系统解析低值粗饲料饲喂奶牛的营养与代谢缺陷

■刘建新 王 炳 王迪铭 孙会增 刘红云 王佳堃

（浙江大学奶业科学研究所，浙江杭州310029）

我国有年产量7亿吨左右的农作物秸秆类资源，其中稻草和玉米秸秆各占2亿吨左右。然而，农作物秸秆的营养价值并不高，因此农牧民常在饲喂秸秆时补充大量精饲料，这易导致奶牛出现瘤胃亚急性酸中毒或酸中毒等疾病。关于如何有效利用秸秆类粗饲料，已有大量研究，人们试图通过物理、化学、生物学等预处理方法和补充氨基酸、糖类、维生素、微量元素等营养调控手段来提高秸秆的利用效率。由于预处理技术或多或少存在操作不便、效果不佳等问题，化学处理还存在环境污染隐患、动物健康等问题；而营养补饲技术常缺乏针对性，效果不一。因此需要从奶牛营养与代谢深层次剖析养分利用的制约因素，才能寻求合理的营养对策。但是，关于秸秆在奶牛机体中内在的消化与代谢的分子生物学机制方面研究较少，且缺乏系统性解析。近些年来，营养生理学以及现代分子生物学技术快速发展并应用于畜牧业，例如，代谢组学技术作为一个新兴技术也已在奶牛研究中得到广泛的应用（Ametaj等，2010；Sun等，2015），并在发现特定营养生物标记物的复杂生物系统中起到关键且有效的作用（Jones等，2012；Scalbert等，2014）。

1 秸秆饲料的营养性缺陷

粗饲料在反刍动物日粮中起着至关重要的作用。通常情况下，粗饲料在日粮配方中占干物质的40%以上，低于35%易诱发奶牛出现酸中毒或亚急性酸中毒，最终影响奶牛机体健康。粗饲料在瘤胃中可降解为大量挥发性脂肪酸，为机体提供能量前体物。另外，由于其物理有效纤维作用，粗饲料可刺激奶牛反刍、分泌唾液、维持奶牛瘤胃内环境稳态（王炳等，2013）。但当秸秆作为低质粗饲料使用时，其表现出较明显的营养缺陷，主要体现在：①粗糙，较难加工；②有效养分以及消化率低；③蛋白质以及氨基酸利用效率不高；④有效能量不足等。

1.1 物理性状

在以稻草、玉米秸与苜蓿分别作为粗饲料源饲喂奶牛的研究中，我们分析了营养与饲料颗粒大小两个因素的作用，发现由于稻草组颗粒较大，可能对瘤胃乳头产生较大机械刺激作用，导致瘤胃乳头变厚，阻碍营养物质的吸收，影响泌乳性能（Wang等，2017）。因此，在秸秆饲喂奶牛时需注意日粮物理性状，防止由于物理性纤维水平过高引起的奶牛瘤胃上皮吸收障碍。

有报道称日粮适度的颗粒大小可降低奶牛挑拣行为（De Vries等，2005）。当饲喂秸秆类粗饲料时，切割长度适中可降低奶牛挑食行为，增加秸秆摄入量，避免过多采食精料所导致的瘤胃酸中毒；其结果是增加日粮peNDF摄入，维持瘤胃健康以及改善乳成分，特别是乳脂肪含量（De Vries等，2005）。

1.2 养分组成与消化率

当以低质农作物秸秆为粗饲料来源饲喂奶牛时，奶牛奶产量受到抑制（Kebede，2006；Zhu等，2013）。从饲料的养分组成方面来看，稻草及玉米秸秆和其他奶牛常用的优质牧草例如苜蓿相比，其可溶性糖、易利用蛋白、瘤胃可降解蛋白和代谢能较低（NRC，2001）。易发酵碳水化合物可显著影响奶牛瘤胃MCP的合成 (Lascano等，2011；Zhu等，2013a；Wang等，2014)。奶牛代谢能的供应与营养物质消化率密切相关，也是影响奶产量的关键因素。

