断母乳日龄对犊牛营养物质消化和血清生化指标的影响

郭 峰屠 焰司丙文柴建民刁其玉∗（．中国农业科学院饲料研究所，北京0008；2．新疆农业大学动物科学学院，乌鲁木齐830052）

断母乳日龄对犊牛营养物质消化和血清生化指标的影响

郭 峰1，2屠 焰1司丙文1柴建民1刁其玉1∗
（1．中国农业科学院饲料研究所，北京100081；2．新疆农业大学动物科学学院，乌鲁木齐830052）

摘 要：本试验旨在研究不同断母乳日龄对犊牛营养物质消化和血清生化指标影响。试验选用新生红安格斯与西门塔尔杂交肉犊牛60头，根据日龄和体重随机分成5个处理，每个处理12头犊牛，公母各占1／2，试验组分别在28、42、56和70日龄进行断母乳（分别为28A、42B、56C、70D组），随后人工哺乳代乳品至90日龄；对照组（CK组）随母哺乳至150日龄。试验时间为出生至150日龄，期间测定体重（0、70、90、150日龄）和血清生化指标（70、90、150日龄）的变化。每个处理选取6头犊牛分别在断奶前（85～90日龄）和断奶后（145～150日龄）进行2期消化代谢试验。每期6 d，其中2 d预试期，4 d正试期。结果显示：1）试验全期体重各组间无显著差异（P＞0．05）。2）断奶前各组犊牛营养物质消化率差异不显著（P＞0．05），断奶后28A、42B组犊牛干物质消化率显著高于56C、70D组（P＜0．05），有机物消化率显著高于70D组（P＜0．05），其中42B组消化率略高。3）150日龄试验结束时，28A和42B组血清葡萄糖、总蛋白、甘油三酯、尿素氮、胆固醇、结合珠蛋白、白细胞介素－2、胰岛素样生长因子－1、免疫球蛋白M含量与CK组相比差异不显著（P＞0．05），血清免疫球蛋白G、免疫球蛋白A含量分别显著低于、高于CK组（P＜0．05），其中42B组略高。由此可见，红安格斯与西门塔尔杂交肉犊牛的断母乳时间以42日龄较为适宜。

关键词：红安格斯肉牛；断奶；代乳品；营养物质消化率；血清指标

我国是肉牛养殖大国，牛肉产量居世界第3位。肉牛产业的发展离不开优良品种的发展，但良种的培育不能单纯的从国外引进，需要根据我国肉牛培育现状发展我国肉牛养殖业，因此需要一套适合我国的培育系统。肉犊牛是我国肉牛产业生产的后备群体，后备牛培育阶段特别是断奶后犊牛培育时期（90～180日龄）是其生长、消化器官、瘤胃及瘤胃微生物发育的关键阶段［1］，这些变化必将导致各营养成分消化率以及血液生理代谢变化。为提高母牛群的繁殖力，增加经济收益，对于后备牛的培育，特别是奶犊牛国内外广泛做法是实施早期断奶［2］，早期断奶有利于犊牛早期的生长发育和骨骼发育，也能促进母牛及早恢复体能，有利于母牛同期发情便于集中人工授精［3］。犊牛出生后一定时间内，由于瘤胃尚未发育成熟，无法消化固体饲料，牛奶或者代乳品等液体饲料是不可或缺的。而奶牛养殖实践证实，犊牛阶段的生长发育也关系到成年牛的生长性能，以适宜的代乳品替代牛奶，不仅可以节约成本，而且可以有效地促进犊牛消化器官的发育［4］。对于肉牛犊牛的早期断奶与培育，鲜见报道；可以肯定的是犊牛早期断奶和与母牛分离，可以促进母牛尽早恢复体况并进入下一个配种期。确定代乳品开始饲喂的日龄是尽早断母乳的关键步骤［5］，目前奶牛场一般采用出生后吃完初乳后5～7日龄即可断母乳。总体来说，确定犊牛适宜断母乳日龄要根据养殖场饲养技术、犊牛体况和补饲水平综合确定。液体饲料由母乳变更为代乳品，虽给养殖带来很多效益但同时也给犊牛生长发育带来一些应激影响，主要体现在短期内食欲降低，采食量下降，生长延滞等［2，6］，同时伴随着断奶应激，导致犊牛血液生理代谢指标和免疫功能产生一些变化［7］，Smith等［8］和Arthington等［9］研究显示，断奶应激不仅影响犊牛健康状况，也影响犊牛后续生长性能。通常肉牛养殖业中不以产奶作为主要的经济收益，后备犊牛的培育和母牛繁殖率是肉牛场主攻方向，而上述研究结果都是针对奶犊牛研究，对肉牛犊牛研究极少，但肉牛产业在整个养牛业中占据重要地位，同时大量奶犊牛的研究为本试验研究提供了科学研究思路，因此本试验旨在研究我国南方地区肉牛养殖场条件下，不同日龄犊牛以代乳品替代母乳，犊牛对营养物质的消化性能和血清学指标的变化，综合幼龄动物的生长、消化机能和生理指标等因素，确定南方肉犊牛适宜的断母乳日龄，并为南方地区肉牛的饲养技术研究提供理论依据。

