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饲料对牛乳成分的影响
牛的乳汁含有乳化状态的脂肪（直径以μp计的脂肪球）、胶体蛋白质（直径0．05～0．5μp的含有磷酸一酯的酪蛋白微粒）、以分子态分散的蛋白（乳清蛋白，不含磷）以及溶解的有机和无机化合物（无机盐、乳糖、水溶性维生素、非蛋白氮）。其所含无机盐主要为钙、钠、钾和镁盐，分别以磷酸盐、氯化物、柠檬酸盐和酪蛋白酸盐的形式存在。牛乳成分受多种因素影响：在遗传因素方面，乳成分的遗传力很低，乳脂和乳蛋白质的遗传力分别为0．17和0．21；外界环境因素方面对乳成分的影响很大，其中主要有饲料、产犊季节、挤奶次数、疾病与药物等。饲料是影响乳成分的决定性因素，利用饲料中营养物质来调控乳的成分比其他方法（如遗传育种的方法）具有直接、快速、有效的优点;一般情况下，乳中乳脂的含量及脂肪酸组成易受饲料营养物质的影响而易于调控，乳蛋白次之，而乳糖则很少受饲料的影响。
1 饲料对乳脂含量的影响
乳脂含量高的牛乳，其价格高。瘤胃微生物将日粮中大量的碳水化合物转化为挥发性脂肪酸(VFA），VFA被吸收入血充当奶牛的主要能源，也充当乳脂和乳糖合成的重要前体。其中对乳脂合成影响最大的VFA是乙酸和丙酸。高纤维日粮促进乙酸生成增加，而低纤维日粮则促进丙酸生成增加。乙酸是乳脂合成的主要前体之一；丙酸则是许多代谢的底物，比如通过形成葡萄糖再合成乳糖为机体代谢提供能量。研究表明，乳脂含量受瘤胃液中乙酸和丙酸的比例（C2／C3）的显著影响。日粮中粗纤维水平与瘤胃液中C2／C3呈线性相关，而C2／C3又与乳脂含量呈线性相关，回归方程如下：
l）y＝0．195x-0．852（r＝0．94）
式中，y为瘤胃液中乙酸、丙酸的摩尔比，X为日粮的粗纤维水平（％）。
2）y＝1．019x＋0．515 （r＝0．83）
式中，y为牛乳中乳脂含量（％），x为瘤胃液中乙酸、丙酸的摩尔比。
维持乳脂浓度需要高度可发酵的纤维源，为防止乳脂浓度降低，饲料中至少应含有19％－21％有效中性洗涤纤维（NDF）。纤维与精料的相对比例很关键，当NDF与瘤胃可降解淀粉的比值小于1时，瘤胃中形成更多丙酸，降低乳脂含量。日粮中精料和粗料的不同比例对产乳量和乳脂含量的影响见表1。
表1
精料和粗料比对产乳量和乳脂的影响
泌乳早期
泌乳后期
50:50
75:25
50:50
75:25
产乳量(kg/d)
32.9
30.5
21.9
24.3
4％标准乳(kg/d)
27.1
23.1
22.2
20.6
乳脂(％)
2.87
2.37
4.21
2.97
注：相同泌乳阶段同行数据肩往不同字母表差异显著（P<0.05）；资料引自Kemelly等（1998）
当饲料干物质摄入量中谷物的比例超过50％时，乳脂含量通常会降低，这可能是由于瘤胃中生成的合成脂肪酸的前体（乙酸和β一羧乙酸）减少以及由丙酸生成的甲基丙二酰CoA抑制了乳腺中脂肪酸的合成。
日粮中的脂肪对乳脂有正负两种作用：正作用是能量浓度高，直接提供脂肪酸合成乳脂；负作用是不饱和脂肪酸使丙酸的产量增加，导致乳脂含量下降。据报道，适量的饱和脂肪酸可使乳脂率稍有增加，而类似数量的不饱和脂肪酸或大剂量的脂肪酸，常可导致相反的结果。对选择的脂肪或脂肪酸用钙皂、甲醛等方法加以保护，在维持和提高乳脂率方面具有良好的效果。有学者建议，日粮中脂肪的上限应相当于乳中的脂肪含量。试验证明，补饲脂肪能改变乳中脂肪酸的水平，给奶牛饲喂0．6kg的瘤胃保护葵花籽油（避免氢化），可使乳脂由34％增加到36％。
对于常年饲喂青贮料和精料偏高的奶牛，为预防和减缓瘤胃pH降低，可以添加缓冲剂，以达到提高乳胀率的作用。目前生产中所用的缓冲剂和矿物质盐类主要有碳酸氢钠、氧化镁等。有人在青贮玉米与谷物之比为50：50和75：25的奶牛日粮中添加
