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奶牛乳尿素氮的研究进展(一)

奶牛生产中所用的尿素氮通常是指乳尿素氮( milk urea nitrogen,MUN) 或血液尿素氮( blood ureanitrogen,BUN) ,两者都可作为奶牛日粮中蛋白质的利用率、日粮中蛋白质与能量平衡的评价指标。BUN 的测定需要采集血样,这对奶牛造成严重的应激反应,而且测定结果不稳定。相比较而言,MUN的采样较方便,因而生产中常用MUN 指标进行检测,并且MUN 也是牛群改良计划( dairy herd improvement,DHI) 必备的日常监测指标之一。

1 MUN 的定义及其产生机制

1.1   乳尿素氮定义

乳尿素氮是指尿素在牛奶中的浓度,单位常用mg /dL 表示。饲喂NRC 推荐的日粮,所得MUN 的目标浓度,依据产奶天数而异,一般在10 ~ 16 mg /dL 范围之内。荷斯坦牛的平均MUN 值是15. 5 mg /dL( 或5. 5 mmol /L) ( Johnson等,2003) ,MUN 过高或过低都反映了奶牛的代谢紊乱,这可引发奶牛的繁殖障碍问题,从而影响奶牛有效生产性能的发挥。

1.2   MUN 的产生机制

奶牛日粮中通常包括蛋白质和能量两大主要营养成分; 其中,蛋白质分为瘤胃可降解蛋白( remen degradable protein,RDP) 和过瘤胃蛋白( remen undegradable protein,RUP) 。RDP 被瘤胃微生物水解为肽和氨基酸,氨基酸降解为有机酸、二氧化碳和氨。氨可被瘤胃微生物利用合成蛋白质,如果产生过多,过量的氨会从瘤胃壁进入血液,通过血液循环至肝脏形成尿素; 一部分尿素通过尿液排出,另一部分随唾液到达瘤胃,或自由扩散到体组织及体液、血液和奶中。另外,过量的瘤胃非降解蛋白也可分解产生氨基酸,氨基酸脱下的氨基经肝脏转变为尿素后经血液循环回流到瘤胃,或进入乳中( 陆静,2001) 。图1 描述了反刍动物蛋白质代谢机制。

2 乳尿素氮的监测

2. 1 MUN 监测的意义

MUN 主要来源于瘤胃降解蛋白,还有一部分来源于瘤胃非降解蛋白。测定MUN 具有重要的意义:

①通过测定MUN,对保持奶牛能氮平衡、发挥生产潜能及最大效率地利用饲料蛋白质、降低成本等有着深远的意义。如果MUN 含量过高,则直接反映出饲料中能氮不平衡,蛋白质没有被有效地利用,造成日粮氮的浪费; 如果MUN 含量过低,则证明蛋白质补充不足,影响奶牛的生产性能。

②MUN 在作为监测奶场氨排放指标方面也显现出潜力。通过检测MUN,可以避免蛋白质饲喂过量,增加氮的利用效率,从而减少氮的排放( Kohn 等, 1997) 。

③MUN 过高对奶牛的繁殖不利。研究结果表明,牛在夏季产后第一次配种前30 d的MUN 浓度若大于16 mg /dL,其空怀率是在冬天配种牛MUN 值的18倍( Melendez 等,2000) 。MUN 高于19 mg /dL 时,受精率下降( Bulter 等,1995) 。

2.2 监测应注意的事项

①小型牛场应该监测所有牛的MUN; 大中型牛场可以随机挑选牛群的10%~ 15%进行监测,选择健康、能够自由采食和饮水的牛。

②每次都应该按照早中晚4∶ 3∶ 3 的比例采集牛奶样品,然后进行监测。因为BUN 与MUN 存在高度的相关关系,MUN = 0. 87BUN ( 王赞江等,2006) ,因而测定的MUN 的结果也能反映BUN 的情况; 而血液中尿素的含量可以反映出奶牛瘤胃中蛋白质代谢的有效性,因此也可以反映日粮中蛋白质摄入的平衡状况( Hwang 等,2000) 。

③正常监测结果在10 ~ 16 mg /dL 范围内,出现过高或过低的情况,应及时分析原因,并采取相应的措施。

④正常情况下,每一个季度都要测定一次MUN,这样可以及时调整牛群的饲养方案,以达到高产目的。


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