青贮石榴果渣对荷斯坦奶牛泌乳性能、养分消化和代谢参数的影响

孙攀峰，肖 杰

（河南农业职业学院，河南郑州 451450）

奶牛产业在过去的几年里取得巨大进步，这主要归功于遗传育种的进步。分娩到泌乳这一过渡期是奶牛最关键的阶段，因此，高产奶牛在产犊期需要巨大的代谢和激素水平。在这种情况下，食欲下降和干物质摄入量不足可能会使动物处于应激状态，包括氧化应激、免疫抑制和炎症反应（Hashemzadeh-Cigari 等，2015）。另一方面，热应激是高产奶牛面临的一个重要问题，会对身体代谢、激素分泌和泌乳奶牛的生产性能产生负面影响（Safa 等，2019）。邵丽玮等（2018）报道，奶牛产后早期热应激可能加剧负能量平衡和代谢紊乱。石榴树生长在干旱、半干旱地区，石榴汁提取后残留的果渣是一种营养丰富的副产品，随着石榴汁产量的成倍增长，果渣含量在不断增加。除了相对高含量的非纤维碳水化合物外，石榴果渣还具有免疫调节、抗菌和抗氧化活性（Shabtay 等，2008）。Safari 等（2018）报道，饲喂干石榴果渣可以改善奶牛泌乳性能、体重和抗氧化状态。本研究假设产后奶牛日粮中添加青贮石榴果渣对夏季热应激奶牛采食量、产奶量和代谢反应均有正向影响。因此，本研究的第一个目标是利用体外双流式连续培养系统确定奶牛日粮中青贮石榴果渣适宜的添加水平。其次，研究热应激条件下饲喂适宜水平的青贮石榴果渣对泌乳量、营养物质消化率、瘤胃发酵及部分代谢特性的影响。

1 材料与方法

1.1 试验原料、日粮设计与动物分组 试验选择本地一家果汁厂生产后的石榴果渣。在青贮前根据石榴加工后果渣的比例添加20 g/kg 尿素，以改善石榴果渣的发酵质量，提高营养物质消化率和营养价值，经过60 d 的发酵，测定其化学成分并于青贮玉米做对比，见表1。

第一个试验将青贮石榴果渣以0、6%、12%和18%的水平替代青贮玉米，每组2 头高产奶牛，研究养分消化率和瘤胃发酵参数。试验一全混合日粮组成及营养水平见表2。试验共开展10 d，包括7 d 适应期和3 d 样品收集期。

第二个试验研究热应激条件下日粮添加12%青贮石榴果渣对20 头分娩后奶牛营养物质消化率、瘤胃发酵、血液代谢物和产奶量的影响。试验日粮的成分和营养成分如表3 所示。试验开始时（产后第1 天）和试验结束时（产后第63 天）在早晨饲喂前称重，用于计算体重变化。

表1 青贮石榴果渣和青贮玉米营养成分分析

表2 试验一全混合日粮组成及营养水平

1.2 样品收集和分析 分别记录每头奶牛每天提供和剩余的饲料量，连续4 d 从直肠收集400 g粪便，-20℃冷冻，待进一步分析。每天挤奶3 次，记录产奶量。在产后第60 天和第61 天的早晨饲喂后4 h 采集瘤胃液，用于测定pH、氨氮和挥发性脂肪酸含量。所有奶牛在产后第0、2、7、14、21、28、35、42、49、56 和63 天 早 晨 饲 喂 后 约4 h取尾骨静脉血样。血液样本被抽取到装有抗凝血剂的真空管中，以2500×g 4℃离心10 min，血浆样品-20℃保存，用于分析代谢产物。

表3 试验二日粮组成及营养水平

1.3 统计分析 采用SAS 软件的MIXED 程序对试验数据进行分析，Tukey 法进行多重比较，用T检验对比试验2 数据的差异性，P ＜0.05 表示差异显著。

2 结果与分析

2.1 对表观消化率和瘤胃发酵的影响 由表4可知，不同添加水平青贮石榴果渣组的干物质、有机物和粗蛋白质表观消化率无显著影响（P ＞0.05）。但随着日粮青贮石榴果渣添加水平的升高，中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维表观消化率表现为二次曲线效应，其中6% 和12% 青贮石榴果渣组显著高于18%组（P ＜0.05）。与其他组相比，12% 青贮石榴果渣组挥发性脂肪酸总量最高（P＜0.05），而乙酸与丙酸的比例最低（P ＜0.05）。

表4 不同水平青贮石榴果渣对养分消化率和瘤胃发酵性能的影响（试验一）

2.2 对生产性能的影响 由表5 可知，用120 g/kg 青贮石榴果渣替代青贮玉米对整个试验期间的干物质摄入量无显著影响（P ＞0.05），显著增加泌乳量和能量校正乳（分别提高7.2% 和7.9%）（P ＜0.05）。青贮石榴果渣组间对乳脂率无显著影响（P ＞0.05），但12% 青贮石榴果渣组乳脂产量显著高于玉米组（P ＜0.05），而12% 青贮石榴果渣组牛奶中乳蛋白和乳糖的含量显著低于对照组（P ＜0.05），乳蛋白和乳糖的产量较对照组显著提高（P ＜0.05）。

