不同粗精比日粮对山羊瘤胃微生物氨基酸组成的影响

曾 波

瘤胃微生物对反刍动物具有重要的营养学意义，不仅表现在它们能将劣质饲料降解为能被反刍动物吸收利用的营养成分，而且自身还能合成日粮含量低或者并不含有的营养物质，比如氨基酸、脂肪酸和维生素等。日粮中的蛋白质被瘤胃微生物降解为肽和氨基酸，这些降解产物除了部分被瘤胃上皮吸收和直接进入十二指肠外，主要被微生物用来合成微生物蛋白。另外，瘤胃微生物也能利用氨氮和尿素等非蛋白氮作为自身生长的氮源。ørskov等(1982)表明瘤胃微生物蛋白能满足反刍动物50%以上的氨基酸需要量，而且日粮经微生物发酵后改善了必需氨基酸组成。因此在反刍动物生产中，了解微生物蛋白的氨基酸组成以及研究影响微生物氨基酸组成的因素对于在日粮配制过程中有效的预测微生物蛋白的合成，节省饲料成本和提高生产力具有重要意义。本试验比较研究了在两种粗精比日粮条件下山羊瘤胃微生物的氨基酸组成差异。

1 材料与方法

1.1 试验设计与饲养管理

本试验选用6只安装瘤胃瘘管的成年浏阳黑山羊[体重（18.8±1.2）kg]作为试验动物，随机分成 2 组，分别饲喂两种不同粗精比日粮。日粮根据青山羊饲养标准配制而成，其组成成分和养分含量见表1。每只山羊单笼饲养，每天限饲540 g干物质，分08:00和19:00等量饲喂，自由饮水。

1.2 样品采集

预饲15 d后，于第16 d的06:00和第17 d的10：00用PVC管根据负压原理分别从每只羊瘤胃内的各个部位采集瘤胃内容物500 ml，参照Legaycarmier等（1989）的方法分离瘤胃微生物。采集到的瘤胃内容物立即用四层纱布过滤，滤液经过离心后（500×g，10 min，4℃），弃原虫沉淀，上清在4℃以27000×g离心30 min，沉淀用0.9%的NaCl和蒸馏水依次洗涤离心一次（27000×g、30 min、4 ℃），收集最终沉淀，冷冻干燥，制得液相微生物样品（liquid-associated bacteria，LAB）；四层纱布滤渣用0.9%的NaCl冲洗拍打6 min后，用四层纱布过滤，滤渣重复冲洗拍打过滤一次，最后收集两次滤液按上面的差速离心步骤操作，获得瘤胃内与饲料颗粒疏松结合的固相微生物样品（loosely solid-associated bacteria，LSAB）。

1.3 样品分析

饲料样品参照杨胜(1993)主编的饲料分析手册测定各种营养成分，冻干的微生物样品测定干物质和氨基酸组成。微生物样品在6 mol/l HCl下110℃水解24 h，转移定容后过滤稀释，在日立L-8800型氨基酸自动分析仪上测定氨基酸，上机条件为：Na型阳离子交换柱（4.6 mm×60 mm），柠檬酸三钠缓冲液为流动相，柱温50℃，检测波长510 nm。

1.4 数据分析

氨基酸数据用SAS 9.0统计软件分析，用Duncan's法进行多重比较，结果用平均值±标准差（Mean±SD）表示。

2 结果（见表2）与讨论

本试验结果表明，每克液相微生物（LAB）干物质中含有（476.61±32.14）mg氨基酸，显著高于与饲料颗粒疏松结合的固相微生物（SAB）中氨基酸的含量[（420.11±18.60）mg/g]。此外，粗精比的变化对微生物氨基酸含量没有影响，而Hussein等(1995)报道，饲喂高粗料的奶牛瘤胃内的微生物的总氨基酸和必需氨基酸含量要低于饲喂高精料奶牛瘤胃内相应氨基酸含量。

表1 日粮的组成和营养成分

表2 不同精粗比日粮对小羊瘤胃微生物氨基酸组成的影响（%）

瘤胃微生物各种氨基酸组成的结果见表2。从表中数据得出，与LAB的氨基酸组成相比，SAB含有更高比例的亮氨酸、苯丙氨酸和谷氨酸，但天冬氨酸、甘氨酸和丙氨酸所占比例较低（P＜0.05）。此外，SAB的酪氨酸含量有高于LAB的趋势（P=0.064），其余氨基酸在LAB和SAB之间无显著差异。SAB中高比例的苯丙氨酸和谷氨酸与LAB中高比例的天冬氨酸和丙氨酸与Yang等（2001）报道的结果一致，但其它氨基酸结果与其报道的氨基酸组成结果有差别。此外，Rodriguez等(2000)报道，SAB中含有更高比例的亮氨酸、异亮氨酸、赖氨酸和苯丙氨酸，但丙氨酸、蛋氨酸和缬氨酸含量低于LAB，其中亮氨酸和丙氨酸的组成规律与本试验结果一致。周勃等(2000)报道了不同能量水平下肉牛瘤胃氨基酸组成差异，其中LAB含有更高比例的丙氨酸和更低的亮氨酸也与本试验结果相符，但其余各种氨基酸变化与本试验有差异。不同的文献报道的氨基酸组成各有差异的原因可能是由于日粮原料组成的差别和瘤胃微生物种类与生长阶段的不同，以及不同微生物组分分离方法的不同。

从本试验的结果得出，微生物的赖氨酸、蛋氨酸、酪氨酸和脯氨酸受日粮粗精比结构影响较大，粗料比例的增加增大了微生物赖氨酸的含量（P=0.037），尤其是与饲料颗粒疏松结合的瘤胃微生物。此外，粗料比例的增加还小幅度地增大了脯氨酸的含量（P=0.080），减少了蛋氨酸和酪氨酸的百分含量（P分别为0.064和0.060），但都对与饲料颗粒结合的瘤胃微生物的作用要大于液相微生物。Yang等(2001)也发现高粗料比例日粮减少了蛋氨酸和缬氨酸百分含量，但增加了半胱氨酸和酪氨酸比例，与当前的试验结果不完全一致。而Chiquette等(1998)则发现粗料比例的增加反而减少了赖氨酸的含量。分析原因可能是除了粗精比例不同外，还与饲料原料种类有关。比如田树清等（2009）测定饲喂不同蛋白质结构日粮的山羊瘤胃液中游离氨基酸和肽氨基酸组成后发现，苯丙氨酸和赖氨酸浓度最高，但绝对含量与日粮蛋白质原料来源有关。

3 小结

本试验测定了瘤胃内游离于瘤胃液中的液相微生物和与饲料颗粒结合的固相微生物的氨基酸组成，固相微生物含有更高比例的亮氨酸和苯丙氨酸等必需氨基酸以及谷氨酸和酪氨酸，而液相细菌则含有更高比例的天冬氨酸、甘氨酸和丙氨酸。粗精比的改变主要影响赖氨酸、蛋氨酸、酪氨酸和脯氨酸，尤其是对与饲料颗粒疏松结合的固相微生物。本试验分离的瘤胃微生物去除了原虫，对与饲料颗粒结合的细菌分离得不完全，但这两部分微生物也都是微生物蛋白的重要组成部分，不同的粗精比对这两部分微生物也存在影响，这需要在进一步试验中探索。

若干篇，刊略，需者可函索）