代乳品蛋白质来源对早期断奶犊牛营养物质消化和瘤胃发酵的影响

黄开武 屠 焰 司丙文 许贵善 郭江鹏 杨春涛 郭 峰 刁其玉*

(1.中国农业科学院饲料研究所，奶牛营养学北京市重点实验室，北京100081；2.塔里木大学动物科技学院，阿拉尔843300；3.北京市畜牧总站，北京100029)



代乳品蛋白质来源对早期断奶犊牛营养物质消化和瘤胃发酵的影响

黄开武1，2屠 焰1司丙文1许贵善2郭江鹏3杨春涛1郭 峰1刁其玉1*

(1.中国农业科学院饲料研究所，奶牛营养学北京市重点实验室，北京100081；2.塔里木大学动物科技学院，阿拉尔843300；3.北京市畜牧总站，北京100029)

本试验旨在研究代乳品中不同蛋白质来源对早期断奶犊牛营养物质消化和瘤胃发酵的影响。选用体重相近、(21±5)日龄的中国荷斯坦公犊牛50头，随机分成5组，每组10头犊牛，对照组(MP组)代乳品采用乳源蛋白质，试验组代乳品采用植物源蛋白质和乳源蛋白质[粗蛋白质(CP)比为70∶30]，植物源蛋白质分别为大豆浓缩蛋白(SP组)、改性小麦蛋白(WP组)、花生浓缩蛋白(PP组)、大米分离蛋白(RP组)。试验期42 d，在28、42和56日龄采集瘤胃液测定瘤胃发酵指标；在29～35日龄、57～63日龄分别进行消化代谢试验。结果显示：1)22～63日龄各组犊牛干物质采食量(DMI)平均值无显著差异(P>0.05)，57～63日龄SP和RP组DMI显著高于MP、WP和PP组(P<0.05)。2)29～35日龄，有机物(OM)消化率MP组显著高于WP、PP、RP 3组(P<0.05)；CP消化率MP组显著高于其他4组(P<0.05)，而SP、RP组显著高于WP、PP组(P<0.05)，WP组显著高于PP组(P<0.05)；粗脂肪(EE)消化率MP、SP、RP组显著高于WP、PP组(P<0.05)；钙(Ca)消化率MP、RP组显著高于WP、PP组(P<0.05)；磷(P)消化率MP组显著高于SP、WP、PP组(P<0.05)。57～63日龄，OM消化率MP组显著高于WP、PP组(P<0.05)；CP消化率MP组显著高于WP、PP、RP组(P<0.05)；Ca消化率MP组显著高于SP、WP组(P<0.05)；EE消化率MP组与SP、WP、PP、RP 4组均无显著差异(P>0.05)，P消化率各组间无显著差异(P>0.05)。3)28和42日龄，各组间各瘤胃发酵指标均无显著差异(P>0.05)；56日龄时，SP和RP组瘤胃液pH显著低于WP和PP组(P<0.05)，总挥发性脂肪酸(TVFA)浓度MP组与其他4组无显著差异(P>0.05)，但PP组显著低于SP和RP组(P<0.05)；SP和RP组丙酸、丁酸浓度分别显著高于和低于MP、WP和PP组(P<0.05),异戊酸、戊酸浓度MP组显著低于其他各组(P<0.05)。综上所述，在本营养调控条件下，犊牛对植物源蛋白质的消化率低于乳源蛋白质，随日龄的增长，消化率差距减小；植物源蛋白质中大豆蛋白具有较高的消化率；相对于乳源蛋白质，植物源蛋白质可以促进犊牛瘤胃尽早发育。

