1、 青岛农业大学海都学院本科生毕业论文题 目： 过瘤胃氯化胆碱对经济牛的作用试验 姓 名： * 系 别： 生物科技系 专 业： 动物医学 班 级： 07 级 学 号： 200707323 指导教师： * 2010 年 05 月 08中文摘要 1Abstract 1引言11 材料与方法11.1 材料11.1.1 试验材料 11.1.2 试验动物 11.2 方法11.2.1 产奶量、乳脂率对比试验 11.2.2 酮病试验 21.2.3 RPC 试验 22 结果与分析22.1 产奶量、乳脂率对比试验结果与分析 22.2 酮病试验结果与分析 32.3 RPC 试验结果与分析 32.4 经济效益分析43
2、讨论 44 结论 5致谢7参考文献81过瘤胃氯化胆碱在奶牛上的应用研究动物医学 *指导教师 *摘要：高产奶牛在产后泌乳初期体内常出现能量供应负平衡状态，继而引发如脂肪肝、酮病等一系列营养代谢性疾病。在产后奶牛日粮中外源适量添加过瘤胃氯化胆碱(rumen protected choline，PRC)能改善血液生化指标。提高奶牛生产性能。奶牛体内合成的胆碱仅能满足维持低泌乳量的需要，对高产奶牛尤其是在泌乳早期和高峰期，产奶量迅速增长，产后48周即出现产奶高峰，但干物质采食量高峰出现于产后1012周，产奶高峰与采食量高峰的不同步性，加上分娩消耗体力，必然引起能量及其他营养的负平衡，这时机体动员大量储
3、存能量的体脂肪，肝脏中脂类物质增多，需要大量胆碱来促进脂类物质及时从肝脏中转运出去到肝外组织中代谢供能。关键词：RPC；酮体； 羟丁酸；脂肪肝；酮病1 1The Application and Research Developm ent of Rumen Protected Choline on Dairy CowVeterinary Medicine *Tutor *Abstract：High products cows often have the negatively energy balance during the lactating nonage，then fatty liver，
4、ketosis and other nutrition or metabollsm questions may take place Adding adventive sufficient RPC may improve the blood and liver metabolism ，increase the production perform ance of dairy cowThis paper summarized the articles and experiments about RPC and briefly introduce the application and resea
5、rch development of RPC on dairy cow. Cows in vivo synthesis of choline can only meet the needs of low milk yield, high-yield dairy cows, especially in the early and peak lactation, milk production growing rapidly, 4 to 8 weeks postpartum milk production peak appears, but the dry matter intake peak a
6、ppeared in the 10 to 12 weeks postpartum, milk production and feed intake of the peak heights are not synchronized, with delivery to exhaustion, would inevitably lead to negative energy balance and other nutrients, then a lot of stored energy of the body to mobilize body fat, liver lipids increased,
