不同来源淀粉对肉牛瘤胃发酵及营养物质消化代谢的影响

论文摘要

本文通过三个试验探讨不同来源淀粉对肉牛瘤胃发酵及营养物质消化代谢的影响。首先研究了体外模拟瘤胃发酵条件下三种来源淀粉对肉牛瘤胃发酵特性的影响,然后利用尼龙袋法探讨三种来源淀粉在瘤胃内降解效率的差异,最后通过十二指肠灌注三种来源淀粉,研究其对营养物质消化率、机体能氮代谢和血液生化指标等的影响。试验一比较不同来源淀粉对肉牛瘤胃发酵特性的影响以3头体况良好,年龄相近,体重为312.5kg±23.85kg,安装有永久性瘤胃瘘管、十二指肠近端瘘管和回肠末端瘘管的去势本地黄牛作为瘤胃液供体,设基础日粮组（B）、基础日粮+玉米淀粉组（BC）、基础日粮+糯米淀粉组（BG）和基础日粮+抗性淀粉组（BR）,每个处理每个时间点设6个重复。分析比较三种不同来源淀粉的组成成分差异,记录体外发酵0、2、4、6、8、12、24、48和72h的产气量,并测定72h培养液的pH值、挥发性脂肪酸浓度、氨态氮浓度、微生物蛋白含量和牛链球菌相对含量。结果表明：1、三种淀粉在组成成分上具有较大差异,玉米淀粉的总淀粉含量最高（98.08%）,抗性淀粉的总淀粉含量最低（70.62%）,糯米淀粉总淀粉含量为90.36%,且几乎全为支链淀粉,抗性淀粉的直链淀粉/支链淀粉比例约为玉米淀粉的12.7倍；2、肉牛瘤胃对抗性淀粉的降解存在延迟时间,体外发酵72h后,抗性淀粉组的总产气量和干物质消失率显著低于玉米淀粉和糯米淀粉组（P<0.05）,其中玉米淀粉组干物质消失率最高（74.81%）,添加不同来源淀粉后体外发酵72h产气量与干物质消失率存在显著的正相关关系（r=0.692）；3、抗性淀粉组的氨氮浓度（NH3-N）显著高于玉米淀粉和糯米淀粉组（P<0.05）,而糯米淀粉组的丙酸比例显著高于其余三个处理组（P<0.05）,且显著降低乙酸/丙酸比例（P<0.05）；4、体外发酵72h后,添加淀粉的各处理组发酵液中牛链球菌相对含量均高于基础日粮组（P>0.05）,但以糯米淀粉组的相对含量最高（2.23%）。试验二比较不同来源淀粉在肉牛瘤胃中降解率的影响试验动物与试验材料均同试验一,用尼龙袋法测定三种淀粉在肉牛瘤胃内0、2、4、8、12、24和36h的降解率,每头牛每个时间点设2个重复尼龙袋,每种淀粉每个时间点共有6个重复。研究结果表明：1、瘤胃发酵36小时后,抗性淀粉的瘤胃降解率（68.49%）显著低于糯米淀粉和玉米淀粉（分别低3.51%和7.45%,P<0.05）；2、玉米淀粉的有效降解率和快速降解比例均显著高于其他两种淀粉（P<0.05）；3、抗性淀粉和玉米淀粉随发酵降解时间的延长,组成成分呈显著变化（P<0.05）。瘤胃发酵36小时后,与淀粉原料相比,抗性淀粉的直链淀粉比例下降了26.74%,直链/支链比例降低了1.51倍,而玉米淀粉的直链淀粉比例下降了1.94%,直链/支链比例降低了0.03倍。试验三十二指肠灌注不同来源淀粉对肉牛营养物质消化吸收代谢的影响采用3×3的拉丁方设计,试验牛分别灌注玉米淀粉、糯米淀粉和抗性淀粉,灌注量相同（40g/h；250ml/h）,每天灌注10h,探讨其对肉牛营养物质消化率、能氮代谢及血液相关指标等的影响。试验结果表明：1、十二指肠灌注等量的玉米淀粉和糯米淀粉,其小肠淀粉、粗蛋白、有机物的表观消化率及全消化道淀粉表观消化率均显著高于抗性淀粉组（P<0.05）,支链淀粉的含量与淀粉的小肠、全消化道的表观消化率呈显著正相关；2、十二指肠灌注等量的玉米淀粉、糯米淀粉和抗性淀粉,对肉牛的粪能、尿能、粪氮、尿氮、血清游离氨基酸、回肠食糜pH值、VFA值等指标均无显著影响（P>0.05）；3、十二指肠灌注不同来源淀粉能增加血糖和胰岛素含量,其中以糯米淀粉组灌注后上升幅度最大；4、十二指肠灌注等量的玉米淀粉、糯米淀粉和抗性淀粉,对十二指肠食糜的α-淀粉酶活性有显著影响（P<0.05）,且各处理组均呈现先增高后降低的趋势。综上所述,三种淀粉的组成成分差异较大,糯米淀粉几乎全为支链淀粉,玉米淀粉中的支链淀粉含量约为76.18%,而抗性淀粉中的支链淀粉含量仅为20.19%,不同来源淀粉能够显著影响瘤胃发酵特性、瘤胃降解效率和营养物质消化吸收代谢。瘤胃发酵底物的总淀粉含量和干物质消失率显著影响发酵产气量；瘤胃中支链淀粉含量越高,丙酸产量越高,而直链淀粉含量越高,发酵具有延迟时间。过瘤胃淀粉中支链淀粉含量越高,淀粉的小肠和全消化道表观消化率越高；在1.3倍维持水平饲喂条件下,十二指肠灌注等量玉米淀粉、糯米淀粉和抗性淀粉,对肉牛的能量、蛋白消化代谢影响差异不显著,但支链淀粉含量越高,对机体能氮利用效率、血糖和胰岛素等的提高越明显；

