美国俄亥俄州立大学动物科学系C. Lee的研究文章《使用同位素技术测量泌乳奶牛中瘤胃保护赖氨酸的生物利用度、利用率和排泄量》2024年4月发表在国际学术期刊《动物》上。原文地址:
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1751731124000582
作者认为,在日粮中补充过瘤胃保护氨基酸是高效生产的常见饲喂策略。
为了经济高效地使用过瘤胃保护的氨基酸,应了解瘤胃保护氨基酸的准确生物利用度,并且需要充分了解它们在吸收后的代谢。该研究采用了四组对比实验,分别设置了不同水平的赖氨酸补充,包括基础饮食组(L0)、低剂量液体赖氨酸组(L25)、高剂量液体赖氨酸组(L50)和过瘤胃保护赖氨酸组(RPL)。
这种设计能够系统地评估不同赖氨酸补充水平对奶牛生理和代谢的影响。同时,通过引入15N标记的赖氨酸,实现了对赖氨酸在奶牛体内代谢路径的追踪,为精确计算生物利用度和利用率提供了可靠的技术手段。
研究者首先通过瘤胃插管技术向奶牛的真胃中注射不同剂量的赖氨酸,然后在最后5天引入15N标记的赖氨酸以标记氨基酸池。通过全面收集牛奶、尿液和粪便样本,并测量其中15N的富集度,研究者能够准确地计算出赖氨酸的生物利用度、利用率和排泄量。此外,研究者还使用了一个包含快速和慢速氨基酸周转池的模型来计算氨基酸的通量,进一步提高了研究的准确性和深度。
研究结果揭示了过瘤胃保护赖氨酸在奶牛体内的代谢特点和效率。当赖氨酸供应量从L25组增加到L50组时,牛奶的赖氨酸利用率显著增加,但同时也增加了尿液排泄量,这表明高剂量的赖氨酸补充可能并不完全转化为牛奶产出,而有一部分被浪费。对于过瘤胃保护赖氨酸组,吸收的赖氨酸中有一部分来自过瘤胃保护赖氨酸,且其生物利用度达到68%,说明瘤胃保护技术能够有效提高赖氨酸的利用率。此外,研究结果还显示,瘤胃保护赖氨酸提供的氨基酸不仅用于牛奶蛋白的合成,还有一部分被氧化后从尿液中排泄,这为我们更全面地理解瘤胃保护赖氨酸在奶牛体内的代谢提供了重要信息。
本研究的意义在于通过同位素技术精确测量了瘤胃保护赖氨酸在泌乳奶牛中的生物利用度、利用率和排泄量,为科学制定饲养方案提供了重要依据。在养牛生产中,这一研究具有显著的指导作用。首先,它提示我们在制定饲养方案时,应充分考虑赖氨酸的补充量和形式,以优化生产成本和产出效益。其次,通过了解过瘤胃保护赖氨酸的代谢特点,我们可以更合理地调整饲养策略,以提高牛奶的赖氨酸利用率和减少浪费。最后,这一研究还为我们进一步探索其他瘤胃保护氨基酸在奶牛生产中的应用提供了有益的思路和方法。
本研究较为超前,我国科研人员目前还在论证过瘤胃氨基酸是否需要进行过瘤胃保护性处理,国外科研已经在论证避开瘤胃从牛真胃开始,普通氨基酸与过瘤胃保护氨基酸在生物利用度、利用率和排泄量上的区别。
从以上研究成果证明,过瘤胃赖氨酸在牛饲料中的使用能产生相当大的经济效益和社会效益。