7、 requires a lot of choline lipids in a timely manner to promote the transfer out from the liver to extrahepatic tissues in metabolic energy supply. For the high-yielding cows (especially early lactation), choline to maintain its high production performance of a restrictive nutrients.Key words：RPC；ke
8、tone body；-Hydroxybutyrate；fatty liver；ketosis1自从Streker于1849年从猪的胆汁中分离出胆碱，1926年被正式命名为“胆碱”，到1930年Best确立了胆碱的营养作用后，胆碱及其衍生物日益受到人们的重视。从传统意义上讲，胆碱并不是一种维生素，因为它不属于酶系统的一部分，而且需要量以克计算，不同于真正的维生素以毫克表示，但就其营养作用和生理功能，营养学上将其归为维生素B族，俗称VB 4。在生产实践中，胆碱的理化性质、生物学功能、饲料添加形式及产品开发等研究一直在进行着，并在养殖业上广泛应用。胆碱饲喂奶牛时要进行过瘤胃保护。在奶牛围产期、泌乳初
9、期特殊生理阶段，对奶牛脂肪肝、酮病的预防具有重要的意义，从而改善奶牛营养和健康状况，提高生产性能，在奶牛养殖业上已越来越受重视。奶牛体内合成的胆碱仅能满足维持低泌乳量的需要，对高产奶牛尤其是在泌乳早期和高峰期，产奶量迅速增长，产后48周即出现产奶高峰，但干物质采食量高峰出现于产后1012周，产奶高峰与采食量高峰的不同步性，加上分娩消耗体力，必然引起能量及其他营养的负平衡，这时机体动员大量储存能量的体脂肪，肝脏中脂类物质增多，需要大量胆碱来促进脂类物质及时从肝脏中转运出去到肝外组织中代谢供能。对于高产奶牛(尤其是泌乳初期)，胆碱是维持其高生产性能的一种限制性营养素。饲喂时要做过瘤胃处理，过瘤胃氯
10、化胆碱即为RPC。1 材料与方法1.1 材料 1.1.1 试验材料荷斯坦奶牛，肉牛，奶牛、肉牛日粮，氯化胆碱（自配水剂，70%，恩贝集团集团提供） ，氯化胆碱包被载体。1.1.2 试验动物选择身体健康，体格健壮早期泌乳的荷斯坦奶牛36头，平均体重1000公斤，邹平奶牛生态养殖基地提供。选择身体健康，体格健壮肉食牛36头，由邹平肉食牛养殖基地提供。1.2 方法1.2.1 产奶量、乳脂率对比试验 随机抽取36头早期泌乳奶牛进行分组，I 组、II 组各18头，对 I 组饲喂普通全价饲料，对 II 组饲喂添加了10g/d 水平的 RPC， 试验地点在邹平奶牛生态养殖基，试验时间为35天。称量个奶牛产奶
11、量初重，取每组平均重，确认最初产奶量平均值相近。所2有试验奶牛实施少放多饲，以防止奶牛将饲料拱出饲糟造成的饲料浪费以及数据的不准确。让奶牛自由采食，自由饮水。试验过程中按照牛场日常防疫安排，每天进行防疫、消毒、清扫等管理工作，称量每组奶牛的总产奶量，计算35天的平均产奶量、乳脂率，记录数据，分别取每组的的平均值进行对比分析。1.2.2 酮病试验随机抽取两组健康奶牛 III、IV 组各50头，对 I 组饲喂普通全价饲料，对II 组饲喂添加了10g/d 水平的 RPC， 试验地点在邹平奶牛牛养殖基地，试验时间为80天。所有试验奶牛实施少放多饲，以防止奶牛将饲料拱出饲糟造成的饲料浪费以及数据的不准确
