添加柠檬酸对西门塔尔牛日粮养分消化率的影响

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　　添加柠檬酸对西门塔尔牛日粮养分消化率的影响

　　Effects of Citric Acid on Nutrient Metabolism in Simmental Steer

　　孟 杰　刘 强　杨效民　

　　摘 要 选用4头年龄4岁、体况良好、平均体重500 kg，装有永久性瘤胃瘘管的中国西门塔尔牛阉牛，采用4×4拉丁方设计，以混合精料和玉米秸秆为基础日粮，研究柠檬酸(0、100、200和300 g/d)对日粮养分表观消化率的影响。结果表明：200 g/d组精饲料干物质(DM)、粗脂肪(EE)、无氮浸出物(NFE)、中性洗涤纤维(NDF)和酸性洗涤纤维(ADF)较对照组显著提高(P<0.05)。根据试验结果推断日粮中柠檬酸的适宜添加水平为200 g/d。
　　关键词 柠檬酸;西门塔尔牛;消化率
　　柠檬酸是存在于动植物体内的一种有机酸，在动物物体内参加三羧酸循环。在三羧酸循环中柠檬酸合成酶限制了柠檬酸的产量。柠檬酸在瘤胃当中被微生物分解为乙酸和二氧化碳[1]。反刍动物主要利用乙酸和丁酸使其分解转变为乙酰CoA及丁酰CoA再用于脂肪酸的合成[2]。柠檬酸同时也可以通过三羧酸循环进行氧化，并产生能量。给予育肥羔羊的饲粮当中添加柠檬酸钠观察到提高了羔羊体增重率、饲料利用率和饲料消耗率[3]。使用一水柠檬酸进行化学处理后玉米当中黄曲霉毒素B1和黄曲霉毒素B2可以被灭活[4]。目前，日粮当中添加柠檬酸对西门塔尔牛日粮养分消化率影响的研究较少，本试验以劣质粗饲料玉米秸秆为日粮，研究添加柠檬酸对西门塔尔牛日粮养分消化率的影响，探讨反刍家畜日粮中柠檬酸的适宜添加量，为我国大多数地区目前仍以玉米秸秆为主饲养牛羊的实际生产和反刍动物营养调控提供参考。
　　1 材料与方法
　　1.1 试验动物和试验设计
　　选用4头装有永久性瘤胃瘘管，年龄4岁，体况良好，体重500 kg的中国西门塔尔牛阉牛。采用4×4拉丁方设计，处理一：基础日粮;处理二：基础日粮+柠檬酸100 g/d;处理三：基础日粮+柠檬酸200 g/d;处理4：基础日粮+柠檬酸300 g/d;试验分4阶段，每阶段预试期10 d，正试期5 d。
　　1.2 试验日粮与饲养管理
　　饲粮的精粗比为40:60，以玉米秸秆为粗料，基础日粮和营养水平见表1。试验牛单槽饲养，每日07:00和19:00饲喂，自由饮水。本试验所用柠檬酸为食品级添加剂(纯度≥99.5%，新泰市海泉柠檬酸有限公司)，将其均匀混入精料中饲喂。
　　表 1 试验基础日粮组成和营养水平(DM基础)

项目	含量(%)	营养水平
日粮组成		综合净能(MJ/kg)	6.30
玉米秸秆	60	粗蛋白质(%)	10.11
混合精料	40	中性洗涤纤维(%)	56.51
混合精料组成		酸性洗涤纤维(%)	35.59
玉米	52.0	钙(%)	1.12
麸皮	10.0	磷(%)	0.74
豆粕	16.5
棉粕	12.0
菜粕	5.0
石粉	1.5
食盐	1.0
预混料*	2.0

　　注：*每千克日粮含维生素A 3 000 IU;维生素D 1 200 IU;维生素E 15 IU;铁 30 mg;铜 8 mg;锌 30 mg;锰 40 mg;碘 0.25 mg;硒 0.3 mg;钴 0.1 mg。
　　1.3 样品的采集与分析
　　试验期详细记录采食量、剩草料量、排泄粪量和排泄尿量。每天采集精料和玉米秸秆样品，每天粪、尿样品均按2 %比例采集，粪样取两份，其中一份鲜粪定氮，另一份于65~70℃测定初水后制成风干样，尿样低温保存，连续5天的样品制成混合样。样品干物质(DM)、有机物质(OM)、粗蛋白质(CP)和粗脂肪(EE)含量采用实验室常规方法测定[5];NDF和ADF采用Van Soest等方法测定[6]。
　　1.4 数据处理与统计分析
　　应用SPSS10.0统计分析软件的One-Way-Anova进行方差分析和LSD多重比较。试验结果以平均数±标准误来表示。
　　2 结果与分析
　　2.1日粮添加柠檬酸对西门塔尔牛日粮养分消化率的影响(见表2)
　　表 2 日粮添加柠檬酸对西门塔尔牛日粮养分消化率的影响(%)

