摘要：本試驗(yàn)旨在研究不同水平的包被維生素A對奶牛瘤胃發(fā)酵特性及營養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率的影響。試驗(yàn)采用單因素隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)設(shè)計(jì)，按照體重、產(chǎn)奶量及胎次相近的原則，將28頭奶牛隨機(jī)分為2組，每組14頭，各組在基礎(chǔ)飼糧中分別添加110和220 IU/kg BW包被維生素A，基礎(chǔ)飼糧精粗比為42:58。預(yù)試期15 d，正試期60 d。結(jié)果表明：與110 IU/kg BW組相比，220 IU/kg BW組能夠顯著增加奶牛瘤胃液中維生素A含量和丙酸濃度(P<0.05)，顯著提高粗脂肪的表觀消化率(P<0.05);包被維生素A 對瘤胃液pH，氨氮和菌體蛋白含量，乙酸、丁酸和總揮發(fā)性脂肪酸濃度，乙酸/丙酸以及中性洗滌纖維、鈣、磷的表觀消化率均無顯著的影響(P>0.05)。結(jié)果提示，在NRC(2001)推薦量(110 IU/kg BW)基礎(chǔ)上，進(jìn)一步增加包被維生素A水平到220 IU/kg BW，對奶牛瘤胃發(fā)酵功能無顯著的影響，但可促進(jìn)奶牛對粗脂肪的消化，增加瘤胃液中維生素A含量和丙酸的濃度。

　　維生素A是奶牛所必需的脂溶性維生素，是維持動(dòng)物正常生理代謝所必需的，然而，反芻動(dòng)物瘤胃中的微生物僅能夠合成機(jī)體所需的B族維生素和維生素K，而不能合成維生素A，因此，飼糧中補(bǔ)充外源維生素A是奶牛維生素A的主要來源。

　　維生素A不僅對于宿主動(dòng)物奶牛是必需的，而且對于其瘤胃內(nèi)的微生物也很重要。Hino等[1]研究表明，維生素A 的前體物質(zhì)β-胡蘿卜素可以增加瘤胃微生物細(xì)胞的數(shù)量，增加其對脂肪酸的利用，并且可以通過刺激纖維素分解菌的生長來影響纖維素的消化。然而，一些研究報(bào)道指出，維生素A在奶牛瘤胃內(nèi)有較高的降解率，尤其在高精料飼糧條件下降解率更高[2-4]。一些研究也表明，過瘤胃保護(hù)維生素A可保護(hù)其通過瘤胃，以避免其在瘤胃內(nèi)降解，進(jìn)而提高維生素A的利用效果[5]。因此對維生素A進(jìn)行過瘤胃保護(hù)，對于減緩維生素A在瘤胃內(nèi)的降解，有效提高其利用效果具有重要的理論與實(shí)踐價(jià)值。本實(shí)驗(yàn)室前期研究表明，包被維生素A與未包被的相比，可保護(hù)維生素A通過瘤胃，以避免其在瘤胃內(nèi)降解[6-7];可增加奶牛日產(chǎn)奶量與乳中維生素A含量，增強(qiáng)免疫機(jī)能與抗氧化功能[6,8]。盡管過瘤胃保護(hù)維生素A可以增加維生素A的瘤胃通過率，但對奶牛瘤胃代謝是否有負(fù)面影響?對奶牛營養(yǎng)物質(zhì)消化率起著什么樣的作用?報(bào)道較少。本實(shí)驗(yàn)室的前期研究結(jié)果證實(shí)，飼糧中分別添加110、165 IU/kg BW的包被維生素A與添加相應(yīng)劑量的未包被維生素A相比，對瘤胃發(fā)酵功能無顯著的負(fù)面影響[6]。NRC(2001)提出泌乳奶牛及干奶期奶牛維生素A的需要量為110 IU/kg BW。一些資料也報(bào)道，為獲得最佳免疫功能與抗氧化功能所需要的維生素A要高于為保證最佳生產(chǎn)性能所需要的維生素A[9]。本實(shí)驗(yàn)室的前期研究結(jié)果也得出，在NRC(2001)推薦的需要量基礎(chǔ)上進(jìn)一步增加飼糧包被維生素A的添加水平至220 IU/kg，對奶牛產(chǎn)奶性能無顯著的影響，但可以增加血清維生素A含量，提高奶牛的抗氧化功能與免疫功能[10];而維生素A作為瘤胃微生物生長代謝所必需的維生素，增加了包被維生素A的添加水平對奶牛瘤胃代謝是否有負(fù)面影響?對奶牛營養(yǎng)物質(zhì)消化率起著什么樣的作用?尚未見報(bào)道。鑒于此，本試驗(yàn)在前期研究基礎(chǔ)之上，通過研究高水平的包被維生素A對奶牛瘤胃發(fā)酵特性和營養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率的影響，對包被維生素A 的應(yīng)用效果進(jìn)行綜合評價(jià)，為其在奶牛生產(chǎn)中的科學(xué)應(yīng)用提供理論指導(dǎo)。

