APP下载

不同粗饲料对奶牛乳中脂肪酸组成和血液生化指标的影响

2016-11-07侯玉洁徐俊熊春贤王玉兰许亮清

中国饲料 2016年9期
关键词:粗饲料牧草泌乳

侯玉洁,徐俊,熊春贤,王玉兰,许亮清*

(1.南昌市农业科学院,江西南昌330000;2.江西省农业科学院农产品质量安全与标准研究所,江西南昌330200)

科学实验研究

不同粗饲料对奶牛乳中脂肪酸组成和血液生化指标的影响

侯玉洁1,徐俊2*,熊春贤1,王玉兰1,许亮清1*

(1.南昌市农业科学院,江西南昌330000;2.江西省农业科学院农产品质量安全与标准研究所,江西南昌330200)

试验旨在研究不同粗饲料来源日粮对泌乳中期奶牛乳中脂肪酸组成和血液生化指标的影响。选用8头泌乳中期奶牛,随机分为4组,采用4×4重复拉丁方设计,共4期,每期21 d,其中适应期14 d,采样期7 d。四组日粮均以玉米青贮为基础,粗饲料分别为苜蓿、燕麦草、羊草和稻草,日粮等能等氮且中性洗涤纤维(NDF)和非纤维性碳水化合物(NFC)含量相同。研究结果表明:不同粗饲料来源日粮对干物质采食量和奶产量均无显著影响(P>0.05),但乳中C4∶0、C12∶0、C14∶0、C18∶0、C18∶2、C18∶3脂肪酸含量差异显著(P<0.05)。血液中谷丙转氨酶、谷草转氨酶、碱性磷酸酶和乳酸脱氢酶活性均无显著差异(P>0.05)。稻草组血液中球蛋白浓度显著低于苜蓿组(P<0.05),但与燕麦草组和羊草组间差异均不显著(P>0.05)。各组间血液中葡萄糖、尿素氮、甘油三酯、总胆固醇、肌酐和β-羟丁酸含量差异不显著(P>0.05)。综上可知,当日粮等能等氮且NDF和NFC含量相同时,可考虑使用低质牧草替代优质牧草饲喂泌乳中期奶牛,对其无不良影响。

粗饲料;脂肪酸;血液生化指标;奶牛

充分利用和开发牧草资源,对于实现牧草资源的高效利用、缓解我国当前优质牧草资源短缺问题具有十分重要的意义。研究发现,反刍动物日粮中添加苜蓿能提高山羊(Cantalapiedra-Hijar等,2009)和泌乳奶牛(Holt等,2013)的采食量和生产性能。但也有研究报道,不同粗纤维来源日粮对泌乳奶牛瘤胃发酵、营养物质消化和生产性能无不良影响(Vanhatalo等,2009),可利用果园草替代苜蓿饲喂泌乳奶牛(Eastridge等,2009)。本研究在满足泌乳中期奶牛营养需要的基础上,配制四组以玉米青贮为基础,粗饲料来源不同的等能等氮日粮。研究当日粮中性洗涤纤维(NDF)和非纤维性碳水化合物(NFC)含量相同的情况下,不同粗饲料对泌乳中期奶牛乳中脂肪酸组成和血液生化指标的影响,为高效利用不同牧草资源、指导奶牛生产提供一定的理论依据。

1 材料与方法

1.1试验动物、日粮及饲养管理选用8头体重为(632±12)kg,泌乳天数为(135±16)d的泌乳中期奶牛作为试验动物。日粮以玉米青贮为基础,粗饲料分别由铡草机铡成3~5 cm长的苜蓿、燕麦草、羊草和稻草提供,采用全混合日粮(TMR)的方式饲喂。精料主要为玉米、豆粕、棉籽粕、玉米酒糟和预混料等,配制四组等能等氮且NDF和NFC含量相同的日粮。奶牛日喂三次(06:30,14:30,22:30),日挤奶三次(07:00,15:00,23:00),单栏栓系式饲养,自由饮水。粗饲料营养组成见表1,日粮组成及营养水平见表2。