Wang等（2014）发现，饲喂玉米秸秆和稻草秸秆日粮的奶牛较于苜蓿日粮，干物质、有机物、NDF及ADF表观消化率都显著低下。消化率是奶牛能量利用效率的重要指标（Reynolds等，2011）。日粮的原料和营养组成影响奶牛营养物质消化率和泌乳性能（Weiss等，2009）。Wanapat等（2009）通过尿素或者尿素-氢氧化钙预处理技术处理稻草，以提高其营养物质摄入量及消化率，另外，Shi等（2015）研究发现，利用氧化钙处理玉米秸秆，亦可提高其营养物质消化率，这些稻草预处理技术可优化奶牛泌乳性能。因此，当农作物秸秆作为粗饲料饲喂奶牛时，提高其营养物质消化率对维持奶牛泌乳起到关键作用。

另外，研究发现低消化率条件下，奶牛采食量降低，但这种情况取决于日粮的能量密度（Faverdin等，1999），含有较高可消化能的日粮，能量摄入量不会随着消化率提高而增加（Conrad等，1964）。Baumgardt（1970）报道，当日粮能量密度高于2.5 kcal/kg干物质时，绵羊会调整采食量。饲喂低能量密度的秸秆日粮相比于苜蓿日粮可能需要采食更多的干物质来补偿能量的不足（Hayirli等，2002）。因此，当秸秆日粮饲喂奶牛时，设法提高采食量和消化率，增加可用能的摄取，有助于改善秸秆的利用效率。

1.3 氮代谢与氨基酸利用

反刍动物小肠可吸收代谢蛋白质（MP）是由瘤胃微生物蛋白（MCP）、过瘤胃蛋白（RUP）和内源蛋白质组成（Clark等，1992）。MP的量与高奶牛乳蛋白合成呈现显著线性正相关（NRC，2001；Zhu等，2013a），因此饲喂秸秆时乳蛋白合成的降低主要是由于小肠MP流量的不足导致（Zhu等，2013a；Wang等，2014）。Wang等（2014）研究也发现，与苜蓿日粮相比，稻草和玉米秸秆日粮下奶牛瘤胃MCP以及RUP总量较低。饲喂秸秆日粮时N利用效率较低的原因是粪N和尿N排泄都较高，不仅会对环境产生不利影响，也不利于奶牛自身健康（Wolfe等，2002）。

迄今已有不少研究发现，通过补饲不同蛋白源饲料和过瘤胃氨基酸（AA）可提高奶牛N利用效率，进而改善奶牛生产性能。但对于AA经消化道分解，吸收进入血液后在肝脏中重新分配，最终到达乳腺等各个组织器官进行最终代谢的过程并不十分清楚（Ar⁃mentano，1994），导致无法保证不同饲料原料、不同生理状态奶牛的日粮AA平衡性，不仅达不到预期的饲养效果，亦导致饲料资源的浪费。系统地研究秸秆日粮蛋白质与AA代谢过程的报道更鲜有发现。

为了使奶牛可吸收AA最优化，补充充足的RUP是必要的（Schwab，1995；NRC，2001）。Zhu等（2013b）在玉米秸秆中补充可溶性淀粉和过瘤胃AA可提高奶牛泌乳性能，且与苜蓿日粮无统计差异，提示秸秆缺乏过瘤胃AA。并且有报道称，RUP的AA组成可以影响小肠AA流量进而导致某个或几个AA的限制性（Boisen等，2000）。在绝大部分日粮条件下，Met是第一限制性AA。此外，Lys和支链氨基酸（BCAA）对于乳蛋白合成也很重要。也有报道Lys是奶牛的另一限制性AA（Schwab等，1992）。增加日粮Lys和Met的水平，可显著增加奶牛采食量、奶产量、乳蛋白的合成（Socha等，2005）。另外，也有报道 Phe、Ile和 Thr（Nichols等，1998；Liu等，2000），His和Arg（Vanhatalo等，1999）是否成为奶牛的限制性AA，主要根据不同日粮决定。对以秸秆为粗饲料来源的日粮，迄今尚无其限制性AA的报道。因此需要秸秆饲料AA代谢进行研究，以寻找该饲料条件下奶牛泌乳过程中的关键限制性AA，为秸秆日粮优化提供技术支持。

