粗饲料对反刍动物的营养价值及其评定技术方法(综述)

粗饲料对反刍动物的营养价值及其评定技术方法（综述）

吴健平１，卢玉发２＊，夏中生１＊，何仁春２，杨家晃２，廖玉英２ （１　广西大学动物科技学院，广西，南宁　５３０００５；２　广西畜牧研究所，广西　南宁，５３０００１）　

摘 要：　粗饲料由蛋白质、碳水化合物、脂肪、维生素、矿物质和一些独特的有机复合物组成，其中最主要的是纤维素、半纤维素和木质素等，是反刍动物的主要营养来源，可提供能量、控制采食量、维持瘤胃正常功能，在反刍动物饲养中具有重要地位．本文综述了粗饲料对反刍动物的营养价值、粗饲料品质分析方法和粗饲料综合评定指数的研究进展。　

关键词：采食量；反刍动物；营养价值；饲料品质分析；综合评定指数　

１　粗饲料的组成及其营养特性　

关于粗饲料的确切定义，在饲料领域内一直存在许多争议，基本上划分为两种观点。有一部分人支持美国学者L.E.Harris（1956）提出的饲料分类系统中关于粗饲料的定义：粗饲料是以饲料干物质中粗纤维含量大于或等于18%为第一条件，以风干物质为饲喂形式的饲料，目前大部分国家采纳并应用该方法对饲料进行分类。而另一部分人则赞同美国牧草牧草专门委员会（1991）对粗饲料的定义：植物（不包括谷物）的可食部分，可供放牧采食，也可供收获饲喂，包括牧草、干草、嫩枝叶类、青贮、秸秆。所以粗纤维范围广，但总的来说他们都含有为草食动物瘤胃微生物消化的细胞壁成分，粗饲料的组成及营养价值差异大，从不能满足维持需要到消化率及能量的含量等同于谷物饲料。粗饲料主要包括青绿饲料制得的干草（粉）、脱谷收得的农副产品（秕壳、秸秆等）以及饼粕产物、糟渣类、油料籽实、草籽等。

１．１　粗饲料的组成　

粗饲料由蛋白质、碳水化合物、脂肪、维生素、矿物质和一些独特的有机复合物组成，其中最主要的是纤维素、半纤维素和木质素。粗饲料的结构成分由细胞内容物（CWC）和细胞壁（CW）组成，细胞壁占主要成分，细胞内容物含量较少。人们对纤维的测定虽已有上百年的历史，但对其定义至今仍有看法不同。Trowell（1972）将纤维定义为一种不被哺乳动物消化酶所消化的日粮的组成成分。Cummings（1981）则认为纤维素是非淀粉性多糖和木质素的总和。Van Soest（1976）提出了中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维和酸性洗涤木质素，作为测定饲料中纤维性物质的指标。每一种说法都有其优点和缺陷，实际上纤维素并非是化学上“匀质”物质，而是一种代表易于变异的混合物。测定纤维组成成分的方法有三种：粗纤维分析法（Weede法）、酶不溶解法和Van Soest洗涤纤维法。据冯仰廉等（2001）报道，低质粗饲料的化学成分主要是纤维性物质，其中，中性洗涤纤维含量约为干物质的70～80%，酸性洗涤纤维含量约为干物质的50～60%，而粗蛋白质含量只占干物质的3～6%。

基金项目：广西科技厅重点项目（桂科转0718005－4B

第1作者简介：吴健平（1983－）,男,动物营养与饲料科学硕士,现在广西彼得汉预混饲料有限公司工作.

