王艳明博士听课笔记:哈金斯奶牛蛋白质营养
王艳明博士听课笔记:哈金斯奶牛蛋白质营养
建明工业全方位营养大会
奶牛的蛋白质代谢明显不同于单胃动物,摄入的蛋白一部分被降解为RDP(瘤胃降解蛋白),一部分通过瘤胃进入小肠称之为RUP(瘤胃非降解蛋白)。RDP一部分被瘤胃微生物利用合成菌体蛋白,这是奶牛最优质,最理想的蛋白来源,因为菌体蛋白的氨基酸组成与牛奶,肌肉组织中的氨基酸组成非常接近,不能被利用合成菌体蛋白的一部分RDP被瘤胃壁吸收进入肝脏生成尿素(所以后面提及的尿素氮反映蛋白的利用效率)。RUP进入小肠要么被降解为氨基酸被吸收利用,要么小肠不吸收随粪便排出,还有部分氨基酸在血液中或肝脏中生产氨或尿素。好消息是这部分NH3或尿素连同RDP中的部分NH3和尿素还可以部分被瘤胃壁吸收重新进入瘤胃合成菌体蛋白,我们称之为尿素氮再循环。
哈金斯蛋白质营养与利用效率七大工具:
1.代谢蛋白(MP)
代谢蛋白主要是微生物蛋白+过瘤胃蛋白。代谢蛋白不像粗蛋白一样是一个固定的数值,它随着干物质采食量,瘤胃降解速率和流通速率的变化而变化。换句话说,同样的豆粕,对于采食量20千克和25千克的奶牛来说RUP是不一样的,因为采食25千克的奶牛瘤胃流通速度或排空速度快,部分饲料在瘤胃还没来得及消化就进入小肠形成RUP。如下图分别为日粮粗蛋白和代谢蛋白与产奶量的关系图。粗蛋白与产量的相关性不强,换句话说,15%,18%,20%的粗蛋白产奶量不一定相差多少,用粗蛋白来做配方是非常的初级做法,美国很多单产40公斤,50公斤的产量,粗蛋白也就是16%,甚至15%。而利用MP来做配方,奶产量与MP的相关性非常高,R2=0.7
这就是为什么你以为的你以为,不是你以为的你以为。经常听到很多牧场实际的产量与设计的配方相差几公斤的单产,而真正好的模型和配方师,实际的产量与设计的配方产量相差非常小。
2.不同的RUP来源
植物蛋白饲料中通常的RUP比较低,如葵花粕的RUP仅仅16%,豆粕仅仅43%(在高产奶牛中可能仅仅30%多);而副产品中相对含量较高,如玉米蛋白粉中RUP高达75%,DDG中的RUP也有51%,而动物蛋白的RUP相对较高(中国禁止反刍动物饲料使用动物源蛋白)。但动物蛋白的RUP消化率低,副产品的RUP消化率中等,植物蛋白的RUP含量虽然低但消化率高。
哈金斯博士列举了2019年2月美国Sesame机构计算的不同饲料原料的平衡点,即价格跟价值的差距,价格低于平衡点(绿色部分)是买入合算的,价格高于平衡点(红色部分)是买入不合算的。
3.氨基酸平衡
每磅TDN(可消化总养分)可产生80克微生物蛋白,前面已经提到微生物蛋白是最理想的蛋白质。微生物蛋白中蛋白含量80%,消化率80%,而且氨基酸组成与牛奶,与肌肉组织相似。SCOTT博士做配方用很多的淀粉,可溶性纤维,糖等都是非常好的TDN,目的是提供能量驱动微生物蛋白的产生,SCOTT建议淀粉+可溶性纤维+糖=37%,哈金斯博士建议三者之和为40%。赖氨酸和蛋氨酸为第一限制性氨基酸,组氨酸在放牧状态下为限制性氨基酸。血粉或热处理豆粕含量大量的赖氨酸,但蛋氨酸缺乏,玉米类副产品,如啤酒糟,玉米蛋白粉,DDGS,玉米胚芽粕等含有蛋氨酸含量高但赖氨酸缺乏。至于您的牧场日粮蛋氨酸缺乏还是赖氨酸缺乏取决于您的日粮配方和结构。建明的过瘤胃氨基酸含量高,过瘤胃率高,小肠吸收率高,对氨基酸平衡贡献很大。过瘤胃氨基酸的好处有两方面,一是增加乳蛋白,二是提高每头牛的产量0-2千克。
4.乳尿素氮的应用
正常范围10-14mg/dl,伊利诺伊大学推荐标准为8-12 mg/dl.小于7或大于16就有潜在的问题。定期检测MUN,建立牛群的正常范围。如果MUN大于16,需要检测日粮粗蛋白水平,需要检查瘤胃降解蛋白和可溶蛋白的量,需要检查日粮可发酵碳水化合物的水平。如果MUN小于8,需要检查粪便评分,理想的粪便应该3分,需要检查乳蛋白率,需要检查日粮中蛋白和碳水化合物的水平和形式。
