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这里是从牧场管理和饲养角度出发对MUN进行介绍,遗传部分请查看我的前期文章奶牛育种中牛奶尿素浓度的使用
1 乳尿素氮MUN对环境的冲击
当饲喂过多的蛋白质时,动物会以粪或尿的方式,将氮以氨的形式排出体外。粪尿排出体外后会散布到空气中,由于尺寸小于2.5微米(PM2.5),因此可能引起雾霾并加剧肺部和哮喘问题(WTO,2005)。另外氮会透过土壤污染水源,导致饮用水的硝酸盐含量上升。若饮水含有硝酸盐的水,则会带给婴幼儿严重的健康问题(高变性血红蛋白血症)。因此,提高泌乳牛氮的使用效率,可以帮助减少环境及健康的冲击。
一般来水乳尿素氮MUN的浓度在10-16mg/dL之间。
2 乳尿素氮MUN又是如何而来?
奶牛摄入的蛋白质(包括瘤胃降解蛋白RDP、瘤胃非降解蛋白RUP和非蛋白氮NPN等)会在瘤胃内分解为氨基酸、然后再分解成氨,这些瘤胃中的氨要配合足够的碳水化合物,才能够让微生物有足够的能量合成菌体蛋白质(MCP),但如果氨的生成速度过快或是浓度过高时,同一时间碳水化合物的供应量若无法满足的时候,则多出来的氨会被瘤胃壁吸收进入血液,在肝脏或肾脏转换成尿素,分布在体液(包括血液、乳汁、尿液和唾液)中,因此可透过乳汁或血液侦测尿素氮的含量。而在瘤胃中可以被微生物利用分解变成氨的称之:瘤胃可降解蛋白RDP,另外由于氨(氨是碱性物质)会改变血液的pH值,因此氨会进入肝脏中转为毒性较低的尿素氮再回到体循环中,由于尿素可以在细胞膜中自由的扩散,因此透过乳尿素氮MUN浓度可推算出血尿素氮BUN的浓度。如果MUN浓度过高,则表示您的牛群正在浪费饲料中的蛋白质(摄取过多的蛋白质),而高产奶牛对于氮的平均使用效率仅有25%。因此给与过多的蛋白质,不仅没有被消化利用,反而还会透过粪便及尿液排出污染环境。但是如果MUN浓度太低,表示可以被瘤胃微生物利用的蛋白质并不足够,进而限制乳蛋白生成并导致泌乳量的下降。
3 影响MUN的因子
其实影响MUN最主要的因子,就是淀粉和蛋白质的摄入比例,有足够的能量才有办法将瘤胃中的氮源转换成菌体蛋白质使用。假设以每天摄入22.5kg/d的干物质(DM),配方中含17%的粗蛋白(CP)和过量的淀粉,氮摄入量大概是0.69kg/d。假设泌乳量36kg/d的奶牛,乳中含有3.0%的乳蛋白,则表示牛只每天会产出约1.08公斤的乳蛋白或消耗0.17 kg/d的尿素氮。剩余0.43 kg/d的氮大部分会被消耗,作为维持生长或身体所需,没有被利用的氮将在肝脏中转化为尿素,在体内循环或排除体外。
4. 以下导致MUN浓度上升的原因
4.1 配方中粗蛋白CP浓度太高,导致多余的蛋白质被浪费掉。
4.2 整体配方中的粗蛋白浓度不高,但配方中的RDP和瘤胃可溶性蛋白SIP比例占比过高,则会因为蛋白质过于快速的发酵导致微生物无法完全利用,此时MUN浓度一样会上升。
4.3 瘤胃过酸发生时,会抑制瘤胃中微生物对氨的利用,导致MUN的上升。
4.4 配方中若缺乏足够的可发酵碳水化合物(淀粉),瘤胃微生物缺乏足够的能量时,就会导致微生物生长被抑制,造成MUN浓度的升高。
5. 如何建立乳中尿素氮浓度的目标
不同品种的牛群拥有不同的最低MUN浓度,除了品种外,根据进食时间(进食相对于挤奶的时间也会影响MUN的浓度变化),全混合日粮(TMR的组成和给与的牛群),牛只的进食方式都有可能影响MUN的变化。因此MUN的监测可以有效的掌握牛群的喂食条件及管理,并且进行优化。
6. 透过以下方式去调整并建立场内的标准作业
6.1 一般来说MUN的建议范围在10-16mg/dL之间。
6.2 正确的配方,可满足(NRC,2001)对能量,可降解蛋白质RDP和微生物蛋白MP的要求,并于饲喂2周后,记录MUN的变化。
6.3 透过调整RUP跟RDP去调整MUN浓度,但RUP通常比RDP更昂贵。因此改变RUP的浓度相对来说更具价值,透过每次减少0.25%的RUP浓度,同时保持能量和RDP浓度不变,并于饲喂2周后,记录乳产量、乳蛋白、采食量及MUN的变化(持续该步骤至乳量及采食量下降)。
6.4 根据6.3,当乳量及采食量开始下降时,表示已达到该牛群之最低需要量,即可作为依据。
6.5 以此类推,上述方法也可以推估RDP的需要量,减少RDP浓度0.25-0.5%,同时保持能量和RUP浓度不变。并于饲喂2周后,记录乳产量、乳蛋白、采食量及MUN的变化(持续该步骤至产乳量及采食量开始下降)。
6.6 一般来说,若牧场中饲喂条件都没有变化下,突然有超过2-3%的变化时,请寻找导致变化的因子为何?
