本发明专利技术公开了一种反刍动物内源氮排泄量的测定方法，其步骤：A、选择C3植物饲料原料，配制饲料；B、实现C3植物中自然富集的13C在试验山羊机体组织稳定标记，安装十二指肠近段和回肠末端瘘管；C、在饲料中添加三氧化二铬作为食糜标记物，连续饲喂；D、连续饲喂添加三氧化二铬饲料，采集饲料、颈静脉血、十二指肠食糜、回肠食糜、粪样；E、测定饲料、十二指肠食糜、回肠食糜和粪样中干物质、氮含量、铬浓度和13C丰度；F、根据氮表观消化率和真消化率的计算公式的差异，推导出内源氮排泄量计算公式，计算不同部位内源氮排泄量。方法易行，操作简单、准确并能测定动物内源氮排泄量。测定成本低廉；在反刍动物正常生理状态下测定，测定结果准确。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及反刍动物内源氮排泄量测定领域，更具体涉及一种测定反刍动物消化 道不同部位内源氮排泄量的方法，以便于准确定量测定反刍动物消化道不同部位内源氮排 泄量，降低测定成本；并通过营养调控手段，降低反刍动物氮排放。
技术介绍
动物即使在采食无氮日粮时，其粪便和尿液中仍还有一定氮素，此类氮即为内源 氮，是动物生理代谢过程中不可避免的。粪中内源氮主要来源于动物体内酶、肠脱落细胞、 血浆清蛋白、氨基酸等；而尿中内源氮主要来源于动物机体内氮代谢产物如尿素和尿酸等。 目前，关于动物消化道内源氮排泄量的测定方法，主要采用无氮日粮法、完全可消化蛋白源 或静脉灌注平衡氨基酸法、肽营养超滤技术、回归分析法、高精氨酸法、氨基酸库法和同位 素标记内（外）源氮法，这些测定方法在理论、技术或应用等方面均或多或少存在某些不 足。无氮日粮法是动物处于非正常生理条件下测定内源氮最简单的经典方法，但由于动物 处在非正常的生理状态，缺乏日粮蛋白质或肽对消化酶的刺激，因此低估内源氮排泄量；完 全可消化蛋白源或静脉灌注平衡氨基酸法，该方法的前提条件是酪氨酸或平衡氨基酸在消 化道内被完全吸收，而事实上日粮粗纤维水平和抗营养因子等含量均影响内源氮的排泄与 吸收；肽营养超滤技术的不足之处在于超滤技术本身的技术难度以及没有考虑日粮因素对 内源氮损失的影响；回归分析法与无氮日粮法并没有本质差异；高精氨酸法适用于日粮仅 有唯一蛋白质来源的情况，且日粮赖氨酸胍基化的充分与否随日粮蛋白质来源的不同而有 差异；氨基酸库法涉及到动物体多个组织取样和内容物中内源氨基酸的测定，在实际应用 中较为复杂；同位素标记内源氮法的不足在于该方法计算过程较为复杂、费用昂贵；同位 素标记外源氮法费用昂贵，且其最大疑义是随着食入标记饲料之后时间的延长，再循环干 扰增大，吸收后又进入肠腔的标记内源氮排泄量逐渐增多，外源氮流量测定值偏高，导致低 估内源氮排泄量；同时费用昂贵。 大气中二氧化碳（C02)约含98. 9% 12C和1. 1 % 13C同位素，光合作用过程中植物 是排斥13c的，而动物在利用日粮氨基酸合成体蛋白时并不排斥由 13C来提供碳架。植物可 通过两条途径固定C02，一是C4途径，该途径的C0 2受体是叶肉细胞细胞质中的磷酸烯醇式 丙酮酸，在磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶催化下，固定HC03lC0 2溶解于水），生成含四个碳原子 的二羧酸-草酰乙酸，所以这个反应途径称为四碳双羧酸途径，简称C4途径；其二是C 3途 径，该途径的C02受体是一种戊糖，即核酮二磷酸，故又称为还原戊糖磷酸途径，这个途径的 C02固定最初产物是一种三碳化合物，故又称为C3途径。植物在固定C02时，c 4途径比c3 途径对13c的排斥程度低。小麦、大麦和大豆是c3植物，而玉米、高粱和甘蔗是c4植物。在 植物生理学上， 13c丰度通常用δ 13c(%。）表示，C3和C4植物的δ 13c分别为-28. 1±2. 5%。 和-13. 5±1. 5%。。，其计算公式为： 奶牛产品中13C:12C能反映出奶牛所消化的饲料中稳定性同位素的比值。放牧反刍 动物所消耗的C 3植物和C4植物的比例，可以根据日粮、瘤胃内容物与粪样中自然富集的13C 比例测定。