饲粮中精料含量可以影响其营养水平,反刍动物采食饲粮精饲料的占比是生产养殖中关注的重点[1]。为了更快地改善反刍动物的生产性能,养殖中会选择高精粗比饲粮。高精料饲粮富含多种营养物质,可以满足反刍动物维持健康状态和生产需要,增加饲粮精料比例可以在短期内获得理想的效果。但过高的精粗比会对反刍动物机体造成损伤,影响反刍动物的生产性能[2],降低机体的免疫力和抗病力。本文总结和分析饲粮精粗比对反刍动物生产性能的影响,为反刍动物养殖生产选择适宜的精粗比日粮提供参考。1饲粮精粗比对反刍动物生产性能的影响1.1饲粮精粗比对反刍动物生长性能的影响动物生长发育的各个阶段,饲粮营养水平直接影响其生长性能。动物摄入的能量会转化为脂肪,使体重增加,过多的精料摄入会导致反刍动物产生各种代谢疾病,损害动物机体健康。适宜的精粗比日粮对反刍动物瘤胃微生物分解饲料有利,提高反刍动物对干物质的采食量,从而提高反刍动物的日增重[3]。吴贤峰等[4]研究发现,饲粮精粗比提高时,山羊的总增重和平均日增重显著提高。张帆等[5]研究发现,调节饲粮精料水平能够显著影响母羊的体增重。Wang等[6]研究发现,提高饲粮中的精料比例可以提高育肥后期海南黄牛的末重与日增重。Emon等[7]研究发现,提高妊娠后期母羊饲料中蛋白质水平,可以提高初生羔羊的日增重与断奶体重,且不影响羔羊初生重。因此,饲粮的精粗比会影响反刍动物的生长性能[8],反刍动物的生长性能在一定范围内与饲粮中精料比例呈正相关;改变妊娠母畜饲粮水平会影响其后代的健康。1.2饲粮精粗比对采食量及消化率的影响反刍动物饲粮存在大量低消化率的物质会明显降低反刍动物的干物质采食量[9]。周艳等[10]研究发现,育成绵羊的饲料转化率与营养物质消化率随饲粮精粗比的增大而提高。苗建军等[11]研究表明,高精组育肥牦牛的有机物与粗蛋白表观消化率明显高于低精组。反刍动物消化代谢受饲粮精粗比的影响,日粮中非结构性碳水化合物含量随饲粮精粗比的提高而增加,非碳水性化合物含量增加可以加快消化速度,提高反刍动物的消化率[12]。Liu等[13]研究发现,饲粮精料水平由0提高至60%对藏羊的干物质采食量、增重率和料重比具有积极影响。因此,饲粮精粗比对反刍动物采食量、消化率会产生积极影响,随饲粮精料比例提高,反刍动物的采食量及各营养物质的消化率显著提高。2饲粮精粗比对反刍动物血液生化指标的影响2.1饲粮精粗比对反刍动物血液营养代谢指标的影响血液生化指标能够反映机体内环境稳态以及营养代谢水平。湖羊血清生长激素、四碘甲状腺原氨酸浓度随饲粮精粗比的增加而显著提高[14]。靳继鹏等[15]研究表明,提高饲粮中精料水平,母羊血清激素水平无显著变化。Wang等[6]研究发现,精粗比为50∶50时,育肥后期海南黄牛的血清蛋白含量相对较高。也有研究发现,降低饲粮中精料比例会导致犊牛血液中球蛋白含量显著升高[16]。周力等[17]研究发现,提高饲粮中精料比例,黑藏羊血液中葡萄糖和生长激素含量显著上升,甘油三酯、瘦素含量显著下降。刘飞鸿[18]研究发现,精粗比40∶60组空怀母牛血液中甘油三酯、胆固醇与游离脂肪酸含量显著低于精粗比60∶40组。因此,反刍动物对营养物质代谢能力随饲粮精粗比提高而增强,高精料饲粮可以提供更多的蛋白质与糖类物质。2.2饲粮精粗比对反刍动物血液免疫、抗氧化指标的影响免疫、抗氧化能力是评估动物生长发育是否健康的重要指标。机体摄入营养情况与外界刺激均影响免疫能力与抗氧化功能。营养调控可提高动物体内免疫球蛋白含量,改善生长性能[19-20]。日粮中能量、蛋白质和氨基酸、脂肪酸、维生素、微量元素以及部分功能性寡糖等,均可以通过参与免疫相关基因的合成与表达、细胞膜构成、酶的辅助因子等途径,直接或间接影响动物的免疫功能[21]。