1．2％的碳酸氢钠，乳脂率和乳产量均提高。在高精料日粮条件下，缓冲剂能使乳脂改善，这主要是因为呈碱性的缓冲剂中和青贮料酸性和瘤胃微生物分解精料碳水化合物产生的有机酸，提高瘤胃乙酸／丙酸比值和有机物消化率，从而提高了乳脂率和乳产量。
此外，淀粉和纤维含量相同但来源不同的饲料也会对乳脂有不同的影响。如果给奶牛饲喂含缓慢降解淀粉（如去皮土豆）的日粮，较含快速降解淀粉的日粮（如谷物），牛乳所含乳脂率高。而含有棉籽、玉米芯的精料纤维，能维持乳脂含量。
2
饲料对乳脂组成的影响
乳腺和脂肪组织中脂肪酸合成步骤相似，只是乳腺不具有碳链延伸酶活性，因此不能合成碳链长度超过16个碳原子的脂肪酸。乳脂中的脂肪酸大约5％在乳腺中合成，40％～45％源于日粮，其余的来自脂肪组织。其长链脂肪酸主要源于日粮，以乳糜微粒或极低密度脂蛋白的形式转运至乳腺；中链脂肪酸则可在乳腺中合成或来源于日粮。到达乳腺的脂蛋白在毛细血管上皮中被脂蛋白脂解酶水解后，其产物可被结合到乳脂中。
通过选择具有理想脂肪酸组成的脂肪源配入日粮，可使乳脂脂肪酸组成得到改善，这种牛乳被称为脂肪校正乳。目前用于改善乳脂脂肪酸组成的脂肪添加物有油料籽实、长链脂肪酸钙盐、植物油（如亚麻油和葵花油）、颗粒化脂肪（含甘油三酯和淀粉）、经甲醛处理的蛋白质和油的复合物等。
大多数情况下，脂肪添加物会降低乳脂中从头合成的碳链长度为6～14个碳原子的脂肪酸含量，提高乳脂中不饱和脂肪酸含量。但若添加的不饱和脂肪酸未经保护或保护程度低则可能出现以下不良后果：l）不饱和脂肪酸在瘤胃中大量氢化，削弱改善乳脂组成的效应；2）18碳不饱和脂肪酸在瘤胃生物氢化过程中的中间产物反式18碳不饱和脂肪酸水平的提高，会抑制乳脂的合成，这些酸随牛乳进入人体也会促进血浆胆固醇浓度的提高；3）未经保护或保护程度低的脂肪酸提高瘤胃中游离脂肪酸水平，抑制纤维分解菌的活性，减少乙酸的生成，降低乳脂含量。
未经处理或膨化处理的油料籽实在瘤胃中降解程度相对较大，而包埋于醛处理蛋白基质中的油料籽实对脂质水解和生物氢化有较强的抗性，但是如果这种基质在膨化或制粒时遭到破坏则保护程度显著降低。
经保护处理的Canoa菜籽（PCS）由Canola菜籽和大豆按70：30的比例生产而成，含脂33％、粗蛋白质35％、甲醛0．l％。研究表明，PCS中的甲醛可被反刍动物代谢为CO2和Cfy，因而在乳和组织中无残留。泌乳奶牛日粮中每天添加含胀
7509的 PCS，显著降低乳脂中
C16：0、C14：0、C12：0及其他短链脂肪酸含量，并提高C18：C18：2C18：3脂肪酸含量。这说明可选择适宜的不同脂肪酸组成的油料籽实，且对其中脂肪酸进行保护，最大限度地使其免遭瘤胃降解和氢化，从而可生产出脂肪酸组成木同的牛奶，得到可满足特定营养和加工要求的乳胀。
脂肪校正乳的脂肪酸组成平均为51％饱和脂肪酸、39％单不饱和脂肪酸、10％多不饱和脂肪酸，而常规乳制品的相应数据分别是70
％、28孔和2％。试验表明，摄入脂肪校正乳可显著降低血浆总胆固醇水平，特别是低密度脂蛋白中的胆固醇。乳制品中C18：2能更有效地降低血浆胆固醇水平，脂肪校正乳制品能使需要降低饱和脂肪酸摄入量的消费者正常食用乳制品。
另外，饲料中维生素B3、维生素B5、胆碱在脂肪代谢中起着重要作用，具有改善乳脂的功能或者能够提高乳脂率；肌醇由于具有以上三者的部分功能，也能起到提高乳脂率，改善乳脂的作用。
3
饲料对乳蛋白含量的影响