与饲喂(：4植物的奶牛相比，饲喂c3植物的奶牛，其毛发和牛奶中13c: 12c较低。 另有研究发现动物机体的同位素组成与其日粮的同位素组成相似。如果奶牛由放牧在只有 c3植物的牧场突然改变为饲喂含有c4植物的日粮，则可以通过测定牛奶中同位素的浓度判 别其C的来源，即：若牛奶中 13C: 12C与C4植物的比值一致，则表明所有C源都直接来源于日 粮；若牛奶中13c: 12C与C3植物的比值一致，则表明所有C源均来自体组织；若13c: 12c比值 介于两者之间，则表明C源来自于日粮和体组织，而两者各自的贡献可以通过比例关系计 算得到。 综上所述，本专利技术应用自然富集的13c标记饲料饲喂动物时，通过对动物组织进 行标记，进而通过分析饲料样品、动物组织样品和不同消化道部位食糜样品中的 13c丰度 (13c: 12c)，对动物内源氮排泄量进行测定。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的问题，本专利技术的目的是在于提供了一种反刍动物内源 氮排泄量的测定方法，方法易行，操作简单、准确并能测定动物消化道不同部位内源氮排泄 量。本方法采用了植物自然富集的 13c为稳定性同位素进行标记，测定成本低廉；同时是在 反刍动物正常生理状态下测定，测定结果准确。 为了实现上述的目的，本专利技术通过以下述技术方案予以实现： 以3头安装十二指肠近端和回肠末端瘘管的健康阉山羊为试验对象，饲喂由C3植 物（通过还原戊糖磷酸途径固定C0 2的植物，即C3植物）组成的饲料12周后，添加三氧化 二铬（Cr203)作为标记物，采集饲料样品、颈静脉血、十二指肠和回肠食糜样品以及粪样，测 定消化道不同部位内源氮排泄量。一种测定反刍动物消化道不同部位内源氮排泄量的方 法，其步骤如下： A、选择C3植物饲料原料，根据试验山羊营养需要量配制饲料，试验山羊饲料参考 中华人民共和国农业行业标准-肉羊饲养标准配制，以1. 3倍维持需要量设计饲料配方，试 验山羊饲喂11 一 13周；山羊营养配制饲料组成如下：水稻秸杆45.0%、糙米33. 99%、豆柏 9. 02%、大豆油8. 76%、碳酸钙0. 08%、磷酸氢钙0. 65%、氯化钠0. 50%、预混料2. 0%，饲 料 13C 丰度（δ 13，％。）为-24. 78%〇。 Β、实现C3植物中自然富集的13C在试验山羊机体组织稳定标记，随后安装十二指 肠近段和回肠末端瘘管，确定试验山羊机体组织 13C稳定标记时间：分别在试验山羊饲喂0、 4、8、12、16周时通过颈静脉采血，分离血浆，利用同位素质谱仪分析血浆中13C丰度，并与 饲料中13C丰度进行比较，确定饲料中植物自然富集的13C在山羊机体组织内稳定标记的时 间； C、安装试验山羊十二指肠近段和回肠末端瘘管：试验山羊饲喂12周后，分别在 十二指肠近段和回肠末端安装T型瘘管，并连续10天肌肉注射青霉素和链霉素进行护理， 确保试验山羊创口恢复良好，采食量恢复到术前水平； D、在饲料中按3 - 5克/天添加 Cr203作为食糜标记物，连续饲喂5 - 10天；并在 第5-7天分别采集饲料、颈静脉血、十二指肠食糜、回肠食糜、粪样，测定饲料中干物质和氮 含量； E、测定十二指肠食糜、回肠食糜和粪样中干物质、氮含量和铬浓度；分离饲料样中 游离氨基酸，并测定游离氨基酸中13c丰度；分离十二指肠食糜、回肠食糜和粪样中微生物， 进而将分离微生物后的食糜进一步分离游离氨基酸，并测定游离氨基酸中 13c丰度；样品 采集：在饲喂添加三氧化二铬饲料一周内的第5-7天，分别在不同时间点采集饲料、颈静脉 血、十二指肠食糜、回肠食糜和粪样； F、样品处理：分别采集饲料、颈静脉血、十二指肠食糜、回肠食糜、粪样，测定饲料 中干物质和氮含量；测定十二指肠食糜、回肠食糜和粪样中干物质、氮和铬的含量；分离饲 料样中游离氨基酸，并测定游离氨基酸中 13c丰度；分离十二指肠食糜、回肠食糜和粪样中 