反刍动物体内的超氧阴离子自由基能够保持动态平衡[22],氧化应激会提高超氧阴离子自由基的生成量,导致动物机体出现疾病[23]。张帆等[24]研究发现,初生羔羊的抗氧化能力随母羊采食饲粮中精料比例的提高而增强。侯志高等[25]将奶牛日粮的精粗比由30%提升至50%,发现奶牛血液中超氧化歧化酶活性、总抗氧化能力先升高后降低,精料含量为55%时,奶牛机体抗氧化能力最好。赵正伟等[26]研究发现,提高饲粮精粗比可以改善滩羊免疫水平,滩羊饲粮中精粗比为0.98时,滩羊血液中免疫球蛋白含量最高。Mavrommatis[27]研究发现,食用高谷物饲粮会提高山羊血清中丙二醛含量。因此,反刍动物免疫功能、抗氧化能力与饲粮精粗比呈正相关,但饲粮精粗比过高时,免疫功能、抗氧化能力会受到抑制,适宜的精粗比是提高反刍动物免疫功能、抗氧化能力的关键。3饲粮精粗比对反刍动物瘤胃发酵的影响3.1饲粮精粗比对反刍动物瘤胃pH值的影响瘤胃pH值能够反映瘤胃发酵水平和瘤胃内环境状况,其主要受饲粮组成、瘤胃微生物类型、唾液分泌量以及挥发性脂肪酸含量、其他有机酸的生成速率与吸收利用速率的影响[28]。瘤胃内的酸碱平衡主要是由瘤胃内酸的产生、口腔中唾液进入瘤胃中和与瘤胃上皮吸收共同作用完成[29]。当反刍动物瘤胃内pH值降低时,瘤胃产酸量增多,唾液的产量会随着咀嚼时间的延长而减少,因此进入瘤胃内的唾液含量减少,使唾液对瘤胃的中和作用降低,导致瘤胃pH值降低。Wang等[30]研究发现,瘤胃pH值与饲粮精粗比呈负相关,与Xia等[31]研究结果一致。饲粮中精料比例增加会影响反刍动物饲粮中膳食纤维比例,使饲粮中膳食纤维比例下降,缩减反刍动物咀嚼时间,使反刍动物采食时口腔唾液分泌量减少,导致进入瘤胃的唾液含量减少,进一步降低瘤胃pH值。提高饲粮精料比例可以显著降低瘤胃pH值,主要是由淀粉摄入量增加导致的。pH值降至5.6以下且持续3 h时,动物会发生亚急性瘤胃酸中毒(SARA)[32]。常广军[33]研究表明,长期采食精料比例过高的饲粮可能导致反刍动物瘤胃酸中毒现象。亚急性瘤胃酸中毒将导致瘤胃代谢紊乱,使生产性能下降。亚急性瘤胃酸中毒会影响反刍动物养殖业发展,造成生产效益损失,提高治疗患病动物的成本。因此,精料比例过高时,瘤胃pH值下降,会导致反刍动物发生亚急性瘤胃酸中毒,不利于反刍动物的生长发育。3.2饲粮精粗比对反刍动物瘤胃挥发性脂肪酸含量的影响瘤胃上皮细胞吸收挥发性脂肪酸(VFAs)产生的能量可以满足反刍动物正常生长发育需要的50%~70%[34]。瘤胃发酵产生的乙酸、丙酸、丁酸比例主要受饲粮类型的影响[35]。VFA在瘤胃中的吸收是一个被动过程,粗饲料比例增加将加剧瘤胃运动,降低瘤胃挥发性脂肪酸浓度,从而提高瘤胃pH值。Chen等[36]研究发现,母牛瘤胃中乙酸与丙酸的物质的量的比随饲粮中精粗比提高而降低,瘤胃发酵类型从乙酸发酵转变为丙酸发酵,与Kljak等[37]与Olijhoek等[38]研究结果。Aguerre等[39]研究表明,饮食精料水平提高,丙酸浓度不一定会受到影响。反刍动物长期采食高精料比例饲粮时,瘤胃产生大量的挥发性脂肪酸,吸收能力超负荷可能导致消化系统紊乱,进一步影响反刍动物的采食及消化。因此,饲喂不同精粗比饲粮可以改变反刍动物瘤胃中VFA的比例,高精料饲粮可以使瘤胃发酵模式由乙酸发酵转化为丙酸发酵。反刍动物长期采食高精料饲粮会使瘤胃中堆积大量VFA,使瘤胃pH值降低,导致反刍动物发生亚急性瘤胃酸中毒,阻碍其生长发育。3.3饲粮精粗比对反刍动物瘤胃氨态氮与菌体蛋白的影响瘤胃分解饲料中各类含氮物质产生NH3-N,NH3-N浓度可以反映瘤胃内环境的稳态,NH3-N是饲粮中含氮物质在瘤胃中供应链的产物[40]。瘤胃内NH3-N浓度过低时,瘤胃微生物合成蛋白质与分解纤维素的效率下降;瘤胃内NH3-N浓度过高时,NH3-N通过血液进入肝脏形成尿素,以尿液的形式排出,造成氮的浪费[41]。