蛋氨酸(Met)和赖氨酸(Lys)是反刍动物代谢蛋白质中的主要限制性氨基酸，也是反刍动物生长过程中的第一或第二限制性氨基酸。研究限制性氨基酸对改善反刍动物代谢蛋白质的氨基酸平衡、提高蛋白质饲料的利用效率以及降低反刍动物粪尿中氮的排放量具有促进作用。同时，这对建设经济节约型和环境友好型社会也具有重要意义。因此，反刍动物氨基酸营养尤其是限制性氨基酸营养的研究成为了蛋白质营养研究领域的实质和核心^[1]。过瘤胃氨基酸是应用某种方法把氨基酸进行修饰或保护起来，避免其被瘤胃内微生物降解^[2]，以改善小肠可吸收氨基酸的平衡，提高其吸收利用率。近几年，国内外对蛋氨酸和赖氨酸的研究主要集中在添加过瘤胃蛋氨酸(RPMet)和过瘤胃赖氨酸(RPLys)以提高奶牛产奶量、乳蛋白率^[3]和肉牛生长性能^[4]，降低饲粮蛋白质水平等方面^[5]。丁洪涛等^[4]研究表明，在夏洛来牛基础饲粮中分别添加RPMet 30 g/d、RPLys 30 g/d、RPLys 30 g/d+RPMet 30 g/d的复合物，平均日增重(ADG)较对照组分别提高9%、6%、9%，说明RPMet和RPLys在肉牛上有较好的应用效果。随着我国牛肉资源日益短缺，牛肉价格持续上涨，奶牛数量激增，奶公牛育肥成了奶公犊的重要利用方式和不可忽视的牛肉资源。郭亮等^[6]研究表明，提高奶公牛饲粮中蛋白质和能量水平，可提高奶公牛肉骨比和净肉量，改善肉质。因此，如何通过营养调控来提高奶公牛生长性能和肉质已成为肉牛养殖的新挑战。目前，有关RPMet和RPLys在奶公牛上的应用国内还未见过相关的报道。

本文以12月龄左右的奶公牛为研究对象，研究添加RPMet、RPLys、RPMet+RPLys对奶公牛生长性能和胴体化学成分的影响；并探讨用RPMet和RPLys替代部分饲粮粗蛋白质(CP)的可行性；为RPMet、RPLys在奶公牛上的应用提供理论依据。

试验采用完全随机设计，选择12月龄左右，体重、体尺相近的健康奶公牛25头，随机分为5组，每组5头，试验牛只基本信息见表1。对照组饲喂基础饲粮，4个试验组分别在基础饲粮中添加RPMet 15 g/d(M15组)、RPLys 30 g/d(L30组)、RPMet 15 g/d + RPLys 30 g/d(M15+L30组)、RPMet 15 g/d +RPLys 30 g/d(同时降低饲粮CP 2.20%)(LCP组)。试验预试期为10 d，正试期为150 d。

表 1

Table 1

表 1(Table 1)

表 1 试验荷斯坦奶公牛基本信息 Table 1 Experimental Holstein bulls basal information 项目 Items 组别 Groups 对照 Control M15 L30 M15+L30 LCP 体重 Body weight/kg 279.00±25.28 281.61±22.74 282.60±20.15 283.02±29.30 281.76±26.54 体高 Body height/cm 126.01±1.58 128.85±3.56 134.07±6.81 133.29±4.43 133.82±1.09 体斜长 Body length/cm 135.20±3.27 134.45±8.10 135.64±5.68 135.05±5.41 131.29±9.93 胸围 Chest girth/cm 171.82±2.48 171.24±2.61 169.65±2.20 170.40±6.87 172.83±6.42 同行数据肩标无字母或相同字母表示差异不显著(P＞0.05)，不同小写字母表示差异显著(P＜0.05)。表3、表4和表5同。 In the same row,values with no letter or the same letter superscripts mean no significant difference (P＞0.05),while with different small letter superscripts mean significant difference (P＜0.05). The same as Table 3,Table 4,and Table 5.

