制肽降解和氨基酸脱氨作用，提高瘤胃蛋白质生成量。国外研究较多的有莫能菌素、拉沙菌素等。

3.3　活性酵母培养物：近年来的许多研究发现反刍动物日粮中添加活性酵母培养物能增加总VFA及乙酸和丙酸的比例，调控瘤胃PH值，增加纤维水解酶的活性，稳定瘤胃环境，提高动物生产性能。

总之，瘤胃内是个不可思议的复杂世界，随着对瘤胃微生物的生长和代谢特性及其相互关系的研究，即瘤胃微生物生态学、生理学和生物工程技术的应用，最终认识并掌握瘤胃微生物的活动和代谢规律，从整体上全面实施瘤胃发酵调控来改善奶牛生产性能是可能的。

来源：黄河牧民