Jahan等[42]研究发现,高精料组(70∶30)公牛瘤胃NH3-N浓度显著高于低精料组(30∶70),随着采样时间延长呈上升趋势。菌体蛋白的代谢合成可以为反刍动物提供40%~80%日常生产所需的蛋白,菌体蛋白的浓度可以反映瘤胃微生物利用氨态氮的能力[43]。瘤胃细菌消耗饲粮蛋白能量合成菌体蛋白,机体可以利用合成的蛋白。Li等[44]研究发现,提高精粗比能够改善反刍动物瘤胃pH值,降低总挥发性脂肪酸浓度和菌体蛋白含量。Wanapat等[45]研究发现,菌体蛋白的生成量在奶牛日粮精粗比为60∶40时达到峰值。因此,提高精粗比可以显著提高瘤胃氨态氮浓度,促进瘤胃微生物合成菌体蛋白,改善瘤胃内环境。4饲粮精粗比对反刍动物生产性能的影响机制反刍动物的瘤胃内存在大量优势菌群,可以分解淀粉和蛋白质。高精料饲粮对优势菌群在瘤胃中的繁殖和代谢有利,饲喂高精料饲粮可以加快微生物的发酵速度,提高饲粮能量的利用效率。饲粮的精料水平降低时,为维持必要的生产需求,动物会采食更多的饲粮,食糜在消化道内停留的时间会随着采食量的增加而减少。食糜滞留在消化道内的时间减少时,肠道内微生物分解食糜的时间减少,胃肠道的紧张度降低,瘤胃发酵不能充分进行,导致反刍动物对饲粮中营养物质的消化率下降[46]。日粮中粗饲料占比较大时,结构性碳水化合物比例增加,非结构性碳水化合物比例减少,日粮在瘤胃内的降解速度变慢,降解率下降。高精料饲料含有较多的消化能和非结构性碳水化合物,日粮在瘤胃内快速发酵,瘤胃pH值急剧下降,环境改变导致菌数量下降,纤维分解酶的分泌量及活性下降,导致纤维消化水平降低[47]。干物质采食量(DMI)随浓缩物水平的增加而显著增加,可能因为增加粗饲料可以改善动物的咀嚼活动,咀嚼时间延长能够增加反刍动物唾液分泌,唾液进入瘤胃的含量增加使瘤胃缓冲能力提高。饲喂反刍动物低精粗比饲粮时,能够增加食糜通过消化道的时间,提高反刍动物的表观消化率。增加精料比例可以有效改善日粮适口性,加快食糜流速,从而有效提高肉牛的采食量。反刍动物的瘤胃类似于植物纤维降解的厌氧发酵罐,结构性碳水化合物在其中被转化为可溶性碳水化合物,可溶性碳水化合物快速发酵产生的能量被反刍动物自身和瘤胃微生物利用[48]。瘤胃中,植物多糖被瘤胃微生物发酵产生丙酸,而丙酸可以经过丙烯酸酯途径和琥珀酸途径合成。饲喂高淀粉含量的动物饲料时,丙烯酸酯途径是生成丙酸的主要途径。乙酸和丁酸在瘤胃内可以相互转化。高精料日粮条件下,瘤胃微生物不断将乙酸转化为丁酸[49]。瘤胃微生物在蛋白质、碳水化合物、淀粉、糖和脂肪的消化中发挥重要作用,厌氧发酵产生挥发性脂肪酸和细菌蛋白质,为反刍动物提供日常活动需要的能量和蛋白质。通过瘤胃微生物的自我调节功能,瘤胃系统能够适应适宜的饲粮精粗比例。饲料能量利用效率与乙酸/丙酸值呈负相关,表明高精料可以提高反刍动物的生长性能[50]。反刍动物采食的饲粮中精料比例过高时,反刍动物瘤胃内微生物发酵将产生大量挥发性脂肪酸,从而造成瘤胃内pH值下降。瘤胃pH值下降时,瘤胃内乳酸菌繁殖产生大量乳酸。瘤胃内乳酸堆积到一定浓度时,反刍动物利用体内缓冲体系的代偿作用维持机体的健康状态,防止瘤胃酸中毒。长期饲喂高精粗比饲粮会扰乱反刍动物的机体代谢平衡,影响反刍动物健康,使机体的免疫力降低[51]。适宜的精粗比饲粮能够改善反刍动物的生长性能与免疫功能。5结论饲粮精粗比在反刍动物生产中至关重要,调整日粮结构能够改善反刍动物的生产性能。但长时间饲喂高精料比例饲粮会使反刍动物受到一定损害,不利于生产。因此,未来需要针对反刍动物制定不同的饲养计划,形成精准饲养的养殖模式,达到增产增收的目的。

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