表1 试验荷斯坦奶公牛基本信息 Table 1 Experimental Holstein bulls basal information

RPMet和RPLys购自北京亚禾有限公司，瘤胃保护率分别为60.25%、68.81%；粗料为羊草，基础饲粮参照我国《肉牛饲养标准》(NY/T 815—2004)配制，按照300 kg肉牛体重日增重1 kg/d的营养需要设计配方，基础饲粮组成及营养水平见表2。

表 2

Table 2

表 2(Table 2)

表 2 基础饲粮组成及营养水平(干物质基础) Table 2 Composition and nutrient levels of basal diets (DM basis) % 项目 Items 组别 Groups 对照 Control M15 L30 M15+L30 LCP 原料 Ingredients 玉米 Corn 37.09 37.09 37.09 37.09 40.15 豆粕 Soybean meal 13.65 13.65 13.65 13.65 7.15 麦麸 Wheat bran 6.50 6.50 6.50 6.50 9.80 石粉 Limestone 0.60 0.60 0.60 0.60 0.60 磷酸氢钙 CaHPO4 0.62 0.62 0.62 0.62 0.62 食盐 NaCl 0.60 0.60 0.60 0.60 0.60 小苏打 NaHCO3 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 预混料 Premix1) 0.54 0.54 0.54 0.54 0.54 羊草 Chinensis wildrye 39.90 39.90 39.90 39.90 40.04 合计 Total 100.00 100.00 100.00 100.00 100.00 额外添加 Extra additives 过瘤胃蛋氨酸 RPMet/g 15.00 15.00 15.00 过瘤胃赖氨酸 RPLys/g 30.00 30.00 30.00 营养水平 Nutrient levels2) 综合净能 NEmf/(MJ/kg) 5.52 5.52 5.52 5.52 5.73 粗蛋白质 CP 13.40 13.40 13.40 13.40 11.20 中性洗涤纤维 NDF 38.14 38.14 38.14 38.14 39.40 酸性洗涤纤维 ADF 24.05 24.05 24.05 24.05 24.33 钙 Ca 0.71 0.71 0.71 0.71 0.69 磷 P 0.54 0.54 0.54 0.54 0.56 1)每千克预混料含有One kg of premix provided the following：VA 250 000 IU，VD3 40 000 IU，VE 1 000 IU，Cu 1 g，Zn 3 g，Fe 5 g，Mn 4 g，I 50 mg，Se 10 mg，Co 10 mg。 2)综合净能为计算值[7]，其余为实测值。NEmf was a calculate value[7]， while others were measured values.

表2 基础饲粮组成及营养水平(干物质基础) Table 2 Composition and nutrient levels of basal diets (DM basis)

试验牛统一驱虫后，饲养于同一牛舍内，每头牛定位栏单槽拴系饲养。每日饲喂2次(08：00和 16：00)，羊草每天定量饲喂5 kg，精料补充料饲喂量(上限)按体重的2%饲喂，每2周按体重和采食量酌情更换1次精料饲喂量；粗料和精料分开饲喂，采用先粗后精的饲喂方式进行饲喂。每天喂料0.5 h后饮水。

饲粮样品的采集：在预试期最后1天，正试期第50、100、150天，用四分法收集精料和粗料样品各1 kg，用于测定饲料中各种营养物质的含量。

体重体尺：于试验开始和结束时分别测量体重(07：00进行空腹称重)、体尺。

牛肉样品的采集：试验牛屠宰前禁食24 h后称重；屠宰后，0~4 ℃排酸48 h，取12~13肋间眼肌的肉样，去皮、去筋、去脂后，于-80 ℃冷冻保存。

饲粮营养物质含量：测定方法参见《饲料分析及饲料质量检测技术》^[8]。CP含量采用FOSS全自动凯氏定氮仪测定，酸性洗涤纤维(ADF)和中性洗涤纤维(NDF)含量采用ANKOM A2000i(滤袋技术)全自动纤维仪测定，钙含量采用高锰酸钾法测定，磷含量采用钒钼酸铵比色法测定。