3．l饲料能量和蛋白质水平影响乳蛋白含量饲料能量水平是影响乳蛋白含量的重要因素之一。能量不足时合成乳蛋白的氨基酸会被作为能源利用，并且会降低瘤胃内微生物蛋白的合成量，结果导致乳中乳蛋白含量下降。碳水化合物是瘤胃和组织代谢的主要能量物质，能为牛乳各成分的合成提供碳架。不同来源的碳水化合物对乳成分影响不同。淀粉型精料与纤维型精料相比，乳蛋白质的浓度升高，并且只有当基础日粮能量不足或谷物水平较高（如80％）时，碳水化合物的类型才会对乳成分产生影响。
在奶牛饲养方式上采取粗料自由采食，通过增加精料水平提高精粗比，可使能量摄入量增加，增加的能量可提高乳蛋白含量和产量。研究表明，以青贮为基础日粮的泌乳母牛，每日补充3．0
6.0和9．0 kg精料，结果乳中乳蛋白含量从3．08％提高至3．31％，乳蛋白产量从0．7kg／d增加到0．9 kg／d。
Emery（1978）综合大量试验指出，由粗料和谷物提供的净能每增加
4．18MJ，乳蛋白的百分含量提高0．015个百分单位。日粮中干草与谷物的不同比例对乳蛋白含量的影响见表2
表2
日粮中干草和谷物（大麦）不同比例对乳蛋白含量的影响
干草精料比(以干物质为基础)100﹕0
80﹕20
60﹕40
37﹕63
乳蛋白含量(g/100mL)3.37a
3.50a
3.68b
3.83b
注：数据后往不同字母表差异显著（P＜0.05）；资料引自Bartsch等（1979）
有关奶牛饲料蛋白质对乳蛋白含量影响的研究，多集中于蛋白质供给水平和蛋白质来源上。饲料蛋白质水平同乳蛋白浓度呈正相关，日粮蛋白质水平每提高1个百分点，乳蛋白含量约增加0．02个百分点。但老奶牛蛋白质需要量已得到满足，继续提高日粮蛋白质水平而能量供应不相应地提高，则乳蛋白含量并不相应提高。有试验表明：给喂粗蛋白质17％的奶牛真胃灌注酪蛋白质，产奶量可提高4％～8％，乳蛋白质含量提高10％～14％。平均而言，日粗蛋白质大约70％在瘤胃中被降解产生氨，微生物蛋白的合成依赖于能量（可发酵有机物）供应。因此，饲料中蛋白质和能量（可发酵有机物）之间的互作以及日粮蛋白质的降解率将影响乳蛋白含量对蛋白质摄入量的反应。
由于日粮蛋白质和氨基酸在瘤胃中大量降解，当乳产量较高或产乳量达到高峰时，到达小肠的氨基酸的量可能不足以支持较高的乳蛋白含量，故增加小肠氨基酸特别是必需氨基酸的供应量方可获得较高的乳蛋白含量。增加小肠氨基酸供应或改善氨基酸状况的方法之一是使用蛋白质降解率低的饲料，如鱼粉、羽毛粉、血粉、肉粉、肉骨粉、玉米蛋白粉。甲醛处理豆粕等。然而，应用蛋白质降解率低的饲料并不总能提高到达小肠的氨基酸数量或者改变其质量，有时也可能会导致微生物蛋白合成减少，其原因可能是此时降低了日粮的发酵能力。
3．2
应用保护性氨基酸对乳蛋白含量的影响
以玉米为基础精料的奶牛，蛋氨酸和赖氨酸在乳腺内的吸收与排出比率较低，表明它们是乳蛋白合成的限制性氨基酸。因此，为了向小肠提供更多的蛋氨酸和赖氨酸，可应用氨基酸的保护性产品。将对于pH敏感的苯乙烯和2一甲基一5一乙烯毗陡的共聚物用来包被蛋氨酸和赖氨酸，形成的保护膜在瘤胃pH环境下不被分解，保护了氨基酸免遭瘤胃微生物的降解；当保护性氨基酸进入真胃后，真胃内酸性环境可使包被物溶解破裂，氨基酸被释放出来，随后便可被小肠吸收，运送到组织用于蛋白质的合成。保护性氨基酸最显著的作用是可作为未降解蛋白的替代物。泌乳奶牛典型日粮的非降解蛋白和可降解蛋白是足够的，但Lys缺乏10～20 g/d、Met缺乏 5～10 g／d，而 1g保护性LyS提供给小肠的Lys与126g菜籽粕提供的Lys相当，但奶牛摄入126g菜籽粕需多消耗2．5lMJ代谢能以使多余的氮转变为尿素，为提供这些能量需在日粮中多增加 0．2kg的大麦。从预产期前两周开始，每日给奶牛饲喂 10．5 g保护性蛋氨酸和 10．2g保护性赖氨酸直至开始泌乳后第15周，结果发现乳产量及乳蛋白百分含量均显著提高。大多数试验都证明了保护性氨基酸具有促进乳蛋白含量提高的正效应。