项 目	柠檬酸添加量（g/d）
	0	100	200	300
干物质 DM（%）	65.37±0.78b	67.23±1.03ab	69.35±0.90a	68.88±1.06a
有机物 OM（%）	66.91±0.94a	68.25±1.30a	70.88±1.06a	69.38±1.61a
粗蛋白质 CP（%）	64.99±0.81b	65.49±0.47ab	66.68±0.51ab	67.04±0.31a
粗脂肪 EE（%）	57.19±1.04b	60.21±0.93ab	61.44±0.95a	62.20±1.54a
无氮浸出物 NFE（%）	74.13±0.92b	75.62±0.88ab	77.18±0.94a	76.80±0.89ab
中性洗涤纤维NDF（%）	65.98±0.89b	67.40±0.72ab	69.23±0.94a	68.99±1.10a
酸性洗涤纤维ADF（%）	51.48±1.19b	52.50±1.15ab	55.20±0.93a	53.34±0.81ab

　　
注：同行小写字母不同表示差异显著(P<0.05)
　　由表2可见，不同柠檬酸添加量对日粮养分消化率影响显著。日粮添加柠檬酸200 g/d组和300 g/d组干物质较对照组显著提高(P<0.05)。日粮添加柠檬酸对有机物和粗蛋白质影响差异不显著(P>0.05)。日粮添加柠檬酸300 g/d组粗蛋白质较对照组显著提高(P<0.05)。200 g/d组和300 g/d组粗脂肪较对照组显著提高(P<0.05)。200 g/d组无氮浸出物较对照组显著提高(P<0.05)。200 g/d组和300 g/d组中性洗涤纤维较对照组显著提高。200 g/d组酸性洗涤纤维较对照组显著提高(P<0.05)。
　　3 讨论
　　Packett(1965)等证明无微生物的瘤胃液不能利用柠檬酸盐，表明柠檬酸盐在利用前先被微生物所吸收。在体内和体外试验中添加柠檬酸均导致瘤胃液pH值的下降和VFA产物的增加[7]。Gunsalus(1958)报道牛奶当中的乳酸菌可以利用柠檬酸盐作为生长的一种能量底物[7]。Lominski(1947)和Vaughan(1950)的研究认为在培养基含有蛋白胨、葡萄糖、乙酸盐和其它营养素的条件下，柠檬酸可以被一种所谓“柠檬酸盐非利用”的细菌所利用[7]。现在已经清楚的就是柠檬酸盐可以被某些微生物吸收，从而不仅给生化反应提供能量还给细胞的许多组分提供碳骨架。Fordham(1963)在体外试验中发现柠檬酸盐通过瘤胃乳头增强了丁酸盐的氧化作用[7]。柠檬酸盐可能会引起瘤胃减少对乙酸盐的吸收并增强对丁酸盐的吸收，结果导致瘤胃内VFA比例的轻微变化[7]。柠檬酸可以对瘤胃微生物的新陈代谢起到一个催化作用，微生物新城代谢的改变为饲料转化率和非蛋白氮的利用提供了一个潜在增长的意义。本试验以劣质粗饲料玉米秸秆为日粮，研究柠檬酸对西门塔尔牛日粮养分的影响，日粮中添加不同水平的柠檬酸后，200 g/d组精饲料干物质、粗脂肪、无氮浸出物、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维较对照组显著提高。日粮添加柠檬酸对粗蛋白质影响差异不显著，减少了粗蛋白质在瘤胃当中的损失。这说明添加适量的柠檬酸可以有效提高精饲料的利用价值。
　　4 结论
　　在以玉米秸秆为主的日粮中添加200 g/d的柠檬酸，精饲料干物质、粗脂肪、无氮浸出物、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维较对照组显著提高。提高了精饲料的利用率提高了饲料报酬，增加经济效益。根据本试验结果得出日粮当中柠檬酸的适宜添加量为200 g/d。
　　参考文献
　　[1] D.E.Wright. Citric acid metabolism in the bovine rumen[J]. Appled Microbiology, 1971, February; 21(2): 165-168.
　　[2] 周顺伍. 动物生物化学(第三版)[M].北京:中国农业出版社,2002:126,91,135.
　　[3] L.V.Packett, G.A.Butcher. Effects of dietary sodium citrate and oxytetracycline upon fattening lambs[J]. Journal of Animal Science, 1963, 22:1100-1103.
　　[4] A.Mendez-Albores, G.Arambula-Villa, M.G.F.Loarca-Pina, E.Castano-Tostado, E.Moreno-Martinez. Safety and efficacy evaluation of aqueous citric acid to degrade B-aflatoxins in maize[J]. Food and Chemical Toxicology, 2005,43:233-238.
　　[5] 杨胜. 饲料分析及饲料质量检测技术[M]. 北京: 北京农业大学出版社,1996.
　　[6] Van Soest P J,Robertson J B,Lewis B A. Methods for dietary fiber,neutral detergent fiber and non-starch polysaccharides in relation to animal nutrition[J]. Journal of Dairy Science,1991,74(6):3583-3597.
　　[7] L.V.Packett and J.R.Fordham. Utilization of Citric Acid by Rumen Microorganisms[J]. Journal of Animal Science,1965,24:488-493.

穆罕默德

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