如果通过良好的管理和营养,把尿素氮从14降低为10,可节约77克氮,相当于1千克豆粕。
5. 解读乳成分
Hoard’s Dairyman 2018年8月发表的不同品种奶牛乳蛋白和乳脂肪的关系显示,荷斯坦奶牛的合理乳脂肪为3.81%,乳蛋白为3.06%,这里说的乳蛋白为真蛋白含量,在美国以真蛋白的产量计价,而我国大部分牧场是用乳中粗蛋白来计价的,简单的粗蛋白与真蛋白的关系为:粗蛋白=真蛋白+0.2;在美国推荐的脂蛋比为1.24,蛋白:脂肪为80%。如果按照3.26的蛋白计算,荷斯坦奶牛合理的脂蛋比为1.17,蛋白:脂肪为85%。我们在比较脂肪和蛋白的比例时一定要清楚采用的真蛋白还是粗蛋白,不同的表示方法结果不一样。
我们国内不同的地区计价体系不同,虽然有些地区采用“优质优价”,但同国外的乳蛋白产量,乳脂肪产量计价还不完全一样,有的地区优质优价到了一定程度奶价就不在上涨,如4.5%的脂肪跟3.8%的脂肪价格是一样的,但对奶牛来讲产出30公斤4.5%的脂肪跟产出30公斤3.8%的脂肪需要的能量是不一样的。建议我们的牧场主研究一下乳蛋白乳脂肪的计价体系,最大化我们牧场的利润。
6.损失的乳蛋白
乳蛋白来源于瘤胃微生物蛋白和瘤胃非降解蛋白,瘤胃微生物蛋白大约占比60-75%,而瘤胃非降解蛋白大约占25-40%。瘤胃微生物蛋白取决于可发酵碳水化合物的数量,24-28%的淀粉,5-7%的糖,10-12%的可溶性纤维,哈金斯建议这三者加起来应占比大于40%。与SCOTT建议的37%还是非常接近的。要达到25-40%的瘤胃非降解蛋白,建议日粮粗蛋白达到15-17%,RUP占比33-40%,注重氨基酸的质量,尤其是赖氨酸,蛋氨酸和组氨酸。
另外一个影响乳蛋白的因素是饲喂脂肪,每0.45千克油脂降低乳蛋白0.1%,影响原因是综合因素的结果,如脂肪提高产量从而稀释了乳蛋白的浓度,但脂肪可能会影响瘤胃微生物。另外不同的脂肪对乳腺有不同的作用。
导致乳蛋白低的原因解析:
A、过多的饲喂可发酵淀粉&糖,日粮有效纤维不足。这会造成:(1)降低瘤胃pH(2)降低瘤胃微生物蛋白产量 (3)降低日粮中的RDP。
B、多饲喂脂肪,尤其是没有经过瘤胃保护的油脂,抑制了瘤胃细菌的活动,降低瘤胃微生物蛋白的产量
C、霉变或污染,增加霉菌毒素,霉菌和酵母的数量。抑制瘤胃细菌活动,降低瘤胃微生物蛋白质和VFA的产量。
D、频率不规律,糟糕的饲槽管理。饲喂不规律会导致细菌长期处于一个应激环境,细菌在瘤胃内的定殖时间短,无法实现最快生长速度。
E、中的可降解蛋白RDP过少,降低微生物蛋白的合成和VFA产量
F、过瘤胃蛋白太低,中国禁止反刍动物添加过瘤胃率高的动物源性饲料,而我们国内很少有牧场用热处理的豆粕,导致RUP缺乏。产量越高,奶牛对RUP的需求越高,奶牛缺乏代谢蛋白的核心是缺乏可吸收的氨基酸。
G、P的质量差,代谢蛋白未平衡氨基酸,尤其是蛋氨酸和赖氨酸。
7.满足奶牛的氨基酸需要
蛋白质指导原则:
日粮粗蛋白16-17%,其中33-36%为瘤胃非降解蛋白,64-67%为瘤胃降解蛋白,28-33%可溶性蛋白。用计算机模型平衡代谢蛋白,主要是RUP和瘤胃微生物蛋白。重点关注蛋氨酸和赖氨酸等氨基酸平衡情况,利用乳尿素氮作为蛋白质状态的工具。
氨基酸饲喂策略:
豆科植物如苜蓿草和豆粕,赖氨酸含量高,但缺乏蛋氨酸,应考虑代谢性蛋氨酸。玉米副产品如玉米,DDGS,玉米蛋白粉,青贮玉米,啤酒糟等,赖氨酸严重缺乏,应考虑赖氨酸和蛋氨酸。理想的代谢蛋白中赖氨酸占比7.5%,蛋氨酸2.5%。而我国很多牧场的赖氨酸还不到6%,蛋氨酸不到2%。真正做到氨基酸平衡的牧场非常少,还有很大的提升空间。
总结
1.奶牛必须考虑氨基酸平衡!
2.利用可评估的手段衡量蛋白质的状态和关系
2.1代谢蛋白质
2.2乳中尿素氮水平
2.3考虑氨基酸的补充
本文根据哈金斯博士在建明工业全方位营养大会的讲课内容整理,结合中国的实际情况,略有修改。
转自:奶牛舒适度交流