3种不同瘤胃缓冲剂对肉牛消化利用的影响

卡尔威廉姆斯(美)，刘继根，曹 娜，赵易艺，罗书波

(1.道勤生物科学，美国 加利福尼亚州 94555；2.长沙道勤生物有限公司，长沙 410000)

缓冲剂在畜牧生产中作为一类能提高溶液酸碱缓冲能力的物质，近年来已被广泛应用。在肉牛、奶牛规模化养殖中，对于高精料日粮和高青贮日粮的饲喂模式，由于高精料型碳水化合物结构饲粮致使pH降低会导致瘤胃菌群结构失衡和SARA的发生[1-2]，SARA是由于瘤胃中有机酸积累过多导致，因此在饲粮中添加一定量的瘤胃缓冲剂能起到维持反刍动物瘤胃生理稳态，缓解瘤胃pH变化对动物采食、营养物质消化及代谢的影响，降低瘤胃酸中毒发生比例等作用[3]。在高精料条件下添加碱性缓冲剂作为育肥牛的饲料添加剂，有利于提高饲料适口性,增加采食量以及饲料利用率[4]。目前已有一些研究报道，在反刍动物日粮中添加复合缓冲剂的作用优于以小苏打为主的单一缓冲剂，但研究集中于复合缓冲剂对反刍动物乳品质、瘤胃发酵等的影响等方面[5-7]，而对肉牛消化利用率研究报道相对较少。本试验通过在肉牛的日粮中添加不同的瘤胃缓冲剂，研究不同缓冲剂对肉牛饲料消化率的影响。为复合瘤胃缓冲剂替代小苏打及其发展方向提供理论数据，促进我国肉牛牛产业高效健康生态发展。

1 材料与方法

1.1 试验时间与地点

试验于2021年10月11日—2021年10月24日在湖南常德某牛场进行。

1.2 试验材料

小苏打(兽用添加剂)、复合瘤胃缓冲剂和巴菲特复合瘤胃修复剂，其中小苏打和复合瘤胃缓冲剂购自市面上在售产品，巴菲特复合瘤胃修复剂由长沙道勤生物科技有限公司提供。试验动物为湖南某牛场提供的西门塔尔杂交后代肉牛。

1.3 试验设计

试验采用单因子随机分组试验设计,选取体重(425±26.3) kg健康状况良好的西门塔尔杂交后代牛24头，随机分为3组，每组8头，分别为小苏打组、缓冲剂组和巴菲特组。小苏打组在基础饲粮中添加2%小苏打，缓冲剂组在基础日粮的基础上添加1%的瘤胃缓冲剂，巴菲特组在基础饲粮中添加0.8%的巴菲特。试验周期为14 d，试验基础日粮组成按照牧场常规标准饲喂。

1.4 试验牛饲养管理

试验期间分别将小苏打、瘤胃缓冲剂和巴菲特进行全混合日粮配制后进行饲喂，饲粮由精料补充料、玉米青贮(均为自制)和麦秸组成，其组成及营养水平分别见表1和表2。肉牛每天投喂2次，分别于每天6:00和14:00各投料1次，所有试验牛在整个试验期间自由饮水，日常牛群的健康维护按照牧场统一标准执行。每天观察牛群采食情况、健康状况，算干物质采食量、粪便分离情况。

表1 试验基础日粮组成

表2 试验基础日粮营养水平

1.5 指标测定及样品采集

1.5.1 采食量数据测定 试验期内每天记录各组试验牛的投喂量以及剩余饲草和饲料的重量，计算每头牛每日的干物质采食量。

1.5.2 粪筛数据测定 粪筛测定用嘉吉粪便分析筛进行分层测定[8]。组装干净的3层筛组，采集2 L肉牛新鲜粪便，用清水冲洗粪便，对上、中、下层3层筛的分离物使用同等力度进行握捏后对各层粪样进行称重并计算百分比。分别于试验第1，7，14天进行粪筛试验共3次。根据嘉吉粪便筛结果评定比例标准为顶筛体积占比<10%，中筛体积占比<20%，底筛体积占比>60%。通过粪筛3层的占比的变化，粗略了解肉牛对日粮消化情况。

1.5.3 养分表观消化率测定 试验第1，7，14天采集1次饲料样品，混匀后于65 ℃烘干箱烘干，粉碎待测。试验期间最后3 d，每天采集部分粪样并混合后按四分法取样100 g，加入10%稀硫酸20 mL进行固氮处理，将各样品混合均匀。将粪样置于65 ℃烘箱中烘干，粉碎并过1 mm筛待测。

按张丽英[9]的方法分别测定饲料样品及粪样中干物质(DM)、粗蛋白质(CP)、总能(GE)、中性洗涤纤维(NDF)和酸性洗涤纤维(ADF)含量。

营养物质表观消化率=(养分摄入量-粪便中该养分排泄量)/养分摄入量×100%

1.6 数据统计与分析

原始数据用Excel汇总整理，然后采用SPSS 15.0统计分析软件进行数据分析，试验数据采用SPSS 15.0 for Windows统计软件进行数据分析。各组间差异性采用one-way ANOVA分析以及LSD法进行多重比较，数据以“平均值±标准差”表示，P<0.05为差异显著，P>0.05为差异不显著。

2 结果与分析

2.1 3种瘤胃缓冲剂对肉牛采食量的影响

3种瘤胃缓冲剂干物质采食量结果见表3。由表3可知，试验前各组之间采食量无显著差异，试验第14天，小苏打、缓冲剂、巴菲特3个组的干物质采食量和试验前相比都有不同程度提高，分别提高了1.1%，1.3%和3.6%。试验第7天巴菲特组较小苏打组和缓冲剂组采食量分别提高0.9%和0.7%，试验第14天巴菲特组采食量最高，为(9.37±0.97) kg/(头·d)，较小苏打组和缓冲剂组分别增加了2.6%和1.94%。说明添加复合缓冲剂相较于小苏打对提高肉牛干物质采食量更有优势，而两种复合瘤胃缓冲剂中巴菲特表现更好。

