复合植物提取物对奶牛产奶量、乳成分和血液指标的影响

2019-03-19刘景喜刘连超彭传文冯晋芳王文杰南春朋潘振亮

中国畜牧杂志 2019年3期

刘景喜，芦娜，刘连超，彭传文，周娟，冯晋芳，王文杰，南春朋，云水，潘振亮

（1.天津市畜牧兽医研究所，天津 300381；2.天津嘉立荷畜牧有限公司，天津 300404）

随着我国畜牧业集约化和现代化水平的提高以及可持续发展的要求，安全、绿色、高效的饲料添加剂的应用更加广泛。植物提取物中含有生物碱、皂苷、挥发油、单宁、多糖等多种生物活性物质，具有促生长、抗氧化、杀菌等多种生物学功能。辣椒油树脂是从辣椒中提取的一种黑红色粘稠状液体，含有辣椒红色素、辣椒碱、二氢辣椒碱、棕榈酸、亚麻酸乙酯等成分，广泛应用于多种领域[1]。在猪、肉鸡上的研究发现，辣椒油树脂能够缓解氧化应激[2]，促进肠道健康[3-4]。此外，辣椒油树脂的辛辣味能够刺激肉牛大量饮水从而促进采食[5-6]。丁香酚提取自丁香树的花朵、茎和叶，丁香酚植物精油作为香味剂添加到动物日粮中能够起到诱食作用，增加采食量，提高动物生产性能[7]。肉桂醛系醛类化合物，在肉桂等植物中含量较多，天然产物主要存在于肉桂油、桂皮油、风信子油、霍香油、玫瑰油等中，肉桂醛也可被人工合成[8]。研究发现，肉桂醛能够显著提高奶牛尿中嘌呤衍生物的排出量，减少氮排泄、提高奶牛产奶性能[9]。

目前，辣椒油树脂、丁香酚、肉桂醛三者复合物对奶牛产奶量、乳成分和血液指标的影响尚未见报道。本试验旨在研究日粮添加复合植物提取物（辣椒油树脂、丁香酚、肉桂醛）对奶牛产奶量、乳成分和血液生理生化指标的影响，为奶牛健康、高效养殖提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料复合植物提取物（XTRACT®7065潘牛乐—反刍动物专用型）每克含辣椒油树脂3.5%、肉桂醛5.5%、丁香酚9.5%，购自瑞士Pancosma公司。

1.2 试验设计试验于2017年11月—2018年1月在天津嘉立荷畜牧有限公司山东分公司进行。选择25～27月龄、1胎、泌乳天数（67±1）d、产奶量（32±5）kg/d且健康的泌乳高峰期荷斯坦奶牛40头，随机分为对照组和试验组，每组20个重复，每个重复1头牛，对照组饲喂基础日粮，试验组饲喂基础日粮+1 g/（d·头）复合植物提取物（厂家推荐用量）。试验预试期3 d，正试期60 d。预试期间复合植物提取物添加量由0.25 g/d逐渐增加至1 g/d，由基础日粮过渡至试验日粮。全混合日粮（TMR）组成及营养成分见表1。

表1 TMR组成及营养成分（干物质基础）

1.3 饲养管理采用散栏饲养，每日饲喂3次TMR（04:00，12:30，20:30），牛只自由采食，控制每天的饲喂量使剩料量在3%～5%。每日机械挤奶3次（06:00，14:00，22:00）。

1.4 样品采集及指标测定

1.4.1 血液样品采集及指标测定试验正试期第60天，于晨饲后3 h采用真空采血管从尾静脉采血4 mL。其中2 mL血液装入含有肝素钠的抗凝管内，用于检测血液常规指标。另外2 mL血液装入不含肝素钠的真空采血管，血凝后在4 条件下，以3 500 r/min离心10 min，分离血清，置于-20 冰箱冻存，待测。

血液常规指标测定：利用全自动血液分析仪测定全血中的白细胞计数（WBC）、淋巴细胞百分比（LYM%）、中值细胞百分比（MID%）、中性粒细胞百分比（GRA%）、红细胞计数（RBC）、血红蛋白（HGB）、血小板（PLT）、降钙素原（PCT）。

血清生理生化指标测定：总蛋白（TP）采用双缩脲法，白蛋白（ALB）采用溴甲酚绿法，球蛋白（GLB）、葡萄糖（GLU）采用葡萄糖氧化酶法，尿素氮（BUN）采用紫外-谷氨酸脱氢酶法，钾（K）采用电极法，钠（Na）采用焦锑酸钾比浊法，氯（Cl）采用硫氰酸汞法，钙（Ca）采用偶氮胂III法，磷（P）采用紫外法，镁（Mg）采用甲基麝香草酚蓝法，游离脂肪酸（NEFA）采用ACS-ACOD法，β-羟丁酸采用β-羟丁酸脱氢酶法。