生长性能：体重用地秤称量；体高(鬐甲最高点到地面的垂直距离)、体斜长(肩端到坐骨端的距离)用测杖测量，胸围(肩胛骨后角处体躯的垂 直周径)用皮卷尺测量；总增重为末重和初重之差；ADG为总增重除以试验天数；料重比(F/G)为每千克体增重所消耗的饲粮；记录每天的采食量，并计算干物质采食量(DMI)。

胴体化学成分：牛肉常规营养成分测定参照AOAC法^[9]进行；取保存的眼肌肉样500 g，绞碎后，水分含量用真空高温干燥法测定；CP含量用半微量凯氏定氮法测定；粗灰分含量用灼烧重量法测定；粗脂肪含量用索氏脂肪抽提法测定；胴体中氨基酸含量采用Tecator-l030定氮仪和安捷伦液相色谱仪进行测定。

数据经Excel整理后，采用SPSS 19.0进行方差分析，Duncan氏法进行多重比较，试验数据用“平均值±标准误”表示；以P＜0.05为差异显著。

从表3可知，饲粮中添加RPMet和RPLys对奶公牛DMI无显著影响(P＞0.05)。与对照组相比，L30、M15+L30、LCP组末重显著增高(P＜0.05)，其中M15+L30组末重最高,与LCP组差异不显著(P＞0.05)，而显著高于L30组(P＜0.05)。L30、M15+L30、LCP组的ADG显著高于对照组(P＜0.05)，M15+L30、LCP组间差异不显著(P＞0.05)，但这2组显著高于L30组(P＜0.05)。M15+L30、LCP组料重比显著低于对照和M15组(P＜0.05)，这2组间差异不显著(P＞0.05)。M15+L30和LCP组奶公牛胸围显著高于对照组(P＜0.05)，这2组间差异不显著(P＞0.05)。各组间体高、体斜长差异均不显著(P＞0.05)。

表 3

Table 3

表 3(Table 3)

表 3 添加RPMet和RPLys对荷斯坦奶公牛增重和体尺的影响 Table 3 Effects of RPMet and RPLys supplementations on weight gain and body measurements of Holstein bulls 项目 Items 组别 Groups 对照 Control M15 L30 M15+L30 LCP 初重 Initial weight/kg 279.00±25.28 281.61±22.74 282.60±20.15 283.02±29.30 281.76±26.54 末重 Finial weight/kg 435.31±24.71c 442.60±20.13bc 456.61±24.44b 486.90±20.60a 475.77±25.99ab 干物质采食量 DMI/(kg/d) 10.51±0.12 10.54±0.23 10.62±0.13 10.98±0.20 10.57±0.16 平均日增重 ADG/(kg/d) 1.04±0.12c 1.07±0.14bc 1.16±0.05b 1.36±0.09a 1.29±0.04a 料重比 F/G 10.11±0.86a 9.85±0.94a 9.16±1.10ab 8.08±0.47b 8.19±0.72b 体高 Body height/cm 146.19±7.26 148.79±6.39 147.20±5.44 149.35±3.58 146.84±8.80 体斜长 Body length/cm 158.33±4.65 161.15±8.48 159.11±6.48 160.19±6.81 161.55±5.15 胸围 Chest girth/cm 180.17±4.35b 187.05±7.30ab 182.09±5.05ab 189.33±7.52a 189.31±7.78a

表3 添加RPMet和RPLys对荷斯坦奶公牛增重和体尺的影响 Table 3 Effects of RPMet and RPLys supplementations on weight gain and body measurements of Holstein bulls

由表4可知，与对照组相比，M15+L30和LCP 组胴体CP含量显著增高(P＜0.05)，这2组间差 异不显著(P＞0.05)。奶公牛胴体中粗脂肪、粗灰分、水分含量各组间差异均不显著(P＞0.05)。

表 4

Table 4

表 4(Table 4)

