肉牛日糧淀粉消化特性（二）

畜牧人小李

1、淀粉的能量效率：小腸>瘤胃>大腸
谷物加工(脫皮、發酵)不僅提高了淀粉的全消化道消化率，通常還將淀粉消化部位移回瘤胃，減少流向十二指腸的淀粉量（Zinn等，2002）。反芻動物消化或發酵淀粉的能量效率，隨著淀粉的消化部位而發生變化，且淀粉在瘤胃內發酵生成VFA的能量效率低于其在小腸內消化成葡萄糖的能量效率。通過對葡萄糖或淀粉的灌注研究、G:F回歸和瘤胃消化相關的甲烷和熱損失的計算，瘤胃發酵淀粉獲得的能量估計為小腸消化淀粉獲得能量的69 ~ 86%（Owens等，1986）。
McLeod等（2001）也報道這一數值為74%。但Huntington等（2006）指出，淀粉在小腸內并不能被完全消化，所有未消化的淀粉都會進入大腸再次發酵，且大腸內淀粉發酵的能量效率比瘤胃更低。根據Huntington等（2006）估計的淀粉在瘤胃、小腸、大腸內消化時的相對能量利用效率分別為80%、97%和62%，可知提高進入后端消化道（小腸、大腸）淀粉水平可提高淀粉的能量效率。假設大腸內淀粉的消化量為零，小腸內消化的淀粉量需超過日糧總淀粉的82%（80/0.97），才可減弱瘤胃低的淀粉能量效率的影響。
但是，實際上大腸內的淀粉發酵部分補償了小腸對淀粉的消化不完全。基于大腸內淀粉的消化比例及能量效率可知，提高過瘤胃淀粉水平將會改善淀粉在小腸內的消化率，計算公式為：十二指腸內淀粉消化量（%）=（80-0.62×大腸內淀粉消化量，%）/（0.97-0.0062×大腸內淀粉消化量，%）。當大腸內淀粉消化量為零時，十二指腸內淀粉消化量應達到82%。一般情況下，加工玉米在大腸內消化量為17-74%，其在小腸內的消化量應達到66-80%，才能獲得比較理想的能量效率，具體水平與谷物的類型及加工程度相關。

2、加工方式對淀粉消化位置、能量效率、消化率的影響
根據玉米加工方法，對38個測定了淀粉在肉牛瘤胃、小腸和大腸消化量的試驗數據進行分析。以占淀粉攝入量的百分比計時，蒸汽壓片玉米在瘤胃內的消化量顯著高于干壓片玉米，且干壓片玉米又顯著高于玉米粉（85 vs. 79 vs. 67%）。玉米粉或蒸汽壓片玉米型日糧中淀粉在小腸、大腸的消化率均高于干壓片玉米型日糧，三種日糧淀粉在小腸內表觀消化率分別為76%、82%和55%，在大腸內表觀消化率則分別為64%、74%和17%。
圖8為Huntington等（2006）報道的不同瘤胃消化量下淀粉的能量效率。從圖中可知，不同形式玉米的能量消化效率均接近于NRC（1996）中肉牛能量效率82%（ME/DE）。蒸汽壓片玉米的能量利用效率最佳，但與瘤胃內消化量成反比。回歸分析可知，瘤胃內淀粉消化量每減少1%，淀粉的能量效率則提高0.2%。即當將蒸汽壓片玉米型日糧在瘤胃內淀粉消化量由90%減少至75%，可使淀粉的能量效率提高3.3%。這與將淀粉的消化位置轉移為瘤胃后，保證小腸內消化足夠量的淀粉，便可提高日糧能量效率的理論一致。由于干壓片玉米在小腸內的消化率較小，故提高干壓片玉米型日糧在十二指腸淀粉消化量并不一定可提高能量效率。
小顆粒谷物（燕麥、大麥）、壓片玉米、發酵玉米、青貯玉米在泌乳奶牛瘤胃后的消化率一般較高，如儲存5個月的青貯玉米在奶牛瘤胃后的消化率高達78-91%（Jensen等，2005）。玉米青貯的總消化道淀粉消化率也較高，即使成熟度較高玉米（40%DM以上；Ferraretto等，2012）。當飼喂這些谷物的日糧時，通過飼喂策略提高過瘤胃淀粉量便可提高日糧的能量效率，如飼喂干青貯刺激唾液分泌量、提高采食量或飼喂濃縮料等。

加工方法不僅影響攝入淀粉的能量效率，還可影響其消化道總消化率。因此，實際生產中應高度重識原料的加工方法和日糧配方設計。蒸汽壓片玉米、細玉米粉的總消化道淀粉消化率均顯著高于干壓片玉米，三者平均水平分別為99.0%、98.1%和93.7%。這與Corona等（2005）報道的順序不一致，可能與兩者的分析和處理方法的不同相關。雖然不同試驗結果得到的淀粉總消化道消化率存在差異，但這些試驗均表明肉牛蒸汽壓片玉米、細玉米粉日糧淀粉能量效率均高于干壓片玉米（81.1%、81.1%、75.4%），如圖9所示。值得注意地是，不同加工方法導致的日糧淀粉能量效率差異主要來源于淀粉的總消化道消化率差異，而不是對攝入能量的利用效率差異。

Taylor等（2005）指出，大量其他因素可對淀粉消化位置產生正向或負向影響，如微生物蛋白產量、瘤胃pH及其對NDF消化影響、潛在的酸中毒、DMI等，實際配方設計或原料加工時均應考慮這些因素。

改變瘤胃內淀粉消化量可影響淀粉總消化道消化率嗎？圖14、15分別顯示了育肥牛、奶牛瘤胃淀粉消化量與總消化道消化率間的關系。對于育肥牛，提高瘤胃內干壓片玉米或全粒玉米型日糧淀粉消化量，可提高淀粉的總消化道消化率；而飼喂蒸汽壓片玉米或高水分玉米日糧育肥牛瘤胃內淀粉消化量對其總消化道消化率地影響很小。

相反，提高飼喂蒸汽壓片玉米或高水分玉米日糧奶牛瘤胃內淀粉消化量，則可提高淀粉總消化道消化率；但當飼喂干壓片玉米或玉米粉型日糧時，奶牛十二指腸淀粉供應量對其總消化道消化率無影響。

不同原料加工方法或日糧類型的差異可能反映了淀粉消化部位的變化，瘤胃后淀粉消化在很大程度上補償了其在瘤胃內的不完全消化。育肥牛、奶牛對不同加工處理原料的反應可能是多種因素相互作用的結果，如育肥牛咀嚼次數更多、顆粒更細、谷物在奶牛瘤胃及大腸內停留時間更短、奶牛采食量更大、奶牛日糧纖維水平等。

資料來源：

Crystal E. Owens, Richard A. Zinn, PAS, A. Hassen,and Fredric N. Owens.Mathematical linkage of total tract digestion of starch and neutral detergent fiber to their fecal concentrations and the effect of site of starch digestion on extent of digestion and energetic efficiency of cattle.The Professional Animal Scientist 32 (2016):531–549.

來源：畜牧人網站  公眾號

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研究反芻動物消化或發酵淀粉的能量效率非常關鍵