我们的研究发现，饲喂稻草秸日粮奶牛小肠必需AA（EAA）流量（His除外）显著低于苜蓿组奶牛（Wang等，2016a）。动脉血AA的浓度一般来说取决于十二指肠可消化AA的流量（Apelo等，2014；Arriola Apelo等，2014）。另外有报道显示，动脉血中AA的供给量比静脉血对解析乳腺对AA的利用情况更具意义（Ar⁃riola Apelo等，2014）。稻草秸日粮条件下，最终进入动脉血中用于乳腺摄取的AA中BCAA显著低于苜蓿日粮（Wang等，2016a），提示BCAA可能是稻草作为奶牛日粮的限制性氨基酸。有报道称，奶牛皱胃中补充淀粉可以提高奶牛乳腺血流量（MPF；Rius等，2010），小肠灌注葡萄糖亦可提高奶牛MPF，并增加EAA的清除效率（Rulquin等，2004）。饲喂秸秆日粮奶牛的MPF、动脉血和静脉血液EAA浓度都低于苜蓿日粮（Wang等，2016a），提示饲喂秸秆日粮所提供的能量摄取不足也是导致泌乳性能下降的重要原因。

AA的乳腺摄取量与牛奶中分泌量（U∶O比）是衡量乳腺氨基酸利用的重要参数。饲喂秸秆日粮导致大部分AA的U∶O比低于苜蓿日粮，而饲喂稻草日粮奶牛的Met的U∶O值小于1（Wang等，2016a），可能肽结合形式的Met也能被乳腺摄取进行乳蛋白合成。利用双示踪标记物进行体内研究表明，肽结合EAA可以用于乳蛋白的合成（Backwell等，1996；Be⁃quette等，1999）。Mabjeesh等（2005）报道，肽结合AA用于乳蛋白合成的比例大概占7%～18%。因此稻草饲喂奶牛时Met的缺乏较大，提示其限制性。苜蓿组日粮比秸秆组日粮提供更多的EAA和BCAA，特别是Leu和Met，提示秸秆应用于泌乳奶牛日粮时需要适当补充Leu和Met。

1.4 葡萄糖代谢

葡萄糖是哺乳动物乳糖合成的主要前体物，并且是乳腺（腺泡）上皮分泌细胞合成乳蛋白及乳脂肪的底物。对于平均产奶量40 kg/d的奶牛来说，每天最多要从乳腺的血液中摄取3 kg的葡萄糖（Kronfeld，1982；Rigout等，2002）。动物体内葡萄糖来源主要有3种途径：①日粮碳水化合物消化产生的葡萄糖吸收；②丙酸等在肝脏糖异生作用产生葡萄糖（Arm⁃strong，1965）；③生糖氨基酸转化产生葡萄糖。通常第1种途径来源葡萄糖为外源葡萄糖；后两种途径来源的葡萄糖统称为内源葡萄糖。

我们的研究发现（Wang等，2016c），作为血糖前体物的瘤胃丙酸浓度，稻草日粮显著低于苜蓿日粮；且反映肝脏糖原异生作用的丙酮酸羧激酶mRNA丰度在稻草日粮条件下显著低于苜蓿日粮和玉米秸日粮，线粒体磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶、胰岛素样生长因子1受体、磷酸果糖激酶（肝源、肌源及胰源）等酶的mRNA丰度则低于苜蓿日粮。奶牛乳腺对葡萄糖的摄取量玉米秸日粮和稻草日粮显著低于苜蓿日粮；乳中K+浓度稻草日粮显著高于苜蓿日粮和玉米秸日粮。这些结果提示，饲喂稻草日粮奶牛丙酸生产较低，肝脏糖异生作用合成葡萄糖较少，使乳腺的葡萄糖摄取量较低，最终导致乳糖合成不足。

乳糖在维持牛奶渗透压方面起主要作用（约50%）（Gáspárdy等，2004）。一般来说，乳糖的合成量与奶产量呈正比。另外，牛奶中Na+、K+、Cl-浓度也起到维持渗透压作用（Oshima等，1980）。饲喂稻草日粮显著降低奶牛乳糖浓度，除了低于苜蓿日粮奶牛外，同样低于和其泌乳性能相近的玉米秸秆日粮，因此，除了葡萄糖供应不足这一原因外，离子等其他因素所贡献的渗透压应该也有所差异，以维持总体牛奶渗透压的平衡。检测牛奶中离子浓度发现，饲喂稻草的处理组，牛奶K+浓度显著高于其他两组，这就解释了乳糖含量产生变化的原因。另有研究发现，乳糖浓度和牛奶中Na+、K+和Cl-浓度呈负相关（Oshima等，1980；Peaker，2013）。提示饲喂稻草引起乳腺动脉血中葡萄糖供应量不足，导致了乳糖浓度降低，乳中K+与乳糖一起共同维持了渗透压平衡。

