当奶牛生产的边际利润趋紧时，许多奶牛生产者都在寻找降低费用的方法。如果生产者单纯地关注日粮成本，而忽略了营养素的添加，可能会降低奶产量，造成经济损失。研究发现，氨基酸营养对提高产奶量有很大的帮助，随着奶牛产奶量的提高，日粮的氨基酸平衡越来越被关注。
一、为什么氨基酸平衡备受关注？
氨基酸平衡指日粮中各种必需氨基酸在数量和比例上同动物特定需要量相符合，即供给与需要之间的平衡。奶牛的氨基酸营养主要研究确定可能限制乳蛋白合成的氨基酸，在日粮中添加这些限制性氨基酸就能够促进乳蛋白的合成和提高所有可代谢蛋白氨基酸的利用效率。很多研究已证明赖氨酸和蛋氨酸是奶牛的第一和第二限制性氨基酸(孙华，2010)。
因此，在制作奶牛日粮配方时不仅要满足传统的蛋白质需要，同时需要满足粮日粮中的关键限制性氨基酸达到平衡。
有效利用饲料蛋白质对提高利润率有很大帮助，但由于奶牛日粮禁用动物源性蛋白质，依赖于常规原料的奶牛日粮不能满足产奶需求。因此，外源性添加赖氨酸和蛋氨酸是奶牛日粮结构设计中必不可少的部分。
表1 动物产品、瘤胃细菌和饲料原料中赖氨酸、蛋氨酸和组氨酸含量（%CP）
由表1可以看出，不同饲料原料与牛奶在蛋氨酸、赖氨酸两种氨基酸的组成上还有很大差别，就目前奶牛的饲料原料构成情况而言，在奶牛饲养过程中必须补充额外的氨基酸以实现理想的赖氨酸与蛋氨酸平衡。
理想的赖氨酸和蛋氨酸平衡可以提高产奶性能，改善乳成分；提高可代谢蛋白的利用率；可以充分发挥低蛋白日粮的经济性；减少代谢紊乱等。
二、平衡日粮氨基酸对奶牛生产性能的影响
1赖氨酸：蛋氨酸＝3：1时，产奶性能最好
如果奶牛对饲料中常规氨基酸和蛋白质的利用率较低，则进入小肠末端的未降解蛋白质和氨基酸不足，将制约奶牛高产并影响牛奶品质，尤其对高产牛而言，在日粮中必须添加足够的限制性氨基酸来满足生产需求。
反刍动物不像单胃动物,在奶牛瘤胃中的蛋白质营养是二维的(Lee，2015)。首先，日粮为微生物蛋白合成提供氮元素，然后微生物蛋白为奶牛提供维持生长、繁殖以及乳蛋白合成所需要的氨基酸。其次，饲料原料中的蛋白，有部分会直接通过瘤胃，在小肠中被消化、分解为氨基酸，从而被奶牛吸收利用。遗憾的是，正如表1所示，目前国内牧场常用的饲料原料中，蛋氨酸、赖氨酸对于奶牛的生长和生产是极为匮乏的。为了使体内持续合成生长及生产所需要的蛋白质，就必须有充足的必需氨基酸供应，并且它们彼此之间都要处于最适宜的比率。
由下图可知，当代谢蛋白中赖氨酸和蛋氨酸水平分别达到7.2%和2.4%时，继续提高赖氨酸和蛋氨酸水平，奶牛的生产水平不再提高（绿线），这是最佳需要量；当赖氨酸在6.6%-7.2%之间，蛋氨酸在2.2%-2.4%之间，随着赖氨酸和蛋氨酸水平的提高，生产水平缓慢增加（黄线）；当赖氨酸低于6.6%，蛋氨酸低于2.2%,奶牛生产性能会急剧下降（红线），所以这个水平被NRC定义为最低需要量；赖氨酸：蛋氨酸＝3：1为最优。
图1 随着氨基酸水平的变化，奶牛生产性能的变化示意图
2 国外牧场试验显示粗蛋白百分比介于15%-16.5%，氮利用率最理想
目前奶牛的氮利用效率一般为20%-35%，但是，理论上氮的利用效率可以高达40%-45%。在实际操作当中，奶牛氮利用效率的上限大约为38%-40%，原因是较高的粗蛋白日粮导致氮的利用效率下降。
表2 不同蛋白日粮的氮摄入和排泄
