蛋白质营养的研究方向已从过去如何提高日粮粗蛋白利用率,转变为如何满足瘤胃微生物蛋白合成所需的氨和氨基酸,以及如何满足牛的氨基酸营养需要,牛的蛋白饲喂指南也从过去单纯的日粮粗蛋白水平升级为更为复杂的营养模型。
在全球气候变暖、蛋白饲料原料价格上涨的情况下,如何提高蛋白质的营养供给与代谢是养牛人最关注的问题。
至2050年,由于人口增长问题,全球食物供给需增长超50%,满足这一增势需从两点着手,一是耕地增长潜力(10%~15%),二是蛋白转换效率。提高蛋白转化效率可以从多个方面着手,包括降低养殖过程中的产后损失(20%~50%),提高畜产品产量(单胃动物料肉比<4,反刍动物料肉比=8~12)等。对于奶牛而言,如何提高蛋白质利用效率是重中之重。
中国畜牧兽医学会养牛学分会八届三次理事会暨2024年牛业科学学术研讨会于9月中旬在合肥丰大酒店举行,共有来自国内养牛学界著名专家学者、知名企业、事业单位领导和代表500余人参会,涉及奶牛、肉牛、牦牛、瘤牛等专业方向。本文选取了会议上4篇有关蛋白质营养代谢的报告进行了简要摘要。
提高蛋白利用效率的技术途径山东农业大学王中华教授针对提高蛋白利用效率的技术途径这一主题展开详细介绍。提高蛋白利用效率,首要的任务是保证适宜的日粮蛋白水平,一头600 kg体重、30 kg奶产量、3%乳蛋白含量的奶牛,日粮蛋白水平在15%左右(DM基础)。保证日粮能氮平衡,研究发现能氮不平衡对于产奶量和微生物蛋白转化效率均有显著影响(P<0.05)。
瘤胃能氮同步释放,通过能氮同步释放指数SI评估,研究发现SI为0.95的奶牛产奶量显著高于SI为0.75的奶牛(P<0.05)。保证日粮氨基酸平衡,包括必须氨基酸、非必须氨基酸和限制性氨基酸,研究发现,在我国北方典型日粮条件下,产奶30 kg/d的泌乳高峰奶牛的RP-Met和RP-Lys适宜补饲量分别为74 g/d和190 g/d。
应用信号肽调控氨基酸,m-TOR是细胞包括蛋白合成在内多个代谢过程的综合调控器,对个别氨基酸(如Met、Leu、Ile和Thr)敏感,探究低蛋白日粮+Met、Leu、Ile、Thr对泌乳奶牛的影响,发现日粮蛋白水平为12%+信号肽调控氨基酸与日粮蛋白为16%相比,乳蛋白产量无显著差异,乳氮效率显著最高(P<0.01),分别添加信号肽调控氨基酸和组合添加信号肽调控氨基酸均有效果。
联系信息:王中华 山东农业大学
邮箱:zhwang@sdau.edu.cn
补充过瘤胃保护牛磺酸促进肉牛体蛋白周转、蛋白合成和氮的利用01简要概述:
选取8头体重相近(210±3.56 Kg)的鲁西黄牛与西门塔尔杂交阉牛,分四个批次每次分表饲喂0 g/头/d、25 g/头/d、50 g/头/d、75 g/头/d包被牛磺酸,通过全收粪尿法,采用15N甘氨酸单剂量尿素终产物法计算蛋白质周转率,另外通过代谢组学与转录组学在分子水平探究牛磺酸对肉牛体蛋白的调控机制。
02结果显示:
应用线性混合模型对数据进行分析结果发现补充了过瘤胃保护的牛磺酸显著抑制粪氮的排泄,显著增加了体蛋白周转率和氮利用率(P<0.001),但尿素氮无显著差异;过瘤胃保护牛磺酸显著促进血清种蛋氨酸和赖氨酸含量,显著提高血液生长激素含量。通过全转录组学与代谢组学分析得出牛磺酸调控蛋白周转的机制为饲喂过瘤胃牛磺酸引起血浆氨基酸和激素水平波动,上调蛋白合成基因PRSS4、RPS6KB1、COL11A2、ENSBTAG000000013055、ENSBTAG00000038159,激活mTOR信号通路,从而导致蛋白合成增加。