表3 3种瘤胃缓冲剂组干物质采食量 kg/(头·d)

2.2 3种瘤胃缓冲剂对肉牛粪筛影响结果

3种瘤胃缓冲剂对肉牛粪便分离结果见表4。由表4可知，粪便筛上层占比小苏打试验前后分别是11.69%，12.7%；缓冲剂组试验前后分别是10.41%，7.21%；小苏打试验前后分别是11.18%，6.18%；小苏打组粪便筛上层占比试验后较试验前升高了8.6%，缓冲剂组粪便筛上层占比试验后较试验前降低了30.7%，巴菲特组粪便筛上层占比试验后较试验前降低了44.7%，巴菲特组上层占比呈现下降趋势。试验后期各组第二层比例为巴菲特组(15.86%)<缓冲剂组(37.44%)<小苏打组(44.4%)，试验后小苏打组和缓冲剂组第二层比例分别升高了5.31%，3.03%，而巴菲特组第二层比例较试验前降低了59.14%。粪筛底层相比，小苏打组和缓冲剂组试验前后无明显差异，巴菲特组试验后与试验前相比增高了55.92%。粪筛试验结果表明，日粮中添加巴菲特瘤胃修复剂相较于复合瘤胃缓冲剂和小苏打，可降低肉牛粪筛上层和中层的比例，并能提高肉牛粪筛下层比例,说明巴菲特对提升肉牛对饲料消化利用率效果明显。

表4 试验期间粪筛数据

2.3 3种瘤胃缓冲剂对肉牛饲粮养分表观消化率的影响

3种瘤胃缓冲剂饲喂肉牛的养分表观消化率见表5。结果表明，饲料中添加复合瘤胃缓冲剂对饲粮总能(DM)、粗蛋白(CP)、中性洗涤纤维(NDF)和酸性洗涤纤维(ADF)消化率具有一定的影响，其中巴菲特组肉牛的DM、GE、CP、NDF、和ADF的表观消化率较小苏打组分别提高了1.04，2.87，4.25，6.72，3.78百分点；较缓冲剂组分别提高1.70，3.79，2.97，3.91，8.20百分点(P<0.05)。说明在饲粮中添加巴菲特瘤胃修复剂能起到促进饲粮DM、GE、CP、NDF和ADF消化的作用。

表5 3种瘤胃缓冲剂对肉牛饲粮养分表观消化率的影响 %

3 讨 论

一些研究表明瘤胃调节剂可显著提高反刍动物的日增重、采食量和饲料利用率[10-11]。 McLeod等[12]研究表明，日粮中添加碳酸氢钠可提高绵羊的采食量和饲料利用率。Kawas等[13]研究发现在羊日粮中添加碳酸氢钠能显著增加了羊的干物质采食量和饲料利用率。可能是由于碳酸氢钠中和了部分青贮饲料中游离酸含量，且碳酸氢钠在能在改善饲粮的适口性起到一定程度的作用，从而导致采食量的增加。这些研究结果与本试验结果基本一致，添加了瘤胃缓冲剂对肉牛采食量都有不同程度的提高。日粮中添加复合瘤胃缓冲剂对于提高采食量的效果优于单一小苏打。

缓冲剂能稳定瘤胃pH值在6.0以上，有利于纤维分解菌的生长繁殖,提高酸性洗涤纤维的消化率,促进可溶性养分通过瘤胃，提高瘤胃周转率的能力，增加有机干物质消化率，同时促进小肠中碳水化合物的酶解,增强对淀粉的消化[14-15]。Erdman等人[16]研究发现酸性洗涤纤维的消化率在牛采食了添加1.0%碳酸氢钠和0.8%氧化镁日粮后分别提高了25.3%和30.0%。在育肥牛高精料饲喂模式下日粮中添加0.8%碱性缓冲剂，能显著改善饲料适口性，提高采食量、日增重、饲料利用率及经济效益[4]。奶牛在泌乳前期添加缓冲剂,可提高粗蛋白、粗纤维、总能和干物质的消化率,促进饲料的利用[17]。本试验研究发现，日粮中添加巴菲特复合瘤胃修复剂能明显降低粪筛第一、二层比例，提高粪筛底层并且提高饲粮DM、GE、CP、NDF和ADF消化率。说明专业的瘤胃缓冲剂能在提升肉牛消化利用方面能起到更明显效果。可能由于复合瘤胃缓冲剂按照专业的配比更大地发挥了不同种类缓冲剂的优势，起到了更强大的缓冲能力来维持瘤胃内的环境，缓解瘤胃代谢紊乱的问题[1]。缓冲剂能中和瘤胃内微生物产生的多余有机酸,对瘤胃、肠道组织内环境进行调控,使其保持适宜的瘤胃pH环境,维持动物机体的动态酸碱平衡，提高消化酶的活性，促进纤维素、半纤维素和其它糖类的降解、消化和吸收,从而提高机体对营养物质的代谢、吸收和利用,促进牛增重和饲料的转化利用率[18]。

3 结 论

在本试验条件下，相比于在日粮中添加2%小苏打，日粮中添加1%的复合瘤胃缓冲剂和0.8%的巴菲特瘤胃修复剂可以提高肉牛的采食量和饲料表观消化率；日粮中添加0.8%巴菲特瘤胃修复剂在提高肉牛的采食量以及饲料表观消化率有明显的促进作用。