dcad值對山東奶山羊瘤胃酶活性的影響

dcad值對山東奶山羊瘤胃酶活性的影響

許多微生物棲息在反芻動物的胃里。動物的身體為微生物的生長提供了棲息地，微生物為反芻動物提供了蛋白質、維生素和短鏈有機物。反芻動物不同日糧組成在瘤胃中被微生物降解的速度及生成的產物不同,同時也給瘤胃微生物發(fā)酵提供了不同的底物。這些底物的不同反過來又會影響到瘤胃微生物的種類、微生物分泌酶的活性。日糧陰陽離子差(dietarycation-aniondifference,DCAD即每千克干物質Na+K-C1的毫摩爾當量)可以調控瘤胃pH。反芻動物的瘤胃pH對瘤胃發(fā)酵有重要的作用,當瘤胃pH<6.0時,瘤胃中水解纖維素的pH敏感菌會受到抑制。瘤胃內環(huán)境的變化會影響瘤胃微生物的種類及數量,微生物發(fā)生變化時,相應的酶活會發(fā)生改變。此試驗的目的就是利用瘤胃瘺管山羊研究不同DCAD日糧對奶山羊瘤胃pH、NH3-N及酶活性變化的影響。1材料和方法1.1預混料的制備試驗從2007年6月至9月于青島農業(yè)大學動物房進行。選取4只裝有永久性瘤胃瘺管的非哺乳妊娠嶗山奶山羊,每日飼喂兩次全價混合日糧。日糧組成為地瓜蔓60%、玉米24%、大豆粕7.2%、小麥麩7.4%、CaHPO40.4%、CaCO30.4%、NaCl0.2%、預混料0.4%;每千克預混料中含有FeSO4·H2O79.32g,CuSO4·5H2O17.92g,MnSO4·H2O60.83g,ZnSO4·7H2O41.62g,CoCl2·6H2O0.20g,KI0.14g,Na2SeO30.11g,VA8.52g,VD31.16g,VE77.50g。日糧中含ME14MJ/kg、粗蛋白11.8%、鈣0.48%、磷0.28%。1.2調整日糧干物質dcad水平采用4×4拉丁方設計,在保證飼喂日糧營養(yǎng)水平一致的條件下,通過額外添加NaHCO3、NH4Cl、來改變日糧的DCAD水平,調整日糧干物質DCAD水平分別為:A組0mEq/kg,B組50mEq/kg,C組100mEq/kg,D組200mEq/kg。1.3瘤液中氨氮的測定正試期第一天早晨7:00飼喂,飼喂前采集瘤胃液作為0h樣品進行分析,同時按飼喂后2、4、6、8、10、12h分別采集瘤胃液樣品,每次約50ml左右。采集的瘤胃液立即測定pH后,用四層紗布過濾,一部分于-20℃凍存,用于測定選擇α-淀粉酶、中性蛋白酶和羧甲基纖維素酶酶活,一部分濾液在4000r/min的轉速下離心15min,用移液管移取上清液0.5ml置于預先裝有4.5ml0.2M鹽酸的采樣瓶中,搖勻用來測定氨氮(N-NH3)。N-NH3的測定采用苯酚-次氯酸鈉比色法測定。1.4試驗組lm和多重比較試驗試驗數據應用SAS軟件中的一般線性模型(GLM)進行方差分析,然后用Duncan氏的極大復差法(RRS)進行各試驗組的多重比較,檢驗誤差為5%水平,試驗數據以“±s”表示。2試驗結果與分析2.1奶山羊瘤ph的變化從表1可以看出,隨著日糧DCAD水平的增大,同一時間點的瘤胃液pH呈現增大趨勢,奶山羊瘤胃液的pH呈先減小后增大的趨勢,采食后4h達到最低值,處理D組pH除了采食后2h這一時間點外,其它各時間點均與處理C間無顯著差異(P>0.05),均顯著高于處理A組(P<0.05)。2.2h3-n濃度從表2可知,隨著DCAD水平增加,同一時間點瘤胃內NH3-N濃度有降低趨勢,在食后6h后達到最低值,而后升高。處理組C,除食后6h外,其余各個時間點,瘤胃內NH3-N濃度均顯著低于其他各處理組(P<0.05)。2.3日糧不同dcad水平對-淀粉酶活性的影響不同DCAD值瘤胃液中α-淀粉酶活性指標的測定數據見表3。