12、。让肉牛自由采食，自由饮水。试验过程中按照牛场日常防疫安排，每天进行防疫、消毒、清扫等管理工作，用包被的方式饲喂肉牛氯化胆碱，试验末期对肉牛进行血液进行检测，测定血液中酮的含量。患酮病时，反刍动物每100 ml 血浆中酮体常超过20 mg，计算记录数据，进行对比分析。1.2.3 RPC 试验随机抽取两组健康肉食牛 V、VI 组各18头，对 I 组饲喂普通全价饲料和未做包被处理的氯化胆碱，10g/d 的水平，对 II 组饲喂添加了10g/d 水平的RPC， 试验地点在邹平肉食牛养殖基地，试验时间为10天。所有试验肉牛实施少放多饲，以防止肉牛牛将饲料拱出饲糟造成的饲料浪费以及数据的不准确。让肉牛自
13、由采食，自由饮水。试验过程中按照牛场日常防疫安排，每天进行防疫、消毒、清扫等管理工作，用包被的方式饲喂肉牛氯化胆碱，隔日用注射针管从肉牛十二指肠提取肠液进行含量检测，计算记录数据，分别取每组的的平均值进行对比分析。2 结果与分析2.1产奶量、乳脂率试验结果与分析表1 I、II 组试结果组号 产奶量（kg） 平均日产奶量（kg）平均乳脂率（%）I 55 1.83 3.0II 66 2.2 3.3对 I 组饲喂普通全价饲料，对 II 组饲喂添加了10g/d 水平的 RPC，试验结3果表明产奶量、平均日产奶量分别提高11、0.37，平均乳脂率提高0.3。对于高产奶牛(尤其是泌乳初期)，胆碱是维持其高
14、生产性能的一种限制性营养素。2.2 酮病试验结果与分析表2 III、IV 组试验结果组号 酮病数量（头） 发生比例（%）I 3 6IV 0 0从表2可以看出，饲喂添加氯化胆碱的奶牛发生酮病的比例要比不饲喂氯化胆碱的低对于泌乳盛期的奶牛其肝脏中脂肪酸氧化加速并产生大量乙酰-CoA ，此时体内由于葡萄糖异生作用使草酰乙酸供应耗尽，而草酰乙酸是乙酰-CoA 进入柠檬酸循环必需的，这就使乙酰-CoA 转向生成酮体的方向。由于肝中没有乙酰乙酸-琥珀酸 CoA 转移酶，所以肝脏只能产生酮体供组织利用，而自身不能利用酮体。肝外组织则相反，在脂肪酸氧化过程中不产生酮体，却能氧化由肝脏生成的酮体。酮体是脂肪酸在
15、肝脏中氧化分解时产生的正常中间代谢产物，是肝脏输出能量的一种形式。在正常情况下，血液中酮体含量很少。肝脏产生酮体的速度和肝外组织分解酮体的速度处于动态平衡状态。人100 ml 血浆中含酮体0.35 mg，其中 -羟丁酸占70%，乙酰乙酸占30% ，反刍动物正常血浆中的酮体也在这个水平。但在有些情况下，当肝中产生的酮体多于肝外组织的消耗量，超过了肝外组织所能利用的限度，就会造成酮体在体内积存，引起酮病的发生。患酮病时，反刍动物每100 ml 血浆中酮体常超过20 mg。此时血液中出现大量丙酮，丙酮是有毒的，具有挥发性和特殊气味，常可从奶牛呼出的气体和排出的尿液中嗅出。血液中的乙酰乙酸和 _羟丁酸
16、这些酸性物质大量增加，使血液pH 降低，常导致动物酸碱平衡失调，以致发生酸中毒，即发生酮病。2.3 RPC 试验结果与分析表3 V、VI 组试验结果组号 十二指肠含量（g）I 3IV 6从表3可以看出，饲喂做过包被处理的氯化胆碱比未作处理的吸收率提高了4一倍。反刍动物日粮中胆碱主要是存在于植物细胞膜中的磷脂酰胆碱，还有一小部分是游离胆碱。瘤胃微生物能够将植物细胞膜中的磷脂酰胆碱降解成游离胆碱和磷酸甘油二酯。游离胆碱迅速被进一步降解，先形成中间产物三甲胺，最终产生甲烷。在这过程中，瘤胃细菌能够利用一部分游离胆碱用于合成本身代谢所需的磷脂酰胆碱，因此饲料中的胆碱能够过瘤胃的很少。虽然瘤胃原虫也能摄
17、取一部分游离胆碱，用于本身代谢所需磷脂酰胆碱的合成或贮存起来，然而原虫进入后部消化道的量很少，大部分在瘤胃中自溶并被消化，这样胆碱又被降解为甲烷。因此由于瘤胃微生物的迅速降解作用，奶牛日粮饲料原料中的胆碱只有很少量能通过奶牛瘤胃进入后部消化道。2.4 经济效益分析为了从整体角度评判本试验的经济效益，本试验对六个分组分别做了产奶量、乳脂率，酮病发生率以及 RPC 试验。试验结果表明饲喂添加氯化胆碱的一组产奶量、乳脂率都有很大提高，酮病发生率降低。相比氯化胆碱的成本，会提高经济牛的收入。3 讨论胆碱（学名2-羟乙基-三甲基氢氧化胆碱） ，维生素 B 的一种。胆碱可以促进肝，肾的脂肪代谢；胆碱还是机
