一、 奶牛的消化生理
1.适合消化粗纤维和非蛋白氮
A、能量：
§ 奶牛的主要能量来源是通过细菌在瘤胃和网胃发酵纤维素获得。
§ 细菌的主要能量来源是降解的葡萄糖.(降解的纤维素等于通过酶的催化降解的长链葡萄糖元)。
B、蛋白质：
奶牛主要的可利用氨基酸来源于瘤胃中的菌体蛋白和小肠中吸收的过瘤胃蛋白（非蛋白氮，尿素，氨水）。
2. 消化器官
（1）、瘤胃：
§ 瘤胃能切碎日粮中的纤维，并且对多糖进行微生物发酵。
§ 当奶牛每天咀嚼６至８小时，可产生160至180升唾液.但若瘤胃缺少刺激，只能产生少于30-50升的唾液（饲粮中精料太多）。
§ 唾液中的缓冲剂（碳酸氢钠和磷酸盐）能中和瘤胃中微生物发酵所产生的酸，以维持消化和微生物生长的适宜环境（接近中性）。
（2）、网胃：
存在大量的微生物（细菌、原生虫和真菌），瘤胃是一个大型的活体发酵罐，能容纳120多公斤消化物质。磨碎后的纤维物质在其中缓慢降解，存留20-48小时。
微生物发酵产物：
§ 挥发性脂肪酸是粗纤维、淀粉和糖发酵的最终产物。
§ 富含微生物的菌体蛋白。
挥发性脂肪酸通过瘤胃壁上皮吸收，其作用：
§ 主要能量来源。
§ 合成乳脂。
§ 合成乳糖：丙酸为前体物。
（3）、瓣胃：
是水和矿物质（钠和磷）通过唾液返回瘤胃，实现再循环利用的转换器官。
（4）、皱胃：
就像单胃动物的胃，分泌高强度酸和多种消化酶。
3.碳水化合物合成代谢
碳水化合物是机体最重要的能量来源和牛奶中乳糖和乳脂的基本前体物。为保证经济的高产奶量，必须使奶牛日粮中纤维性碳水化合物和非纤维性碳水化合物配比达到很好的平衡：日粮中缺少纤维会导致牛乳中脂肪降低（缺少乙酸）和消化紊乱（瘤胃酸毒症和皱胃移位）。非纤维性碳水化合物会增加日粮能量浓度，改善能量供应，对瘤胃中菌体蛋白的数量和最终产奶量起决定作用（丙酸的数量=肝中葡萄糖数量）。
（1）、瘤胃产生挥发性脂肪酸
碳水化合物被发降解为：
§ 能量
§ 气体
§ 热
§ 酸
酸主要有(95%)：
§ 乙酸：约占65% 被转移到肝脏。
§ 丙酸： 约占20% 全部转移到肝并转化成糖原。
§ 丁酸：约占15% 在瘤胃壁中转化成酮体。
§ 游离酸：和能量一起被细菌生长利用。
理想状态下：（乙酸+丁酸）/丙酸 > 3.5。
（2）、肝脏产生葡萄糖
正常情况下，葡萄糖不能通过消化道吸收，牛奶中的糖都必须由肝脏产生。
例外：非降解淀粉丰富的精料：直接向机体提供葡萄糖（粗玉米、玉米.......）。
饲粮中非降解淀粉过量同样是危险的：导致瘤胃酸毒症（乳酸盐抑制纤维素发酵，奶牛就停止采食）。
（3）、乳房合成乳糖
乳腺需要大量的葡萄糖用来合成乳糖，这与牛奶每天的产量密切相关：乳腺分泌细胞不断分泌乳糖并与水混合，直到每公斤产品中含45克乳糖。
瘤胃中产生的丙酸可转化成葡萄糖，葡萄糖的数量对奶牛日产奶量有重要影响。
乳糖合成的主要能量来源是酮体分解。
（4）、乳房合成脂肪
葡萄糖被转化为丙三醇（甘油）；乙酸和β-羟基丁酸用来合成脂肪酸，脂肪酸和甘油合成乳脂。
大约一半的乳脂是由乳腺合成：主要是4-16碳的非饱和脂肪酸（短链脂肪酸），另一半主要有饲料脂类进入乳腺后转化形成（18个碳以上的不饱和脂肪酸）。
4.脂肪的合成代谢
§ 甘油脂主要存在于谷物、油料籽实和动物脂肪：一个单位的甘油（3碳糖）和三个单位的脂肪酸。
§ 糖脂类主要存在于草料（结构和甘油脂相似，只是一个脂肪酸基被一葡萄糖基取代）（通常称半乳糖脂类）。