表1 粗饲料营养成分

表2 四组不同粗饲料来源日粮组成及营养水平

1.2试验设计8头奶牛随机分为四组,采用4× 4重复拉丁方设计,进行4期动物试验,每期21 d,前14 d预饲期,后7 d采样期,准确记录每天干物质采食量(DMI)。

1.3样品采集与分析

1.3.1饲料及剩料样品采集与分析每期试验第15~17 d采集TMR饲料样和剩料样各1 kg于-20℃保存,3 d采样结束后,解冻并混合均匀,分析样品。将样品放入65℃烘箱中烘48 h,测定初水分,然后过40目筛,测定样品粗蛋白质(CP)、粗脂肪(EE)和有机物(OM)、NDF和酸性洗涤纤维(ADF)含量(张丽英,2003)。NFC通过计算得出:

饲料中钙(Ca)和磷(P)采用电感耦合等离子体原子发射光谱法测定(张丽英,2003;van Soest等,1991)。

1.3.2乳样采集与分析试验期内每天测定并记录每头奶牛早、中、晚奶产量,管道式挤奶器计数。每期试验第18~20 d按照早∶中∶晚=4∶3∶3的比例共采集乳样100 mL,将全天的乳样混合均匀,加入1滴重铬酸钾防腐剂,采用气相色谱法测定乳中脂肪酸含量(Bu等,2007)。

1.3.3血液样品采集与分析每期试验第21 d晨饲后4 h采集尾根静脉血20 mL,肝素钠抗凝。常温离心(3500 r/min,15 min),分离出血浆。用全自动生化分析仪(AU5800,Beckman coulter)测定血浆中谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)、碱性磷酸酶(ALP)及乳酸脱氢酶(LDH)等酶活性以及葡萄糖(GLU)、尿素氮(BUN)、总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、白蛋白(ALB)、球蛋白(GLB)、肌酐(CRE)和β-羟丁酸(BHBA)含量。

1.4数据处理与统计分析数据采用Excel 2007进行整理,结果采用SAS统计软件的PDIFF模块进行方差分析和显著性检验,以P<0.05作为差异显著性判断标准。

2 结果与分析

2.1对干物质采食量和产奶量的影响4个处理组奶牛DMI分别为19.20、18.95、18.83、18.98 kg/d,各组间无显著差异(P>0.05)。不同牧草来源日粮并未显著影响奶牛的奶产量(P>0.05),分别为24.77、24.34、24.48、23.95 kg/d。

2.2对乳中脂肪酸组成的影响由表3可知,不同牧草来源日粮显著影响乳中C4:0、C12:0、C14:0、C18:0、C18:2和C18:3脂肪酸含量(P<0.05),但各组间C6:0、C8:0、C10:0、C14:1、C16:0、C16:1、C18:1、cis-9,trans-11 CLA含量差异不显著(P>0.05)。乳中多不饱和脂肪酸C20:5、C22:6、C23:0含量相对较低,且各处理间差异不显著(P>0.05)。

表3 不同牧草来源日粮对乳中脂肪酸组成的影响g/100g

2.3对奶牛血液中酶活性的影响不同粗饲料来源日粮对泌乳中期奶牛血液中酶活的影响见表4。由表4可见,奶牛血液中ALT、AST浓度均以羊草组最高,燕麦草组最低,羊草组较燕麦组这两个指标分别高出7.89%和3.66%,但各处理组间差异不显著(P>0.05)。ALP和LDH浓度均以稻草组最高,组间差异也不显著(P>0.05)。

表4 不同粗饲料来源日粮对血液中酶活的影响U/I

2.4对奶牛血液生化指标的影响由表5可知,血浆中TG和BHBA含量较低,均低于1 mmol/L,组间差异不显著(P>0.05)。GLB受不同粗饲料来源的影响,稻草组显著低于苜蓿组(P<0.05),但与燕麦草和羊草组无显著差异(P>0.05)。血液中的GLU、BUN、TC、ALB和GRE浓度均不受日粮粗饲料来源的影响(P>0.05)。

