日粮精粗比对奶牛瘤胃挥发酸模式及血液糖脂代谢相关指标的影响

杨 靖， 崔巧荣， 张力莉， 徐晓锋

（宁夏大学农学院，宁夏银川750021）

精料水平过低奶牛生产性能发挥受限，高精料有助于奶牛生产潜力的发挥，但过多的精料易导致营养代谢病发生。奶牛产后存在能量负平衡问题，规模化牛场根据奶牛生产性能设计高、中、低不同精粗比日粮结构模式，根据奶牛能量负平衡状态与生产性能对日粮的精粗比进行调整显得尤为重要。本研究通过奶牛瘤胃挥发酸模式与血液糖脂代谢相关指标，评价不同精粗比日粮对奶牛瘤胃发酵及能量利用的影响。

1 材料与方法

1.1 试验设计 选择平均体重基本相同、胎次相同、产后2周左右、健康的24头中国荷斯坦奶牛。随机分为两组，每组12头，分别在精粗比（40∶60）与精粗比（60∶40）日粮条件下饲养。

1.2 试验日粮与管理 根据NRC（2001）奶牛饲养标准配制日粮，日粮组成和营养成分见表1。采用TMR方式饲喂。

1.3 样品采集与指标测定

1.3.1 瘤胃液采集与指标测定 奶牛采食后2 h，通过口腔导管采集瘤胃液，经四层纱布过滤，放入10 mL离心管（3份），瘤胃液挥发酸的测定采用气相色谱法。

表1 奶牛日粮组成及营养水平

1.3.2 血液的采集与指标测定 奶牛采食后2 h，通过尾根静脉，利用真空采血管采集，1500 r/min离心取血清至1.8 mL冻存管（3份），-20℃冰箱保存以备分析。血液指标测定均采用试剂盒法测定，试剂盒购自南京建成生物工程研究所。

1.4 数据处理 试验所得数据用Excel进行初步处理，应用SAS 8.2进行显著性检验。

2 结果与分析

2.1 日粮精粗比对奶牛瘤胃挥发酸模式的影响由表2可知，随着日粮精粗比的提高，瘤胃pH降低了4.3%，差异显著（P＜0.05），丙酸浓度提高16.9%，差异显著（P＜0.05）；乙酸浓度下降，总挥发酸浓度提高，但差异均不显著（P＞0.05）；乙酸/丙酸降低20.5%，差异显著（P＜0.05）。

表2 日粮精粗比对奶牛瘤胃挥发酸模式的影响

2.2 日粮精粗比对奶牛血液指标的影响 由表3可知，精粗比40∶60与精粗比60∶40不同日粮条件下，奶牛血液葡萄糖提高21.1%，差异显著（P＜0.05）。奶牛血液非酯化脂肪酸（NEFA）降低13.9%，差异显著（P＜0.05）。随着日粮精粗比提高，奶牛血液甘油三酯下降，胰岛素含量增加，但均未呈现显著性差异（P＞0.05）。

表3 日粮精粗比对奶牛血液总蛋白、葡萄糖、胰岛素、尿素氮浓度的影响

3 讨论

3.1 日粮精粗比对奶牛瘤胃液挥发酸模式的影响 pH是反映瘤胃发酵的重要指标之一，本研究中精粗比不同日粮对瘤胃内pH的影响差异显著，即高精粗比日粮组pH明显下降，这与姚美蓉（2004）结论相一致。

瘤胃微生物发酵产生的丙酸与日粮淀粉含量有关，日粮精粗比越高进入瘤胃的淀粉越多，本试验结果表明，日粮精粗比对丙酸浓度影响显著；对乙酸和丁酸浓度影响不显著。这同Sutton等（2003）结论一致。贾玉东等（2008）报道，不同精粗比日粮对奶牛瘤胃pH、VFA和血清丙酸具有显著影响。Su等（2014）研究表明，日粮精粗比例的增加，瘤胃液中乙酸浓度呈降低的趋势，乙酸／丙酸比值显著性降低，丙酸及丁酸浓度则显著性增加，这与本研究随着日粮精粗比增加，瘤胃液丙酸浓度显著增加、乙酸／丙酸比值显著降低相一致，但本研究并未表明日粮精粗比对瘤胃液丁酸浓度存在影响。袁庆启（2016）报道，高精料日粮奶牛瘤胃液pH显著下降，瘤胃液丙酸浓度显著提高，乙酸、丁酸和总挥发酸浓度没有显著性影响，这与本研究结果一致。王东升等（2017）研究表明，高精料日粮条件下，奶牛瘤胃液中乳酸、总VFA、丁酸显著提高，乙酸/丙酸比例显著降低。李弘伟等（2017）研究结果显示，高精料日粮条件下，山羊瘤胃液中总挥发性脂肪酸、乙酸、丙酸、丁酸浓度显著性增加，瘤胃pH与乙酸/丙酸比例显著降低。从目前大多数研究结果分析，高精料日粮条件下，反刍动物瘤胃液pH与乙酸/丙酸比例显著降低这一结果基本一致，而对总挥发性脂肪酸、乙酸、丙酸、丁酸浓度影响报道不一。

3.2 日粮精粗比对奶牛血液糖脂代谢相关指标的影响 血糖主要指血液中的葡萄糖，是动物机体代谢活动所必需的物质，其含量是衡量机体能量代谢的重要指标（Oba等，2003）。反刍动物血液中葡萄糖的来源有两个即瘤胃发酵产生丙酸异生和饲料蛋白质产生糖氨基酸异生作用，本研究发现，随着日粮精粗比增加奶牛血液中葡萄糖浓度增加，差异显著。郭冬生等（2011）研究表明，高精粗比日粮使瘤胃发酵趋向于丙酸发酵模式致使血糖浓度升高。李胜利等（1998）研究表明，反刍动物瘤胃丙酸灌注的量与血液葡萄糖浓度高度相关（R=0.97）。袁庆启（2016）报道，高精料日粮能显著提高奶牛门静脉、肝静脉和股动脉血浆中葡萄糖的含量。日粮精粗比对奶牛血液中葡萄糖浓度影响的报道大多数一致。

胰岛素可参与糖代谢，调节血糖平衡，胰岛素缺乏时，说明体内能量缺乏，葡萄糖水平下降，需要动员体脂，体脂动员产生大量的非酯化脂肪酸进入血液，胰岛素水平高，则会抑制肝脏内糖异生，从而使大量葡萄糖转化为肝糖原并被储存起来，避免血糖过高（Aluwong等，2010）。本研究发现高精粗比日粮会使奶牛血液胰岛素水平增高，但未呈显著性影响。非酯化脂肪酸是体内脂肪（甘油三酯）动员的结果，研究表明随着日粮精粗比提高，奶牛血液甘油三酯含量下降，非酯化脂肪酸浓度显著降低。袁庆启（2016）报道，高精料日粮可显著降低血浆中游离脂肪酸、β-羟丁酸的含量，这这与本研究结果一致。

4 结论

高精粗比（60∶40）日粮下，瘤胃pH显著降低，丙酸浓度显著提高；乙酸浓度下降，总挥发酸浓度提高，但差异均不显著；乙酸/丙酸比例显著降低。随着日粮精粗比提高，奶牛血液葡萄糖浓度显著提高，血液非酯化脂肪酸浓度显著降低。奶牛血液甘油三酯下降，胰岛素含量增加，但均未呈现显著性差异。