2 饲喂秸秆奶牛的代谢缺陷

代谢组学凭借其便捷的检测技术，高通量的小分子代谢物结果及非靶标分析策略迅速成为系统生物学中基因组、转录组、蛋白组下游的重要组成部分，目标直指生物标记物和机制研究。利用代谢组学技术解析奶牛营养问题的研究也日渐增多（孙会增等，2014）。秸秆饲料在奶牛养殖中应用引起的代谢缺陷主要体现在代谢物差异及代谢通路下调两个方面。

2.1 代谢物质差异显著

我们系统研究了饲喂苜蓿草和玉米秸秆为主要粗饲料来源的奶牛瘤胃液，血清、牛奶、尿液、肝脏及乳腺组织中的代谢物质，代谢物质数量和含量的不同能够很好地反映动物营养、生理和代谢差异（Sun等，2015）。其中饲喂秸秆组代谢物质表达量差异随着体液及组织器官不同呈现不同趋势。瘤胃液及血清中代谢物质显著下调。在瘤胃液检测到的165种代谢小分子中有55种差异物质，其中49种在秸秆组中显著下调。这些代谢小分子主要是氨基酸、肽及其衍生物、碳水化合物及其衍生物，分子量均在1 000以下，显著下调的代谢物质可以作为合成瘤胃微生物蛋白质的底物或能量供应物质。这些结果表明，秸秆组多数瘤胃液代谢物质的显著下调影响了瘤胃微生物蛋白代谢，导致了其合成不足。血液检测出来的28种差异代谢物质中有19种在秸秆组中显著下调，其中有14种是氨基酸及其衍生物，氨基酸供应不足直接限制了乳腺氨基酸摄取及蛋白质合成。另一方面，尿液中代谢物质显著上调。两组处理尿液中共检测到的31种差异物质，其中71%物质在秸秆组中显著上调，这些物质多为代谢终产物或代谢废弃物，如秸秆组中的尿素比苜蓿组高了6.84倍。显著上调的代谢物随尿流失造成了饲料利用效率低下。我们同时鉴定出作为区分2组日粮差异的生物表征物——马尿酸，该物质已被鉴定为确定山羊最佳饲养方案的奶标记物（Carpio等，2013）。我们的研究中马尿酸跟奶产量呈现显著负相关。

2.2 代谢通路功能下调

通过代谢物质系统分析代谢通路的变化能将大量信息有效整合并从功能层面解析（Marques等，2016）。瘤胃中微生物代谢通路结果显示17种代谢物质介导的9条代谢通路发生了显著变化，结合瘤胃微生物测序结果发现三羧酸代谢尤其是琥珀酸通路在秸秆组中极显著下调，这也解释了秸秆组瘤胃中非纤维性碳水化合物不足造成丙酸含量低下的代谢机理。肝脏中的代谢通路功能显示，氨基酸代谢和糖异生功能在秸秆组明显下调，这也导致了血液中氨基酸供应不足同时造成葡萄糖合成低下（Agarwal等，2015）。乳腺组织代谢通路功能中，氨基酸摄取、碳水化合物代谢和6-磷酸葡萄糖的氧化功能在秸秆组中都出现了显著下调，这跟乳腺中氨基酸摄入利用和乳糖合成密切相关。综合分析4种体液中差异物质参与的关键代谢通路和共同代谢物质参与的代谢通路发现，三条重要的氨基酸代谢通路，包括甘氨酸、丝氨酸和色氨酸代谢，苯丙氨酸代谢和络氨酸代谢在秸秆组中出现了显著下调，同时伴随29种代谢物质或相关酶变化，这些通路跟提高泌乳性能显著相关，可作为改善秸秆饲料利用的重要代谢调控点。

3 不同粗饲料下的奶牛基因表达差异

秸秆饲料在物理和化学方面的缺陷引起奶牛代谢异常，导致碳水化合物和蛋白质代谢过程发生改变，这与奶牛体内参与碳水化合物和蛋白质代谢关键器官的功能变化密不可分。低质粗饲料可通过多种水平调控奶牛代谢关键器官（瘤胃、十二指肠、空肠、肝脏和乳腺），影响其功能性，最终限制产奶潜力的发挥。以转录后调控（以miRNA为例）和转录调控（mRNA）为例，解析秸秆饲料对奶牛关键代谢器官功能的系统性调控作用。