2.3 对表观消化率和瘤胃发酵参数的影响 由表6 可知，日粮处理对干物质、有机物、粗脂肪、中性洗涤纤维和非纤维碳水化合物表观消化率无显著影响（P ＞0.05），但青贮石榴果渣组较对照组粗蛋白质表观消化率显著降低5.6%（P＜0.05），而酸性洗涤纤维表观消化率较对照组提高15.2%（P ＜0.05）。在瘤胃发酵参数中，仅瘤胃氨氮受添加青贮石榴果渣的影响而显著降低（P ＜0.05）。

表5 青贮石榴果渣对热应激奶牛生产性能的影响（试验二）

表6 青贮石榴果渣对热应激奶牛养分表观消化率和瘤胃发酵性能的影响（试验二）

2.4 对血液代谢产物的影响 由表7 可知，非酯化脂肪酸和和β- 羟丁酸的能量相关代谢物不受日粮处理的影响（P ＞0.05）。同时青贮石榴果渣对血清白蛋白、总抗氧化力、谷丙转氨酶、谷草转氨酶无显著影响（P ＞0.05），但有提高血液葡萄糖水平的趋势（P=0.07）。

表7 青贮石榴果渣对热应激奶牛血液代谢产物的影响（试验二）

3 讨论

本研究结果显示，日粮青贮石榴果渣添加量高达180 g/kg 对体外营养物质消化率无显著影响，但降低了中性洗涤纤维的表观消化率，这与Hatami 等（2018）在肉羊上的研究结果一致，但粗蛋白质、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维消化率随青贮石榴果渣添加水平的提高而降低，结果可能与青贮石榴果渣中单宁、黄酮类等酚类化合物及其对纤溶性微生物酶的影响有关（Refat 等，2015）。因此，在高产奶牛饲粮中应加入适宜浓度的植物副产物，以提高生长效益，避免不良影响。Calsamiglia 等（2007）研究表明，瘤胃总挥发性脂肪酸越大，乙酸盐消耗产生的丙酸盐越多，表明瘤胃发酵效率越高。此外，富含单宁酸的来源也有可能降低产氨细菌或其脱氨酶活性。

研究表明，热应激直接或间接地影响泌乳奶牛的生产效率、代谢、健康和行为（Rhoads 等，2009）。在产后早期热应激条件下，奶牛生产性能、代谢、免疫反应和抗氧化能力都比在低温条件下表现出受损。因此，富含具有抗氧化或抗炎活性的多功能化合物的饲粮，可用于缓解热应激，特别是产后过渡期奶牛的氧化应激和炎症，或降低健康障碍的发生率（Liu 等，2013）。本研究使用的石榴副产物青贮饲料中含有49 g/kg 的酚类化合物，具有抗氧化和抗炎作用。与Safari 等（2018）结果一致，研究结果表明，饲粮中添加120 g/kg 对奶牛采食量无显著影响，说明日粮青贮石榴果渣中生物活性化合物的浓度在可接受范围内，不会因适口性降低或瘤胃微生物活性降低而引起采食量下降。

奶牛躺卧行为对集约化奶牛的生产潜力、盈利能力和福利状况起重要作用。有报道称，奶牛在一些关键时刻（如泌乳压力、热应激和乳腺炎）可能会减少其躺卧时间。研究结果表明，与对照组（月140 min/d）相比，饲喂120 g/kg 青贮石榴果渣的奶牛有更多的躺卧时间，这与Shaani 等（2016）研究结果一致。尽管日粮添加青贮石榴果渣对有机物消化率或瘤胃发酵模式无显著影响，但120 g/kg DM 奶牛的血糖浓度高于对照组。泌乳奶牛的葡萄糖代谢代表牛奶生产所需葡萄糖与日粮提供的葡萄糖前体之间的平衡，肝脏是将其整合为最重要的内源性糖异生器官，结果说明青贮石榴果渣中的植物化合物具固有的抗氧化、抗炎或保肝活性，具有增强肝功能和糖异生的潜力（Chung 等，2019）。

4 结论

本研究结果表明，日粮添加不同水平的青贮石榴果渣对分娩后泌乳期荷斯坦奶牛瘤胃发酵参数有一定影响，尤其是丙酸含量。日粮添加12%青贮石榴果渣对奶牛干物质摄入量无显著影响，但显著提高泌乳量、能量校正乳和乳成分产量，结果说明在热应激条件下饲喂青贮石榴果渣对荷斯坦奶牛有一定促进作用。