　　1 材料與方法

　　1.1 試驗(yàn)材料

　　包被維生素A由本實(shí)驗(yàn)室將帝斯曼維生素(上海)有限公司生產(chǎn)的維生素A原粉進(jìn)行包被處理而得。包被維生素A微膠囊采用噴霧干燥法制備，過瘤胃保護(hù)率為81.44%。

　　1.2 試驗(yàn)動(dòng)物及飼糧

　　試驗(yàn)選用28頭體重(550±50) kg、日產(chǎn)奶量(20.75± 0.50) kg、健康的泌乳中期[泌乳天數(shù)為

　　(150±10) d]荷斯坦奶牛?；A(chǔ)飼糧配制參照我國《奶牛飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)》(NY/T34-2004)，精粗比為42:58，其組成與營養(yǎng)水平見表1。

　　1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與飼養(yǎng)管理

　　本試驗(yàn)采用完全隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)設(shè)計(jì)，按照體重、產(chǎn)奶量及胎次相近的原則，將28頭奶牛分為2組，每組14頭。各組在基礎(chǔ)飼糧中按照110和220 IU/kg BW的標(biāo)準(zhǔn)來添加包被維生素A。奶牛于每日05: 30和16: 00飼喂2次，采用全混合日糧飼喂，自由采食，自由飲水，于每日05: 00和17: 00擠奶。預(yù)試期15 d，正試期60 d。

　　1.4 測試指標(biāo)及方法

　　1.4.1 瘤胃發(fā)酵特性

　　飼養(yǎng)試驗(yàn)結(jié)束時(shí)，分別于早晨飼喂飼糧后6 h(11:30)、12 h(17: 30)將專用胃管投入每頭奶牛瘤胃中，抽取瘤胃液400 mL左右，將收集到的瘤胃液直接測定pH，然后用4層紗布過濾，將過濾后的溶液以4000 r /min離心15 min后，取上清液0.5 mL置于預(yù)先裝有4.5 mL 0.2 mol/L的鹽酸溶液的采樣小瓶中，搖勻，用于測定瘤胃液中氨氮(NH3-N)含量;再另取上清液4.0 mL裝入預(yù)先裝有1.0 mL 25%的偏磷酸-甲酸( 體積比3:1)混合溶液的采樣小瓶中，用以測定瘤胃液中揮發(fā)性脂肪酸( VFA)濃度;另取瘤胃液10 mL于4 ℃條件下12000 r /min離心20 min，棄去上清液保留沉淀，用0.9%的生理鹽水洗滌2次，每次洗滌結(jié)束后繼續(xù)4 ℃條件下12 000 r /min 離心20 min得到微生物組分，然后用蒸餾水定容至10 mL，反復(fù)振蕩搖勻得到菌體溶液后用于測定菌體蛋白(BCP)含量。剩余溶液-20 ℃保存用來測定維生素A含量。

　　瘤胃液pH用pHS-3B型酸度計(jì)測定;維生素A含量用日立F-7000型熒光分光光度計(jì)測定;NH3-N含量的測定參照馮宗慈等[11]的比色方法進(jìn)行。BCP含量測定參照Cone等[12]的方法對樣品進(jìn)行處理，參照Bradford[13]和宋曉偉等[14]的考馬斯亮藍(lán)法進(jìn)行測定;VFA濃度采用內(nèi)標(biāo)法測定。