表5 不同粗饲料来源日粮对血液生化指标的影响mmol/L

3 讨论

3.1对干物质采食量和产奶量的影响日粮中NDF含量是影响泌乳奶牛DMI的主要因素,而粗饲料是NDF的主要来源,且DMI和NDF呈明显的负相关(Ranathunga等,2010)。Kmicikewycz和Heinrichs(2014)还发现DMI和奶牛日粮中粗饲料的长短有关。本试验中日粮NDF含量相等,且粗饲料长度均被铡至3~5 cm长,这可以解释试验组奶牛DMI差异不显著的原因,而DMI又是影响产奶量的主要因素(Yan等,2011),但本研究中产奶量也不受日粮粗饲料来源的影响。

3.2对奶牛乳中脂肪酸组成的影响Wales等(2009)研究发现,给放牧奶牛额外添加精料可显著增加乳中C10∶0、C12∶0、C14∶0和C18∶2n-6含量,降低C4∶0含量,稻草组所用牧草比例最低,造成C4∶0含量显著低于其他三组。苜蓿组C18∶2含量显著高于其他三组,这与Lee等(2009)给16头奶牛饲喂干草或红三叶得到的结果相似。研究表明,给奶牛饲喂红三叶草和黑麦草并不影响乳中脂肪酸特性以及C18∶1和共轭亚油酸(CLA)含量(Lourenco等,2008)。本试验中trans-C18∶1、cis-C18∶1和CLA含量差异均不显著,但给奶牛饲喂玉米秸秆和混合粗饲料(羊草、苜蓿和玉米青贮)时trans-C18∶1、cis-C18∶1含量差异显著,这可能与粗饲料组成不一致有关(Han等,2014)。饲喂不同种类牧草可以改善乳品质,提高乳中PUFA含量(Dewhurst等,2006),但该研究发现粗饲料来源对PUFA含量并无显著影响,各处理组营养组分均衡、精粗比相当,这可能是造成PUFA差异不显著的原因。

3.3对奶牛血液中酶活性的影响ALT和AST主要分布在动物肝脏、骨骼肌和肾脏组织中,当肝脏中细胞受到损伤时,大量ALT和AST会进入血液,本研究中ALT和AST浓度在36.50~39.38 U/I和88.75~92.02 U/I,这与Agle等(2010)研究的结果一致。牧草来源并不影响奶牛血液中ALP含量,这与杨艳玲(2003)研究结果相似。在日粮营养组分均衡的条件下,不同粗饲料并不会改变血液中的酶活性,这说明奶牛组织器官都在正常的生理状态下。

3.4对奶牛血液生化指标的影响血液中某些成分可以反映奶牛体内的代谢状况,并可作为疾病诊断的重要依据。血液中GLU是能量的主要来源,可以影响动物的生理功能,奶牛血液中GLU浓度一般为(3.10±0.57)mmol/L(Borer等,2012)。本研究GLU水平在正常生理范围内,表明不同牧草来源并不影响奶牛GLU代谢,奶牛日粮能量供应充足。BUN与饲料氮利用率呈反比(Kanjanapruthipong和Thaboot,2006),其受日粮中各种含氮物质在瘤胃内降解程度、氨释放速率和瘤胃微生物利用氨合成菌体蛋白的速率的影响,本试验中粗饲料来源不影响蛋白质代谢,这可能是日粮等能等氮的缘故,该结果与Zhu等(2013)报道的结果一致。

ALB是判断动物能量和蛋白质营养状况的一项重要指标,它起到运输脂肪酸的作用,肝脏脂肪浸润会严重损害肝功能,因而,血中ALB下降是肝功能损害的标志之一(Villarroel等,2013)。GLB是机体内主要参与免疫反应的蛋白质,血液中含量高低与机体体液免疫功能正相关,虽然苜蓿组GLB含量显著高于稻草组,但数值接近且均在正常生理范围内,奶牛并未发生明显的应激反应。日粮中脂肪含量与血液中TC含量正相关,各试验组日粮脂肪水平相当,粗饲料来源也未影响血液中TC含量。