犊牛；植物源蛋白质；代乳品；消化；代谢；瘤胃

动物饲料的蛋白质来源直接影响着饲粮的品质和培育成本，因而是动物培育避不开的话题[1]。现代奶牛养殖业常利用代乳品对犊牛实行早期断奶，国内外对犊牛代乳品中蛋白质的来源的研究已有很多，常用的蛋白质原料主要包括乳蛋白和非乳蛋白2大类[2]。乳源蛋白质具有消化率高、氨基酸组成平衡和抗营养因子水平低等优势，被认为是犊牛饲粮中“最优的”蛋白质来源。近年来国内外开展了很多大豆蛋白制品用于犊牛代乳品的研究，其效果可与乳源蛋白质相媲美[3-6]。小麦、花生、大米等植物源蛋白质具有与大豆蛋白相似的营养特性，而且在我国产量可观，开发这些植物源蛋白质的应用潜力，扩大犊牛代乳品中可利用的蛋白质资源，具有重要的意义。

本文利用大豆、小麦、花生、大米4种植物源蛋白质以及乳源蛋白质原料配制出5种不同蛋白质来源的代乳品，在几种主要限制性氨基酸相对平衡的条件下，系统研究代乳品中不同来源蛋白质对早期断奶犊牛营养物资消化代谢和瘤胃发酵的影响，以探索各种植物源蛋白质的利用效果。

1 材料与方法

1.1 试验动物

本试验在北京卓宸畜牧有限公司进行。选择50头(21±5)日龄、体重(46±6) kg的健康中国荷斯坦公犊牛，按着体重和日龄一致原则分成5组，设定1个对照组和4个试验组，每组10头犊牛。

1.2 试验设计和试验饲粮

采用单因素随机设计。利用4种植物源蛋白质(大豆浓缩蛋白、改性小麦蛋白、花生浓缩蛋白、大米分离蛋白)和乳源蛋白质(全脂奶粉和脱脂奶粉)为主要蛋白质来源配制5种犊牛代乳品，其粗蛋白质(CP)22%、总能(GE)19.66 MJ/kg、赖氨酸∶蛋氨酸∶苏氨酸∶色氨酸=100.0∶29.5∶65.0∶20.5、赖氨酸=1.84%。其中各组氨基酸水平均是在基础饲粮的基础上通过添加晶体氨基酸调控实现。对照组(MP组)犊牛饲喂乳源蛋白质代乳粉，试验组代乳品分别由植物源蛋白质和乳源蛋白质按CP总量的70∶30的比例提供蛋白质，4种植物源蛋白质分别为大豆浓缩蛋白(CP=65.2%)、改性小麦蛋白(CP=77.8%)、花生浓缩蛋白(CP=54.7%)和大米分离蛋白(CP=82.0%)，分别记为MP、SP、WP、PP和RP组。各组犊牛同时饲喂同一种开食料。代乳品和开食料的营养成分含量见表1。试验期42 d。分别在犊牛29～35日龄及57～63日龄，每组选取4头犊牛进行2期消化代谢试验，预试期为4 d，正试期为3 d。

表1 代乳品和开食料营养水平及开食料组成(风干基础)

续表1项目Items代乳品MilkreplacerMP组MPgroupSP组SPgroupWP组WPgroupPP组PPgroupRP组RPgroup开食料Starter棉籽粕Cottonseedmeal3．0预混料Premix2)4．0合计Total100．0

1)实测值 Measured values。

2)预混料为每千克饲粮提供 The premix provided the following per kg of diets：VA 15 000 IU，VD 5 000 IU，VE 50 mg，VK34 mg，VB18 mg，VB27.2 mg，VB580 mg，VB68 mg，VB120.04 mg，生物素 biotin 0.60 mg，叶酸 folic acid 4.0 mg，D-泛酸D-pantothenic acid 22 mg，烟酸 nicotinic acid 20 mg，Fe(as ferrous sulfate) 90 mg，Cu (as copper sulfate) 12.5 mg，Mn (as manganese sulfate) 30 mg，Zn(as zinc sulfate) 90 mg，Se(as sodium selenite) 0.3 mg，I (as potassium iodide) 1.0 mg。

1.3 饲养管理

试验选取的犊牛在出生后12 h内饲喂3 kg初乳，此后犊牛饲喂初乳和鲜奶，饲喂量为犊牛体重的10%。各组犊牛15～20日龄是代乳品过渡期，过渡期内饲喂代乳品与牛奶的比例逐渐由1∶3增加到3∶1，至犊牛21日龄时全部饲喂相应代乳品。