　　1.4.2 營養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率

　　分別于正試期開始和結(jié)束時(shí)采集奶牛飼料樣與糞樣。糞樣采用直腸取糞法于每天的09:00和15: 00進(jìn)行采集，連續(xù)采集5 d。試驗(yàn)采用內(nèi)源指示劑法測定表觀消化率。酸(4N-鹽酸)不溶灰分的測定參照《家畜飼養(yǎng)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)》[16]和Vogtmann等[17]的方法;中性洗滌纖維(NDF)、酸性洗滌纖維(ADF)、鈣(Ca)、磷(P)、粗蛋白質(zhì)(CP)、粗脂肪(EE)含量的測定參照《飼料分析及飼料質(zhì)量檢測技術(shù)》[18]中的方法進(jìn)行，并通過以下公式來計(jì)算各營養(yǎng)物質(zhì)的表觀消化率。

　　飼料中某營養(yǎng)物質(zhì)的表觀消化率(%)=100-(飼糧中酸不溶灰分含量/糞中酸不溶灰分含量×糞中某營養(yǎng)物質(zhì)含量/飼糧中某營養(yǎng)物質(zhì)含量)×100。

　　1.5 數(shù)據(jù)處理與分析

　　試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2003進(jìn)行初步整理統(tǒng)計(jì)，利用SAS 9.0軟件中的t檢驗(yàn)進(jìn)行差異性檢驗(yàn)。其中，P<0.05代表差異顯著。

　　2 結(jié)果

　　2.1 瘤胃發(fā)酵特性和瘤胃液維生素A含量

　　由表2可見，從采食后的各時(shí)間點(diǎn)來看，2組瘤胃液pH，NH3-N和BCP含量，乙酸、丁酸、總揮發(fā)性脂肪酸(TVFA)濃度以及乙酸/丙酸差異均不顯著(P>0.05);但在采食后6 h，220 IU/kg BW組瘤胃液丙酸濃度顯著高于110 IU/kg BW組(P<0.05)。在采食后6 h，220 IU/kg BW組瘤胃液維生素A含量在數(shù)值上高于110 IU/kg BW組，但差異不顯著( P>0.05);采食后12 h，上述的前者顯著高于后者( P<0.05)。

　　2.2 營養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率

　　由表3可見，包被維生素A添加水平對奶牛飼糧中NDF、ADF、Ca和P表觀消化率的影響均不顯著(P>0.05)。在60 h，220 IU/kg BW組的EE表觀消化率顯著高于110 IU/kg BW組(P<0.05)，CP表觀消化率有高于110 IU/kg BW組的趨勢( P = 0.11)。

