反刍动物过瘤胃蛋白保护的研究进展

    饲料蛋白质进入瘤胃后，被瘤胃微生物降解为肽、氨基酸和氮，这些降解物最终以氨的形式被微生物合成微生物蛋白质。Sateer(1975)发现饲料的真蛋白质平均只有30%通过瘤胃，其余70%则在瘤胃内被微生物降解为氨。蛋白质降解率过高造成最终流入小肠内的蛋白质不能 满足高产奶牛和生长速度快的反刍动物的营养需要量。

    因此，另一方面又为减少饲料蛋白质的瘤胃降解，增加过瘤胃蛋白质的努力。过瘤胃蛋白质保护的目的是增加反刍动物小肠可消化蛋白质和氨基酸，减少因饲料蛋白在瘤胃内的大量降解而造成的浪费。 一般优质饼粕饲料蛋白质的降解率均高于50%（莫放，1990），在高产反刍家畜日粮中补饲优质蛋白料，也不易达到增加小肠饲料蛋白质的目的，因而要提高小肠非降解蛋白质水平，就有必要对一些降解率较高的优质粕类蛋白饲料加以保护。

化学处理

   甲醛保护

   Reis 等（1969）报道了用甲醛处理酪蛋白能增加产毛量和氮沉积。Wright(1971)证明了用甲醛处理的含硫氨基酸能增加体重和产毛量。Thomas等（1979）用甲醛处理大豆粉时发现，当甲醛用量为粗蛋白的0.4%时，瘤胃蛋白质降解率明显降低，而用量从0.4%增加到0.8%时，降解率下降不明显（p>0.05）.Spear 等（1980）和Vicini 等（1983）研究结果表明，甲醛浓度越大对蛋白质的瘤胃中免于降解的保护以致影响蛋白质在后段消化道的消化。Phillos （1981）的研究结论是：反刍家畜最大限度地利用氨的适宜甲醛用量每100克粗蛋白质为0.35棗0.5克，而微生物和酶对氨的消化取决甲醛处理后持续的时间。Sengar等（1982）用甲醛处理花生饼研究其瘤胃降解表明，随甲醛用量的加大，瘤胃内氨浓度明显降低。王加启（1993）证明甲醛处理豆饼密封与否差异不显著，吴子林（1993）用甲醛处理菜子饼发现能极显著降低菜籽的降解率。但由于甲醛具有毒性容易在畜体内残留，因而存在争议。

   丹宁保护

   Horigome 等（1984）发现，饲喂含丹宁的日粮（无论是游离丹宁还是蛋白丹宁复合物），蛋白质的消化率随日粮中丹宁浓度的增加而减低。Sengar 等（1982）研究认为，丹宁与蛋白质的反应有两类，一类是水解反应，在真胃酸性条件下可逆，易被家畜消化利用；另一类是不可逆的缩合反应，其降低了饲料适口性，抑制酶和微生物的活性，与蛋白质形成不良的复合物，消化率降低。但对反刍动物无不良后果，反而有利于预防膨胀。氢氧化钠保护Mirt等（1984）用氢氧化钠处理豆饼饲喂公犊和泌乳母牛，发现豆饼含氮化合物的消化率提高，犊牛氮沉积增加，泌乳母牛的产奶量、校正乳固形物产量及蛋白质利用率比喂未处理豆饼日粮的母牛高。Mirt等（1984）用氢氧化钠处理豆饼日粮和菜籽饼，发现3%的处理水平效果最佳，使蛋白质的降解率减少，并且对迄基酸的组成没有不利影响。并且再次证明了氢氧化钠处理的大豆饼使犊牛的氮沉积改善，奶牛泌乳初期产奶量显著增加，饲料效率和蛋白质利用率提高。但是Waltz 等（1989）用5%的氢氧化钠保护豆粕，发现根本就不起作用。

   其他化学保护

   X 射线分析说明，蛋白质的亲水氨基酸链位于蛋白质分子表层，而疏水氨基酸链趋向于蛋白质分子中央。 Vander Aar 等（1984）和Lynch等（1987）研究表明，70%乙醇处理豆饼其蛋白质的瘤胃中降解降低（p<0.05）。70%的乙醇80℃处理豆饼或70%乙醇热压处理豆饼比单一乙醇处理要降低6.6% .Vader Aar 等（1984）报道，40%丙醇处理豆饼和50%的乙醇处理豆饼其蛋白质瘤胃非降解的幅度相近，比乙烷浸豆饼提高6.6%。Lynch 等（1987）研究表明，70%丙醇80℃处理豆饼和70%乙醇80℃处理豆饼蛋白质的溶解度比不处理豆饼、70%乙醇 23℃处理豆饲养员及80℃热处理豆饼要低（p<0.05）。结果表明丙醇和乙醇类似，对蛋白质有一定的保护作用，且丙醇比乙醇处理效果好。 热处理 热处理有干热、热压、焙炒、蒸汽加热，以及加热和其他化学物理方法复合处理等。 Chalmers 等（1956）试验表明，；加热处理蛋白质补充料可明显降低瘤轼有中氨的产生速度。Sterm 等（1980）测得豆饼在135℃和150℃下挤压的蛋白质降解率分别为80%和73%，处理大豆的相应的值为66%和60%，它们在消化道内氨与消化率依次为58%、63%、64%和65%。Sengar等（1982）报道，热处理花生饼的瘤胃氨、氮产生量下降，并且随着处理温度提高和处理时间的处长，瘤胃的氨、氮产生量下降。Plegge等（1985）干热处理豆饼发现，干热处理豆饼的瘤胃非降解氮量与处理温度呈直线相关（p<0.05）,处理温度越高其蛋白质在瘤胃中降解越少。与不处理豆饼相比，当处理温度为115℃、130℃和145℃时，其蛋白质在瘤胃中非降解氮分别提高14.7%、29.7%、47.3%。处理豆饼其酸性胃蛋白酶不溶氮增加不明显，这表明在115棗145℃范围内处理豆饼不会对豆饼蛋白质产生过保护。