代乳品用煮沸后冷却至40～50 ℃的热水冲泡，热水和代乳品干粉按着1∶7(m/m)的比例混合，充分搅拌成乳液饲喂犊牛，每日分为2次(08:00、18:30)饲喂，饲喂30 min后自由饮水。代乳粉乳液日饲喂量为犊牛体重的10%，并随犊牛体重增长及时调整。

犊牛3周龄后即进行补饲开食料，4～5周龄及6周龄内每头犊牛每日的饲喂量分别为400、800 g，7～9周龄自由采食。每日记录开食料剩余量。试验犊牛按组分圈单栏饲养，每个栏位占地约2.25 m2，为保证犊牛舍的卫生，每周用生石灰消毒牛舍1次。代乳品和开食料营养水平及开食料组成见表1。

1.4 样品采集及分析方法

1.4.1 样品采集

饲料样采集：在代谢试验正试期的每天晨饲前，进行代乳品和开食料的饲料样采集，正试期内的样品混匀后储存在自封袋里，-20 ℃冷冻保存。

粪样采集：采用全收粪法。详细记录代谢试验期内每头犊牛每日的排粪量。采集粪样总量的10%作为混合样品，然后每100 g鲜粪加入10 mL 10%的稀盐酸固氮，-20 ℃冷冻保存待测。

1.4.2 瘤胃液样品的采集

在犊牛28、42、56日龄晨饲前，每组选取4头犊牛，用灭菌口腔导管通过口腔采集瘤胃液，4层纱布过滤后，立即用便携式pH计(testo-206-pH2)测定瘤胃液pH，剩余滤液分装于10 mL的离心管(高压灭菌)，-20 ℃保存备用。

1.4.3 样品的分析测定

测定饲料样品及粪样中的干物质(DM)、有机物(OM)、GE、CP、粗脂肪(EE)、钙(Ca)和磷(P)的含量。以上指标的测定参照张丽英[7]的方法进行。

采用苯酚-次氯酸钠比色法测定瘤胃液中氨态氮(NH3-N)浓度；以气相色谱法测定瘤胃液中各种挥发性脂肪酸(VFA)浓度，并计算总挥发性脂肪酸(TVFA)浓度。

1.5 数据统计和分析

用Excel 2013对原始数据进行初步整理，然后采用SAS 9.2统计软件GLM模型对各组营养物质消化率数据进行处理，用Mixed模型对其他数据进行P值、SEM检验，以P<0.05和P<0.01分别作为差异显著和极显著的判断标准。

2 结果与分析

2.1 代乳品中蛋白质来源对犊牛干物质采食量(DMI)的影响

试验期内，犊牛采食的干物质由代乳品和开食料供应，代乳品的饲喂量(以乳液计)以犊牛体重的10%供给，各组间无显著差异(P>0.05)。如表2所示，各组犊牛开食料22～63日龄DMI平均值差异不显著(P>0.05)，57～63日龄期间，SP和RP组犊牛开食料DMI显著高于其他3组(P<0.05)。

表2 代乳品中蛋白质来源对早期断奶犊牛干物质采食量的影响

同行数据肩标相同或无字母表示差异不显著(P>0.05)，不同小写字母表示差异显著(P<0.05)。下表同。

In the same row ,values with the same or no letter superscripts mean no significant difference (P>0.05)， while with different small letter superscripts mean significant difference (P<0.05). The same as below.