1　材料与方法

1．1 试验动物与饲粮

本试验于2013年6月至2013年11月在重庆市良种繁育场进行，根据日龄和体重相近的原则，选用新生红安格斯×西门塔尔杂交肉犊牛60头，公母各占1／2，分成5个处理，每个处理12头。代乳品由中国农业科学院饲料研究所研制并提供，代乳品按体重的1．2%饲喂，并每2周根据体重进行调整。饲喂方法：将加热沸腾的水冷却到50℃左右，按1∶6的比例把代乳品稀释、溶解、混匀，待温度降至38～39℃时饲喂给犊牛，每日2次，分别于08：00和14：00饲喂；颗粒料由重庆康总三牧饲料公司生产供给，犊牛自由采食；粗饲料为当地青草，自由采食。颗粒料组成及颗粒料、代乳品、粗饲料营养水平见表1。

表1　颗粒料组成及颗粒料、代乳品、粗饲料营养水平（风干基础）Table 1 Composition of pellet diet and nutrient levels of pellet diet，milk replacer and forage（air⁃dry basis）　%

1．2 试验设计与饲养管理

试验采用单因素随机分组设计把犊牛随机分为5个处理，每个处理分为3栏，每栏4头犊牛，每栏提供水槽、食槽。犊牛达到28、42、56、70日龄分别编入4个试验组，即28A、42B、56C、70D组，断母乳并饲喂代乳品乳液，29日龄起补饲颗粒料和粗饲料，各试验组于91日龄完全断代乳品，并于150日龄结束试验；对照组（CK组）随母乳饲喂至150日龄。犊牛分别在0、70、90、150日龄晨饲前称量体重，并在70、90、150日龄称重后采血。每个处理选取6头犊牛分别在断奶前（85～90日龄）和断奶后（145～150日龄）2个阶段进行2期消化代谢试验。每期6 d，其中2 d预试期，4 d正试期。

表2　试验设计Table 2 The experimental design　　日龄

1．3 样品采集及分析

1．3．1 样品采集

饲料样品：代乳品和粗饲料每2周采集1次，最后混匀后取样；每批次颗粒料进行取样并混合。所有饲料样品冷冻保存备用。

血清样品：试验开始后每2周于晨饲前犊牛颈静脉采集血液10 mL，放置片刻后3 000 r／min离心10 min，分离血清，－20℃冷冻保存，待测。

消化代谢试验粪样：试验采用代谢笼全收粪法。详细记录正试期内每头犊牛每天的排粪量，每天以总量的10%进行采集粪样，每100 g鲜粪加入10 mL 10%的稀硫酸进行固氮。最后混合4 d采集的粪样并再次按10%进行取样，65℃烘干后－20℃冷冻保存。

1．3．2 样品分析

饲料样品和粪样以《饲料分析及饲料质量检测技术》［10］中的方法测定干物质（DM）、粗蛋白质（CP）、粗脂肪（EE）、粗灰分（ash）、钙（Ca）、磷（P）含量，计算各营养成分的消化率。