7. 喂食和管理的改变导致MUN的变化
7.1 青贮料中的玉米由于其成熟度不一致,导致实际淀粉浓度的差异,造成热能的不足。
7.2 蛋白质摄入种类的变化,把配方中的RUP换成RDP,将会导致瘤胃总产生大量的氨,导致MUN的上升。
7.3 当配方中谷物的粗细度或是加工方式改变,则表面积还有消化率会产生变化,而导致谷物的发酵速率的改变。
7.4 青贮玉米的变化,青贮玉米前处理,将会影响其发酵速率,进而改变其可利用率。
8. 低MUN值(<8-9mg/dL)的影响
如果瘤胃中无法保持最低限度的氨浓度,将会导致乳量及乳蛋白的下降,因为瘤胃zh9ong氨浓度不足时,将会导致瘤胃微生物合成菌体蛋白的能力,同时会减少小肠可利用之蛋白,因此一旦发现MUN过低时,应增加额外的蛋白质来源或是改变配方,并监控其MUN浓度之变化。
9. 高MUN值(>16mg/dL)的影响
俄亥俄州立大学兽医系的PaiviRajala-Schultz指出,乳中高浓度的MUN与生育率下降有负相关,MUN浓度越高则怀孕率越低,每增加10mg/dL,第一次配种的受胎率下降2-4%(Guoetal.,2004)。但MUN也不应过度的降低MUN的浓度,借此改善生育能力,因为过低的MUN浓度通常表示蛋白质的缺乏,会降低牛只的生产效益。
10. 牛群及个别牛只的MUN值
品种-一般来说,荷斯坦乳牛通常比其他品种的乳牛来说,拥有较低的MUN浓度。
季节-在夏季MUN的浓度通常会比冬季的较高(热应激造成)。
采食时间-MUN的浓度通常会在饲喂后3-5小时左右达到高峰。
挤奶次数-挤奶3次比挤奶2次有较高的MUN浓度。
早晚的样品差异-通常上午的样品MUN浓度会较低,如果要进行个别牛只的确认,在同一个月份内,采样2次分别为上午及下午,才有意义。
11. 该如何变化MUN浓度呢?
MUN是一个用来评估蛋白质跟能量是否匹配的好工具。但是要注意夏季MUN较高有可能是热应激所导致,评估以下可能会影响MUN浓度的管理因子。
11.1 检查一下你的配方是不是CP不太足够(<15%)又或是太高呢(>18%)。同时检查一下粗蛋白中RDP的浓度是否占粗蛋白的60-65%,然后RUP的浓度占粗蛋白的30-40%,然后可溶性蛋白需占RDP的50%。
11.2 检查配方中淀粉的含量是否有达到(24-28%),葡萄糖的浓度是否达到4-6%。
11.3 真乳蛋白和脂肪的比例为82%(EX:3.0%真蛋白/3.7%脂肪)。一旦MUN浓度过低将会导致其比例低于75%。
11.4 也可以透过粪便一窥端倪,当粪便偏软的时候,有可能MUN的浓度稍微高了一些,过于结实的粪便表示MUN可能不足够。
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