2.2 代乳品中蛋白质来源对犊牛犊牛消化代谢的影响

由表3可知，代乳品中蛋白质来源对犊牛29～35日龄时OM、CP、EE、Ca、P、GE的消化率产生显著的影响(P<0.05)。其中OM消化率MP组显著高于WP、PP和RP组(P<0.05)，CP消化率MP组显著高于SP、WP、PP、RP组(P<0.05)，GE消化率MP组显著高于WP、PP、RP组(P<0.05)，EE消化率MP组显著高于WP、PP组(P<0.05)，Ca消化率MP组显著高于WP、PP组(P<0.05)，P消化率MP组显著高SP、WP、PP组(P<0.05)。代乳品中蛋白质来源对犊牛57～63日龄时OM、CP、EE、Ca消化率有显著影响(P<0.05)，P消化率无显著变化(P>0.05)。其中，OM消化率MP组与WP、PP

组差异显著(P<0.05)，与SP、RP组无显著差异(P>0.05)，SP、WP、PP、RP组之间亦无显著差异(P>0.05)，CP消化率MP组与WP、PP、RP组差异显著(P<0.05)，与SP组无显著差异(P>0.05)，除SP组与PP组差异显著(P<0.05)外，SP、WP、PP、RP组之间均无显著差异(P>0.05)，GE消化率MP组显著高于WP、PP组(P<0.05)，EE消化率MP、PP组与其他4组差异均不显著(P>0.05)，而SP、WP组显著低于RP组(P<0.05)，Ca消化率MP组显著高于SP、WP组(P<0.05)，其他组之间差异不显著(P>0.05)。犊牛61～63日龄的OM、CP、Ca、P消化率具有低于26～28日龄的趋势，而EE的消化率随日龄增加而增加。

表3 代乳品中蛋白质来源对早期断奶犊牛营养物质消化率的影响

续表3项目Items组别GroupsMPSPWPPPRPSEMP值P⁃value57～63日龄57to63daysofage有机物消化率OMdigestibility87．29a84．22ab82．07b82．02b84．51ab0．7360．0231粗蛋白质消化率CPdigestibility82．15a78．58ab74．57bc71．86c75．80bc1．0010．0002粗脂肪消化率EEdigestibility89．02ab82．65b84．61b90．12ab94．36a1．5850．0203总能消化率GEdigestibility86．46a82．41ab81．56b81．49b83．98ab0．6990．0233钙消化率Cadigestibility68．05a56．29b56．24b57．80ab66．00ab1．3130．0267磷消化率Pdigestibility85．2680．5481．6080．7284．191．7860．3011

2.3 代乳品中蛋白质来源对犊牛瘤胃发酵的影响

由表4可知，在28和42日龄，试验各组犊牛瘤胃液pH维持在6.57～6.99内，组间无显著差异(P>0.05)，在56日龄时，MP组与SP、WP、PP、RP组均无显著差异(P>0.05)，但WP、PP组瘤胃液pH显著高于SP和RP组(P<0.05)。在28、42和56日龄，各组瘤胃液NH3-N浓度处于11.70～19.76 mg/dL之间，组间差异不显著(P>0.05)。整个试验期内，犊牛瘤胃液pH随日龄增加呈极显著降低(P<0.01)，NH3-N浓度呈极显著增加(P<0.01)。

表4 代乳品中蛋白质来源对早期断奶犊牛瘤胃液pH和氨态氮浓度的影响

如表5所示，在28和42日龄时，试验各组犊牛瘤胃液各VFA浓度均无显著差异(P>0.05)。在56日龄时，试验各组犊牛瘤胃液TVFA、丙酸、丁酸、异戊酸、戊酸浓度出现显著差异(P<0.05)，其中SP、RP组瘤胃液丙酸和丁酸浓度分别显著高于和低于其他3组(P<0.05)，PP组犊牛瘤胃液TVFA浓度显著低于SP和RP组(P<0.05)，异戊酸和戊酸浓度MP组显著低于其他各组(P<0.05)。在整个试验期内，日龄对犊牛瘤胃液VFA浓度和比例均有极显著的影响(P<0.01)。