血清总蛋白（TP）、白蛋白（ALB）、葡萄糖（GLU）、甘油三酯（TG）、尿素氮（UN）、胆固醇（CHO）含量采用标准试剂盒（中生北控生物科技股份有限公司）在生化分析仪上（日立7600生化仪）检测；血清免疫球蛋白（Ig）A、IgG、IgM含量采用比浊法测定（仪器为日立7600生化仪）；胰岛素样生长因子－1（IGF⁃1）和白细胞介素－2（IL⁃2）含量应用放射免疫试剂盒测定（仪器为上海核所日环光电仪器有限公司），样品放射性用Sn－69513型免疫计数器（上海核所日环光电仪器有限公司）测定，而结合珠蛋白（HPT）含量采用酶联免疫分析法测定（试剂盒购自南京森贝伽生物科技有限公司）。

1．4 数据处理与分析

采用SAS 9．2统计处理软件GLM程序处理各组体重和营养物质消化率数据，用Mixed程序进行其他数据分析，结果差异显著则用LSD法进行多重比较。

2　结 果

2．1 体重

由表3可见，70日龄时42B、56C、70D组体重与CK组差异不显著（P＞0．05），28A组显著低于CK组（P＜0．05），90、150日龄时各组之间均无显著差异（P＞0．05）。

2．2 营养物质消化率

由表4可见，断奶前各组之间各营养物质消化率无显著差异（P＞0．05），断奶后DM消化率28A和42B组显著高于56C和70D组（P＜0．05），OM消化率28A和42B组显著高于70D组（P＜0．05），CP、EE、Ca和P消化率各组间无显著差异（P＞0．05）。

表3　断母乳日龄对犊牛体重的影响Table 3 Effects of off breast⁃feeding days of age on body weight of calves　kg

表4　断母乳日龄对犊牛营养物质消化率的影响Table 4 Effects of off breast⁃feeding days of age on nutrient digestibility of calves　%

2．3 血清代谢物含量

由表5可见，血清GLU含量随日龄增长呈上升的趋势。70～150日龄阶段，CK组血清GLU含量高于试验组，其中显著高于42B、56C组（P＜0．05）；28A组犊牛血清TP含量显著低于其他各组（P＜0．05）；试验组血清TG含量显著低于CK组（P＜0．05）；28A组血清UN含量显著高于42B组（P＜0．05）；试验组血清CHO含量显著低于CK组（P＜0．05），试验组中以56C组最低，显著低于其他试验组（P＜0．05）。日龄对血清GLU、TG、CHO含量有显著或极显著影响（P＜0．05或P＜0．01）。处理与日龄对血清GLU、ALB、CHO含量有显著或极显著的交互作用（P＜0．05或P＜0．01）。纵观血清学代谢产物的含量，各组当中28A和CK组存在一定的差异。

2．4 血清Ig含量

由表6可知，70～150日龄阶段，血清IgG含量CK组最高，显著高于42B组（P＜0．05）；CK组血清IgM含量最高，显著高于其他各组（P＜0．05）；28A组血清IgA含量最高，显著高于其他各组（P＜0．05）。总体上，随日龄增加血清IgG、IgM和IgA含量呈极显著增加（P＜0．01），处理与日龄对这3个指标存在极显著的交互作用（P＜0．01）。

表5　断母乳日龄对犊牛血清代谢物含量的影响Table 5 Effects of off breast⁃feeding days of age on serum metabolite contents of calves

表6　断母乳日龄对犊牛血清免疫球蛋白含量的影响Table 6 Effects of off breast⁃feeding days of age on serum immune globulin contents of calves

2．5 血清HPT、IL⁃2、IGF⁃1含量

由表7可知，70～150日龄，28A组血清HPT含量显著低于其他各组（P＜0．05），各组血清IL⁃2、IGF⁃1含量无显著差异（P＞0．05）。日龄对血清HPT、IL⁃2、IGF⁃1含量有显著或极显著影响（P＜0．05或P＜0．01），随着日龄增加，血清IL⁃2含量总体呈增加趋势。处理与日龄对血清IL⁃2含量有显著的交互作用（P＜0．05）。

表7　断母乳日龄对犊牛血清结合珠蛋白、白细胞介素－2、胰岛素样生长因子－1含量的影响Table 7 Effects of off breast⁃feeding days of age on serum HPT，IL⁃2 and IGF⁃1 contents of calves