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 符号说明
• 目录
• 前言
• 第一章 文献综述
• 1.1 淀粉的特性
• 1.1.1 淀粉的定义和结构
• 1.1.2 淀粉的理化特性
• 1.2 抗性淀粉的特性
• 1.2.1 抗性淀粉的定义
• 1.2.2 直链淀粉与支链淀粉对抗性淀粉含量的影响
• 1.2.3 抗性淀粉的生理学特性
• 1.3 反刍动物对淀粉的利用
• 1.3.1 反刍动物对淀粉的降解与吸收
• 1.3.2 反刍动物瘤胃中的淀粉降解菌种类
• 1.3.3 不同来源淀粉在瘤胃降解效率的影响
• 1.3.4 过瘤胃淀粉的意义
• 1.3.5 影响反刍动物小肠对淀粉消化率的因素
• 1.4 反刍动物瘤胃能氮平衡的重要意义
• 1.5 本研究的目的意义与主要研究内容
• 1.5.1 存在的问题
• 1.5.2 本研究的目的意义
• 1.5.3 本研究的主要内容
• 第二章 试验研究
• 试验一 比较不同来源淀粉对肉牛瘤胃发酵特性的影响
• 引言
• 1.1 材料与方法
• 1.1.1 试验材料
• 1.1.2 基础日粮
• 1.1.3 试验动物及饲养管理
• 1.1.4 体外培养试验设计
• 1.1.5 测定指标及方法
• 1.1.6 数据统计分析
• 1.2 结果与分析
• 1.2.1 不同来源淀粉组成成分差异
• 1.2.2 不同来源淀粉对体外发酵产气量和产气参数的影响
• 1.2.3 不同来源淀粉对体外发酵干物质消失率的影响
• 1.2.4 不同来源淀粉对肉牛体外发酵参数的影响
• 1.2.5 添加不同来源淀粉对72h产气量和MCP的相关关系分析
• 1.2.6 不同来源淀粉对发酵液中牛链球菌相对含量的影响
• 1.3 讨论
• 1.3.1 不同来源淀粉组成成分差异的影响
• 1.3.2 不同来源淀粉对体外产气特性及干物质消失率的影响
• 1.3.3 不同来源淀粉对体外发酵参数的影响
• 1.3.4 不同来源淀粉对发酵液中牛链球菌相对含量的影响
• 1.4 小结
• 试验二 比较不同来源淀粉在肉牛瘤胃中降解率的影响
• 引言
• 2.1 材料与方法
• 2.1.1 试验材料
• 2.1.2 基础日粮
• 2.1.3 试验动物及饲养管理
• 2.1.4 试验设计
• 2.1.5 测定指标及方法
• 2.1.6 数据统计分析
• 2.2 结果与分析
• 2.2.1 各时间点不同来源淀粉瘤胃尼龙袋降解率的影响
• 2.2.2 不同来源淀粉的瘤胃动态降解参数的差异
• 2.2.3 不同时间点瘤胃降解物组成成分的差异
• 2.3 讨论
• 2.3.1 不同来源淀粉的瘤胃降解效率及动态降解参数的影响
• 2.3.2 不同来源淀粉瘤胃降解物组成成分的差异
• 2.4 小结
• 试验三 十二指肠灌注不同来源淀粉对肉牛营养物质消化吸收代谢的影响
• 引言
• 3.1 材料与方法
• 3.1.1 试验材料
• 3.1.2 基础日粮
• 3.1.3 试验动物及饲养管理
• 3.1.4 试验设计
• 3.1.4 测定指标及方法
• 3.1.5 数据统计分析
• 3.2 结果与分析
• 3.2.1 不同来源淀粉对营养物质小肠表观消化率的影响
• 3.2.2 不同来源淀粉对营养物质全消化道表观消化率的影响
• 3.2.3 不同来源淀粉对肉牛氮代谢的影响
• 3.2.4 不同来源淀粉对肉牛能量代谢的影响
• 3.2.5 不同来源淀粉对肉牛血液生化常规指标的影响
• 3.2.6 不同来源淀粉对肉牛血清游离氨基酸含量的影响
• 3.2.7 不同来源淀粉对肉牛十二指肠食糜pH值和α-淀粉酶活的影响
• 3.2.8 不同来源淀粉对肉牛回肠食糜pH值的影响
• 3.2.9 不同来源淀粉对肉牛回肠食糜中VFA含量的影响
• 3.3 讨论
• 3.3.1 不同来源淀粉对营养物质消化率的影响
• 3.3.2 不同来源淀粉对肉牛能氮代谢的影响
• 3.3.3 不同来源淀粉对肉牛血液生化指标的影响
• 3.3.4 不同来源淀粉对十二指肠pH值和α-淀粉酶活的影响
• 3.3.5 不同来源淀粉对回肠食糜pH值和VFA含量的影响
• 3.4 小结
• 第三章 全文结论
• 1、 全文的总体结论
• 2、 需要继续深入研究的问题
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介
• 附录