3 讨 论

3.1 代乳品蛋白质来源对犊牛消化代谢的影响

一般研究认为用植物源蛋白质替代乳源蛋白质会降低犊牛的营养物质消化率，根据植物源蛋白质的种类[8]、加工方式[9]及替换乳蛋白比例[10]的不同，降低程度会出现较大的变化。针对犊牛植物源蛋白质消化率较低的问题，李辉[11]认为植物源蛋白质中各氨基酸比例的平衡性劣于乳源蛋白质，影响了犊牛对植物源蛋白质的消化吸收。Ternouth等[12]认为植物源蛋白质在皱胃中凝结效果远不及乳源蛋白质，导致在皱胃中的停滞时间短，减少了胃蛋白酶的酶解时间，使较多植物源蛋白质未消化就进入肠道后端而降低消化率。植物源蛋白质消化率降低的程度还与其抗营养因子水平有直接的相关性，Tukur等[13]利用大豆活性抗原作为犊牛主要的蛋白质来源，发现大豆蛋白体外免疫抗原活性越高，体内回肠食糜中大豆球蛋白以及β-伴大豆球蛋白含量越高，饲粮中营养物质表观消化率也越低，这与孙泽威等[14]得出的结论相似。由植物源蛋白质抗原及凝集素等其他抗营养因子引起犊牛胃肠道组织损伤、超敏反应[15]及消化酶活性降低[16]等，也是导致植物源蛋白质低效率的重要影响因素。此外，Montagne等[17-18]指出植物源蛋白质表观消化率低不是由犊牛消化系统对饲粮蛋白质水解能力下降以及氨基酸吸收差异引起的，主要是由植物源蛋白质刺激了犊牛的肠道内源性分泌和微生物合成，内源蛋白质损失增加造成的。本研究在犊牛29～35日龄和57～63日龄进行了2期消化试验，在29～35日龄代乳品中蛋白质来源对犊牛饲粮OM、CP、EE、P的消化率产生显著或极显著的影响，其中乳源蛋白质组CP消化率显著高于大豆、小麦、花生、大米蛋白组，本试验依据等能等蛋白质原则配制犊牛代乳品，并通过添加晶体氨基酸实现犊牛主要限制性氨基酸的平衡，大豆和大米蛋白组CP消化率均高于80%，这显著高于李辉[11]78.0%、姚录昆等[19]74.7%、高艳霞[20]65.3%的报道，大豆和大米蛋白组分别选用了大豆浓缩蛋白和大米分离蛋白作为试验材料，这2种植物源蛋白质中抗营养因子水平低，消除了抗营养因子对犊牛消化利用的影响，这说明通过调控犊牛饲粮中氨基酸营养和降低抗营养因子水平，可以改善犊牛对植物源蛋白质的消化吸收情况。在5个试验组中又以小麦和花生蛋白组的CP消化率最低，较低的消化率可能与这2组植物源蛋白质抗营养因子水平较高有关，利用这2种植物源蛋白质替换70%的乳源蛋白质超出该期犊牛消化机能和免疫力的承受范围，这也说明主要限制性氨基酸的平衡不能完全抵消植物源蛋白质中抗营养因子对犊牛营养物质消化吸收产生的不利影响。57～63日龄时，大豆、小麦、花生和大米蛋白组CP消化率与乳源蛋白质组的差距有所减小，这说明随着日龄的变化，瘤胃的消化功能显著增强，本试验仅实现了赖氨酸、苏氨酸、蛋氨酸和色氨酸4种氨基酸的平衡，植物源蛋白质组相对乳源蛋白质组，可能存在其他对犊牛生长有重要作用的限制性氨基酸尚未平衡，犊牛通过瘤胃微生物的酵解作用改善了饲粮原来的氨基酸组成，使植物源蛋白质组限制性氨基酸供应趋于平衡，减小了植物源蛋白质组与乳源蛋白质之间CP消化吸收的差异。小麦、花生和大米蛋白组虽然显著低于乳源蛋白质组，但和29～35日龄时相比，2组与乳源蛋白质组CP蛋白消化率的差距有明显的缩小，而大豆蛋白组CP消化率与乳源蛋白质组无显著差异，这说明该期犊牛消化系统对饲粮中植物源蛋白质已不存在营养性障碍。29～35日龄时乳源蛋白质组OM消化率显著高于小麦、花生和大米蛋白组，这可能与植物源蛋白质组代乳品含有一定水平的纤维素有关，而57～63日龄时随着瘤胃消化功能的完善，可以发现4个植物源蛋白质组OM消化率相对乳源蛋白质的差距明显减少，这说明植物源蛋白质组犊牛瘤胃增强了对饲粮中纤维的消化利用能力。29～35日龄时小麦、花生蛋白组EE消化率显著低于乳源、大豆和小米3组，这可能是因为植物源蛋白质中抗营养因子降低了2组犊牛胃肠道中脂肪酶的分泌量和活性以及脂肪的吸收能力，这与Liener[21]在饲粮中添加生大豆粉降低胰液中脂肪酶相对活性的报道相似，而57～63日龄时植物源蛋白质组EE消化率与乳源蛋白质组无显著差异，而花生和大米蛋白组甚至超过乳源蛋白质组89.02%的消化率，本试验选用的开食料EE含量为2.03%，因而饲粮中EE主要来源于犊牛代乳品，由此可见该期犊牛消化系统已经能消除植物源蛋白质中抗营养因子对EE消化吸收的障碍。本试验中犊牛在29～35日龄、57～63日龄，P消化率均高于75%，显著高于李辉[11]、李影球[22]、黄锡霞等[23]报道的结果；29～35日龄小麦、花生蛋白组Ca消化率低于其他3组，可能与这2组不同蛋白质来源蛋白质结构差异或EE消化率较低有关，其原因尚需进一步的试验探讨。

