饲粮过瘤胃胆碱添加量对泌乳早期奶牛生产性能及血液指标的影响

丁文静 王 云 林雪彦 苏鹏程 刘桂梅 王中华

(山东农业大学动物科技学院,泰安 271018)

胆碱属类维生素物质,动物可以从饲料中获得并能在肝脏中合成。瘤胃微生物也能够合成胆碱,这是反刍动物吸收胆碱的重要来源。已有的研究表明,单胃动物和属单胃型营养的幼龄反刍动物通过饲料和肝脏合成获得的胆碱通常不能满足需要,需要额外添加[1-4]。近期的研究表明,在无外源补饲的情况下,泌乳早期高产奶牛可能因胆碱不足导致生产性能降低且脂肪肝发病率升高,但泌乳早期奶牛饲粮中胆碱的适宜添加量和奶牛对胆碱的需要量还没有确定。

瘤胃微生物能够分解胆碱,直接添加到饲料中的氯化胆碱能够被动物吸收的数量很少。Atkins等[5]给黑白花阉公牛瘤胃内灌注氯化胆碱30 g/d,动物的胆碱摄入量增加了26 g/d,但流入十二指肠的胆碱量仅增加了3 g/d,占胆碱摄入量的11.54%。Sharma等[6]给泌乳奶牛饲喂303 g/d氯化胆碱,进入十二指肠的胆碱流量只增加了1.3 g/d。

由于瘤胃微生物对胆碱的分解以及瘤胃微生物能够合成胆碱,一般认为不需要从饲粮中额外供给胆碱也能满足动物的需求,因此对反刍动物胆碱营养的研究很少。但有试验研究表明,泌乳早期的高产奶牛可能存在胆碱营养不足的现象,对其补饲胆碱后观察到生产性能不同程度地改善。Sharma等[7]报道,对产犊80 d经产奶牛真胃分别灌注0、30、60和90 g/d胆碱 (氯化胆碱含量为50%),结果发现以30 g/d的效果最好,其乳脂校正乳产量和乳脂率分别比对照组提高了2.6 kg/d(增长11.9%)和0.59%。Erdman等[8]在产后5～21周的泌乳奶牛饲粮中添加占饲粮干物质0、0.078%、0.156%、0.234%的过瘤胃保护性胆碱,试验结果表明,补饲胆碱对干物质采食量没有显著影响,产奶量分别增加了 1.0、2.2和0.7 kg/d；0.078%补饲组乳脂率低于对照组,但0.156%和0.234%补饲组乳脂率均高于对照组,以0.156%补饲组的3.5%乳脂校正乳产量最高。

由于瘤胃微生物的分解作用,直接向奶牛饲料中添加氯化胆碱其生物效价很低,所以在实际生产中一般补添过瘤胃胆碱。目前,国内外已经研制出各种过瘤胃保护胆碱产品,并且已应用于高产奶牛饲粮中,但是应用效果不一致[9-11]。原因可能与包被胆碱的过瘤胃率以及奶牛的饲养条件和泌乳阶段不同有关。因此,有必要进一步增加研究资料以确定泌乳奶牛的胆碱需要量。本试验的目的是研究补饲不同水平胆碱对泌乳奶牛生产性能及血液指标的影响。

1 材料与方法

1.1 试验动物与试验设计

选择4头胎次、预产期、体重、产奶量相近的泌乳早期荷斯坦牛,试验开始时平均泌乳期为(10±3)d。试验在济南佳宝乳业有限公司奶牛一场进行,基础饲粮为牛场生产饲粮,其组成及营养水平见表1。试验采用4×4拉丁方试验设计,试验处理为每头牛补饲0、30、60或90 g/d过瘤胃氯化胆碱(RPC,购自美国Balchem公司,Slate Hill,NY),其中氯化胆碱含量为25%。试牛自由采食和饮水,补饲的过瘤胃胆碱直接撒在投喂全混合日粮(TMR)顶部。试验分为4期,每期15 d,每期的最后3天连续采集奶样并记录产奶量,最后1天尾静脉采集血样。