    Sahul等（1984）用热处理豆饼饲喂奶牛时，奶牛的产奶量提高。Faldet等（1991）饲喂热处理的全脂大豆，比喂生大豆或豆饼提高产奶量，但对乳成分的影响不一致。Ruegsegger等（1985）用全脂膨化大豆饲喂泌乳初期高产奶牛，发现饲喂处理组奶牛产奶量比不处理组的高，产奶高峰期出现却比不处理组迟，饲喂处理大豆奶牛的产奶量优势随试验进行而递增，并且热处理可明显提主乳脂率且趋于提高乳脂产量。但Bock等（1985）、Von Dijk等（1983）和Guillaume 等（1993）发现，饲喂热处理大豆使乳脂率降低。王加启（1993）认为，热处理蛋白质使其在瘤胃内氮的产量下降，降解率下降，是Marllord反应的结果，它使糖醛基与游离的氨基酸基因发生不可逆反应，因此用热处理保护蛋白质常伴随着小肠内消化率的降低；热处理常使一些氨基酸受到破坏，如半胱氨酸、酪氨酸和赖氨酸等。Parsons 等（1991）用加热与加压（120℃、150℃Pa）的方法处理豆饼，证实了以上观点。他指出，随着加工时间的延长，豆饼中的赖氨酸、胱氨酸直至小范围内精氨酸的浓度都降低。并且随着高压加工时间的增加，豆饼中的几种氨基酸的真消化降低（p<0.05），其中赖氨酸、胱氨酸、组氨酸及天门冬氨酸的真消化率下降幅度最大。加热是保护饼粕类饲料蛋白质过瘤胃的很有效的保护方法，但饼粕饲料的品种、蛋白质结构、加工方法的不同，在热处理过程中，如处理温度、湿度、时间、压力等的不同得出了不同的结论。

3 物理包被保护蛋白质

   白蛋白包被保护
 
   全血、乳清蛋白、卵清蛋白等富含白蛋白的物质都能对蛋白质起到保护作用（程茂基等，1995；Rskov 等，1980；李爱科，1991），白蛋白在饲料颗粒外可形成一层保护壳（Matsumoto 等到，1995），防止易溶蛋白在瘤胃内的扩散溶解，从而降低了被保护的蛋白质饲料在瘤胃内的降解。Rakov 等（1980）用全血撒到蛋白质补充料上在100℃下干燥，发现其在瘤胃内氮的消失率显著下降，随着全血用量的增加氨的消失率显著下降。Mirt等（1984）用全血处理豆饼，发现其最佳处理量为每千克干物质财富1.5升，氮进食量和氮沉积显著增加。李爱科（1991）用10%、20%、30%、40%、50%鲜血对豆饼蛋白质蒸煮时降解率研究结果表明，用30%的鲜血比较合适。全血等白蛋白保护日粮蛋白质不存在过度保护（Srskov 等，1980；王加启，1993），但存在用血量大的问题（李爱科，1991；王加启，1993）。

   化合物、聚合物包被保护

   依据瘤胃与皱胃液ph差别，把饲料用一些在中性或崩解的材料包裹起来。要求包被材料能在蛋白质饲料颗粒外形成坚韧的保护薄膜，具有吸湿性、耐热性、无毒及异常的臭味，与包被物不反应以及价格便宜等优点。冯爷廉、陈喜斌（1994）研制的新型蛋白保护剂可明显降低豆粕蛋白质的瘤胃降解率，增加氮的沉积。

4．瘤胃外流速度的调解率，瘤胃外流速度加快，日粮在瘤胃内停留时间缩短，其蛋白质降解率下降（冯仰廉、莫放，1994）。影响外流速度的因素很多，其中受日粮的结构和饲养水平的影响较大，尤其是日粮的精粗比例（Ganev 等，1997）。同时生理因素如妊娠也会对饲料的外流速度产生影响（莫放，1990），饲料颗粒大小及密度等也对外流速度有影响（刘敏雄，1991）。

5．食管沟反射提高过瘤胃蛋白 食管沟是蛋白质直接进入真胃的通道，在哺乳犊牛表现尤为明显。Schalk和Amadom（1928）发现，随着反刍动物的成长，食管沟就将逐渐丧失功能，用定期加强的方法能使大多数反刍动物食管沟反射得以适当维持，进而延长了用食管沟提供过瘤胃蛋白质的应用期限（Srskov 等，1980；和茂基、蒿迈道，1995）。

6．瘤胃微生物发酵的生物学调控:Ferhason等（1975）认为，抗生素能够降低微生物分解蛋白质的活性，瘤胃素可以改变瘤胃微生物群体组成和关键酶活性而影响瘤胃发酵过程，增加丙酸，减少甲烷产生，抑制蛋白质降解，改善饲料利用率。Poos等（1979）用瘤胃素添加剂饲喂小公牛表明，瘤胃素的添加显著降低细菌氮的流量，增加小肠饲料氮量；可能是瘤胃解朊作用降低而节省饲料蛋白质。Chalupa等（1980）讨论了各种有前途的化学物质，如莫能菌素能降低氨浓度，可能通过选择性抑制脱氨反应，或者降低微生物蛋白分解酶的活性（程茂基等1995）。