表5 代乳品中蛋白质来源对早期断奶犊牛瘤胃液挥发性脂肪酸浓度的影响

3.2 代乳品蛋白质来源对犊牛瘤胃发酵的影响

瘤胃液pH是反映瘤胃发酵状况的一项重要综合指标，保持pH在一个正常的范围内是瘤胃正常发酵的前提。本试验中各组犊牛在不同时期瘤胃液pH均维持在6～7的正常范围，且各组pH均随日龄的增长呈极显著降低，这可能与犊牛代乳品和开食料DMI逐渐增加有关，Suárez等[24]认为幼龄反刍动物采食的代乳品和开食料中含有可溶性糖类，迅速发酵产生大量有机酸而降低瘤胃内pH。56日龄时，大豆和大米蛋白组犊牛瘤胃液pH低于乳源蛋白质、小麦蛋白和花生蛋白3组，且与小麦和花生蛋白2组差异显著，这可能与43～56日龄时大豆和大米蛋白组犊牛开食料DMI较其他3组高有关，为瘤胃微生物提供更多的发酵底物。较低的pH可转变瘤胃的发酵途径，产生大量的丙酸和丁酸，促进犊牛瘤胃发育[25]。此外较低的pH也有利于瘤胃上皮对VFA的吸收，使瘤胃内TVFA浓度下降，VFA浓度的降低又会导致经瘤胃壁吸收入血的VFA量减少，使动物产生饥饿感而促进采食，这也与试验中大豆和大米蛋白组开食料DMI较高的结果相符。

瘤胃液NH3-N浓度反映了微生物蛋白合成与蛋白质降解的动态平衡关系，过高或高低的NH3-N浓度都不利于犊牛瘤胃的发育，NH3-N浓度低于5 mg/dL时会限制瘤胃微生物蛋白的合成，而较高的NH3-N与犊牛瘤胃乳头角质化不全直接相关，Bürger等[26]认为瘤胃适宜NH3-N浓度为6.3～27.5 mg/dL。本试验各组犊牛不同时期瘤胃氨氮浓度均处于适宜的浓度的范围。整个试验期内，试验各组犊牛瘤胃液NH3-N浓度差异均不显著，但随日龄变化出现极显著的增长，这说明随着犊牛DMI不断增加，犊牛瘤胃的发育不断完善，而代乳品中不同蛋白质来源引起开食料DMI的差异并没有造成瘤胃液NH3-N浓度变化，从这一点来看，代乳品中蛋白质来源的不同对瘤胃的发育没有影响。

