自考动物医学毕业论文：过瘤胃氯化胆碱对经济牛的作用试验

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过瘤胃氯化胆碱对经济牛的作用试验

摘要：高产奶牛在产后泌乳初期体内常出现能量供应负平衡状态，继而引发如脂肪肝、

酮病等一系列营养代谢性疾病。在产后奶牛日粮中外源适量添加过瘤胃氯化胆碱(rumen

protected choline，PRC)能改善血液生化指标。提高奶牛生产性能。奶牛体内合成的胆碱

仅能满足维持低泌乳量的需要，对高产奶牛尤其是在泌乳早期和高峰期，产奶量迅速增长，

产后4～8周即出现产奶高峰，但干物质采食量高峰出现于产后10～12周，产奶高峰与采食量

高峰的不同步性，加上分娩消耗体力，必然引起能量及其他营养的负平衡，这时机体动员大

量储存能量的体脂肪，肝脏中脂类物质增多，需要大量胆碱来促进脂类物质及时从肝脏中转

运出去到肝外组织中代谢供能。

关键词：RPC；酮体；羟丁酸；脂肪肝；酮病

自从Streker于1849年从猪的胆汁中分离出胆碱，1926年被正式命名为“胆

碱”，到1930年Best确立了胆碱的营养作用后，胆碱及其衍生物日益受到人们的

重视。从传统意义上讲，胆碱并不是一种维生素，因为它不属于酶系统的一部分，

而且需要量以克计算，不同于真正的维生素以毫克表示，但就其营养作用和生理

功能，营养学上将其归为维生素B族，俗称VB 4。在生产实践中，胆碱的理化性质、

生物学功能、饲料添加形式及产品开发等研究一直在进行着，并在养殖业上广泛

应用。胆碱饲喂奶牛时要进行过瘤胃保护。在奶牛围产期、泌乳初期特殊生理阶

段，对奶牛脂肪肝、酮病的预防具有重要的意义，从而改善奶牛营养和健康状况，

提高生产性能，在奶牛养殖业上已越来越受重视。奶牛体内合成的胆碱仅能满足

维持低泌乳量的需要，对高产奶牛尤其是在泌乳早期和高峰期，产奶量迅速增长，

产后4～8周即出现产奶高峰，但干物质采食量高峰出现于产后10～12周，产奶高

峰与采食量高峰的不同步性，加上分娩消耗体力，必然引起能量及其他营养的负

平衡，这时机体动员大量储存能量的体脂肪，肝脏中脂类物质增多，需要大量胆

碱来促进脂类物质及时从肝脏中转运出去到肝外组织中代谢供能。对于高产奶牛

(尤其是泌乳初期)，胆碱是维持其高生产性能的一种限制性营养素。饲喂时要做

过瘤胃处理，过瘤胃氯化胆碱即为RPC。

1材料与方法

1.1材料

1.1.1试验材料

荷斯坦奶牛，肉牛，奶牛、肉牛日粮，氯化胆碱（自配水剂，70%，恩贝集

团集团提供），氯化胆碱包被载体。

1.1.2试验动物

选择身体健康，体格健壮早期泌乳的荷斯坦奶牛36头，平均体重1000公斤，

邹平奶牛生态养殖基地提供。选择身体健康，体格健壮肉食牛36头，由邹平肉食

牛养殖基地提供。

1.2方法

1.2.1产奶量、乳脂率对比试验

随机抽取36头早期泌乳奶牛进行分组，I组、II组各18头，对I组饲喂普通

全价饲料，对II组饲喂添加了10g/d水平的RPC，试验地点在邹平奶牛生态养

殖基，试验时间为35天。

称量个奶牛产奶量初重，取每组平均重，确认最初产奶量平均值相近。所有

试验奶牛实施少放多饲，以防止奶牛将饲料拱出饲糟造成的饲料浪费以及数据的

不准确。让奶牛自由采食，自由饮水。试验过程中按照牛场日常防疫安排，每天

进行防疫、消毒、清扫等管理工作，称量每组奶牛的总产奶量，计算35天的平均

产奶量、乳脂率，记录数据，分别取每组的的平均值进行对比分析。

1.2.2酮病试验

随机抽取两组健康奶牛III、IV组各50头，对I组饲喂普通全价饲料，对

II组饲喂添加了10g/d水平的RPC，试验地点在邹平奶牛牛养殖基地，试验时

间为80天。

所有试验奶牛实施少放多饲，以防止奶牛将饲料拱出饲糟造成的饲料浪费以

及数据的不准确。让肉牛自由采食，自由饮水。试验过程中按照牛场日常防疫安

排，每天进行防疫、消毒、清扫等管理工作，用包被的方式饲喂肉牛氯化胆碱，

试验末期对肉牛进行血液进行检测，测定血液中酮的含量。患酮病时，反刍动物

