日粮添加大豆油、硒和维生素E对肉牛瘤胃代谢和体内脂肪酸含量的影响

石志斌，赵 静，朱贵冠

（河南省安阳市畜产品质量安全监测检验中心，河南安阳 455000）

在精加工日粮中增加能量密度是改善能量摄入量的一种策略，在肥育肉牛生产上，通过使用富含淀粉的非纤维性碳水化合物或补充油脂来提高日粮能量浓度。此外，日粮中添加多不饱和脂肪酸对提高牛奶和肉类中脂质的营养价值方面具有重要作用（Machado等，2015），这些多不饱和脂肪酸（如共轭亚油酸）对人体健康具有重要的营养作用。但日粮中较高的不饱和脂肪酸会对瘤胃微生物产生毒害作用，损害瘤胃发酵过程。Wei等（2015）报道，维生素E和硒可以通过增加微生物生长，改善瘤胃发酵来缓解高脂肪补充的负面影响。Xun等（2012）研究发现，绵羊日粮中添加硒可通过降低pH、增加丙酸产量、降低乙酸与丙酸比，增加瘤胃挥发性脂肪酸浓度来改变瘤胃发酵模式，其研究结果证实，由于瘤胃降解效率的提高和营养消化的改善，补充硒也可以增加瘤胃微生物蛋白合成。因此，本文旨在研究高水平大豆油日粮中补充硒和维生素E对肉牛养分摄入、消化及瘤胃发酵特性的影响。

1 材料与方法

1.1 试验设计 试验选择5头带有瘤胃插管、平均体重为（398±28.7）kg的肉牛，随机分为5组，T1组不添加大豆油，T2组添加大豆油不加维生素E和硒，T3组为大豆油+硒（5 g/头/d），T4组为大豆油+维生素E（1500 IU/头/d），T5组为大豆油+硒（5 g/头/d）+维生素E（1500 IU/头/d），每个周期试验共21 d（14 d适应期和7 d样品收集期）。各组日粮组成及化学成分见表1。试验期间肉牛每天饲喂两次。

1.2 样品采集与分析 试验第15～17d收集总粪便，以量化总胃肠道中营养物质消化率。分别在试验最后3 d每天采集瘤胃液50 mL，用于测定pH、氨氮、挥发性脂肪酸总量及单一脂肪酸占比。参考Chen和Gomez（1995）的研究方法分析微生物蛋白合成和原生动物数量。采用Kramer等（1997）的方法采集瓣胃内容物，并分析其脂肪酸组成。

1.3 统计分析数据 使用SAS软件的MIXED进行分析，大豆油、维生素E和硒补充作为随机效应，分别研究其单独效应及维生素E和硒的交互效应。P＜0.05表示差异显著。

表1 试验日粮组成及化学成分

表2 大豆油、维生素E和硒对奶牛采食量和养分消化率的影响

2 结果与分析

2.1 采食量和养分消化率 由表2可知，硒和维生素E对干物质和营养素摄入无显著影响（P＞0.05）。日粮中添加大豆油可降低每千克体重干物质摄入量（P＜0.05），同时降低有机物、粗蛋白质、中性洗涤纤维和非纤维碳水化合物摄入量（P＜0.05）。日粮添加大豆油干物质和有机物消化率有降低趋势（P=0.06），但粗脂肪消化率显著提高（P＜0.05），非纤维碳水化合物和中性洗涤纤维消化率显著降低（P＜0.05）。

2.2 瘤胃发酵特性 由表3可知，日粮各处理对挥发性脂肪酸含量无显著影响（P＞0.05），但硒补充组总挥发性脂肪酸含量显著提高6%（P＜0.05）。与无大豆油组相比，补充大豆油显著降低了瘤胃氨氮浓度（P＜0.05）。

2.3 微生物蛋白合成及瓣胃脂肪酸含量 由表4可知，日粮补充大豆油显著降低了微生物蛋白合成量、尿囊素含量及原生动物数量（P＜0.05）。日粮补充硒可显著降低尿酸含量（P＜0.05）。硒和维生素E对瘤胃微生物蛋白合成、原生动物数量及脂肪酸组成的影响无显著交互作用（P＞0.05）。日粮补充硒有提高多不饱和脂肪酸的趋势（P=0.07），但补充大豆油显著降低了C12：0、C14：0、C15：0、C16：0、C17：0、C18：1n-9脂肪酸含量（P＜0.05）。

表3 大豆油、维生素E和硒对奶牛瘤胃发酵特性的影响

表4 大豆油、维生素E和硒对奶牛微生物蛋白合成以及瓣胃脂肪酸含量的影响

3 讨论

在添加脂类的反刍动物日粮中，干物质摄入量的结果有一定差异，主要是与脂肪类型（饱和或不饱和）和添加量不同有关（Wanapat等，2011）。在本试验中，日粮补充大豆油降低了干物质摄入量，同时伴随着瘤胃原生动物数量降低。干物质摄入量降低效应可能与血清中不饱和脂肪酸含量的增加有关，不饱和脂肪酸可能会激活下丘脑的反馈饱感信号（Allen等，2009）。此外，Zinn等（2007）认为，这种效应与脂肪本身的能量值无关，但与补充脂肪对日粮适口性的影响有关。在添加脂类的日粮中，干物质和有机物消化率较低，这是由于日粮中非纤维碳水化物和中性消化率的消化率较低。

日粮中添加大豆油等脂质会提高C18：2脂肪酸的浓度，随着瘤胃生物氢化过程的进行，瘤胃中游离氢的利用效率提高，导致瘤胃pH升高（Jenkins和Bridges，2007）。反刍动物采食后瘤胃pH下降，营养物质摄入量的增加有利于瘤胃发酵，因为底物摄入量增加，氢释放量增多，导致pH降低。但在本试验中，添加硒而不是大豆油却改变了pH、乙酸和丙酸含量。

微生物蛋白产量的降低可能是由于大豆油抑制了微生物的生长。C15：0和C17：0脂肪酸的减少也意味着瘤胃中微生物合成减少（Vlaeminck等，2005）。此外，瘤胃原生动物数量和氨氮浓度的降低可能是由于大豆油的不饱和分布引起的，这与Hristov和Jouany（2005）的研究结果一致。食用油脂在瘤胃内发生生物氢化，是瘤胃微生物的自发过程，将不饱和脂肪酸转化为饱和脂肪酸。从亚油酸到硬脂酸的生物氢化有时是不完全的，会产生几种中间体，包括几种反式或顺式十八烯酸和共轭亚油酸（Glasser等，2008）。此外，使用玉米青贮饲料作为日粮纤维可能会引起瘤胃细菌种群的变化，有利于微生物形成亚油酸。

4 结论

日粮添加大豆油、硒和维生素E对肉牛瘤胃发酵和营养利用并无改善作用。实际生产中应在肉牛日粮中使用低含量的大豆油，以避免硒和维生素E对瘤胃代谢和生物氢化的超营养作用被抑制。