表 4 添加RPMet和RPLys对荷斯坦奶公牛胴体化学成分的影响 Table 4 Effects of RPMet and RPLys supplementations on carcass chemical composition of Holstein bulls % 项目 Items 组别 Groups 对照 Control M15 L30 M15+L30 LCP 粗蛋白质 CP 19.39±0.83b 18.95±0.91b 19.89±0.68b 22.97±0.79a 22.75±0.59a 粗脂肪 EE 3.98±0.74 4.12±0.98 3.76±1.56 3.98±1.33 3.72±1.06 粗灰分 Ash 1.12±0.18 1.14±0.31 1.11±0.35 1.09±0.27 1.06±0.26 水分 Moisture 75.25±5.84 75.65±2.15 75.10±4.58 71.66±4.57 72.34±6.15

表4 添加RPMet和RPLys对荷斯坦奶公牛胴体化学成分的影响 Table 4 Effects of RPMet and RPLys supplementations on carcass chemical composition of Holstein bulls

由表5可知，胴体中必需氨基酸(EAA)，M15+L30和LCP组的苏氨酸、亮氨酸、精氨酸含量显著高于对照、M15、L30组(P＜0.05)，这2组间差异不显著(P＞0.05)；M15+L30组异亮氨酸含量显著高于其余4组(P＜0.05)，其余4组间差异不显著(P＞0.05)。胴体中非必需氨基酸(NEAA)，天冬氨酸、丝氨酸、谷氨酸、甘氨酸、丙氨酸、半胱氨酸、脯氨酸含量均是M15+L30和LCP组显著高于对照、M15、L30组(P＜0.05)；M15+L30和LCP组间差异不显著(P＞0.05)；L30和M15+L30组酪氨酸含量显著高于其余3组(P＜0.05)，这2组间无显著差异(P＞0.05);总氨基酸(TAA)含量M15+L30和LCP组显著高于其他3组(P＜0.05)。EAA占TAA比例表现为对照组＞L30组＞M15组＞LCP组＞M15+L30组,组间差异 不显著(P＞0.05)。

表 5

Table 5

表 5(Table 5)

表 5 添加RPMet和RPLys对荷斯坦奶公牛胴体氨基酸含量的影响 Table 5 Effects of RPMet and RPLys supplementations on carcass amino acid contents of Holstein bulls 项目 Items 组别 Groups 对照 Control M15 L30 M15+L30 LCP 含量 Content/% 苏氨酸 Thr* 0.83±0.02b 0.76±0.17b 0.82±0.25b 0.95±0.12a 0.93±0.35a 缬氨酸 Val* 0.90±0.05 0.80±0.56 0.87±0.19 1.01±0.23 0.96±0.21 蛋氨酸 Met* 0.53±0.15 0.46±0.15 0.49±0.15 0.54±0.12 0.54±0.10 异亮氨酸 Ile* 0.86±0.31b 0.79±0.13b 0.87±0.14b 1.01±0.10a 0.84±0.19b 亮氨酸 Leu* 1.44±0.05b 1.38±0.44b 1.49±0.16b 1.57±0.18a 1.66±0.33a 苯丙氨酸 Phe* 0.89±0.05 0.72±0.40 0.80±0.56 0.88±0.09 0.85±0.35 赖氨酸 Lys* 1.65±0.08 1.50±0.10 1.62±0.41 1.74±0.15 1.70±0.25 组氨酸 His* 0.66±0.15 0.59±0.09 0.72±0.34 0.63±0.23 0.67±0.23 精氨酸 Arg* 1.21±0.15b 1.13±0.25b 1.23±0.08b 1.42±0.22a 1.40±0.14a 天冬氨酸 Asp* * 1.50±0.48b 1.55±0.75b 1.68±0.26b 2.07±0.14a 1.91±0.14a 丝氨酸 Ser* * 0.62±0.18b 0.68±0.14b 0.74±0.68b 0.82±0.22a 0.85±0.43a 谷氨酸 Glu* * 2.94±0.25b 2.75±0.64b 2.99±0.15b 3.43±0.12a 3.39±0.25a 甘氨酸 Gly* * 0.96±0.30b 0.94±0.26b 1.01±0.16b 1.38±0.31a 1.37±0.27a 丙氨酸 Ala* * 1.08±0.25b 1.02±0.42b 1.10±0.33b 1.35±0.14a 1.31±0.25a 半胱氨酸 Cys* * 0.13±0.10b 0.13±0.17b 0.14±0.24b 0.21±0.26a 0.17±0.14a 脯氨酸 Pro* * 0.75±0.11b 0.76±0.37b 0.84±0.19b 1.02±0.28a 1.04±0.46a 酪氨酸 Tyr* * 0.63±0.23b 0.58±0.53b 0.80±0.14a 0.84±0.19a 0.69±0.14b 总氨基酸 TAA 17.58±0.83b 16.55±0.50b 18.03±0.58b 20.87±0.62a 20.37±0.69a 占总氨基酸比例 Percentage of TAA/% 必需氨基酸 EAA 51.03±2.42 49.13±1.48 49.41±1.58 46.46±1.37 46.88±1.59 非必需氨基酸 NEAA 48.97±2.00 50.87±1.64 50.59±1.67 53.54±1.62 53.12±1.83 *必需氨基酸 EAA，* *非必需氨基酸 NEAA。