3　讨 论

3．1 断母乳日龄对犊牛体重和营养物质消化的影响

使用代乳品实施早期断奶被证明可行且不影响犊牛生长发育和营养物质吸收［11］，张乃锋等［1］研究3～6月龄断奶荷斯坦犊牛对营养物质的消化规律时发现，6月龄犊牛对营养物质消化率较高，表明此时犊牛具有较完善的瘤胃发酵功能。在个体养殖中，管理方法、犊牛健康和工作强度是培育犊牛的重要因素，Kehoe等［12］研究3、4、5、6周龄断犊牛代乳品发现，虽然3周龄断代乳品与其他日龄断代乳品在生长性能、犊牛健康、瘤胃发育方面无显著差异，但需要耗费劳力去细心照顾犊牛，因此从节约时间和成本考虑4周龄断代乳品较为经济、科学。Hill等［13］研究饲喂水平相同的情况下，42日龄断母乳平均日增重较28日龄断母乳高。本试验在28、42、56、70日龄对犊牛进行断母乳，结果显示28日龄断母乳犊牛的体重在70日龄时低于其他试验组和CK组，表明早期断奶的应激反应影响早期的增重；42和56日龄断奶的犊牛虽然存在断奶应激，但可以快速恢复，以至于到90日龄所有试验犊牛体重无显著差异，这是犊牛的增重主要靠自身的消化系统发育，到150日龄是体重差异不显著，但可以看出28日龄断奶的犊牛体重偏小。在断奶前（87～90日龄）和断奶后（147～150日龄）的消化代谢试验结果表明，日龄营养物质的消化率断奶前无显著差异，在28和42日龄断母乳组断奶后DM和OM消化率高于其他各组，这可能是这2组犊牛由于早断奶，前期生长受阻，在断奶后的补偿性生长中，对营养物质的吸收率增强的缘故。就本试验的综合因素分析，42日龄断母乳，饲喂代乳品不影响犊牛的生长发育，并且可操作性强，是可以采用的方法。

3．2 断母乳日龄对犊牛血清代谢物含量的影响

动物出生后快速生长和发育，并适应外界环境和各种生理功能，这种从胎儿到新生儿的过程迫使动物进行生理调整，幼龄犊牛必须适应多变的环境因素，包括胎儿时期主要由碳水化合物供能到由初乳和牛奶提供的高脂肪和低碳水化合物供能系统，最后到主要由固体饲料供能过程，伴随这些过程犊牛血清指标也发生着变化［14－15］，Nagy等［16］研究发现血清蛋白含量不仅与犊牛日龄相关而且与犊牛营养水平存在联系。如果能正确检测血液和血清生化指标，能为生产中诊断疾病和治疗方法提供强有力的依据［17］，检测不同血清蛋白的含量是非常重要的，体内稳态的改变和疾病都会显示出血清蛋白的变化［18］，血清ALB具有维持血浆渗透压恒定、作为机体蛋白质、运输营养物质等功能，蛋白质的摄入和吸收不足，可导致血清ALB含量下降［19］，血清ALB含量部分反映了肝脏合成能力，它的提高补偿了由于球蛋白下降造成的渗透压降低［14］。本试验中各组150日龄血清ALB含量没有显示出差异，说明断母乳日龄没有影响犊牛蛋白质的摄入和吸收。

犊牛体内各组织细胞活动所需的能量大部分来自血清GLU，所以血清GLU必须保持一定的水平才能维持体内各器官的需要［20］，Egli等［14］和Zanker等［21］研究报道犊牛血清GLU含量从出生到83或者120日龄高于参考标准，可能于分娩时类固醇激素升高或者采食初乳有关，而Mohri等［15］报道犊牛血清GLU含量在14日龄以前明显降低之后至84日龄保持相对稳定，2种不同的研究结果可能是由于饲喂牛奶的量、补饲开食料的时间和断奶时间不同，在本试验条件下，犊牛血清GLU含量随日龄增加略有上升的趋势，并且70～150日龄阶段28、70日龄断母乳组和随母哺乳组血清GLU含量高于42和56日龄断母乳组，是由于28日龄断母乳组在后期采食量增加，随瘤胃发育产生大量挥发性脂肪酸，肝糖原异生加强引起血清GLU含量提升。