1.2 采样、测定指标及分析方法

奶样采集:分别于每期的最后3天采集奶样。每天挤奶分早、中、晚3次,记录产奶量,分别用采样器抽取奶样50 mL,加入10%重铬酸钾溶液0.5 mL,按早、中、晚产奶量比例将奶样混合,连续采集3 d,等比例混合后-4℃保存用于乳成分的测定。

血样采集:分别于每期的最后1天采集血样。每次采血约10 mL,加入2滴2 500 IU肝素钠抗凝,2 500×g离心10 min,取上清液分装成4管,-20℃冷冻保存,待测。

表1 基础饲粮组成及营养水平(干物质基础)Table 1 Composition and nutrient levels of the basal diet(DM basis) %

分析方法:盖勃法测定乳脂含量,双缩脲比色法(参考NY/T 1678—2008《乳与乳制品中蛋白质的测定》)测定乳真蛋白质含量,参照伍红[12]的蒽酮比色法测定乳糖含量。全自动生化分析仪(日立7020型)测定血浆葡萄糖、高密度脂蛋白、低密度脂蛋白、总胆固醇、甘油三酯和 β-羟丁酸含量,所用试剂盒购自四川迈克科技有限责任公司。比色法(UV-2450型分光光度计)测定血浆非酯化脂肪酸含量,试剂盒购自南京建成科技有限公司。

1.3 数据处理与统计分析

试验数据用Excel进行整理,应用SAS 9.0统计软件的ANOVA程序进行拉丁方方差分析,差异显著时用Duncan氏法进行各组间的多重比较,试验数据用平均值 ±标准差表示。

2 结 果

2.1 产奶量及乳成分

补饲过瘤胃胆碱对泌乳早期奶牛产奶量及乳成分的影响见表2。产奶量、乳真蛋白质和乳糖含量及其产量各处理间差异不显著(P＞0.05)。补饲胆碱显著提高了乳脂率(P＜0.05),但对乳脂产量没有显著影响(P＞0.05)。胆碱补饲量从30 g/d增加到60 g/d,乳脂率呈线性上升,且均显著高于对照(P＜0.05),但两者之间差异不显著(P＞0.05)。胆碱补饲量进一步增加到90 g/d,乳脂率有所下降,与其他处理比较差异不显著(P＞0.05)。

表2 饲粮过瘤胃胆碱添加量对泌乳早期奶牛产奶量及乳成分的影响Table 2 Effects of dietary rumen-protected choline on milk yield and milk composition of early lactation cows

2.2 血浆理化指标

补饲过瘤胃胆碱对泌乳早期奶牛血浆理化指标的影响见表3。补饲胆碱有提高血浆低密度脂蛋白含量的趋势(P＞0.05),试验处理均高于对照,在过瘤胃胆碱添加量为60 g/d时,低密度脂蛋白含量达到最高,但与其他处理相比差异不显著(P ＞0.05)；补饲胆碱对血浆中葡萄糖、高密度脂蛋白、β-羟丁酸、甘油三酯和胆固醇的含量没有显著影响(P＞0.05)；补饲胆碱能够降低血浆中非酯化脂肪酸含量(P=0.05),试验处理均低于对照,且在过瘤胃胆碱添加量为60 g/d时,非酯化脂肪酸含量显著低于对照(P＜0.05)且降到最低。

表3 饲粮过瘤胃胆碱添加量对泌乳早期奶牛血浆理化指标的影响Table 3 Effects of dietary rumen-protected choline on plasma parameters in early lactation cows