表5 添加RPMet和RPLys对荷斯坦奶公牛胴体氨基酸含量的影响 Table 5 Effects of RPMet and RPLys supplementations on carcass amino acid contents of Holstein bulls

肉牛肥育是以获得高日增重、优质牛肉和提高饲料转化率为目的，所以，肉牛的生长性能可通过ADG、料重比来直接体现。本试验中L30、LCP、M15+L30组奶公牛末重和ADG均得到了显著提高，且以M15+L30组最优。这与丁洪涛等^[4]报道相符。本试验中与对照组相比，料重比LCP、M15+L30组均显著地降低，以M15+L30组最低，这与Veira等^[10]的试验结果相同。这可能与蛋氨酸和赖氨酸是玉米-豆粕型饲粮的主要限制性氨基酸有关^{[11, 12]}。这说明RPMet和RPLys的添加改善了小肠内的氨基酸平衡，避免了因限制性氨基酸缺乏而导致其他氨基酸的吸收障碍，从而提高了氨基酸的利用效率。这可能也是本试验中奶公牛末重、ADG、料重比均以M15+L30组最优的原因。另外，由于氨基酸是蛋白质的基本功能单位，所以蛋白质水平将影响过瘤胃氨基酸的应用效果。对于本试验所探讨的应用RPMet和RPLys替代奶公牛饲粮中部分蛋白质的可行性。云强等^[13]研究表明，将饲粮中CP水平由14.67%降至12.02%后添加RPMet和RPLys，犊牛体增重超过CP含量为14.67%的饲粮组，说明用RPMet和RPLys替代饲粮中部分CP甚至能提高犊牛的生长性能。本试验中LCP组奶公牛的末重、ADG略低于M15+L30组，料重比略高于M15+L30组，2组之间差异不显著。这说明本试验用RPMet 15 g/d+RPLys 30 g/d替代基础饲粮中部分CP能够提高奶公牛的生长性能。这与云强等^[13]的研究结果一致。但Archibeque等^[14]给阉牛分别饲喂含RPMet精料和高蛋白质干草、含RPMet精料和低蛋白质干草时发现，相同RPMet添加量时，沉积氮和ADG均以高蛋白质干草组高于低蛋白质干草组。这与本试验结果不同，说明RPMet和RPLys在肉牛上的应用效果可能受饲粮和动物品种等因素影响。

体尺是生长性能评定和动物遗传选育中重要的体型外貌和表型性状量化指标，且与很多重要经济性状密切联系^[15]。本试验中M15+L30和LCP组胸围显著高于对照组。这可能与奶公牛全身肌肉结构比例发生改变有关，因为随着育肥时间增长，颈部、肩部肌肉比例开始增加。说明本试验中添加RPMet 15 g/d+RPLys 30 g/d更能促进此阶段肉牛颈部、肩部肌肉的生长。这与Owens等^[16]的报道相符。遗传潜力决定着动物体尺，但是遗传潜力的发挥受饲粮营养水平的限制。而LCP组的胸围与M15+L30组差异不显著，表明添加RPMet 15 g/d+RPLys 30 g/d在保证奶公牛生长发育的情况下，能够替代奶公牛基础饲粮2.20%的CP。