§ 磷脂类：瘤胃细菌体内富集。
对反刍动物来讲，以下两点较为重要：
（1）、脂肪酸饱和度：与可消化性负相关。
（2）、油脂干扰瘤胃中碳水化合物的降解吗？
瘤胃内：大多数油脂被氢化：甘油和脂肪酸之间的键被打开。游离脂肪酸附着在饲料微粒和微生物体上，阻止正常发酵。饲料中油脂过多（>7%）将会对牛奶产量和奶中脂肪含量产生不利影响。不饱和油脂比饱和脂肪酸负面影响更大，油脂被保护可以降低氢化速度，使其在瘤胃活性降低，具体措施：使用脂肪酸钙盐（见产犊后的能量不平衡）。
肠：含有细菌磷脂的脂肪酸形成甘油脂，半甘油脂、游离脂肪酸、胆固醇和其它脂类物质被蛋白质包被，形成脂蛋白-甘油脂（TG-RICH LP）：它们不需经肝脏处理就直接进入血液被机体利用。
乳房：一半的乳脂来自TG-rich LP’s：日粮中长链脂肪酸增加，牛奶中含量也会相应增加，但同时抑制乳腺中短链和中链脂肪酸的合成。
注意：哺乳前期（或哺乳期）的脂肪肝或酮症，也就是，肝中储存太多甘油脂，奶牛就必须耗用体脂来满足能量需要（见产犊后的能量不平衡）。
当油脂含量占日粮干物质的5%时，可发挥最佳产奶性能。
5.蛋白质的合成代谢
瘤胃中的氨产生途径：
§ 微生物降解饲料中蛋白质
§ 饲料中的非蛋白氮
§ 随唾液进入瘤胃的尿素再循环氨被微生物生长利用。
氨被用来合成菌体蛋白的利用程度，主要依赖于碳水化合物发酵提供可利用能量。
通过小肠吸收的氨基酸大约有60%-80%来自于菌体蛋白，其余部分来自于瘤胃降解饲料蛋白质。若不考虑饲料中氨基酸组成，菌体蛋白中氨基酸组成是相对比较稳定，并且是乳腺合成乳汁所需的氨基酸比例。
草料中的蛋白质在瘤胃中的降解程度比精料和工业副产品中蛋白质降解程度要大。
当发酵产生能量不足或日粮中粗蛋白含量过高或易降解，瘤胃中产生的氨就不能完全用来转化成菌体蛋白，多余的氨通过瘤胃上皮被输送到肝脏，肝脏把它转化成尿素并释放到血液中，尿素在血液中有两条途径：
§ 通过唾液或瘤胃壁返回瘤胃
§ 生成尿
每公斤牛奶中约含有30克蛋白质，但随着奶牛个体、品种、哺乳期管理和日粮组成的不同而有较大差异。
6.磷
微生物的营养需要反映了反刍动物的营养需要，磷对微生物的生理结构和生化特性尤为重要。
l 磷是细胞壁降解的要素，特别是木质素（纤维素）。
l 一定程度上，菌体蛋白合成也需要磷。
l 细菌磷的需要量高于其他寄主动物（2-2.5 fold)并且主要是通过唾液中的磷再利用来满足需要（摄入3克磷，导致瘤胃分泌7.5克）但是，这只能是在唾液分泌和瘤胃状况良好的情况下才能实现。例如有高质量的纤维日粮（酸毒症：磷不能被很好再循环，细菌的磷供应下降）。
l 草料：磷利用率50-75%（青贮玉米：70% 苜蓿干草：55%）。
l 谷物类：因反刍动物瘤胃中存在有活性细菌植酸酶，谷物中的植酸磷（占总磷的50-80%）是反刍动物稳定的磷源之一。问题是：当提供的饲料不能满足反刍动物矿物质（特别是磷）需要时，仅有细菌植酸酶活性是明显不够的？
二、干奶期的饲养
注：
（1）、能量：1000Fum是1kg大麦的能量。
（2）、1升牛奶需要740千卡产奶净能或450fum：1fum=1.64KalNEL。
（3）、蛋白：回肠可消化蛋白（IDP）（见营养价值表）。
（4）、干物质（DM）：所有饲料营养价值都以干物质为基础。
1、干奶牛的饲养：