幼龄犊牛的脂肪代谢不同于成年牛，TG是长链脂肪酸和甘油形成的脂肪分子，试验组犊牛90日龄以前主要的饲粮形式是代乳品，虽然代乳品有足够的营养物质能满足犊牛的需要，但犊牛适应代乳品需要一段时间，这段时间犊牛采食量受到影响，从而摄取的脂肪也受到影响，因此从70～150日龄分析随母哺乳组血清TG含量高于各断母乳组；犊牛150日龄数据显示血清TG含量各组之间无显著差异，可能是由于后期犊牛已适应饲粮模式，采食量上升、消化系统发育完善，并且受激素等多方面的调控，导致血清TG含量趋于稳定。

检测犊牛体内氮代谢水平重要指标之一是血清UN含量，一般认为，血清UN含量升高，会使氮通过尿液排出体外，降低氮的利用效率［19］，导致蛋白质的沉积率下降［22］，本试验各组犊牛150日龄血清UN含量并无出现显著差异，说明断母乳日龄并未影响犊牛后期氮代谢。

尽管血清中部分指标各组出现显著差异，但都在犊牛生长发育正常范围之内，因此可以认为各断母乳日龄并未对血清中代谢物造成过大影响。

3．3 断母乳日龄对犊牛血清中Ig含量的影响

幼龄动物断奶后免疫功能发挥重要的作用，其功能主要由免疫分子发挥作用，增强免疫应答能力，IgG、IgM、IgA是重要的免疫分子［23］。Guil⁃loteau等［24］研究报道，当诊断代谢紊乱的犊牛时，需要考虑动物的免疫系统发育程度、易变的体内稳态、器官的成熟和功能以及动物日龄的变化。高艳霞等［6］研究显示，55日龄对犊牛断母乳对血清Ig含量无显著影响，本试验发现，血清IgG和IgA含量随日龄的增长呈逐渐上升的趋势，与上述研究结果相似；150日龄IgM含量各组与随母哺乳组无差异，综合分析28、42日龄断母乳并未对犊牛免疫功能造成影响。所获得的测定指标在动物的正常范围之内。

3．4 不同断母乳日龄对犊牛血清HPT、IL⁃2、IGF⁃1含量的影响

HPT能与游离的血红蛋白结合成稳定的复合物，可阻止血红蛋白从肾小球滤过，避免游离的血红蛋白对肾小管的损害，因此可通过血清HPT含量可以确定是否有血管内溶血性疾病；另外HPT也是一种急性期时相反应蛋白，当机体处于应激状态时血清中的HPT明显增多；HPT合成与降解场所均在肝脏，并且在HPT与血红蛋白的复合物形成与降解的过程中不能重复利用，因此当肝脏功能出现问题时，体内的HPT含量常发生明显的变化。Arthington等［25］研究了89日龄断母乳对HPT的影响，结果发现早期断母乳组与正常断母乳组断奶后血清HPT含量都有所升高，而且其平均含量与平均日增重呈现负相关关系。Hulbert等［26］研究表明，断奶方法不影响血浆中结合蛋白含量，但24～45日龄阶段其含量较高，45～66日龄阶段呈直线下降。本试验研究发现随日龄的增加血清HPT含量保持在相对稳定的增长，70～150日龄阶段各断母乳组与随母哺乳组无统计差异，说明不同日龄断母乳并未导致犊牛肝功能受损。IL⁃2主要由活化T细胞产生，是白细胞介素中的一种，主要功能是促进淋巴细胞生长、增殖、分化，是一种免疫增强剂，它对机体的免疫应答和抗病毒感染等有重要作用。本试验条件下，IL⁃2含量随日龄增长呈现上升趋势。