微生物，进而将分离微生物后的食糜进一步分离游离氨基酸，并本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种反刍动物内源氮排泄量的测定方法，其步骤是：A、选择C3植物饲料原料，根据山羊营养需要量配制饲料，试验山羊饲料参考中华人民共和国农业行业标准‑肉羊饲养标准配制，以1.3倍维持需要量设计饲料配方，试验山羊连续饲喂11－13周；B、实现C3植物中自然富集的13C在试验山羊机体组织稳定标记，随后安装十二指肠近段和回肠末端瘘管，确定试验山羊机体组织13C稳定标记时间：分别在试验山羊饲喂0、4、8、12、16周时通过颈静脉采血，分离血浆，利用同位素质谱仪分析血浆中13C丰度，并与饲料中13C丰度进行比较，确定饲料中植物自然富集的13C在山羊机体组织内稳定标记的时间；C、安装试验山羊十二指肠近段和回肠末端瘘管：试验山羊饲喂12周后，分别在十二指肠近段:距幽门4‑5cm和回肠末端:距回盲端8‑10cm安装T型瘘管，并连续10天肌肉注射青霉素和链霉素进行护理，确保试验山羊创口恢复良好，采食量恢复到术前水平；D、在饲料中按3－5克/天添加三氧化二铬作为食糜标记物，连续饲喂5－10天；并在饲喂添加三氧化二铬饲料一周内的第5‑7天，分别在不同时间点采集饲料、颈静脉血、十二指肠食糜、回肠食糜和粪样，采样时间如下：第5d：01:00、07:00、13:00、19:00；第6d：03:00、09:00、15:00、21:00；第7d：05:00、11:00、17:00、23:00；E、测定饲料、十二指肠食糜、回肠食糜和粪样中干物质、氮含量和铬浓度，分离饲料样中游离氨基酸，测定游离氨基酸中13C丰度，分离十二指肠食糜、回肠食糜和粪样中微生物，将分离微生物后的食糜进一步分离游离氨基酸，测定游离氨基酸中13C丰度；F、样品处理：分别采集饲料、颈静脉血、十二指肠食糜、回肠食糜、粪样，测定饲料中干物质和氮含量；测定十二指肠食糜、回肠食糜和粪样中干物质、氮和铬的含量；分离饲料样中游离氨基酸，测定游离氨基酸中13C丰度；分离十二指肠食糜、回肠食糜和粪样中微生物，将分离微生物后的食糜进一步分离游离氨基酸，测定游离氨基酸中13C丰度；根据氮表观消化率和真消化率的计算公式的差异，计算出山羊消化道不同部位内源氮排泄量；G、根据氮表观消化率和真消化率的计算公式的差异，推导出内源氮排泄量计算公式，计算山羊消化道不同部位内源氮排泄量，消化道不同部位内源氮排泄量计算公式如下：(1)瘤胃内源氮排泄量计算公式ENR=NduoCrduo×13Cduo-13Cfeed13Cpla-13Cfeed]]>(2)小肠内源氮排泄量计算公式ENSI=NileCrile×13Cile-13Cduo13Cpla-13Cduo]]>(3)大肠内源氮排泄量计算公式ENLI=NfecCrfec×13Cfec-13Cile13Cpla-13Cile]]>(4)肠道内源氮排泄量计算公式ENIT=NfecCrfec×13Cfec-13Cduo13Cpla-13Cduo]]>(5)胃肠道内源氮排泄量计算公式ENGT=NfeeGrfec×13Cfec-13Cfeed13Cpla-13Cfeed]]>式中，ENR、ENSI、ENLI、ENIT、ENGT分别表示瘤胃、小肠、大肠、全肠道、胃肠道内源氮排泄量；Nduo、Nile、Nfec分别表示十二指肠、回肠、粪样食糜中N含量；Crduo、Crile、Crfec分别表示十二指肠食糜、回肠食糜、粪样中Cr含量；13Cduo、13Cile、13Cfec分别表示分离微生物后的十二指肠食糜、回肠食糜、粪样游离氨基酸中13C丰度；13Cfeed、13Cpla分别表示饲料、血浆游离氨基酸中13C丰度；H、测定结果：测定结果与稳定性同位素15N标记法测定结果接近，稳定性同位素15N标记法是目前准确的测定方法，测定结果准确。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：周传社，谭支良，汤少勋，陈亮，
申请(专利权)人：中国科学院亚热带农业生态研究所，
类型：发明
国别省市：湖南;43
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。