牛肉中主要的营养物质包括蛋白质、脂肪、水分等。肉中高蛋白质含量符合人们对肉类食品的要求，而一定的脂肪水平又可保证牛肉的适口性，所以牛肉中各种营养物质含量是评定牛肉的重要指标。薛丰等^[17]研究在肉牛饲粮中添加RPLys对牛肉品质及肉质性状的影响时发现，试牛背膘厚呈线性降低，以添加赖氨酸15 g/d能够显著降低背膘厚度，且显著提高胴体中蛋白质含量。这与本试验结果不同，本试验中M15和L30组奶公牛胴体中CP含量没有显著升高，而是M15+L30和LCP组显著升高，这可能与RPMet和RPLys的添加量、饲粮类型、肉牛品种有关。本试验中奶公牛胴体中粗脂肪、粗灰分、水分含量各组间差异均不显著，这与Hussein等^[18]的报道一致，即：在高精料饲粮中添加赖氨酸不会对荷斯坦奶牛胴体品质产生影响。本试验中LCP组奶公牛胴体中CP含量与M15+L30组差异不显著，且粗脂肪、粗灰分、水分含量与对照、M15、L30组差异不显著。这说明用RPMet 15 g/d+RPLys 30 g/d替代饲粮中2.20%的CP并不影响牛肉的适口性(粗脂肪)和嫩度(水分)，反而提高了肌肉蛋白质的合成，这与上述奶公牛增重指标的结果相符。

由于肌肉是动物机体最大的氨基酸代谢池，也是体内EAA的最大需求组织，所以把肌肉组织的氨基酸组成作为生长动物参比蛋白质是最佳选择^[19]。EAA是指动物机体无法通过自身合成或合成量不能满足机体需要，必须从食物中摄取的氨基酸，其中亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸又称支链氨基酸。本试验中M15+L30组苏氨酸、亮氨酸含量和LCP组亮氨酸的含量显著升高。按黄红英等^[20]的报道，支链氨基酸具有促进蛋白质合成和抑制其降解的功能；可推测本试验M15+L30和LCP组奶公牛日增重、胴体中CP含量应提高，这个推测与本试验的结果一致。对于NEAA本试验中M15+L30和LCP组奶公牛胴体中天冬氨酸、丝氨酸、谷氨酸、甘氨酸、丙氨酸、半胱氨酸、脯氨酸含量均显著升高，M15+L30和L30组酪氨酸含量显著升高。再结合本试验结果中的TAA含量和EAA、NEAA占TAA比例，说明添加RPMet 15 g/d+RPLys 30 g/d在显著提高奶公牛胴体中TAA含量的同时，改变了胴体中EAA、NEAA的构成比例。Erasmus等^[21]、甄玉国^[22]、王洪荣等^[23]先后证明了瘤胃微生物氨基酸含量易受饲粮来源和类型的不同而产生差异，而瘤胃微生物氨基酸又是小肠氨基酸的主要来源。所以，RPMet和RPLys的添加能够有效补充小肠的限制性氨基酸，使小肠接近理想氨基酸营养平衡模式，从而提高机体对氨基酸的利用效率。这可能也是本试验中奶公牛胴体TAA含量显著升高的原因。另外，本试验中除酪氨酸外，LCP组与M15+L30组胴体中氨基酸含量差异不显著。从胴体氨基酸沉积的角度看，用RPMet 15 g/d+RPLys 30 g/d替代奶公牛饲粮中2.20%的CP对胴体中氨基酸的沉积同样具有积极的作用。

① 在CP含量为13.40%的饲粮中合理添加RPMet和RPLys可提高荷斯坦奶公牛的生长性能，且以适当的RPMet和RPLys进行组合应用效果较好。

② 适当的RPMet和RPLys进行组合应用有替代荷斯坦奶公牛饲粮中部分CP的潜能，但其应用效果会随着饲粮类型以及饲粮CP含量的变化而不同。