通讯作者:卢玉发,副研究员;E-mail: luyufa@; 夏中生,教授, E-mail:zsxia@

中性洗涤纤维包括纤维素、半纤维素和木质素，是植物细胞壁的基本组成成分，随着植物的老化，而细胞壁则变厚，中性洗涤纤维就成为了粗饲料的主要组成成分。Cheason（1993）指出纯的纤维素较容易地被瘤胃微生物降解。但因为瘤胃微生物很难降解结构密实的木质素，又同时微生物的消化又被上述老化的细胞壁主要成分之间存在很强的结合键所抵抗，使得纤维素在瘤胃中的消化率降低。Johnston（1979）研究发现由于粗饲料能量消化率只有40～50%，反刍动物自由采食单一粗饲料时甚至不能满足维持需要。

1.1.1 纤维素

纤维素是以糖苷键连接大量的葡萄糖构成，是构成植物细胞壁结构的主要组成成分。它是三维结构的高分子聚合物。a－纤维素和?－纤维素是由10000个ß-1，4糖苷键联结的吡喃葡萄糖单位所形成，主要是以结晶形成存在自然界中，许多纤维素链紧密结合形成坚实的聚体就是纤丝，其它细胞壁的成分又包围住纤丝。大量氢键互相连接葡聚糖链内与相邻链之间，纤维素的三维网状构型有利于这些氢键的形成，因此纤维素具有抗弱无机酸水解特性、保护支撑的作用、具有抗生物降解的特性。瘤胃中微生物和盲肠的微生物能够分解消化纤维素，消化的程度取决于纤维素间结晶程序与纤维素与其它细胞壁的成分（如木质素）理化结合的程度。

1.1.2 半纤维素

Stanforth（1982）植物树胶影响半纤维素的组成成分，半纤维素是以小分子链形式存在，比纤维素链短得多。戊聚糖链衍生而生成半纤维素，纤维素胶与纤丝周围中被半纤维素包围形成的细胞壁，起着支持保护作用。半纤维素是介于贮备物质与支持物质之间的中间的类型，结构很复杂。它是由阿拉伯糖、木糖、甘露糖、半乳糖、糖醛酸、葡糖醛酸、半乳糖醛酸和葡萄糖组成。木糖与阿拉伯糖的比值是评价饲草和粗饲料质量的重要指标。因为木糖具有强抗水解特性，所以它的数目对半纤维素消化率有很大的影响。Van Soest（1994）报道指出，木质素降低半纤维素的消化率。并且随着植物逐渐成熟、老化，半纤维素糖醛酚和木质素酚酸的酯链结合越来越牢固。

1.1.3 木质素

冯仰廉（2004）[11]指出木质素不是碳水化合物，而是酚酸多聚体混合物。它是细胞壁的骨架，瘤胃微生物对细胞壁中的碳水化合物的利用受到它的限制。伴随着植物组织成熟木质化程度逐渐增加，相应的酚酸也加强。Van Soest（1994）也指出木质素也是评价饲草和粗饲料消化程度的又一重要指标。所以植物成熟以后，高度木质化的秸秆就难于消化。因为木质素的存在，绝大部分细胞壁(70～80%)不能被瘤胃微生物所利用。木质素具有很强的抗生物降解的性质，借助于化合键或者交联作用木质素和纤维素、半纤维素紧密结合在一起形成木质素细胞壁复合物，使得原本可以消化部分的结构性碳水化合物(纤维素和半纤维素)变得难以被消化。

１．２　粗饲料的营养特性　

１．２．１　粗饲料是反刍动物的重要营养来源　

粗饲料是对于反刍动物不可缺少的，是反刍动物重要的营养源，其营养价值是精料不能替代的。粗饲料占反刍动物日粮的60～80%。粗饲料中的纤维素大约有55～95%经瘤胃微生物发酵，形成挥发性脂肪酸（VFA）、二氧化碳（CO2）和甲烷（CH4）等产物。VFA（乙酸、丙酸、丁酸）不仅为反刍动物提供能量，而且还参与各种代谢，并形成产品如乳脂等。此外，粗饲料还为反刍动物提供数量不等的中性洗涤可溶物，如粗蛋白、脂肪、非结构性碳水化合物、矿物质元素和维生素等必需