　　3 討論

　　瘤胃在反芻動(dòng)物消化和吸收營養(yǎng)物質(zhì)過程中起著重要的作用，瘤胃的發(fā)酵是保證反芻動(dòng)物正常生命活動(dòng)的重要因素。瘤胃發(fā)酵特性參數(shù)如pH，NH3-N，BCP及VFA等是反映奶牛瘤胃內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定性以及健康狀況的指標(biāo)，適宜的瘤胃內(nèi)環(huán)境是維持奶牛正常生命活動(dòng)的重要保證，同時(shí)也是衡量飼糧營養(yǎng)是否平衡的重要標(biāo)志。本試驗(yàn)結(jié)果表明，與110 IU/kg BW的組相比，飼糧中添加220 IU/kg BW的包被維生素A對奶牛瘤胃液pH，NH3-N和BCP含量，乙酸、丁酸、TVFA濃度以及乙酸/丙酸無顯著影響，但在采食后6 h顯著提高了奶牛瘤胃液丙酸濃度。關(guān)于維生素A添加水平對于奶牛瘤胃代謝的報(bào)道極其有限?？飩サ萚19]利用體外培養(yǎng)法研究了3個(gè)不同水平未包被的維生素A ( 8.3×10-2?2.5×10-1?4.17×10-1 mg /mL)對奶牛瘤胃發(fā)酵的影響，結(jié)果表明隨著維生素A添加水平的增加，培養(yǎng)液pH呈上升趨勢，NH3-N含量和VFA濃度的平均值呈下降趨勢，但組間差異不顯著。馬向明[20]通過瘤胃投飼不同水平的未包被維生素A，研究對肉牛瘤胃內(nèi)環(huán)境的影響，結(jié)果表明不同水平的維生素A(1100、2200 和3300 IU/kg DM)對瘤胃液pH和NH3-N 含量無顯著的影響。此外，許多研究已經(jīng)證明，維生素A 的缺乏會(huì)對奶牛產(chǎn)生嚴(yán)重的負(fù)面影響，本試驗(yàn)考慮到維生素A在奶牛生產(chǎn)實(shí)踐應(yīng)用中的重要性，沒有增設(shè)不添加維生素A的對照組，以避免其對奶牛造成很大的經(jīng)濟(jì)損失。但維生素A作為瘤胃微生物和宿主動(dòng)物本身必需維生素，增加其添加劑量是否會(huì)對瘤胃發(fā)酵是否產(chǎn)生影響尚不清楚。因此，本試驗(yàn)只設(shè)了2個(gè)組，只是在目前推薦的維生素A需要量基礎(chǔ)上進(jìn)一步提高了其添加劑水平，結(jié)果說明，以包被維生素A為原料，在NRC(2001)推薦的維生素A需要量基礎(chǔ)上進(jìn)一步加大添加水平，對奶牛的瘤胃發(fā)酵功能無顯著影響，但可增加瘤胃液中丙酸的濃度，提示增加包被維生素A 添加水平有利于提高能量的利用率。本實(shí)驗(yàn)室的前期研究結(jié)果得出，高水平的包被維生素A可顯著增加奶牛血清維生素A含量，提高奶牛的抗氧化功能與免疫功能[6,10]，這可能與瘤胃內(nèi)維生素A 含量發(fā)生改變有關(guān)。本試驗(yàn)結(jié)果得出，飼糧中添加220 IU/kg BW的包被維生素A，可顯著增加奶牛瘤胃液中的維生素A含量。這一結(jié)果說明飼糧添加高水平的包被維生素A可引起瘤胃液中維生素A含量的升高，這可能會(huì)導(dǎo)致進(jìn)入小腸的維生素A 總量升高，因而會(huì)改善機(jī)體維生素A的營養(yǎng)狀況，進(jìn)而增加了血清維生素A含量。本試驗(yàn)結(jié)果也得出，奶牛采食后12 h的瘤胃液維生素A含量較采食后6 h高，這是由于每天飼喂2次( 05: 30和16: 00)，采集瘤胃液是在早晨飼喂后6、12 h(11: 30和17: 30)，相當(dāng)于第1次采集瘤胃液是在采食后6 h，第2次是在采食后1.5 h，因此第2次的瘤胃液維生素A含量較高。營養(yǎng)物質(zhì)只有在動(dòng)物體內(nèi)被充分地消化、吸收才能保證機(jī)體正常生長和生產(chǎn);因此，營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收是制約奶牛健康和產(chǎn)奶性能的一個(gè)重要指標(biāo)。有關(guān)維生素A對于動(dòng)物營養(yǎng)物質(zhì)消化率影響的國內(nèi)外報(bào)道均較少，且研究主要集中在單胃動(dòng)物。研究表明，過量的維生素A 可降低動(dòng)物體內(nèi)Ca和P的消化吸收，引起骨折發(fā)生率增加、骨的礦化度降低[21]。郭曉宇等[22]的研究結(jié)果顯示，隨飼糧維生素A水平的增加，肉雞對飼糧CP與Ca的消化率呈一次線性降低趨勢;其中，飼糧維生素A水平為3000～6000 IU/kg 時(shí)消化率較高，維生素A水平為30000～60000 IU/kg時(shí)較低。高林青等[23]研究了維生素A (1500和5000 IU/kg)對肉仔雞不同生長階段(出生至4周齡和5～7周齡)營養(yǎng)物質(zhì)表觀存留率的影響，結(jié)果表明高水平維生素A 可提高CP、EE表觀存留率。張春善等[24]的研究證實(shí)，維生素A的添加對肉雞CP與無氮浸出物消化率無顯著的影響，但可顯著增加出生至4周齡肉雞EE的表觀存留率。宋范成[25]研究結(jié)果顯示，奶牛飼糧中添加較高水平(165 IU /kg BW)的維生素A對飼糧N、P、Ca的表觀消化率無顯著的影響。李飛等[26]通過給肉牛飼糧中添加1180、18680和36180 IU/kg維生素A的體內(nèi)試驗(yàn)表明，高水平維生素A組(36180 IU /kg DM)促進(jìn)了秸稈NDF的消化吸收。本試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與110 IU/kg BW組相比，220 IU /kg BW組奶牛飼糧中NDF、ADF、Ca和P的表觀消化率均沒有發(fā)生顯著改變，但220 IU/kg BW組顯著提高了EE 的表觀消化率，并且有提高奶牛飼糧中CP表觀消化率的趨勢。本實(shí)驗(yàn)室的前期研究結(jié)果得出，高水平的包被維生素A盡管對奶牛產(chǎn)奶性能無顯著的影響，但產(chǎn)奶量、乳脂率和乳蛋白率均有一定的增加趨勢[5,7]。本試驗(yàn)得出220 IU /kg BW組奶牛對飼糧的EE和CP消化率均有不同程度的提高，對瘤胃液丙酸濃度有顯著的促進(jìn)效果，這些結(jié)果在一定程度上解釋了高水平包被維生素A 對奶牛血清維生素A含量和產(chǎn)奶性能有不同程度影響的原因。但由于本試驗(yàn)受條件所限，飼糧包被維生素A僅設(shè)置了110和220 IU/kg BW 2個(gè)水平，同時(shí)也沒有設(shè)置未包被維生素A作為對照，目前有關(guān)該領(lǐng)域的研究報(bào)道也極少，許多問題還有待于進(jìn)一步探討。同時(shí)，維生素A通過包被保護(hù)后增加了其瘤胃通過率，導(dǎo)致進(jìn)入小腸的維生素A增加，這對后部消化道代謝有何影響，也值得進(jìn)一步研究。