联系信息:赵广永,中国农业大学动物科学技术学院
邮箱:zhaogy@cau.edu.com
非包被亮氨酸改善瘤胃发酵参数,增加肉牛脂肪沉积01简要概述:
试验首先选取20头13月龄育肥期西门塔尔肉牛(BW=306.5±25.2 Kg),分别饲喂0g/100 Kg*头,5g/100 Kg*头包被亮氨酸(Leu)、8g/100 Kg*头包被Leu,2.55 g/100Kg*头未包被Leu。通过体外发酵与体内瘘管联合试验探究包被与非包被Leu的消失率与降解率、对瘤胃发酵功能、血浆游离氨基酸浓度的影响,最终确定Leu的添加形式。确定添加形式后设置4个添加比例(0、3、6、12 g/KgDM)通过饲养实验、消化代谢试验、屠宰试验探究非包被Leu对肉牛生长性能、脂肪沉积特性、脂肪差异调控因子的影响,明确日粮补充Leu对育肥期肉牛脂质代谢的调控机理。
过代谢组学与转录组学在分子水平探究牛磺酸对肉牛体蛋白的调控机制。
02结果显示:
包被Leu可以显著提高Leu的过瘤胃率,非包Leu在8h内被完全降解,但在改善瘤胃发酵参数、微生物菌群和氨基酸代谢方面,非包被Leu效果显著优于包被Leu,且晨饲后4h和8h,非包被的Leu与低剂量的包被Leu生物利用率接近,故选择非包被的Leu为后续试验。在肉牛育肥后期日粮中补充6g/KgBW.D-Leu提高肉牛日增重和饲料报酬,使得血浆中Leu含量升高,Ile和Val含量下降;皮下脂肪细胞面积减少,同一视野中脂肪数量增多,通过AMPK-SIRT1-PGC1a信号轴上调了脂质合成基因表达,脂肪分解和糖原合成关键基因的表达,进而增加脂肪沉积。
联系信息:万发春 湖南农业大学
邮箱:wanfc@sina.com
热应激下需要优化奶牛“理想氨基酸模式”01简要概述:
赖氨酸(Lys)与蛋氨酸(Met)的比率为3.0:1被确认为牛奶蛋白合成的“理想”曲线,但该比率是否适合热应激(HS)下的牛奶蛋白合成需要进一步研究。此研究通过对比春季(3.15-4.30)与夏季(7.15-8.30)奶牛在经历热应激后泌乳性能、乳腺组织中氨基酸与基因的变化,探究热应激影响奶牛泌乳性能的分子机制。在通过牛乳腺上皮细胞(BMECs)探究热应激(42℃)对BMECs的氨基酸需求量及氨基酸代谢的影响。最后通过常温下(37℃)添加理想氨基酸Lys:Met(3.0:1)与热应激(42℃)模型下添加不同比例的Lys:Met(2.0:1,2.5:1,3.5:1,4.0:1)对BMECs的影响,探究在热应激的模式下理想氨基酸的模型。该研究有助于深入了解热应激对奶牛乳腺的分子影响,对进一步提高乳蛋白产量和推动奶业发展具有重要意义。
02结果显示:
HS导致供给到乳腺的氨基酸量减少,HS增加了热休克蛋白的基因表达量(HSF1,HSPB8,HSPA5,HSP90AB1,HSPA1A),促进了氨基酸转运基因的表达(SLC43A1,SLC38A9,SLC36A1,SLC3A2),HS影响了与mTOR信号通路相关的基因的表达,并显著上调了mTOR、AKT、RHEB、elF4E和eEF2K的mRNA表达,但降低了TSC1、TSC2和eEF2的mRNA表达。在HS下,BMECs的氨基酸需求量增加,牛乳腺可能具有抵抗HS损伤和维持乳蛋白的能力,且Lys:Met=2.5:1的比值可能是HS作用下的理想氨基酸模式。
联系信息:董贤文 重庆市畜牧科学院
邮箱:dxwcqxky@163.com