瘤胃、十二指肠和空肠是奶牛消化道中营养物质消化和吸收的重要部位。细胞凋亡/增殖不仅是消化道上皮营养状况的反映，亦是消化道上皮物质吸收速率的重要调控因素(Chaturvedi等，2013)，当奶牛饲喂秸秆粗料时，消化道表皮增殖/凋亡功能发生改变。当饲喂稻草基础日粮，通过调控瘤胃、十二指肠和空肠上皮细胞中增殖功能相关基因，如BAG3和IGFBP3（瘤胃）、BAG3、TFF2和PLS1（十二指肠）以及SPP1、LUM和DPT（空肠）的表达量(Li等，2013；Kalluri等，2010；Farrell等，2002；Muñoz等，2014)，降低消化道上皮增殖速率；肝脏和乳腺是奶牛泌乳过程具有重要意义的内脏组织，肝脏和乳腺细胞的增殖凋亡水平是影响营养物质体内转运的重要因素，饲喂稻草基础日粮可通过影响 ANGPTL4（肝脏）和 CHI3L1、KRT15、COL1A1和NEB（乳腺）等凋亡功能基因的表达量，加速奶牛肝脏和乳腺细胞的凋亡速率（Schumacher等，2015；Görgens等，2015；He等，2016）。

除了细胞凋亡/增殖功能，细胞营养物质转运载体以及细胞连接功能亦在营养物质吸收过程中起关键作用。SLC14A1、TTR、SLC6A16等功能基因在氨基酸转运过程中发挥重要作用（Sands等，2014；Joseph等，2014），在稻草日粮下，这些功能基因在瘤胃上皮中的表达量下调，可能是造成稻草影响氨基酸吸收率的原因；另外，与单胃动物相似，奶牛十二指肠和空肠亦是营养物质消化和吸收的重要位点，当饲喂稻草基础日粮时，十二指肠（SLC38A4、FXYD3、CLCA1和AQP5）和空肠（FABP6、LTF、HP和APOA1）中氨基酸转运功能基因表达量发生改变，降低了小肠氨基酸的转运速率，其原因与稻草日粮能量不足有关。同时，低能量的稻草日粮可影响氨基酸在内脏组织中的利用率。SDS是丝氨酸脱氨基作用过程中的酶，而稻草日粮通过提高SDS表达量，降低了乳腺可利用氨基酸；类似的，GNMT可将奶牛第一限制性氨基酸——蛋氨酸转化为高半胱氨酸、肌氨酸等（Wang等，2010），稻草日粮条件下，GNMT的表达量上调，蛋氨酸含量转化量提高，降低了乳蛋白前体物的合理性：这些结果提示，低能量的稻草日粮可能通过转氨基和脱氨基作用，降低乳腺氨基酸的供给量和组成合理性，进而影响乳蛋白合成量。乳腺上皮细胞吸收氨基酸的能力对乳蛋白合成至关重要，我们研究发现，稻草日粮通过降低两个氨基酸转运功能基因（LTF和SLC7A8）的表达量（Schwerin等，1994；Su等，2005），降低乳腺上皮细胞对氨基酸的吸收，最终导致乳蛋白合成量降低。

除氨基酸转运外，能量不足亦是饲喂稻草日粮使奶牛产奶量受抑制的原因。挥发性脂肪酸的吸收主要通过两种方式，即离子载体转运和渗透。离子载体转运是挥发性脂肪酸吸收的重要途径（Schurmann，2014），且可能受日粮中物理性因素（物理有效纤维）和化学性因素（快速降解碳水化合物）的影响（Sehest⁃ed，1996）：饲喂稻草日粮时，瘤胃上皮的挥发性脂肪酸转运载体SLC14A1的表达量降低，这可能由于稻草日粮中能量密度较低引起的；同时，由于稻草日粮颗粒大小较苜蓿日粮高，影响了瘤胃上皮完整性调控基因（S100A9、CYR61、S100A8等）（Wolf，2009；Littlejohn等，2010），使紧密连接受损，影响了挥发性脂肪酸的渗透效率。瘤胃挥发性脂肪酸吸收速率降低，直接影响肝脏中糖原异生过程（饲喂稻草日粮抑制肝脏糖异生调控基因CYP2B6、CYP11A1和CYP2C18表达量）（Kyunghee等，2010；Neunzig等，2014；Motojima等，2006），从而影响奶牛全身能量状态，这亦是十二指肠、空肠和乳腺中氨基酸转运速率降低的原因之一。