1.4.2 奶样采集及指标测定试验正试期第60天采集奶样。采样前，向每份样品瓶中加入防腐剂重铬酸钾0.03 g，按照早、中、晚4:3:3的比例混合成40 mL。采用多功能乳制品分析仪CombiFoss FT+（丹麦FOSS）检测乳脂率、乳蛋白率、体细胞数（SCC）、乳尿素氮（MUN）。

1.5 统计分析使用Excel软件对数据进行初步处理。使用SPSS 20.0软件进行独立样本t检验，以P＜0.05表示差异显著，以P＜0.01表示差异极显著，结果以平均值±标准误表示。

2 结果与分析

2.1 复合植物提取物对奶牛产奶量及乳成分的影响由表2可知，与对照组相比，试验组奶牛产奶量提高2.37%（P＞0.05）。日粮添加复合植物提取物有降低牛奶体细胞数、尿素氮含量的趋势（P＞0.05），对乳脂率、乳蛋白率、脂蛋比无显著影响（P＞0.05）。

表2 复合植物提取物对奶牛产奶量及乳成分的影响

2.2 复合植物提取物对奶牛血液常规指标的影响由表3可知，对照组与试验组奶牛血液WBC、LYM%、MID%、GRA%、RBC、HGB、PLT、PCT差异均不显著（P＞0.05）。

表3 复合植物提取物对奶牛血液常规指标的影响

2.3 复合植物提取物对奶牛血清生化指标的影响由表4可知，对照组和试验组TP、ALB、GLB、GLU、BUN、K、Na、Cl、Ca、P、Mg、NEFA、β-羟丁酸含量无显著差异（P＞0.05）。

表3 复合植物提取物对奶牛血清生化指标的影响

3 讨论

3.1 复合植物提取物对奶牛产奶量的影响目前，尚未见有关辣椒油树脂、丁香酚、肉桂醛三者复合物对奶牛产奶量影响的报道，仅有添加单种或2种成分的少量研究。奶牛日粮中添加250、500、1 000 mg/kg辣椒油树脂对产奶量无显著影响[10]。日粮添加瘤胃保护辣椒油树脂，能够在一定程度上提高产奶量，但影响不显著[11]。而采用灌注方式，向奶牛皱胃中灌注2 g/d辣椒油树脂，产奶量显著降低[12]。Benchaar[13]研究发现，日粮添加50 mg/kg肉桂油或肉桂醛对产奶量均无显著影响。日粮添加525 mg/d丁香酚和肉桂醛的复合物对奶牛产奶量无显著影响[14]。Wall等[15]报道，日粮添加200、600 mg/d丁香酚和肉桂醛的复合物可显著提高初产牛的产奶量，而在经产牛上显著降低产奶量。本试验中，日粮添加1 g/（d·头）复合植物提取物有提高奶牛产奶量的趋势，这可能与使用剂量、饲喂时间以及奶牛生理阶段有关。

3.2 复合植物提取物对奶牛乳成分的影响植物提取物对奶牛乳成分的影响不尽相同。张成喜等[9]研究发现，日粮添加12、18 g/（d·头）肉桂醛极显著提高奶牛乳脂率，添加12、18、24 g/（d·头）肉桂醛可极显著提高乳蛋白率、极显著降低体细胞数。日粮添加350 mg/d丁香酚和肉桂醛的复合物，饲喂6周后，乳蛋白率显著提高，乳尿素氮含量显著降低[15]。Wall等[15]报道，日粮添加200 mg/d丁香酚和肉桂醛复合物可极显著提高初产牛的乳脂率。然而，其他研究表明植物提取物对奶牛乳成分无显著影响。日粮添加50 mg/kg肉桂油或肉桂醛对乳脂率、乳蛋白率、乳尿素氮含量均无显著影响[13]。无论灌服还是日粮添加辣椒油树脂，对乳脂率、乳蛋白含量、乳尿素氮含量、体细胞数均无显著影响[10,12]。

本试验中，日粮添加该复合植物提取物有降低乳脂率、脂蛋比、体细胞数及尿素氮含量的趋势。试验组奶牛乳脂率的降低可能与产奶量升高、乳脂被稀释有关[16]。本试验中试验组奶牛的体细胞数有降低趋势，与张成喜等[9]的报道类似，这可能是由于丁香酚、肉桂醛具有抗菌、消炎作用[7-8]，能够减少乳房中的病原微生物，从而降低体细胞数。乳尿素氮含量反映日粮蛋白质利用率。本试验中，试验组奶牛乳尿素氮含量有降低趋势，提示该复合植物提取物能够在一定程度上提高蛋白质利用率。

