我们知道,反刍动物对蛋白质的消化利用是不同于单胃动物的,其中在瘤胃蛋白质分解和合成过程中有一个重要的途径-尿素循环。氨是日粮蛋白质被微生物降解和再利用过程中的重要中间产物,其在瘤胃中浓度受日粮中蛋白质被微生物降解的速度和微生物用于合成菌体蛋白的速度影响,一般不会积累。当有大量蛋白质被瘤胃微生物降解,且降解速度比合成速度快时,则氨就会在瘤胃内聚集,此时瘤胃中的氨将被瘤胃壁吸收,经血液输送到肝脏,并在肝脏中转变为尿素,转化的尿素一部分经血液和唾液返回瘤胃,一部分经过肾脏随尿液排出,一部分进入乳腺随牛奶排出,这部分通常被我们称为牛奶尿素氮(MUN)。不管是尿液尿素氮(UUN),血液尿素氮(PUN)和牛奶尿素氮(MUN)都是蛋白质的分解产物,因此都能够用于监测奶牛的氮利用效率。之所以我们常常关注MUN,也是因为MUN测定方便,取样简单,并且MUN和PUN的相关性也非常高。
关于全群的MUN,我们可能听到过很多标准,有的标准推荐8-10mg/dl,有的标准推荐10-12mg/dl,有的标准推荐12-14mg/dl。每一个标准在某一特定情况下,都是合理的,这其中的差异其实取决于群体的单产水平和日粮蛋白水平,美国宾州大学根据大量试验,总结了一套较为详细的推荐标准,如表1。我们可以看到,同样的MUN值,在不同单产水平或者不同日粮蛋白水平下的推荐标准是不同的,其中单产的阈值在32公斤,日粮蛋白的阈值在16%。
表1全群大罐牛奶尿素氮推荐标准
另外,威斯康星大学的研究表明,当日粮中蛋白质含量从15%至18.5%时,蛋白浓度每变化1个百分点,其MUN含量就会发生2mg/dl的变化,综合以上研究,最终认为MUN处于12-14mg/dl较为合理,高于14mg/dl后牛群会显著增加尿N的排泄。除了日粮蛋白水平、RDP水平和NFC水平之外,影响MUN的管理因素还有很多,比如:
1. 挑食会造成MUN偏高
2. 一般认为采食后的3-6小时 MUN值最高,采食前的几小时MUN最低
3. 3次挤奶的MUN值比2次挤奶更高
4. 上午的MUN值通常比下午的MUN值低
5. 饮水量增加,尿量增加的同时,MUN会降低
6. 高产牛群的MUN比低产牛群的MUN更高
7. 胎次越高,MUN越高
8. 热应激期间MUN更高
我们目前获得MUN数值一般有三种方式,一种是通过DHI测定,一种是乳企返单,一种是送专业机构检测。DHI能够获取全群个体牛的MUN明细,乳企返单则是针对大罐奶样,送检则根据目的不同更具针对性,MUN本身具有波动性,大罐奶样的数据具有一定参考意义,但是可能会掩盖不同日粮群体的差异。而且通过上文描述,MUN经常会因为各种因素导致数值波动,因此要保证每次送样的稳定性。综合来看每个月进行全群DHI分析是最为科学合理的评估MUN方式。
在对MUN数值进行分析时,当MUN在2-3mg/dl之内波动时,一般认为是一个合理的波动范围,因为这样的波动很可能和采样和检测误差有关。一旦MUN波动巨大,并且超过合理范围,则需要对牛群营养和管理进行评估。一般来讲,除去上文所描述的管理因素,从营养的角度看,如果MUN偏低,原因比较单一,就是因为日粮粗蛋白水平偏低或者日粮RDP含量不足,日粮蛋白仍有提升空间。MUN偏高的原因则较多,主要有以下几点:
1.全株玉米青贮换窖时,新青贮的淀粉水平下降时会导致MUN偏高
2.原料RDP升高会导致MUN偏高
3.玉米粉碎粒度由细变粗时,因为可降解淀粉水平下降,可能导致MUN偏高
4.日粮中高糖原料使用量下降时(比如糖蜜),可能导致MUN偏高
5.日粮中淀粉水平下降时,可能导致MUN偏高
如果MUN过高的话,一方面是日粮蛋白的浪费,另一方面则是担心过高的MUN对繁殖是否会有影响。一般认为,尿素可能会干扰孕酮对子宫微环境的正常诱导作用,从而不利于胚胎早期发育。而且在体外胚胎培养试验中也证明,尿素和氨会对卵母细胞,子宫环境和早期胚胎发育的产生负面影响。关于MUN对繁殖的影响,有一些研究证明过高的MUN会降低受胎率,Butler等(1996)对160头经产母牛的研究表明,当MUN<19mg/dl时,首配受胎率为68%;当MUN>19mg/dl时,首配受胎率下降为47%。但是同样有研究表明(Guo,2004),通过对10000头母牛的分析,MUN和受胎率之间没有显著关系。而且通过一些研究的数据分析,一般来说只有非常高的MUN的值(高于18mg/dl)才会对繁殖表现造成负面影响。
综合上文描述,我们在考虑MUN问题时,应该全面多角度去考虑,要结合牛群的产量,日粮的蛋白水平去综合评价MUN,从目前国内的平均单产水平和平均蛋白水平来看,12-14mg/dl的MUN是可以接受的。如果MUN偏低,蛋白的不足可能成为限制单产的首要原因,我们需要及时调高日粮蛋白或者RDP水平,从而激发产奶性能。如果MUN偏高,我们需要考虑日粮蛋白或者NFC的水平,避免造成蛋白的浪费,节约成本。至于MUN对繁育的影响,从当前数据看,少有牧场的MUN能够达到18以上甚至更高,因此对繁育性能的影响可能并不是牧场的主要担忧点,当然这一切的前提仍然是牧场需要定期稳定的测定MUN值,并且对MUN进行多角度分析和评估。
参考文献:Interpretation of Milk Urea Nitrogen (MUN) Values. VIRGINIA A. ISHLER. PennState Extension.2016.
本文由嘉吉动物营养
反刍区域技术应用经理
包愈 博士整理
嘉吉反刍空中课堂
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