淀粉作为反刍动物精饲料的主要能量物质,因具有易于被反刍动物消化吸收,提高日粮的能量浓度,且利用效率较高的特点,故受到国内研究者的广泛关注。谷物类饲料一般富含淀粉,Herrera-Saldena.R.E.,Cone.J.W.,Philippeau.C.等国外学者研究过部分谷物饲料淀粉在瘤胃内的降解率,取得了一些数据;国内学者对谷物饲料淀粉在瘤胃内降解的研究很不够,基于这点采用尼龙袋法测定 7种常用的谷物饲料淀粉在瘤胃内的降解率,旨在建立常用谷物饲料淀粉降解率数据库,为反刍动物精料补充料的合理配制提供技术参数。
1
材料与方法
1.1 试验动物
选用6头健康生长期浏阳黑公山羊(10±0.5kg),去势,消毒,单笼饲养,待适应日粮后安装永久性瘤胃瘘管。
1.2 试验原料及原料处理
谷物类饲料:玉米、小麦、大麦、荞麦、大米、小米和高粱,将谷物类饲料置于60~65℃的恒温干燥箱中烘8~12h后,经粉碎机粉碎过1mm筛以保证颗粒细度,装袋标号备用。其营养成分见表1。
样名
| 淀粉
| 干物质
| 有机物
| 粗蛋白
| 粗脂肪
| 大麦
| 49.82
| 90.28
| 97.72
| 13.97
| 1.44
| 小麦
| 53.99
| 87.84
| 97.67
| 17.02
| 1.67
| 玉米
| 62.46
| 90.60
| 98.19
| 9.272
| 5.57
| 荞麦
| 62.43
| 87.72
| 97.91
| 15.47
| 3.70
| 高梁
| 65.29
| 87.87
| 98.12
| 9.63
| 5.01
| 大米
| 78.50
| 91.06
| 99.51
| 11.10
| 0.61
| 小米
| 64.86
| 89.68
| 98.78
| 12.28
| 4.45
|
1.3
试验基础日粮
试验基础日粮参照10kg左右中国青山羊的营养需要及饲养标准,能量按1.3倍维持需要配制。基础日粮组成及营养水平见表2。
成
分
| 配比(%)
| 营养指标
| 含 量
| 玉
米
| 22.23
| ME(Mcal/kg)
|
2.26
| 麦
麸
| 17.74
| CP(%)
| 13.78
| 豆
粕
| 6.05
| UDP(%)
|
5.42
| 菜籽饼
| 0.16
| SC(%)
| 35.88
| 尿
素
| 0.85
| NDF(%)
| 37.97
| 食
盐
| 0.67
| ADF(%)
| 25.98
| 预混料
| 2.23
| Ca(%)
|
0.27
| 玉米秸
| 50.07
| P(%)
|
0.34
| 总
计
| 100
|
|
|
1.4
饲养管理
试验羊单笼饲养,每日两次分别07:00和18:00饲喂等量日粮,先喂精料后喂粗料,精粗比为1:1,自由饮水。试验开始前于晨饲前空腹称重,预饲期7d,正饲期2d。
1.5
试验方案
选取体重相近、健康状况良好的带瘤胃瘘管的去势浏阳黑山羊6只,随机分成2组,每组3只羊,分批次测定大麦、大米、高粱、荞麦、小麦、小米、玉米等7种谷物饲料淀粉在瘤胃内的动态降解率。本试验设定7个时间点:0,2,4,8,12,24,36h,每头羊每个时间点设有2个重复尼龙袋。选择孔径为420目的尼龙布裁成15cm× 10cm,对折,用塑料缝包机压双道,制成长× 宽为10cm× 7cm 的尼龙袋。称取5g左右饲料装入尼龙袋内,用塑料缝包机压至密封,标号。将装12个小尼龙袋的尼龙网袋于晨饲后1h一次性放入每只羊的瘤胃中(0时间点的尼龙袋不放入)。尼龙网袋的口子用尼龙线缩紧并挂在瘘管塞上。在每个时间点用钳子从每只羊的瘤胃中取出两个平行尼龙袋,并记录相应的尼龙袋号码,将取出的尼龙袋立即在中速自来水下冲洗干净,然后放入冰箱中冷藏,直至所有尼龙袋都取出来为止。将取出的所有尼龙袋连同0时间点的尼龙袋全部放入洗衣机内,在标准状态下洗涤,洗至水清亮为止。将洗后的尼龙袋置于65℃烘箱中烘干,然后测定原样和不同时间点水洗样中淀粉的含量。饲料中淀粉动态降解率操作程序见表3。
项目
| 项目
| 日粮精粗比:
1:1
| 饲养水平:
1.3 倍维持饲养水平
| 饲喂次数:
2
| 样本粉碎粒度:1.0 mm
| 试验动物数量:
3
| 试验天数:
2 d
| 平行袋数量:
2
| 取样程序:
全部放入/逐渐取出
| 培养时间:
0,2,4,8,12,24,36h
|
|
1.6 淀粉的测定
利用热稳定淀粉酶(Thermostable -Amylase)将淀粉水解为双糖,然后用淀粉葡萄糖苷酶(Amyloglucosidase,AmG)水解为葡萄糖,在 Beckman SynchronCX4/Pro全自动生化分析仪上通过测定葡萄糖的含量来计算淀粉的含量。
其计算公式为:
总淀粉含量= G ×(100/W)× 0.9 × 100% 注:公式中G为水解样中葡萄糖含量(mg/mL),W为样品干物质重量(mg),0.9为淀粉与葡萄糖的转换
2
结果计算与数据统计
2.1 每时间点淀粉的降解率的计算