　　4 結(jié)論

　　在NRC( 2001)推薦量(110 IU/kg BW)基礎(chǔ)上，進(jìn)一步增加包被維生素A水平到220 IU/kg BW，對奶牛瘤胃發(fā)酵功能無顯著的影響，但可促進(jìn)奶牛對粗脂肪的消化，增加瘤胃液中維生素A含量和丙酸的濃度。

　　Coated Vitamin A: Effects on Ruminal Fermentation Characteristics and Nutrient Apparent Digestibility of Dairy Cows

　　JIN Lu YAN Sumei* BAO Hongyun GONG Jian SUN Juan SHI Huiyu LI Junliang

　　( College of Animal Science, Inner Mongolia Agricultural University, Huhhot 010018,China)

　　Abstract: This study was conducted to determine the effects of different levels of coated vitamin A on ruminal fermentation characteristics and nutrient apparent digestibility of dairy cows. Twenty-eight Holstein cows were used in a single factor randomized block arrangement and were divided into 2 groups with 14 replicates in each group by the principle of similar body weight, milk yield and parity. Coated vitamin A at two levels ( 110 and 220 IU /kg BW, respectively) was supplemented to a basal diet ( concentrate : roughage was 42 : 58). Pre-trial period was 15 days and trial period was 60 days. The results showed as follows: compared with 110 IU /kg BW group, vitamin A content, propionate acid concentration and ether extract apparent digestibility in rumen fluid in 220 IU/kg BW group could be significantly increased (P<0.05); There were no significant effects of coated vitamin A on pH, the contents of ammonia nitrogen and bacterial protein, the concentrations of acetic acid, butyric acid and total volatile fatty acids, acetic acid/propionic acid, and the digestibility of neutral detergent fiber, calcium and phosphorus (P>0.05). Based on recommend requirement in NRC (2001) (110 IU/kg BW), further increased coated vitamin A level to 220 IU /kg BW can promote digestion of ether extract and increase vitamin A content and propionate acid concentration in rumen fluid without affecting the function of ruminal fermentation.

　　[Chinese Journal of Animal Nutrition,2014,26( 7) : 1968-1974]

　　Key words: dairy cows; coated vitamin A; ruminal fermentation characteristic; apparent digestibility