硫元素应用下的动物营养论文

1硫在反刍动物体内的营养作用

1.1参与角蛋白的合成

硫元素参与角蛋白的生物与合成，加速反刍动物皮、毛的生长。羊毛中含硫丰富，硫在绵羊毛里的含量为2%~5%，且随品种、年龄、个体特征和饲养方式的不同而异。在羊毛纤维中，有90%~99%的硫存在于胱氨酸中，如美利奴羊毛内含硫量为3.4%~3.8%，卡尔库里斯克羊的粗毛中含硫量为2.8%，内蒙古白绒山羊羊绒含硫氨基酸为11.65%，占总必需氨基酸的比例达到31.37%；辽宁绒山羊羊绒中含硫氨基酸为11.60%，占总必需氨基酸的比例为29.45%[5]。硫对羊毛中蛋白质分子的空间构型和化学稳定性起重要作用，因此，硫对羊毛弹性、产量及强度等性能具有重要影响，其在饲料中的含量是羊毛角蛋白质合成的限制因素。饲料中缺乏硫或含硫氨基酸，可造成产毛量下降、毛（绒）生长不良、长短参差不齐[6-8]。半胱氨酸或胱氨酸是毛角蛋白质的限制性氨基酸，补饲一些含硫氨基酸可以促进辅酶A及谷胱甘肽的合成，并且促进羊毛角蛋白质的角质化进程[9]。谢实勇通过对内蒙古白绒山羊的研究发现，日粮添加包被蛋氨酸，可以显著提高生长旺盛期内的羊绒长度[10]。

1.2对消化代谢的影响

日粮中硫含量的高低及瘤胃中氮硫比的大小是影响瘤胃发酵参数，微生物活力、菌体蛋白产量，特别对于蛋氨酸、胱氨酸、半胱氨酸等含硫氨基酸的合成量具有重要的影响，进而影响反刍动物对日粮营养物质的消化代谢。已有大量研究证明，日粮中添加硫可以提高干物质、有机物以及纤维素的消化率[2，11-12]，它是反刍动物提高消化代谢的必要条件。NRC（1985）建议绵羊的氮硫比最低为10∶1。山羊及绵羊日粮的氮硫比为15.1∶1时，氮存留及干物质消化率提高。

2硫在反刍动物生产中的应用

传统的放牧饲养由于牧草中所能提供的含硫氨基酸和无机硫化物远远不能满足动物体的需要，因此容易造成动物硫元素的缺乏，影响氨基酸的代谢，使蛋白质的合成速度降低，生产水平下降[13-15]。如日粮中含硫氨基酸水平会显著影响山羊毛（绒）的生长[16]。随着规模化养殖不断发展和我国饲料资源利用的综合调整，反当动物日粮中精料比例越来越高，特别是能量饲料比例逐渐增大，虽然日粮中可溶性碳水化合物已经占了相当比例，但氮的来源仍以非蛋白氮饲料为主，硫元素不能满足动物需要。以尿素（CO（NH2）2）为例，其含氮量为42%~46%，若按尿素中70%氮可被瘤胃维生素合成菌体蛋白计算，1kg尿素可提供相当于4.5kg豆粕的蛋白质，且价格远远低于豆粕，因此尿素在我国被广泛使用。但由于尿素只含有氮不含有硫，容易出现硫的缺乏，造成含硫氨基酸的合成量减少。Stark等（1954）用纯化的含98%尿素氮日粮进行试验，当添加不同水平的元素硫、硫酸铜和蛋氨酸时，绵羊体重和产毛量均显著增加。在泌乳小母牛的尿素日粮中补加硫，其生长速度明显加快。因此，在放牧饲养和以非蛋白氮为主要氮源日粮的情况下，应对反刍动物补充硫。

2.1硫的添加比例

研究表明，动物品种、生理状况、硫的添加形式以及饲养方式等均会影响硫的需要量。反刍动物适宜的硫需要量与氮需要量密切相关，适宜的氮硫比可促进日粮中营养物质的消化，促进氮的沉积，从而促进反刍动物的生长。ARC[17]根据微生物蛋白、组织蛋白及奶蛋白中的氮硫比指出，反刍动物适宜氮硫质量比为14∶1。NRC（1981）推荐的绵羊日粮适宜氮硫比为10∶1，牛日粮的氮硫比为13∶1~15∶1。Qi等[5]发现安哥拉山羊日粮的适宜含硫量为0.267%，氮硫比为7.2∶1。泌乳期的奶山羊日粮含硫量为0.16%~0.26%，最大日增重的山羊羔则分别为0.22%和10∶1。张微等[15]通过研究指出，以羊草和苜蓿草为主的生长肉羊日粮中适宜的含硫量为0.25%、氮硫比为7.5∶1。展振峰[3]通过对不同氮、硫、铝、铜水平下，对瘤胃氨氮浓度、瘤胃pH值、细菌蛋白质合成、纤维物质降解等系统研究证明：0%、1%和2%尿素日粮时，硫的适宜添加水平分别为0.150%、0225%和0.300%日粮硫。

2.2硫的添加形式

日粮中添加的硫的形式包括无机硫和有机硫。目前常用的硫源有：元素硫、人工合成的含硫氨基酸（如蛋氨酸），硫酸盐类（如硫酸钠、硫酸钙、硫酸镁、硫酸铵）。虽然反刍动物消化道中的微生物可以将一切外源硫还原为硫化物，然后合成有机硫化合物，进而产生菌体蛋白，但瘤胃细菌对硫源有选择性，通常硫酸盐（如硫酸钠）是瘤胃细菌最主要的硫源，且在瘤胃里的降解速度较慢，产生的硫化氢H2S较少[13]，可减少瘤胃中毒的发生。硫在反刍动物机体消化道中的吸收率随含硫化合物的种类不同而不同，以蛋氨酸的生物学效率为100%，则硫酸钠为54%，而元素硫为31%[6]，但有机硫（如蛋氨酸）价格昂贵，无机硫不仅来源广泛而且价格低廉，因此无机硫在反刍动物生产上被广泛利用。此外，Gorodon[18]的研究发现：在低质营养浓度的日粮条件下，真菌比其它瘤胃微生物对硫的需要更高。郑拉弟[2]通过研究发现：当绵羊日粮中硫酸钠和硫化钠的添加量达到日粮干物质中硫含量为0.30%时，各组瘤胃微生物的数量显著降低，只有添加硫化钠组的真菌总数表现并不明显，只是轻微的下降，由此可见瘤胃真菌对硫化钠的耐受力更强一些。

3小结

硫对反刍动物有十分重要的功能，它可以改善反刍动物体内营养物质的吸收和利用，对提高反刍动物生产性能有重要作用。目前，对硫在反刍动物体内的营养作用、反刍动物对硫的需要量，无机硫在反刍动物体内的利用率等方面已取得一定的进展。但是仍有许多问题需进行深入研究，包括不同饲料中硫含量、不同品种、生理状态下反刍动物对硫元素的需要量、硫元素对羊毛、羊绒毛生长的影响等。因此，加强硫元素的营养研究，对改善反刍动物健康、提高反刍动物生产性能有重要意义。

作者：彭津津 单位：重庆三峡职业技术学院