淀粉在不同时间点的降解率(dp)%依下式计算:
(dp)%=[(放入时袋中饲料淀粉重-某时间点残留袋内的饲料淀粉重)/放入时袋中饲料干物质(淀粉)重]×100
2.2
淀粉有效降解率(P)
根据¢rskov 和 McDonald提出的公式计算:
R(t)= U+D×e-kd(t)和P = S+(D×kd)/(kd+kp) 式中:R(t)-某一时间点的剩余率,U-淀粉中不可降解的部分(理论上认为这一值为零),D-淀粉中慢速降解的部分(理论上认为D=100-S,S为快速降解部分) Kd-D 的降解速率常数。
数据处理采用SAS(SASforWindows,Release6.12)软件包进行统计分析。
3
试验结果与分析
本试验采用瘤胃尼龙袋法,根据¢rskov和McDonald提出的饲料营养物质瘤胃降解模型得出了7种常用谷物饲料淀粉降解模型参数和降解率,见表4。从表4可见:7种谷物饲料淀粉的有效降解率从大到小依次为大麦>小麦>玉米>大米>荞麦>高粱>小米,分别为97.05%、96.28%、55.37% 、45.23% 、44.10%、42.58%、36.43%;随着样品在瘤胃中培养时间的延长,不同样品的淀粉消失率随之提高。对于同种饲料,不同品种饲料中的总淀粉含量不同,并且其所含淀粉的物理、化学特性也不同,这些都是影响淀粉在瘤胃降解的主要因素。此试验部分结果与Herrera-Saldana等用瘤胃尼袋法测定出的五种谷物淀粉的瘤胃降解率结果有差异,这可能与饲料的不同品种有关。本试验中玉米的淀粉降解率为55.37%,这与齐智利在所做的结果一致,与任莹的结果相近。
表4
7种谷物类饲料在山羊瘤胃中淀粉的降解率(%)及降解模型参数 时间
| 大麦
| 大米
| 高粱
| 荞麦
|
0
| 88.20±1.20
| 18.02±0.19
| 33.36±0.35
| 21.60±0.17
|
2
| 93.05±0.89
| 20.72±2.01
| 37.42±0.53
| 38.16±3.93
|
4
| 95.58±0.80
| 24.89±0.40
| 37.89±0.25
| 39.88±2.33
|
8
| 96.82±0.62
| 35.02±10.81
| 38.30±0.44
| 41.86±0.38
|
12
| 97.82±0.54
| 43.41±4.72
| 40.20±0.21
| 45.06±4.64
|
24
| 98.86±0.26
| 54.48±2.51
| 46.22±1.98
| 49.56±2.77
|
36
| 99.00±0.22
| 65.77±3.59
| 48.93±2.64
| 71.57±8.56
|
S
| 88.35±0.18A
| 16.56±0.53F
| 33.56±0.58D
| 27.29±8.76E
|
D
| 10.24±0.60D
| 65.24±12.57A
| 20.79±6.25CD
| 30.86±4.21C
|
c(%)
| 28.95±5.62A
| 4.42 ±2.10C
| 4.24 ±1.36C
| 13.2 ±5.75B
| Kp(%/h)
| 5.00
| 5.00
| 5.00
| 5.00
|
P(%)
| 97.05± 0.30A
| 45.23 ± 2.76C
| 42.58 ± 1.49C
| 44.10 ± 0.73C
|
时间
| 小麦
| 小米
| 玉米
|
0
| 76.26 ± 1.54
| 17.22 ± 1.67
| 39.29 ± 2.86
| 2
| 93.84 ± 2.52
| 20.17 ± 1.01
| 41.03 ± 2.02
|
4
| 95.47 ± 2.64
| 22.96 ± 1.85
| 46.20 ± 1.24
|
8
| 95.47 ± 2.44
| 27.55 ± 3.43
| 48.61 ± 1.98
|
12
| 97.42 ± 0.90
| 30.43 ± 3.27
| 49.96 ± 0.35
|
24
| 98.47 ± 0.24
| 46.67 ± 0.33
| 61.49 ± 3.61
|
36
| 98.56 ± 0.30
| 49.94 ± 7.10
| 67.52 ± 2.05
|
S
| 76.27 ± 0.01B
| 16.80 ± 0.69F
| 39.71 ± 0.62C
|
D
| 22.07 ± 0.32CD
| 55.46±13.72AB
| 49.52 ± 2.86B
|
c(%)
| 32.74 ± 4.01A
| 2.99 ± 1.18C
| 2.34 ± 0.36C
| Kp(%/h)
| 5.00
| 5.00
| 5.00
|
P(%)
| 96.28 ± 1.08A
| 36.43 ± 4.82D
| 55.37 ± 1.67B
|
4
结论
本试验用瘤胃尼龙袋测定7种常用谷物类饲料淀粉的瘤胃降解率,结果表明:7种常用谷物类饲料中以大麦的淀粉有效降解率最高,依次是小麦、玉米、大米、荞麦、高粱,小米的淀粉有效降解率最低 |