CRE来源于肌氨酸和磷酸肌氨酸,是动物机体蛋白质代谢的产物,正常奶牛CRE浓度为74.82~88.00 mmol/L(Borer等,2012)。本研究中结果都在正常生理范围内,且各组间差异不显著。BHBA是血液中能量代谢产物,并且是酮体的主要成分,四组日粮血液中BHBA含量差异不显著,说明粗饲料来源并不影响本试验中泌乳奶牛的能量代谢。

4 结论

当日粮等能等氮且NDF和NFC含量相同时,不同粗饲料来源日粮并不影响泌乳中期奶牛DMI和奶产量,只会改变部分脂肪酸含量;除GLB外,血液中ALT、AST、ALP、LDH酶活以及GLU、BUN、TC、TG、ALB、CRE和BHBA含量均不受日粮中粗饲料来源的影响。因此,上述条件下可考虑使用低质牧草替代优质牧草饲喂泌乳中期奶牛,且对泌乳奶牛无显著不良影响。

[1]杨艳玲.日粮阴阳离子平衡对热应激奶牛及瘤胃消化代谢影响的研究:[硕士学位论文][D].郑州:河南农业大学,2003.

[2]张丽英.饲料分析及饲料质量检测技术[M].北京:中国农业大学出版社,2003.

[3]Agle M,Hristov A,Zaman S,et al.Effect of dietary concentrate on rumen fermentation,digestibility,and nitrogen losses in dairy cows[J].J Dairy Sci,2010,93(9):4211~4222.

[4]Borer K,Bailey S,Menzies-Gow N,et al.Effect of feeding glucose,fructose,and inulin on blood glucose and insulin concentrations in normal ponies and those predisposed to laminitis[J].J Anim Sci,2012,90(9):3003~3011.

[5]Bu D P,Wang J Q,Dhiman T,et al.Effectiveness of oils rich in linoleic and linolenic acids to enhance conjugated linoleic acid in milk from dairy cows[J].J Dairy Sci,2007,90(2):998~1007.

[6]Cantalapiedra-Hijar G,-Ruiz D,Martín-García A,et al.Effects of forage:concentrate ratio and forage type on apparent digestibility,ruminal fermentation,and microbial growth in goats[J].J Anim Sci,2009,87(2):622~631.

[7]Dewhurst R,Shingfield K,Lee Ma,et al.Increasing the concentrations of beneficial polyunsaturated fatty acids in milk produced by dairy cows in highforage systems[J].Anim Feed Sci Tech,2006,131(3):168~206.

[8]Eastridge M L,Bucci P B,Ribeiro C.Feeding equivalent concentrations of forage neutral detergent fiber from alfalfa hay,grass hay,wheat straw,and whole cottonseed in corn silage based diets to lactating cows[J].Anim Feed Sci Tech,2009,150(1):86~94.

[9]Han R,Zheng N,Zhang Y,et al.Milk fatty acid profiles in Holstein dairy cows fed diets based on corn stover or mixed forage[J].Arch Anim Nutr,2014,68(1):63~71.

[10]Holt M S,Eun J S,Thacker C R,et al.Effects of feeding brown midrib corn silage with a high dietary concentration of alfalfa hay on lactational performance of Holstein dairy cows for the first 180 days of lactation[J].J Dairy Sci,2013,96(1):515~523.

[11]Kanjanapruthipong J,Thaboot B.Effects of neutral detergent fiber from rice straw on blood metabolites and productivity of dairy cows in the tropics[J].Asian-Aust J Anim Sci,2006,19(3):356.

[12]Kmicikewycz A D,Heinrichs A J.Feeding lactating dairy cattle long hay separate from the total mixed ration can maintain dry matter intake during incidents of low rumen pH[J].J Dairy Sci,2014,97(11):7175~7184.

[13]Lee M R,Evans P,Nute G,et al.A comparison between red clover silage and grass silage feeding on fatty acid composition,meat stability and sensory quality of the M.Longissimus muscle of dairy cull cows[J].Meat Sci,2009,81(4):738~744.