每100 ml血浆中酮体常超过20 mg，计算记录数据，进行对比分析。

1.2.3 RPC试验

随机抽取两组健康肉食牛V、VI组各18头，对I组饲喂普通全价饲料和未做

包被处理的氯化胆碱，10g/d的水平，对II组饲喂添加了10g/d水平的RPC，试

验地点在邹平肉食牛养殖基地，试验时间为10天。

所有试验肉牛实施少放多饲，以防止肉牛牛将饲料拱出饲糟造成的饲料浪费

以及数据的不准确。让肉牛自由采食，自由饮水。试验过程中按照牛场日常防疫

安排，每天进行防疫、消毒、清扫等管理工作，用包被的方式饲喂肉牛氯化胆碱，

隔日用注射针管从肉牛十二指肠提取肠液进行含量检测，计算记录数据，分别取

每组的的平均值进行对比分析。

2结果与分析

2.1产奶量、乳脂率试验结果与分析

对I组饲喂普通全价饲料，对II组饲喂添加了10g/d水平的RPC，试验结

果表明产奶量、平均日产奶量分别提高11、0.37，平均乳脂率提高0.3。对于高产

奶牛(尤其是泌乳初期)，胆碱是维持其高生产性能的一种限制性营养素。

2.2酮病试验结果与分析

从表2可以看出，饲喂添加氯化胆碱的奶牛发生酮病的比例要比不饲喂氯化

胆碱的低

对于泌乳盛期的奶牛其肝脏中脂肪酸氧化加速并产生大量乙酰-CoA，此时

体内由于葡萄糖异生作用使草酰乙酸供应耗尽，而草酰乙酸是乙酰-CoA进入柠

檬酸循环必需的，这就使乙酰-CoA转向生成酮体的方向。由于肝中没有乙酰乙

酸-琥珀酸CoA转移酶，所以肝脏只能产生酮体供组织利用，而自身不能利用酮

体。肝外组织则相反，在脂肪酸氧化过程中不产生酮体，却能氧化由肝脏生成的

酮体。酮体是脂肪酸在肝脏中氧化分解时产生的正常中间代谢产物，是肝脏输出

能量的一种形式。在正常情况下，血液中酮体含量很少。肝脏产生酮体的速度和

肝外组织分解酮体的速度处于动态平衡状态。人100 ml血浆中含酮体0.3～5 mg，

其中β-羟丁酸占70%，乙酰乙酸占30%，反刍动物正常血浆中的酮体也在这个水

平。但在有些情况下，当肝中产生的酮体多于肝外组织的消耗量，超过了肝外组

织所能利用的限度，就会造成酮体在体内积存，引起酮病的发生。患酮病时，反

刍动物每100 ml血浆中酮体常超过20 mg。此时血液中出现大量丙酮，丙酮是有

毒的，具有挥发性和特殊气味，常可从奶牛呼出的气体和排出的尿液中嗅出。血

液中的乙酰乙酸和β_羟丁酸这些酸性物质大量增加，使血液pH降低，常导致

动物酸碱平衡失调，以致发生酸中毒，即发生酮病。

2.3 RPC试验结果与分析

从表3可以看出，饲喂做过包被处理的氯化胆碱比未作处理的吸收率提高了

一倍。

反刍动物日粮中胆碱主要是存在于植物细胞膜中的磷脂酰胆碱，还有一小部

分是游离胆碱。瘤胃微生物能够将植物细胞膜中的磷脂酰胆碱降解成游离胆碱和

磷酸甘油二酯。游离胆碱迅速被进一步降解，先形成中间产物三甲胺，最终产生

甲烷。在这过程中，瘤胃细菌能够利用一部分游离胆碱用于合成本身代谢所需的

磷脂酰胆碱，因此饲料中的胆碱能够过瘤胃的很少。虽然瘤胃原虫也能摄取一部

分游离胆碱，用于本身代谢所需磷脂酰胆碱的合成或贮存起来，然而原虫进入后

部消化道的量很少，大部分在瘤胃中自溶并被消化，这样胆碱又被降解为甲烷。

因此由于瘤胃微生物的迅速降解作用，奶牛日粮饲料原料中的胆碱只有很少量能

通过奶牛瘤胃进入后部消化道。

2.4经济效益分析

为了从整体角度评判本试验的经济效益，本试验对六个分组分别做了产奶

量、乳脂率，酮病发生率以及RPC试验。试验结果表明饲喂添加氯化胆碱的一组

产奶量、乳脂率都有很大提高，酮病发生率降低。相比氯化胆碱的成本，会提高

经济牛的收入。

3讨论

胆碱（学名2-羟乙基-三甲基氢氧化胆碱），维生素B的一种。胆碱可以促进

肝，肾的脂肪代谢；胆碱还是机体合成乙酰胆碱的基础，从而影响神经信号的传

递。另外胆碱也是体内蛋氨酸合成所需的甲基源之一。在许多食物中都含有天然

胆碱，但其浓度不足以满足现代饲料业对动物迅速生长的需要。因此在饲料中应