指妊娠的最后两个月。这个阶段会犯很多错误，不利于奶牛的健康状况和产后的产奶性能的发挥，向奶牛提供过多或过少的营养，更重要的是，奶牛需要更重要的照顾！！
2、干奶期饲养目标：
（1）、良好体况
（2）、保证产后充足的采食量
（3）、预防代谢紊乱
· 产乳热
· 酮病
· 乳腺炎
· 胎衣不下
· 皱胃（真胃）移位
（4）、避免多胎问题
（5）、保证新生犊牛的活力
3、能量需要：每日
每公斤体重10-12 Fumilk：即
6500 Fum 550千克体重的奶牛
7000 Fum 600千克体重的奶牛
产前过多的能量摄入（肥牛综合症）导致产后过低的能量摄入，从而导致酮症，由于产后能量摄入缺乏，奶牛开始动用它的体脂。
酮症奶：乳蛋白率低于2.5%；乳脂率高于5.5%（正常奶：4.3%乳脂和3.5%乳蛋白）
4、蛋白需要：每日
A、第8个月：0.5克IDP/千克体重,即
275克/天：体重550公斤
300克/天：体重550公斤
B、第9个月：0.6克IDP/千克体重, 即
330克/天：体重550公斤
360克/天：体重600公斤
过多的蛋白（例如过多的鲜草）：过高的胎衣不下的机会。
5、瘤胃容量：每日
每100千克体重需要1.8千克干物质，即
550千克体重需要9.9千克干物质
600千克体重需要10.8千克干物质
6、适合的维生素和微量元素供应
· 新生犊牛的活力：维生素A和b-胡萝卜素。
· 预防疾病：维生素A，E和硒。
· 胎衣不下：硒
因此：每天需供给200克适合妊娠的维生素-微量元素！！！！！
产乳热或低血钙症：产后突然缺钙（肌肉收缩所需的钙）
症状：瘫痪
（1）、发生-流行：
· 老龄牛（从第三胎）
· 遗传（当第三胎发生此病，下一胎发生的机会相当大）
· 饲养策略和管理
（2）、结论
· 牛的精神不佳
· 高的兽医成本
· 奶牛死亡率
· 胎衣不下
· 产奶量低
· 胎间距长
（3）、预防措施
· 产后5-8天注射1miu维生素D3。
· 干奶阶段采用低钙率：最高每天采食50克钙。避免过多的采食草、苜蓿和甜菜浆…
· 镁的补充（VR-02-Gestation)。
· 或氯化铵（50-100克/天）（对有产乳热病史的奶牛）。
· 避免过肥的体况。
· 提供额外的氯(VR-02-Gestation)。
· 产犊时使用专用浓缩料（提供钙）。
· 不要隔离奶牛。
· 产后钙的供应：在粗料和精料中混合优质石粉。
三、哺乳期的饲养
1. 分娩后立即饲喂
§ 目的:保证奶牛在前三分之一的哺乳期尽可能少的减少体重损失。
§ 否则：
§ 在泌乳高峰后产奶量陡然下降,导致在整个泌乳期内低产奶量。
§ 繁殖障碍:生殖系统恢复缓慢导致发情迟缓。
§ 多发代谢障碍疾病(只要是酮症)。
§ 综合策略:
（1）、增加干物质的采食量(但是,奶牛在泌乳高峰期的食欲和采食能力远远低于由于大量泌乳所需的采食量)。
（2）、饲喂更多的精料.但要防止反刍动物酸中毒,泌乳会产生大量的降解多糖。
（3）、谷物和脂肪必须限量使用,因为他们在瘤胃生化平衡中会起副作用。
（4）、应用过路脂肪:多数脂肪在奶牛小肠中消化:脂肪酸钙盐(只能溶解在PH环境小于4)。
（5）、粗饲料。
· 饲喂你农场中质量最好的粗饲料
· 自由采食
· 同时饲喂能量和蛋白补充料
· 平衡供应发酵的碳水化合物和多肽
（6）、精料
· 缓慢增加精料饲喂量,分娩后3周喂量达到最大。
· 每天饲喂3-4次,与粗饲料混合喂!