18、体合成乙酰胆碱的基础，从而影响神经信号的传递。另外胆碱也是体内蛋氨酸合成所需的甲基源之一。在许多食物中都含有天然胆碱，但其浓度不足以满足现代饲料业对动物迅速生长的需要。因此在饲料中应添加合成胆碱以满足其需要。缺少胆碱可导致脂肪肝，生长缓慢，产蛋率降低，死亡增多等现象。在养殖业中常用氯化胆碱替代胆碱，氯化胆碱具有：稳定性优于胆碱，被动物吸收后易转化为胆碱；易被动物吸收且吸收率高于胆碱；氯化胆碱溶液呈中性，对动物体组织刺激小等优势。氯化胆碱分子式为(CH 3)3NCH2CH2OH+Cl-，中性化合物，按系统命名法称氯化(2-羟乙基)-三甲胺，目前工业生产的氯化胆碱约90%用于饲料工业，其形式有7O
19、9O%浓度的氯化胆碱水溶液和5060%的固体产品。而对于奶牛来说，饲料中含有的胆碱在瘤胃中降解率较高，添加时需要进行过瘤胃保护即以过瘤胃胆碱(rumen-protected choline，RPC)形式来满足奶牛在特殊时期对胆碱的需要量。某些情况下奶牛对日粮中胆碱无应答的5原因就是由于胆碱在瘤胃中被大量降解(估约8595%降解率)。当过瘤胃灌注胆碱1590 gd 时，平均奶产量增加1 kg，乳脂率提高17%(Erdman，1990)。因此需要对高产奶牛补充能够通过瘤胃的胆碱(RPC)。实际生产中常采用的过瘤胃保护方式主要有以下几种： 真胃灌注方式。由于胆碱的不稳定性及瘤胃细菌对其有较强的降解作
20、用，因此较早的研究中多采用真胃灌注形式，以防胆碱在瘤胃内被微生物降解失效。灌注器械用聚乙烯管制成，经过瘤胃瘘管、网瓣口、瓣胃，最后到达皱胃。Sharma 等(1989)报道，对产后150 d 的奶牛进行真胃灌注胆碱50 gd，结果其奶产量、4%FCM 产量和乳脂率与对照组相比均有所提高。包被方式。鉴于胆碱吸湿性极强，其在瘤胃内比氨基酸更难被保护。近年来的 RPC 产品主要以胶囊包封和脂肪包被的方式生产，后来也有人做过全血保护氯化胆碱试验、酪蛋白一甲醛、酪蛋白一脂肪包被方式。使用过瘤胃保护胆碱产品(胶囊胆碱)，可保护胆碱免受瘤胃微生物降解而在小肠中释放胆碱，有利于奶牛对胆碱的吸收，该产品包含25
21、%氯化胆碱，经体外试验，结果表明其中85%的胆碱在瘤胃中稳定。胆碱含量为0.078%组的乳脂率降低，胆碱含量为0.156%和0.234%组乳脂率均有提高。此外添加量为0.156%组的3.5% FCM 含量最高。而乳中体细胞数目(SCC)、乳糖等指标没有明显变化。该试验说明给奶牛日粮中添加胆碱可提高产奶量，并在一定程度上改善乳品质，但适宜的添加量还需进一步的探讨。另外在该试验还有一个不太明显的趋势即低蛋白质水平添加胆碱效果要好于高蛋白质水平，泌乳初期添加效果优于泌乳中后期。其原因可能是在泌乳早期甲基及氨基酸和葡萄糖的代谢作用加强，能量蛋白质代谢出现负平衡，而甲基分子之间的代谢关系及蛋氨酸和葡萄糖
22、的关系都直接影响氨基酸的需要。虽然已经有了过瘤胃胆碱的专利产品，但其包被率一般只有85% ，与过瘤胃脂肪报道的99%以上的包被率还有一定差距。目前胆碱包被产品不够稳定成熟，因此在包被方式上还有待于进一步研究。胆碱对奶牛脂肪肝、酮病的预防和治疗作用，理论上成立和存在，其效果及意义还需进一步试验证实。综上所述，高产泌乳奶牛在围产期、泌乳早期日粮中添加适量过瘤胃胆碱可提高产奶量、改善血液生化指标、降低酮病亚临床状态、预防脂肪肝，其添加量要根据动物的生理阶段、生产性能、日粮营养水平和动物自身健康状况来确定。因此，在反刍动物日粮中添加胆碱是必要的，最佳的添加形式是过瘤胃保护性胆碱，添加效果取决于保护程度。64 结论试验表明， 对泌乳牛饲喂添加氯化胆碱的饲料可以提高奶牛生产性能，改善乳品质。并且可以预防奶牛酮病，提高经济牛抵抗力。对于未进行过瘤胃保护处理的氯化胆碱直接饲喂给泌乳牛则效果会差很多，而做过过瘤胃保护处理的则效果明显。添加量要根据动物的生理阶段、生产性能、日粮营养水平和动物自身健康状况来确定，同时还需要更多的实验来进一步了解氯化胆碱的更多作用即合理应用。