3 讨 论

3.1 饲粮过瘤胃胆碱添加量对泌乳早期奶牛产奶量及乳成分的影响

由于体内脂类必须以脂蛋白的形式被运输,而胆碱是脂蛋白的重要组成成分,因此饲粮中补饲胆碱很可能通过促进脂蛋白的合成,进而促进脂类从肝脏和脂肪组织转运到乳腺用于合成乳脂,从而提高了乳脂含量；还有人认为胆碱能够促进乳腺从头合成短链和部分中链脂肪酸,同时提高对血液中长链脂肪酸的提取[13]。Erdman等[14]观察到饲粮中添加过瘤胃胆碱能提高乳脂校正乳产量和乳脂含量；Sharma等[7]报道,给初产奶牛真胃灌注胆碱后其产奶量、乳脂校正乳产量和乳脂率与对照组相比都有所提高。但是也有报道称补饲过瘤胃胆碱对乳成分没有影响,如Pinotti等[15]给奶牛饲喂20 g瘤胃保护胆碱,奶牛的产奶量提高,但对乳成分没有显著影响；徐国忠等[16]报道,补饲过瘤胃胆碱后乳成分在组间没有显著差异。本试验补饲过瘤胃胆碱后,观察到了乳脂率的提高,但是没有观察到产奶量的变化。关于胆碱在提高产奶量方面的机理还不清楚,但奶牛饲粮中添加保护氯化胆碱对其生产性能的效应表现出多样性,可能与以下几个方面有关:一是泌乳期的影响,在泌乳早期添加胆碱能显著提高乳产量和改善乳品质,而泌乳中后期添加胆碱效果不明显；二是饲粮蛋白质水平的影响,高蛋白质水平的饲粮限制了胆碱的添加效果,低蛋白质水平的饲粮中添加胆碱效果较好；三是饲粮精粗比的影响,低饲草比例的饲粮影响胆碱的利用效果,而以玉米青贮为主的高饲草比例的饲粮可调节胆碱的合理利用；四是奶牛品种的影响,胆碱对不同奶牛品种的应用效果各不相同。

3.2 饲粮过瘤胃胆碱添加量对泌乳早期奶牛血液指标的影响

胆碱在奶牛肝脏的脂肪代谢过程中起重要作用,能够促进进入肝脏的脂类物质以脂蛋白的形式运输和代谢,从而减少脂肪在肝脏中的沉积。大量脂肪在肝脏沉积影响肝脏的正常功能,增加肝脏代谢过程中 β-羟丁酸等酮体物质产量的增加。Guretzky等[17]观察到过瘤胃保护胆碱可明显降低娟姗奶牛血浆中游离脂肪酸和 β-羟丁酸的浓度。另外,胆碱可能通过促进体内碳水化合物的代谢而改善能量负平衡状态；并且胆碱作为甲基供体,能够节约一部分蛋氨酸,因此,添加胆碱可能提高血浆中葡萄糖以及蛋氨酸的含量,如Bonomi等[18]对早期泌乳奶牛饲喂瘤胃保护胆碱,其血液指标如胆碱、蛋氨酸和葡萄糖都有所提高,而非酯化脂肪酸含量降低。徐国忠等[16]进行了过瘤胃保护氯化胆碱对奶牛泌乳初期生产性能和血浆生化指标的影响试验,结果表明试验组血浆葡萄糖含量显著高于对照组,而游离脂肪酸、甘油三酯、胆固醇和极低密度脂蛋白含量均低于对照组。本试验仅观察到非酯化脂肪酸浓度的降低,以及低密度脂蛋白含量升高的趋势,这很可能与低密度脂蛋白能够促进脂肪酸从肝脏中输出有关,从而防止了脂肪肝及酮病的发生。

4 结 论

①泌乳早期奶牛饲粮添加过瘤胃保护胆碱降低了血浆非酯化脂肪酸含量(P=0.05),显著提高了乳脂率(P ＜0.05)。

②泌乳早期奶牛饲粮中过瘤胃胆碱适宜添加量为60 g/d(折合氯化胆碱含量为15.0 g/d)。

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