另外，当奶牛能量摄入不能满足能量输出时，泌乳奶牛极易出现能量负平衡状态，影响其生产性能和健康状况。热应激蛋白（heat shock proteins，HSPs）是哺乳动物体内广泛存在的一类热应激蛋白质，最近研究发现，HSPs的变化不仅与热应激有关，亦与动物体的营养状况有关，长期处于营养缺乏状态的动物，会引起HSPs相关基因上调（Carrizo，2009）。我们发现，在稻草日粮条件下，奶牛五个重要部位的HSPs功能基因，包括瘤胃（HSPB8和 HSPH1）、十二指肠（HSPH1、CRYAB、HSPA6）、空肠（DNAJA1）、肝脏（DNAJA1和HSPA6）以及乳腺（DNAJA1、HSPA8）的表达量均提高，提示长期饲喂稻草日粮可能引起奶牛应激反应，影响健康状况。

miRNA介导调控机制是哺乳动物重要的转录后调控过程。我们的研究发现，秸秆饲料（如稻草和玉米秸）可显著改变奶牛蛋白关键代谢组织的miRNA表达量，其中一些日粮间差异表达的miRNA与氮转化效率显著相关（Wang等，2016b）。例如，在苜蓿日粮条件下，miR-378（瘤胃）、miR-423-5p（十二指肠）、miR-2419-3p（空肠）、miR-1（肝脏）和miR-2285t（乳腺）等与氮转化效率呈正相关的miRNAs，其表达量显著高于稻草和玉米秸日粮条件下的奶牛。RS日粮条件下，miR-21-3p（瘤胃）、miR-497（肝脏）等与氮转化效率呈负相关的miRNAs，其表达量高于饲喂苜蓿日粮的奶牛；类似的，玉米秸日粮条件下，乳腺miR-6119-3p和空肠miR-2285r表达量与饲喂苜蓿日粮的奶牛存在显著差异。这些miRNA在氨基酸代谢、细胞增殖凋亡和能量代谢调控过程中起重要作用，如miR-378、miR-423-5p、miR-2419-3p、miR-1和miR-2285r与上皮细胞增殖/凋亡功能变化有关，miR-21-3p和miR-2285t与氨基酸跨膜转运功能有关。miR-6119-3p在能量代谢调控中具有重要作用（Li等，2014；Lin等，2011；Levine等，1992）。

这些结果提示，粗料质量能影响奶牛机体组织miRNA表达量，这可能是日粮调控奶牛氮转化效率的方式之一，调控机体组织中特定的miRNA可能是改变奶牛氮利用率的有效方法。

4 结语与展望

食草家畜是发展我国畜牧业发展的重点领域，但随着我国奶业的发展，优质饲草资源缺乏成为其快速发展的制约因素之一。充分利用我国丰富的农业副产物特别是农作物秸秆资源，不仅可以变废为宝，而且也能减缓由于秸秆废弃、焚烧所引起的环境污染。因此，揭示秸秆日粮下制约奶牛生产的营养与代谢因素，对于有效利用这一巨大资源，具有重要的现实意义。

作为饲料，农作物秸秆存在养分含量低、消化性差等不足。由于秸秆类资源可溶性糖分不足会限制瘤胃微生物蛋白合成，而饲喂秸秆日粮时小肠必需氨基酸流量少、乳腺中Met和支链AA供应不足会导致乳腺可利用AA不足，限制乳蛋白的合成。当秸秆类作为主要粗饲料时，奶牛瘤胃内生糖前体物（丙酸等）较少，会引起肝脏糖原异生少，对乳腺葡萄糖供应不足，导致乳糖产量和奶产量下降。代谢组学分析发现，饲喂秸秆日粮奶牛的多数瘤胃液代谢物质显著下调，而尿液中代谢废弃物显著上调，为揭示秸秆饲料的代谢缺陷提供了有效依据。

今后需要进一步研究不同日粮条件下的乳腺泌乳代谢过程，围绕差异代谢物进行深度分析和验证，并结合利用各种组学技术，从深层次揭示出乳腺泌乳生理过程以及日粮作用下对乳腺代谢过程中关键代谢通路以及代谢物质或者蛋白，为后续调控奶牛泌乳提供支持。同时，可设计营养调控试验，采用降低秸秆作为奶牛粗饲料源比例，改善日粮物理性质，适量补充葡萄糖、Met、Phe、BCAA 等关键营养物质，以改善饲喂低值粗饲料下奶牛等反刍动物的生产性能。