IGF⁃1具有促进代谢、有丝分裂和细胞分化的作用，IGF⁃1能促进骨的基质合成，抑制骨骼的分解代谢，防治骨骼中Ca的流失，维持骨骼的正常结构和功能，White等［27］研究禁饲幼龄生长猪时发现血清IGF⁃1含量迅速下降并抑制了体外肌肉的生长，White等［28］进一步研究了21和35日龄断奶仔猪血清中IGF⁃1含量变化情况，结果显示其含量降低了65%～70%，Bartlett等［29］研究报道犊牛血清IGF⁃1含量随周龄增长呈上升的趋势，本试验结果显示，不同日龄断奶血清IGF⁃1含量呈现断奶后下降而后随日龄的增长逐渐恢复，28日龄断母乳组恢复情况较为缓慢，可能断母乳应激造成一些不良影响，但随母哺乳组血清IGF⁃1含量也出现类似结果，因此断母乳后血清IGF⁃1含量的变化情况是否是应激导致的还有待于进一步研究，70～150日龄血清IGF⁃1含量各组之间差异不显著。

4　结 论

①南方地区肉牛犊牛的培育，以42日龄断母乳为宜。

②肉犊牛在28～70日龄断母乳对营养物质的消化未造成不良影响。

③不同断母乳日龄对犊牛血清中代谢物和免疫蛋白和因子未造成不良影响。

④在南方地区利用代乳品和开食料对安格斯肉犊牛实施早期断奶，有利于犊牛的生长发育。

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（责任编辑 王智航）

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Off Breast⁃Feeding Days of Age Affect Nutrient Digestion and Serum Biochemical Indices of Calves

GUO Feng1，2TU Yan1SI Bingwen1CHAI Jianmin1DIAO Qiyu1∗
（1．Feed Research Institute，Chinese Academy of Agricultural Sciences，Beijing 100081，China；2．Institute of Animal Science，Xinjiang Agricultural University，Urumqi 830052，China）

∗Corresponding author，professor，E⁃mail：diaoqiyu＠caas．cn

Abstract：The objective of this study was to investigate the effects of different off breast⁃feeding days of age on nutrient digestion and serum biochemical indices of calves．Sixty Angus×Simmental beef calves were ran⁃domly allotted to five treatments with 12 calves per treatment（half male and half female）by body weight and days of age．Calves in experimental groups were off breast⁃feeding at 28（28A），42（42B），56（56C）and 70 days of age（70D），respectively，and then were fed milk replacer till 90 days of age；calves in control group（group CK）were breast⁃fed till 150 days of age．The experiment was carried on from birth to 150 days of age of calves，and body weight（0，70，90 and 150 days of age）and serum biochemical indices（70，90 and 150 days of age）were determined．Two periods of digestion and metabolism experiments were carried on using 6 calves from each treatment before（85 to 90 days of age）and after weaning（145 to 150 days of age）．Each period consisted of a 2⁃day pre⁃experiment and a 4⁃day experiment．The results showed as follows：1）there were no significant differences in body weight among groups during the whole experimental period（P＞0．05）．2）There were no significant differences for nutrient digestibility before weaning（P＞0．05），while af⁃ter weaning，groups 28A and 42B had significantly higher dry matter digestibility compared with groups 56C and 70D（P＜0．05），and had significantly higher organic matter digestibility compared with group 70D（P＜0．05），the digestibility in group 42B was slightly higher than that in group 28A．3）There were no significant differences in serum contents of glucose，total protein，triglyceride，urea nitrogen，cholesterol，haptoglobin，interleukin⁃2，insulin⁃like growth factor⁃1，immunoglobulin M among groups 28A，42B and CK（P＞0．05），while serum immunoglobulins G and A contents in groups 28A and 42B were significantly lower and higher than those in group CK（P＜0．05），and the contents in group 42B was slightly higher than those in group 28A．In conclusion，the optimal off breast⁃feeding days of age of Angus×Simmental calves is 42 days．［Chinese Journal of Animal Nutrition，2015，27（2）：426⁃435］

Key words：red Angus；weaning；milk replacer；nutrient digestibility；serum index

通信作者：∗刁其玉，研究员，博士生导师，E⁃mail：diaoqiyu＠caas．cn

作者简介：郭 峰（1985—），男，河南周口人，硕士，从事反刍动物生理营养研究。E⁃mail：261721760＠qq．com

基金项目：农业部公益性行业专项“南方地区幼龄草食畜禽饲养技术研究”（201303143）

收稿日期：2014－08－26

doi：10．3969／j．issn．1006⁃267x．2015．02．013

文章编号：1006⁃267X（2015）02⁃0426⁃10

文献标识码：A

中图分类号：S823