α-淀粉酶活性平均值表明,日糧不同DCAD水平對嶗山奶山羊瘤胃液中α-淀粉酶的活性無顯著的影響(P>0.05)。α-淀粉酶在食后4h開始上升,食后6h達到最大。處理組D的α-淀粉酶活性在食后4h、8h顯著低于其他各處理組(P<0.05)。2.4運營動態(tài)日糧不同dcad水平對飲料中性蛋白酶活性的影響不同DCAD水平瘤胃液中性蛋白酶的活性見表4。瘤胃液中性蛋白酶活性的均值表現為,日糧不同DCAD水平對嶗山奶山羊瘤胃液中中性蛋白酶的活性無顯著的影響(P>0.05)。中性蛋白酶的活性在食后4h開始上升,在食后6h達到最大值。2.5a、b組各樣品點羧甲基纖維素酶活性的變化不同DCAD水平瘤胃液羧甲基纖維素酶的活性見表5。不同DCAD影響羧甲基纖維素酶的活性(P<0.05)。處理C、D組的酶活性顯著高于A組(P<0.05),與B組間差異不顯著。各采樣點羧甲基纖維素酶活性沒有規(guī)律性變化,B組和C組間的羧甲基纖維素酶活變化趨勢一致且兩組間無顯著差異(P<0.05)。各處理組羧甲基纖維素酶的活性均隨采集時間呈現先降后增的變化趨勢,食后4h達到最低值。3討論3.1瘤胃中揮發(fā)性脂肪酸含量ph的變化動物采食飼料后,碳水化合物在瘤胃中被發(fā)酵產生揮發(fā)性脂肪酸的速度較快、數量較多,而瘤胃上皮對揮發(fā)性脂肪酸的吸收及流出慢于產生的速度,所以瘤胃中揮發(fā)性脂肪酸的濃度逐漸升高,導致pH下降。韓正康和Murphy等指出,瘤胃內pH變動范圍為5.0～7.5,呈現有規(guī)律形式變動,一般于飼喂后2～6h達到最低值。此次試驗中各組的瘤胃液pH均在6.2～6.8之間變動,而且各組瘤胃液pH在食后4h達到最低。DCAD值為100和200mEq/kg的C組和D組瘤胃pH波動最小,說明對瘤胃液緩沖效果最好。3.2瘤胃微生物的nh3-n濃度反芻動物瘤胃液NH3-N是瘤胃氮代謝中外源蛋白質和內源含氮物質降解的重要產物,它同時也是瘤胃微生物合成菌體蛋白的原料。大多數瘤胃微生物能夠利用氨作為氮源進行微生物蛋白質的合成。NH3-N濃度在一定程度上反映了瘤胃微生物分解含氮物質產NH3的速度及其對NH3的攝取利用情況。Kang-Meznarich研究發(fā)現氨濃度在3.3～8.5mg/100ml之間是微生物最大生長范圍。試驗結果表明干物質匯總DCAD值為100mEq/kg的C組在食后6h氨氮濃度8.33mg/100ml,在瘤胃微生物蛋白質合成所需的最佳范圍。3.3瘤胃微生物的酶活性嗜淀粉瘤胃桿菌、牛鏈球菌、丁酸梭菌均有產生較強α-淀粉酶的能力。試驗中不同的DCAD對α-淀粉酶的活性沒有影響,試驗日糧中蛋白質來源以大豆粕為主,由于大豆粕在瘤胃中的降解較為迅速,可能會因肽和氨基酸的迅速分解而引起過量氨的產生,影響了發(fā)酵非結構性碳水化合物(Nonstructurecarbohydrate,NSC)細菌的快速生長,故表現為試驗中瘤胃中α-淀粉酶的活性明顯低于已報導的以膨化大豆為蛋白質來源的日糧。從瘤胃液中分離出的細菌中,30%～50%有降解胞外蛋白的酶活性。目前人們對蛋白質降解菌的研究主要集中在嗜淀粉擬桿菌、溶纖維丁酸弧菌和棲瘤胃普雷沃氏菌。在瘤胃中,瘤胃微生物主要利用的氮是氨,一些報道也證實,在無蛋白質和氨基酸的培養(yǎng)基中也仍有蛋白酶的產生。在一般情況下,蛋白質水解酶的活性是比較穩(wěn)定的,而且難于調控。Blackburn研究發(fā)現,培養(yǎng)基組成成分對嗜淀粉擬桿菌產生的蛋白酶活性基本沒有影響,但對細菌的生長速度略有影響,在低生長速度下,產生的酶活性反而更高。試驗研究中四種不同處理的DCAD對瘤胃微生物中性蛋