3.3 复合植物提取物对奶牛血液常规指标的影响血液对保证机体正常的功能调节、新陈代谢及体内外环境平衡起重要作用，因此血常规检测和分析对了解各种早期病变、疾病性质发生发展及治疗具有一定意义[17]。在奶牛生产中，血液指标通常用来估测奶牛的健康和代谢状况。研究发现，灌服辣椒油树脂仅显著提高LYM%，对其他血常规指标无影响[12]。日粮添加辣椒油树脂线性提高GRA%、LYM%[10]。在本试验中，日粮添加复合植物提取物对奶牛血常规各项指标均无显著影响，且各项指标均维持在正常范围内，说明该种复合植物提取物在奶牛血液中具有很快的代谢和吸收速率，对血细胞的正常数量无影响。

3.4 复合植物提取物对奶牛血清生化指标的影响血清中蛋白质的作用在于维持血浆渗透压，参与营养物质的转运和保持组织蛋白质的动态平衡等[18]。血清TP、ALB及GLB浓度的变化可反映肝脏功能、机体代谢水平以及免疫功能的状况，血清ALB浓度高有利于提高动物机体的代谢水平和免疫力[19]。本试验中，试验组奶牛血清TP、ALB及GLB含量较对照组并无显著变化，且均在正常范围内[20]，说明该种复合植物提取物对奶牛机体代谢水平和免疫功能无显著影响。

血清中的GLU含量反映动物机体对糖的吸收、转运和代谢的动态平衡，通常情况下，血清GLU含量保持稳定[21]。奶牛血清GLU正常值范围2.3～4.1 mmol/L[22]。本试验中，日粮添加复合植物提取物对奶牛血清GLU含量影响不显著，并且2组奶牛GLU含量均在正常范围内，提示该种复合植物提取物不影响奶牛糖代谢。

血清BUN与体内蛋白质利用率相关，在体内当蛋白质利用率降低时，BUN含量增加，而BUN含量低表明机体蛋白质合成率较高[23]。本试验中，试验组BUN含量与对照组差异不显著，提示该复合植物提取物不影响机体蛋白质利用率。

尽管动物体内的矿物质元素只占其体重的4%～5%，却发挥着重要作用，包括构成机体组织和器官、参与维持和调节机体内环境，还是体内多种酶系统中的构成成分或激活剂[24]。奶牛血清离子浓度与饲料供给量、奶牛的泌乳阶段、健康状况、产奶量、繁殖性能、钙磷代谢及代谢病的发生与否等密切相关[25-26]。本试验中，日粮添加复合植物提取物对奶牛血清矿物元素浓度无显著影响，并且所有指标均在正常范围内[20]。

血液中的NEFA广泛参与机体循环代谢，其浓度的提高是机体动用体脂的重要标志，同时也伴随甘油三酯浓度的增加[27]。β-羟丁酸主要由NEFA在肝脏中氧化合成以及经瘤胃吸收的丁酸转化而来，反刍动物可利用β-羟丁酸作为乳脂合成的部分前体物[21]。奶牛血清中的NEFA和β-羟丁酸含量不同程度提高，表明奶牛体脂动员增加，可提高乳脂率。本试验中，试验组奶牛NEFA、β-羟丁酸含量均无显著变化，提示该复合植物提取物不影响奶牛脂肪代谢。

天然植物提取物中含有的免疫活性成分具有改善血液生化指标、增强抗病能力的作用。研究发现，日粮中添加不同水平辣椒油树脂能够显著提高BUN含量，显著降低血K含量，对NEFA、胰岛素、GLU、CREA、TP、ALB、GLB、CHOL、AMY、Ca、Na、Cl等含量无显著影响[10]。本试验中，日粮添加复合植物提取物对奶牛血清各项生理生化指标无显著影响，这可能是由于通常情况下奶牛血液成分及理化性质较为稳定，且整个试验期内的饲养条件和日粮结构未发生较大改变，因此，奶牛血液各项指标无显著变化。

综合分析，辣椒油树脂、丁香酚和肉桂醛复合植物提取物应用效果优于单种或2种成分的植物提取物，推测可能是由于植物原料间经过复合提取发挥了组合效应。植物种类的繁杂以及提取方法的不同导致植物提取物的有效活性成分及含量差别较大[28]。此外，辣椒油树脂、丁香酚和肉桂醛复合物富含生物碱、多酚及醛类化合物，这些生物活性物质具有抑菌、消炎等功能，可以提高动物机体免疫力进而提高生产性能[7-8,29]。因此，推测辣椒油树脂、丁香酚和肉桂醛3种成分通过协同作用，从而提高奶牛生产性能。