[14]LourencoM,CardozoP,CalsamigliaS,etal.Effectsofsaponins,quercetin,eugenol,and cinnamaldehyde on fatty acid biohydrogenation of forage polyunsaturated fatty acids in dual-flow continuous culture fermenters[J].J Anim Sci,2008,86(11):3045~3053.

[15]Ranathunga S D,Kalscheur K F,Hippen A R,et al.Replacement of starch from corn with nonforage fiber from distillers grains and soyhulls in diets of lactating dairy cows[J].J Dairy Sci,2010,93(3):1086~1097.

[16]van Soest,Van P J,Robertson J B,et al.Methods for dietary fiber,neutral detergent fiber and nonstarch polysaccharides in relation to animal nutrition[J].J Dairy Sci,1991,74(10):3583~3597.

[17]Vanhatalo A,Kuoppala K,Ahvenja..rvi S,et al.Effects of feeding grass or red clover silage cut at two maturity stages in dairy cows.1.Nitrogen metabolism and supply of amino acids[J].J Dairy Sci,2009,92(11):5620~5633.

[18]Villarroel A,Miller T B,Johnson E D,et al.Factors affecting serum total protein and immunoglobulin G concentration in replacement dairy calves[J]. Adv Dairy Res,2013,1(2):1~5.

[19]Wales W,Kolver E,Egan A,et al.Effects of strain of Holstein-Friesian and concentrate supplementation on the fatty acid composition of milk fat of dairy cows grazing pasture in early lactation[J].J Dairy Sci,2009,92(1):247~255.

[20]Yan R,Chen S,Zhang X,et al.Short communication:Effects of replacing part of corn silage and alfalfa hay with Leymus chinensis hay on milk production and composition[J].J Dairy Sci,2011,94(7):3605~3608.

[21]Zhu W,Fu Y,Wang B,et al.Effects of dietary forage sources on rumen microbial protein synthesis and milk performance in early lactating dairy cows[J].J Dairy Sci,2013,96(3):1727~1734.

Eight multiparous Holstein cows were chose in a replicated 4×4 Latin square design to evaluate the effects of forage sources on fatty acids composition and blood biochemical parameters.Each period consisted of 21 d,with 14 d for dietary adaptation followed by 7 d for sampling.Diets were isonitrogenous and isocaloric,and alfalfa hay,oat hay,leymus chinensis and rice straw were chose as the primary source of fiber.Cows were fed with corn silage based total mixed rations with equivalent neutral detergent fiber(NDF)and non-fiber carbohydrates(NFC)contents.The results showed that:Dry matter intake and milk production weren’t affected by the source of dietary forages(P>0.05),and C4∶0,C12∶0,C14∶0,C18∶0,C18∶2 and C18∶3 concentrations of fatty acids had significantly differences in each group(P<0.05).Enzyme activity of alanine transaminase,glutamic oxalacetic transaminase,alkaline phosphatase and lactate dehydrogenase in blood were similar within each group(P>0.05).The contents of globulin in rice straw group were lower than that of alfalfa group(P<0.05).Dietary treatments didn’t affect the glucose,urea nitrogen,triglyceride,total cholesterol,creatinine and β-hydroxybutyrate level(P>0.05).The results inditaced that when cows fed isonitrogenous and isocaloric diets with equivalent NDF and NFC contents,low quality forage could used instead of high quality forage without no adverse effect.

forage;fatty acids;blood biochemical parameters;dairy cows

S816.7

A

1004-3314(2016)09-0015-04

10.15906/j.cnki.cn11-2975/s.20160904

十二五国家科技支撑计划(2011BAD17B03)

猜你喜欢

粗饲料牧草泌乳
中西兽医防治母猪泌乳障碍的探讨
牧草病虫害及牧草保护工作探析
如何降低乌骨羊养殖成本?
养兔牧草品种咋选择
不来月经加上泌乳,说不定是脑子长瘤了
绒山羊怎样合理搭配饲喂粗饲料
牧草的种植管理与利用
绒山羊怎样合理搭配饲喂粗饲料
粗饲料分级指数在反刍动物营养中的应用
不来月经加上泌乳,说不定是脑子长瘤了