乙酸、丙酸、丁酸等VFA是瘤胃内碳水化合物发酵的主要产物，其浓度成是衡量瘤胃发育成熟程度的重要指标[27]。在本试验中，28和42日龄试验各组TVFA浓度均无显著差异，在56日龄，大豆和大米蛋白组TVFA浓度高于乳源蛋白质、小麦蛋白和花生蛋白组，这种差异可能是由于开食料DMI的差异造成的，较高的DMI可为瘤胃发酵提供更多的发酵底物，因而可产生更多的VFA。本试验中，56日龄大豆和大米蛋白组犊牛瘤胃液pH低于乳源蛋白质、小麦蛋白和花生蛋白3组，且与小麦、花生蛋白组差异显著，瘤胃中pH主要受瘤胃中VFA的产生速度和数量影响，56日龄时各组瘤胃TVFA浓度并没有直接反映瘤胃液pH的变化，这可能与本试验饲粮类型有关，代乳品和开食料富含易消化的碳水化合物，在瘤胃内快速发酵产酸，使瘤胃液pH较低，进而转变瘤胃内微生物发酵途径，产生大量的丙酸和乳酸[28]。43～56日龄大豆和大米蛋白组开食料DMI较其他3组高，可能会导致大豆和大米蛋白组瘤胃乳酸沉积量较其他3组高，进而引起大豆和大米蛋白组瘤胃液pH较低。高乳酸水平会引起犊牛瘤胃埃氏巨球形菌等增繁，通过丙烯酸盐途径发酵乳酸产生丙酸[29]，这与该期大豆和大米蛋白组丙酸浓度高、乙酸/丙酸低的结果相符。胡红莲等[30]报道随着瘤胃液pH降低血浆中丁酸浓度显著升高，这说明较低的pH有利于瘤胃上皮对丁酸的吸收，这也与本试验中大豆和大米蛋白组丁酸浓度较低的结果一致。56日龄时，饲喂植物源蛋白质组犊牛瘤胃异戊酸、戊酸浓度显著高于乳源蛋白质组，异戊酸等异位酸以及戊酸是瘤胃内纤维分解菌必需的生长因子[31]，可提高纤维分解菌的数量，促进瘤胃的发育，增强瘤胃对饲粮中OM的消化能力，这也与56日龄时植物源蛋白质组犊牛OM消化率提高的结果一致。

4 结 论

在本营养影响调控条件下，得出以下结论：

① 犊牛在29～35日龄阶段，乳源蛋白质的OM和CP消化率高于植物源蛋白质；57～63日龄阶段蛋白质来源之间的差异明显变小；大米蛋白的EE消化率高于乳源蛋白质和其他植物源蛋白质。

② 56日龄，代乳粉蛋白质源为大豆和大米蛋白时，瘤胃液pH、丁酸浓度低于乳源蛋白质、小麦、花生蛋白，瘤胃液丙酸浓度也较乳源蛋白质、小麦、花生蛋白高。4种植物源蛋白质组瘤胃异戊酸、戊酸浓度显著高于乳源蛋白质组。

综合分析，相较于乳源蛋白质，植物源蛋白质会影响犊牛对营养物质的消化率，随日龄的增长，差距减小。相较于乳源蛋白质，4种植物源蛋白质均可促进瘤胃的发育。

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*Corresponding author, professor, E-mail: diaoqiyu@caas.cn

(责任编辑 王智航)

Effects of Protein Source in Milk Replacer on Nutrient Digestion and Rumen Fermentation of Early-Weaner Calves

HUANG Kaiwu1,2TU Yan1SI Bingwen1XU Guishan2GUO Jiangpeng3YANG Chuntao1GUO Feng1DIAO Qiyu1*