2.奶牛营养的主要原则
（1）、奶牛每天营养需要：
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维持需要量 |
产生1公斤奶 |
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干物质(公斤) |
4 + 0.011 * LW |
0.3 |
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能量 |
1265 + (6.45 * LW) |
450 |
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1 FuM = 1.64 Kcal NEL |
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可消化蛋白 |
54 + (0.1 * LW) |
52 |
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钙(克) |
0.032 * LW |
2.5 |
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磷(克) |
0.042 * LW |
1.5 |
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钠(克) |
7 |
0.5 |
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镁(克) |
20 |
1 |
注:LW=活体重（kg）
建议奶牛精料粗蛋白含量:奶牛干奶期 12%,奶牛哺乳早期18%.只要奶牛产生含16%粗蛋白的奶20-25公斤,许多草料和精料是适合的蛋白质源.然而,当产奶量增加时,瘤胃中产生的菌体蛋白是不够的，而且抗蛋白质在瘤胃中降解的某些蛋白质源物质需要补充添加所需的氨基酸。
典型的在瘤胃中抗微生物降解的蛋白源包括:酒糟,动物蛋白。
非蛋白氮可用于奶牛,特别注意其粗蛋白含量要小于12%,如果使用尿素 ,不要超过100克/天,混于饲料中饲喂。
（2）.为什么浓缩饲料中需要预混料？
A、供应磷源:细菌的植酸酶活性是有限的。
B、维生素：
§ 维生素D,能促进钙和磷的吸收
§ 氯化胆碱能保护肝脏
§ B族维生素
§ 镁
§ 硒
§ 高质量的矿物质源
§ 高均匀读的混合
§ 具有奶牛营养的专有技术
专有技术能产生技术和经济具嘉的精料配方。
（3）.如何提高产奶量？
应用由刺激性的丙酸盐产品饲喂反刍动物,可使肝脏产生更多的葡萄糖,使乳房合成更多的乳糖,更多的乳糖可产生高的泌乳量。
u 实际应用：
§ 奶牛需要高质量的玉米青贮.最好的玉米青贮是:干物质30%.玉米穗在玉米上,轧成1.5-2.5厘米长.较好的玉米青贮是:25-35%的干物质是淀粉(在中国淀粉含量接近0%)。
§ 再加上一些木薯(根或青贮)(因为在中国粗饲料中淀粉含量低).木薯良好的可降解淀粉来源.注:每天饲喂与粗饲料的混合物不要超过5-6公斤。
§ 甜马铃薯:与木薯根和青贮同样的用法。
§ 加上一些不可消化的淀粉与精料中:促玉米,高粱,稻米,小麦(小麦:因为含有高量可消化淀粉,在精料中最大添加15%)。
u 注意:如果肝脏中产生的葡萄糖太少,奶牛将使用氨基酸满足其能量需求:这些氨基酸用于乳蛋白的合成。
（4）.如何提高乳脂率？
用增加乙酸和丁酸产品与反刍动物.可产生高的乳脂含量。
u 实际应用：
u 奶牛需要富含纤维的粗饲料(纤维素和半纤维素)。
§ 奶牛需要不断进食足够的粗饲料,如:干草，稻草,苜蓿,等等。