3．3
饲料其他养分对乳蛋白含量的影响
奶牛饲料中添加脂肪是为了增加日粮的能量，并克服以增加精料提高能量所带来的弊端。然而试验证实，应用保护或非保护性脂肪均可降低乳蛋白含量。日粮中加入脂肪添加物会降低乳蛋白含量的原因尚未完全阐明。有人报道，对于保护程度（由亚油酸体外氢化程度与对照组比较衡量）大于75呢的Canola菜籽，以及日粮中配人含瘤胃非降解蛋白（RUP）50％～60％的葵花籽蛋白粉，可防止乳蛋白含量的降低。
由于传统认为乳牛瘤胃微生物能合成B族维生素，因此很少考虑B族维生素对牛乳成分的影响。但是，B族维生素特别是VB1、VB2、VB3。VB5。VB6、VB12分别在蛋白质合成、氧化分解及其他代谢过程中起着重要作用，饲料中它们的含量对乳蛋白具有一定的影响。适当提高它们的含量，证明可以一定程度地提高乳蛋白含量。肌醇据报道也有类似的功能。奶牛日粮中补充烟酸（VB5），能有效地缓解或提高因补充脂肪而引起的乳蛋白含量降低问题，并且有人发现即使饲喂普通（低脂）日粮，补充烟酸也可提高乳蛋白的含量。关于烟酸提高乳蛋白含量的机制，据认为是由于补充烟酸降低了瘤胃细菌将色氨酸转化为烟酸的量，从而节省了色氨酸。后来又进一步认识到：烟酸可通过提高微生物蛋白质合成效率或增加微生物生长所需能量，从而增加了十二指肠微生物氮量，提高了小肠氨基酸的利用率。不过，确切的机制尚有待进一步研究。
叶酸（VB9），是生物体内生化反应中铺酶合成的原料，参与蛋白质、核酸等的代谢。一般情况下，瘤胃微生物通过自身合成VB9可满足机体需要。但是，在奶牛产后2个月到下一次分娩，血清中叶酸降低40％。对妊娠45 d到产后42d的经产牛肌肉注射叶酸以及经产牛与初产牛产后6周内肌注叶酸的试验表明，经产牛在妊娠末期比刚分娩几周内的需要量更大，日粮中补充叶酸，血清中叶酸浓度升高，导致瘤胃的丙酸产量增加，进而使乳蛋白产量增加。此外，还有试验报道，补饲铜与锌可以提高乳蛋白含量。
3．4
饲草类型对乳蛋白含量的影响
研究表明，与多年生黑麦草相比，白三叶草能促进放牧饲养奶牛乳蛋白含量的提高。当母牛采食白三叶草时，小肠蛋白质流量提高，从而获得了较高的乳蛋白水平。一般而言，牧草调制成干草或青贮对乳蛋白含量无影响，而饲料作物的调制如青贮，则对乳蛋白含量有影响。用牧草青贮与玉米青贮的混合日粮饲喂初产母牛时，提高玉米青贮的比例可提高乳蛋白含量，这可能是因为玉米青贮的增加会增加母牛的能量摄入量。
4
饲料对乳其他成分的影响
乳中脂溶性维生素的含量与饲料中的供应量有较为密切的关系，提高日粮中维生素A、D、E的含量可相应地增加它们在乳中的含量。有的饲料（如晚冬的干草）中维生素A严重不足，只喂这种饲料乳中的维生素A含量就会显著下降。另有资料报道，日粮中补加维生素C可提高其在乳中的含量。
牛乳中的矿物质含量较稳定，一般受饲料的影响很小。饲喂缺钙缺磷的饲料可降低产乳量和影响牛的健康，但其乳中钙、磷含量仍维持正常。乳中一些微量矿物元素含量，如碘、铁、铜、锰和棚等也受饲料的影响。日粮中添加这些元素，在一定程度上相应地会使其在乳中的含量得到提高。
饲料中色素物质的含量会影响乳中色素的含量，从而影响乳的颜色。新鲜牛乳是白色或微带黄色的木透明液体，其中溶于脂肪不溶于水的胡萝卜素的含量多少是牛乳黄色深浅的原因。冬季饲料中胡萝卜素含量低，所以奶油的黄色变浅。此外，核黄素和乳酪黄是一种水溶性的色素，会使乳清带有黄绿色。 |
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发表于 2007-10-10 10:10:30
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