(1.BeijingKeyLaboratoryofDairyNutrition,FeedResearchInstitute,ChineseAcademyofAgriculturalSciences,Beijing100081,China; 2.CollegeofAnimalScience,TarimUniversity,Alear843300,China; 3.TheAnimalHusbandryStationofBeijing,Beijing100029,China)

The objective of this study was to investigate the effects of protein source in milk replacer on nutrient digestion and rumen fermentation of early-weaner calves. Fifty (21±5)-day-old Chinese Holstein bull calves with similar body weight were randomly assigned to 5 groups with 10 calves each. The protein source of control group (MP group) was from milk protein. Calves in 4 experimental groups were fed with milk replacer whose protein contains 70% vegetable protein and 30% milk protein of crude protein (CP). Vegetable protein sources were soybean protein concentrate (SP), wheat gluten (WP), peanut protein concentrate (PP) and rice protein isolate (RP), respectively. The trial lasted for 42 d, and rumen fluid was collected at 28, 42 and 56 days of age; digestion trials were performed at 29 to 35 and 57 to 63 days of age, respectively. The results showed as follows： 1) there was no significant difference on the mean of dry matter intake (DMI) from 22 to 63 days of age among groups (P>0.05), while DMI of claves at 57 to 63 days of age of SP and RP groups was significantly higher than the other groups (P<0.05). 2) At 29 to 35 days of age, organic matter (OM) digestibility of MP group was significantly higher than that of WP, PP and RP groups (P<0.05); CP digestibility of MP group was significantly higher than that of the other groups (P<0.05), while SP and RP groups were significantly higher than WP and PP groups (P<0.05), and WP group was significantly higher than PP group (P<0.05); ether extract (EE) digestibility of MP, SP and RP groups was significantly higher than that of WP and PP groups (P<0.05); calcium (Ca) digestibility of MP and RP groups was significantly higher than that of WP and PP groups (P<0.05); phosphorus (P) digestibility of MP group was significantly higher than that of SP, WP and PP groups (P<0.05). At 57 to 63 days of age, OM digestibility of MP group was significantly higher than that of WP and PP groups (P<0.05); CP digestibility of MP group was significantly higher than that of WP, PP and RP groups (P<0.05); Ca digestibility of MP group was significantly higher than that of SP and WP groups (P<0.05); EE digestibility of MP group was not significant different from that of the other groups (P>0.05); there was no significantly difference on P digestibility among five groups (P>0.05). 3) There were no significantly differences on rumen fermentation indexes among five groups at 28 and 42 days of age (P>0.05); at 56 days of age, rumen fluid pH of SP and RP groups was significantly lower than that of WP and PP groups (P<0.05). The difference of total volatile fatty acids (TVFA) concentration of MP with the other groups was not significantly (P>0.05), while TVFA concentration of PP group was significantly lower than that of SP and RP groups (P<0.05); propionic acid and butyric acid concentrations of SP and RP groups were significantly higher and lower than those of MP, WP and PP groups (P<0.05), respectively, and isovaleric acid and valeric acid concentrations were significantly lower than those of the other groups (P<0.05). From the above, under nutrient conditions in the present study, the digestibility of vegetable protein is lower than that of milk protein in calves; soybean protein concentrate has higher digestibility in the four sources of vegetable protein, but the difference is lowered with growing; vegetable protein have stronger auxo-action to rumen growth than milk protein.[ChineseJournalofAnimalNutrition, 2015, 27(12)：3940-3950]

calf; vegetable protein; milk replacer; digestion; metabolism; rumen

10.3969/j.issn.1006-267x.2015.12.036

2015-07-08

农业部公益性行业专项“南方地区幼龄草食畜禽饲养技术研究”(201303143)；2014年北京市农业局科技项目“犊牛早期断奶关键技术集成与示范”

黄开武(1990—)，男，河南信阳人，硕士研究生，从事反刍动物营养与饲料科学研究。E-mail: huangkaiwu@live.com

*通信作者：刁其玉，研究员，博士生导师，E-mail: diaoqiyu@caas.cn

S823

A

1006-267X(2015)12-3940-11