添加合成胆碱以满足其需要。缺少胆碱可导致脂肪肝，生长缓慢，产蛋率降低，

死亡增多等现象。

在养殖业中常用氯化胆碱替代胆碱，氯化胆碱具有：稳定性优于胆碱，被动

物吸收后易转化为胆碱；易被动物吸收且吸收率高于胆碱；氯化胆碱溶液呈中性，

对动物体组织刺激小等优势。氯化胆碱分子式为[(CH 3)3 NCH 2 CH 2 OH]+Cl

-，中性化

合物，按系统命名法称氯化(2-羟乙基)-三甲胺，目前工业生产的氯化胆碱约90%

用于饲料工业，其形式有7O～9O%浓度的氯化胆碱水溶液和50～60%的固体产品。

而对于奶牛来说，饲料中含有的胆碱在瘤胃中降解率较高，添加时需要进行过瘤

胃保护即以过瘤胃胆碱(rumen-protected choline，RPC)形式来满足奶牛在特殊

时期对胆碱的需要量。某些情况下奶牛对日粮中胆碱无应答的原因就是由于胆碱

在瘤胃中被大量降解(估约85～95%降解率)。当过瘤胃灌注胆碱15～90 g／d时，

平均奶产量增加1 kg，乳脂率提高17%(Erdman，1990)。因此需要对高产奶牛补

充能够通过瘤胃的胆碱(RPC)。实际生产中常采用的过瘤胃保护方式主要有以下

几种：①真胃灌注方式。由于胆碱的不稳定性及瘤胃细菌对其有较强的降解作

用，因此较早的研究中多采用真胃灌注形式，以防胆碱在瘤胃内被微生物降解失

效。灌注器械用聚乙烯管制成，经过瘤胃瘘管、网瓣口、瓣胃，最后到达皱胃。

Sharma等(1989)报道，对产后150 d的奶牛进行真胃灌注胆碱50 g／d，结果其

奶产量、4%FCM产量和乳脂率与对照组相比均有所提高。②包被方式。鉴于胆碱

吸湿性极强，其在瘤胃内比氨基酸更难被保护。近年来的RPC产品主要以胶囊包

封和脂肪包被的方式生产，后来也有人做过全血保护氯化胆碱试验、酪蛋白一甲

醛、酪蛋白一脂肪包被方式。使用过瘤胃保护胆碱产品(胶囊胆碱)，可保护胆碱

免受瘤胃微生物降解而在小肠中释放胆碱，有利于奶牛对胆碱的吸收，该产品包

含25%氯化胆碱，经体外试验，结果表明其中85%的胆碱在瘤胃中稳定。胆碱含量

为0.078%组的乳脂率降低，胆碱含量为0.156%和0.234%组乳脂率均有提高。此外

添加量为0.156%组的3.5%FCM含量最高。而乳中体细胞数目(SCC)、乳糖等指标

没有明显变化。该试验说明给奶牛日粮中添加胆碱可提高产奶量，并在一定程度

上改善乳品质，但适宜的添加量还需进一步的探讨。另外在该试验还有一个不太

明显的趋势即低蛋白质水平添加胆碱效果要好于高蛋白质水平，泌乳初期添加效

果优于泌乳中后期。其原因可能是在泌乳早期甲基及氨基酸和葡萄糖的代谢作用

加强，能量蛋白质代谢出现负平衡，而甲基分子之间的代谢关系及蛋氨酸和葡萄

糖的关系都直接影响氨基酸的需要。

虽然已经有了过瘤胃胆碱的专利产品，但其包被率一般只有85%，与过瘤胃

脂肪报道的99%以上的包被率还有一定差距。目前胆碱包被产品不够稳定成熟，

因此在包被方式上还有待于进一步研究。胆碱对奶牛脂肪肝、酮病的预防和治疗

作用，理论上成立和存在，其效果及意义还需进一步试验证实。综上所述，，高

产泌乳奶牛在围产期、泌乳早期日粮中添加适量过瘤胃胆碱可提高产奶量、改善

血液生化指标、降低酮病亚临床状态、预防脂肪肝，其添加量要根据动物的生理

阶段、生产性能、日粮营养水平和动物自身健康状况来确定。因此，在反刍动物

日粮中添加胆碱是必要的，最佳的添加形式是过瘤胃保护性胆碱，添加效果取决

于保护程度。

4结论

试验表明，对泌乳牛饲喂添加氯化胆碱的饲料可以提高奶牛生产性能，改

善乳品质。并且可以预防奶牛酮病，提高经济牛抵抗力。对于未进行过瘤胃保护

处理的氯化胆碱直接饲喂给泌乳牛则效果会差很多，而做过过瘤胃保护处理的则

效果明显。添加量要根据动物的生理阶段、生产性能、日粮营养水平和动物自身

健康状况来确定，同时还需要更多的实验来进一步了解氯化胆碱的更多作用即合

理应用。

参考文献

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