反芻家畜におけるタンパク質の給源は、主に反芻胃内での微生物により 分解を逃れた飼料タンパク質と反芻胃内で増殖し十二指腸に流入する微生物の体タンパク質である。 牛を草地において放牧飼養した場合、牧草の粗タンパク質（ＣＰ）含量は高いものの反芻胃内における 分解率が高いため反芻胃からアンモニアとして損失する窒素（Ｎ）が多く、小腸へのタンパク質供給量は 必ずしも多くないといわれている。本論文では、放牧草地における牧草中に含まれるＮ化合物の放牧牛の 消化管部位別に消化利用される特徴を解明し、小腸へのタンパク質供給量と放牧条件の関係を明らかに することを目的とした。

　放牧のみ飼養時におけるＮ化合物の消化管部位別に消化利用される特徴を把握するために、まず、 北海道における適切な放牧草種として使われているオーチャードグラス ( Dactylis glomerata L. 以下ＯＧ ) とメドウフェスク ( Festuca pratensis Huds. 以下ＭＦ) 主体草地において 反芻胃、十二指腸および回腸末端にカニューレを装着した去勢牛４頭を春から秋にかけて放牧させた。 次に、放牧前の草丈と牛への割当草量の水準を変えた異なる草地状態において反芻胃と十二指腸に カニューレを装着した去勢牛４頭を放牧させ、Ｎ化合物の反芻胃内における分解や微生物合成への 利用特徴ならびに小腸へのＮ供給量と消化利用に及ぼす影響について検討した。牧草のＣＰ含量は ＯＧ草地で23.5%±2.2, ＭＦ草地で25.0%±3.7となった。去勢牛のＮ摂取量は代謝体重当たり 2.0－5.1g/日の範囲でとなり、反芻胃内における分解率は30－73%の範囲であった。 Ｎの反芻胃内における分解率と牧草のＮ含量或いはＮＤＦ含量との間に単相関関係が認められ、 Ｎの分解率と牧草中のＮ及びＮＤＦ含量との間には次の重回帰式 : Y = 91.9 + 7.9X₁ - 1.4X₂ (X₁ : Ｎ含量(%)， X₂ : ＮＤＦ含量(%)，Y:N の反芻胃内における分解率）が得られた。 Ｎの反芻胃内における分解率はＯＧ草地に比べＭＦ草地で高い値を示した。 反芻胃内で合成され小腸に流入した微生物体窒素（ＮＭ）は両草地とも平均1.0g/W^0.75±0.2となり、 小腸へのＮＡＮ移行量の４５％を占めた。小腸へのＮＡＮ移行量はＯＧ草地で2.7g/W^0.75±0.4， ＭＦ草地で2.4g/W^0.75±0.5となり、Ｎ摂取量に対する小腸へのＮＡＮ移行量の割合（ＮＡＮ／ＮＩ）は それぞれの草地で82%±16及び70%±18となった。Ｎ摂取量が4.0g/W^0.75位になるまでは、 小腸へのＮＡＮ移行量はＮ摂取量の増加にともない増加する傾向であったが、Ｎ摂取量がそれ以上増えた時 小腸へのＮＡＮ移行量はそれに応じて増加しない結果が表われた。ＮＡＮ／ＮＩ比は反芻胃内で分解される ＯＭ摂取量に対する反芻胃内分解性Ｎ摂取量の割合が27g/kgを超える草地条件下で放牧した時に減少した。 小腸におけるＮ消化率は、両草地においても小腸へのＮ移行量の増加にともない直線的に増加したが、 ＯＧ草地場合回帰直線の方がＭＦ草地に比べ傾きが大きく、草地から摂取したＮの小腸における利用効率が高い値を示した。

　次に、放牧飼養されている去勢牛に対し併給飼料として圧ペントウモロコシ（1.0kg/比）， ビートパルプ(1.5kg/比）を併給した場合とビートパルプを異なる水準（代謝体重あたり0, 15, 30g）で 併給する二つの試験を行い、併給飼料タイプならびに給与量の違いが反芻胃内におけるＭＮの合成と 小腸へのＮＡＮ供給量に及ぼす影響について検討した。草地からのＯＭ摂取量は併給飼料タイプの 違いによる差がみられず、放牧のみ飼養を行った前試験の結果と比べ減少しなかった。 しかし、ビートパルプの給与量の増加にともない草地からの乾物採食量の減少がみられたが、 全飼料からのＤＭ摂取量は処理の間に有意差がなかった。 ＯＭとＮＤＦの反芻胃内における消化率は併給の給与により放牧のみ飼養した時に比べ高くなった。 微生物体Ｎの合成量は放牧のみ飼養した時の1.0g/W^0.75 に比べ 1.5-1.7g/W^0.75の 水準までとなり、ビートパルプ給与量の増加にともない増加する傾向がみられた。 従って、小腸へのＮ移行量のＮ摂取量に対する割合が高くなり、小腸へのタンパク質供給量は 放牧のみ飼養した時の2.6g/W^0.75 の水準と比べ 3.2-3.6g/W^0.75 の範囲まで増加した。

　以上のことから、牧草中Ｎの放牧牛の小腸における利用率はＮの反芻胃内における分解率による 強く影響を受けるものであり、Ｎの分解率には牧草のＮ含量とＮＤＦ含量変化、 草地からのＤＭ摂取量が関与していることが明らかになった。Ｎの反芻胃内における分解率は放牧前の草丈、 草地へのＮ施肥及び放牧季節などの影響を受けて変化した。Ｎの分解率は春と秋の草地に比べ夏は低くなり、 牧草のＮ含量が高くなり易い春には草丈を適当に高くすることによりＮの分解率が抑制された。 Ｎ摂取量に対する小腸へのＮ移行量の割合を高めるためには、反芻胃内で分解されるＯＭ摂取量に対する 分解性Ｎ摂取量の割合を30g/kg以下に抑える必要性が示された。