§ 精料中含有下列原料可能增加乳脂率:向日葵饼(无限量),棉籽饼(最多20%),菜籽饼(最多10%)。
§ 注:用卷心菜是要小心,不要多于5公斤每天,否则硝酸盐中毒(症状:流产,死亡率高,)。
（5）.提高乳蛋白
l 低乳蛋白的原因是缺乏特殊的能量物质和不可消化的淀粉。
l 实际应用:见3 产奶量。
附录
1、优质的粗饲料的干物质采食量估测:600公斤或体重的黑白花奶牛
· 玉米青贮： 20.2 – (0.031*粗纤维（克）)
· 鲜草：15.8-(0.021*粗纤维（克）)
· 枯草：19-(0.024*粗纤维（克）)
· 干草：25.2-(0.048*粗纤维（克）)
· 甜菜：16
· 压缩甜菜：16
2、粗饲料干物质采食量:100公斤活体重/每天
生产阶段 每天干物质采食量(公斤)
泌乳高峰期 2.5
泌乳中期 2.2
泌乳末期 2.1
干奶期 1.8
或者干物质摄入总量(每天粗饲料和精料)
Y = 4.0 + (0.3 * 标准产奶量)+ ( 0.011 * 体重)
Y = 干物质摄入总量
标准产奶量= (0.337 + (0.116 * %奶脂肪)) + (0.06 * %奶蛋白) * 日粮
u 校正：
体重：体重减少100千克=干物质减少1KG
或一头奶牛草料的潜在采食量和它的中性洗涤纤维含量呈负相关。草料的消化率是由酸性洗涤纤维来评价（纤维素和木质素）。
NFC（非纤维碳水化合物）=100-（灰分+粗蛋白+粗脂肪+中性洗涤纤维）。
u 预防产乳热：葡萄糖酸钙
3、奶牛瘤胃微生物能够使非蛋白氮转化成微生物蛋白。瘤胃中非蛋白氮来源于日粮的可降解蛋白（分解成氨），即通过唾液循环的尿素和奶牛日粮中添加的尿素。
微生物的生长需要两个条件：可发酵的碳水化合物（淀粉、糖和粗纤维）和可溶解蛋白。要获得最佳瘤胃功能，发酵的碳水化合物和可溶解氮（可降解蛋白和尿素）应该同时获得。
从我们实验室的分析看，上海地区使用的青草或干草缺乏蛋白，只含有非常有限的瘤胃可降解蛋白，所以总的配给量中用尿素（可吸收蛋白）作为补充物对瘤胃微生物，微生物蛋白的合成是有益的，微生物蛋白是奶牛的主要蛋白来源。
4、如果尿素是逐渐释放利用的，那么它能够被奶牛安全利用的，真正应用时需要以下条件：
a）有足够的能量（可发酵碳水化合物）提供给瘤胃微生物。
b）添加的尿素必须均匀地混合在日粮中。
c）含有尿素的精料每天必须分几次提供给奶牛。
d）达到最大量（每天每头牛100-200g尿素）要有两个星期的过渡阶段。
e）尿素（含有42%的氮）在奶牛妊娠和泌乳期日粮中不能超过总氮含量的15%，不可以超过反刍动物的维持日粮的30%。
5、尿素中毒：一个明显的表现是碱中毒导致反刍动物死亡（PH值高于7，然而正常的PH值在5.5到6.5之间）。这种中毒表现在：头和耳朵发抖，唾液分泌过多，呼吸频率高，后腿收缩，瘤胃麻痹，神经紧张兴奋（似乎变得疯狂）以至最后在中毒征兆发作1.5-3个小时后死亡。
6、以前的文献中没有发现尿素中毒导致流产。
7、很多原因导致奶牛流产：
A、因为机械损伤（动物运输后）导致的严重应激。
B、前列腺素处理
C、采食有毒植物
D、草料中高水平的硝酸盐（知道的如卷心菜、油菜）
E、发霉的草料和原料含有黄曲霉素。
F、很多疾病例如：布鲁氏菌，沙门氏菌病，曲霉病，细螺旋体病，李氏杆菌病，毛滴虫感染， 牛传染性气管炎和牛流行热。
8、磷对正常的瘤胃新陈代谢，繁殖，骨骼生长和产奶非常重要。
泌乳奶牛的总磷为：总日粮中每公斤干物质至少含3.5克磷。实际中骨骼的矿化作用很难掌握，但是当磷供应不足时产奶量会下降。当然在夏季高温情况下，饲料采食量低，磷可能成为产奶量的限制因素。
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