来源：Olmos Colmenero and Broderick,JDS89:1704,2006
表2显示的是，美国某牧场不同蛋白含量的日粮以及氮摄入与氮排放之间的对比。日粮中粗蛋白的百分比从左往右依次增高，从13.5%-19.4%。第二行标红的位置，氮摄入也随着粗蛋白百分比含量的增高逐渐走高。第三行乳氮与粗蛋白的百分比关系并不大，说明奶牛摄入的氮可能通过粪便或者尿液已经排出了，也意味着随着日粮中粗蛋白比例的不断增加，氮的利用效率反而在下降，主要因为氮摄入越较高排泄也越多。如果从氮摄入、乳氮、乳尿素氮、粪氮、尿氮、乳氮与摄入氮的比值综合来看，粗蛋白的百分比介于15%-16.5%之间是最为理想的。
3 氨基酸试验结果显示，产奶量提高1.5千克/头/天
图2 赖氨酸、组氨酸和蛋氨酸的需要量随产奶量的变化
适宜的日粮氨基酸含量可以提高牛乳和乳蛋白产量，在奶牛日粮中添加过瘤胃氨基酸能够增加小肠可利用氨基酸供给，提高反刍动物生产性能。氨基酸供给失衡对乳蛋白产量会产生明显负作用，随着泌乳量增加，日粮中平衡氨基酸的含量也需要进行调整。在氨基酸营养平衡，尤其是限制性氨基酸的平衡的情况下，如果其它营养及环境得到满足，奶牛会最大限度地发挥其生产性能（陈林生，2009）。
浙江农林科技学院王翀博士研究发现，选择处于泌乳高峰期的健康中国荷斯坦奶牛40头，在饲料中添加不同含量的过瘤胃氨基酸和过瘤胃蛋氨酸，观察和记录产奶量变化，试验期4周。实验组分别添加建明蛋氨酸20克/天（M组），建明蛋氨酸40克/天（L组），建明蛋氨酸20克、赖氨酸4克/天（ML组）。结果显示，实验组奶牛产奶量均有所提高，产奶量分别提高3.2%、7.74%、6.45%。
表3是北美某大型奶牛企业实际生产中应用乐百瑞®和美百瑞TM的实验结果，对比奶牛产奶量发现，实验组比对照组产奶量提高1.5千克/头/天。
表3北美某大型奶牛企业应用乐百瑞®和美百瑞TM改善奶牛生产成绩实验数据
使用量： 乐百瑞®（过瘤胃赖氨酸） ：每头奶牛每天30-60克：美百瑞TM（过瘤胃蛋氨酸）:每头奶牛每天20-40克。
三、牧场应该怎样选择氨基酸产品？
近年来，国外很多牧场都在做氨基酸平衡方面的工作，氨基酸平衡概念在中国牧场也越来越被认可。但是，市面上氨基酸产品众多，应该怎样选择呢？
对于单体补充的合成氨基酸，进入瘤胃后会迅速被降解，不能被小肠充分吸收利用。因此，应用过瘤胃保护以及肠道释放技术十分必要。
表3 不同蛋白源及氨基酸的过瘤胃率
过瘤胃可以将氨基酸安全的护送到小肠，达到最好的效果。因此，牧场首先要在选择氨基酸的时候进行比较，选择过瘤胃氨基酸，而不是类似物，氨基酸类似物需要转化，达不到氨基酸所需的水平。研究证实，应用过瘤胃赖氨酸（乐百瑞™），能够进一步平衡奶牛氨基酸营养，充分发挥奶牛生产性能及泌乳品质，有效改善营养效率及氮排放等问题。大量试验证实，在奶牛日粮中添加应用过瘤胃蛋氨酸（美百瑞™），能够平衡奶牛的氨基酸营养需要，改善奶牛的泌乳品质与泌乳性能，帮助奶牛抗应激，维护奶牛健康生理。
综上所述，在奶牛日粮中添加过瘤胃氨基酸能够增加小肠可利用氨基酸的供给，提高反刍动物生产性能及氮的利用率。因此，随着泌乳需求的增加，必须保证日粮中氨基酸的平衡供给，从而实现通过调整日粮氨基酸的平衡使奶牛生产获得最大效益。
作者：肖鑫鑫
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