不同水平互花米草提取物对泌乳奶牛生产性能和血清生化指标的影响

2020-02-20许俊梁蒋笑游张继友赵国琦陈媛婧

饲料工业 2020年3期

■巩帅许俊梁蒋笑游张继友黄杰林淼赵国琦陈媛婧

(扬州大学动物科学与技术学院，江苏扬州225000)

互花米草（Spartina alterniflora，SA）被国家环保局首批定为最主要的16种外来入侵物种之一，如何有效地利用互花米草成为急需解决的问题。挖掘互花米草作为反刍动物的饲料资源的潜力，对动物生产有重要意义。互花米草具有很高的营养价值，其最佳收获时期为6～9 月。互花米草粗蛋白含量大于11.55%、粗脂肪2.63%、钙0.32%、磷0.16%、NDF 58.76%、ADF 34.48%、NaCl 3.35%[1]。郑贵荣等[2]研究结果表明，在日粮中添加3%的互花米草，可节省肉鸡饲料0.125 kg/只，折合约0.20元/只。肉猪试验结果表明，以互花米草替代6%的米糠，可节约成本11.52元/头[3]。Qin等（2016）[4]的应用研究表明，互花米草替代奶牛日粮中5%～25%玉米青贮和羊草可以提高采食量和饮水量，同时显著改变瘤胃微生物群落结构，提高瘤胃优势菌群数量。综上所述，互花米草在动物养殖中具有良好的应用前景。目前发现，互花米草提取物中含有糖类、氨基酸、蛋白质、类黄酮、有机酸类、香豆素类和生物碱类化合物等几大类成分[5]。Qin等（1997）[6]研究表明，互花米草中含有丰富的生物活性物质，如总黄酮等，其萃取的生物活性液中含有可溶性总糖含量为18%[1]。张康宣等[7]研究发现互花米草总黄酮可显著提高昆明种小鼠腹腔巨噬细胞的吞噬百分率和吞噬指数，表明互花米草总黄酮能够提高细胞的免疫功能。蔡鸣等[8]研究发现大剂量（360×10-6ml/g）的互花米草总黄酮可明显降低正常小鼠的血糖。胡芝华等[9]研究结果表明互花米草总黄酮可以降低大鼠的血脂。然而，有关互花米草提取物对泌乳奶牛影响的研究尚未有报道。本试验旨在研究不同水平的互花米草提取物添加剂量对泌乳奶牛生产性能和血清生化指标的影响，为确定互花米草提取物在泌乳期奶牛日粮中最佳添加量提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 试验设计

选取胎次为(550±25) kg、胎次2～3 胎、泌乳期(110±24) d 及泌乳(24.2±4.2) kg/d 的健康荷斯坦奶牛90 头，随机分为6 组，每组15 头。对照组饲喂不添加互花米草提取物的基础日粮，参照NRC（2001）[10]的推荐标准配制基础日粮，基础日粮组成和营养成分见表1。试验组在日粮中分别添加互花米草提取物（由南京大学提供）为：5、10、25、50、100 g/d)。每日分3次与TMR 日粮混匀后饲喂（7:30、14:30 和22:30）。试验预试期10 d，正试期50 d。试验牛采用舍饲分栏栓系饲养，自由采食TMR 并保证料槽内有3%的剩料量，自由饮水，并保持舍内环境卫生。

1.2 样品采集与指标测定

1.2.1 采食量

每天称量奶牛的投料量及剩料量，同时每周收集喂料与剩料样本以测定干物质含量，计算奶牛的日均干物质采食量（DMI）。饲料中各常规营养成分的含量按照实验室常规方法进行测定[11]。

1.2.2 产奶量及乳成分

每日记录每头奶牛的产奶量，计算平均日产奶量。试验期第60 d连续2 d收集奶样，每天挤奶3次，分别为8:00、15:00 和21:30，每个时间点采集100 ml奶样。将早中晚采集的奶样按照4∶3∶3 的比例混合后加入到装有防腐剂重铬酸钾的奶样管中充分摇匀。当天的奶样保存在4 ℃冰箱中。采样结束后将2 d的奶样立即送到上海DHI测试中心（CombiFoss 7，SHDHI029）检测乳脂率、乳糖率、乳蛋白率、乳总固形物、乳尿素氮和体细胞数。

1.2.3 血液生化指标

试验期第60 d 于晨饲后2～3 h，利用真空采血管在奶牛尾根部进行尾静脉采血，采血量约为20 ml，取2 ml血样放入装有抗凝剂的采血管中，立即送至扬州市疾病控制中心使用全自动生化分析仪测定血清中的谷丙转氨酶（ALT）、谷草转氨酶（AST）、谷氨酰氨基转移酶（GGT）、碱性磷酸酶（ALP）和乳酸脱氢酶（LDH）的酶含量，总蛋白（TP）、白蛋白（ALB）、球蛋白（GLO）、肌酐（CREA）、尿素氮（BUN）、尿酸（UA）、葡萄糖（GLU）、总胆固醇（CHO）代谢物含量。

表1 基础日粮组成和营养水平（干物质基础）

1.3 数据处理与统计分析

所有数据采用EXCEL2010 初步处理后，用SPSS22.0软件中的Oneway-Anova 进行单因素方差分析，Duncan's法进行均值间多重比较。对于不同处理指标，在不服从正态分布时，做非参数检验重新分析显著性，以P＜0.05作为差异显著性的判断标准。

2 结果

2.1 不同水平互花米草提取物对泌乳奶牛生产性能的影响

由表2 可知，饲喂互花米草提取物60 d 后，不同添加水平对泌乳奶牛DMI 有显著性影响（P＜0.05）。其中，5 g/d 组DMI 显著低于对照组（P＜0.05）；其余各组间无显著差异（P＞0.05）。不同水平互花米草提取物对泌乳奶牛平均产奶量、4%乳脂校正乳产量和饲料转化率无显著影响（P＞0.05）。

2.2 不同水平互花米草提取物对泌乳奶牛乳成分的影响

由表3可知，不同水平的互花米草提取物组与对照组间的乳脂率、乳蛋白率、乳糖率、总固形物含量、乳尿素氮含量无显著差异(P＞0.05)。但5、10、25、50 g/d组乳糖率显著高于100 g/d组(P＜0.05)。日粮中添加不同水平互花米草提取物对泌乳奶牛体细胞数有显著性影响(P＜0.05)。其中，互花米草提取物添加量5、10、25 g/d和50 g/d组体细胞数含量显著低于对照组和100 g/d组（P＜0.05）。

2.3 不同水平互花米草提取物对泌乳奶牛血清酶的影响

由表4可知，各组间谷丙转氨酶、谷草转氨酶、碱性磷酸酶、谷氨酰胺基转移酶、α-羟丁酸脱氢酶和乳酸脱氢酶含量无显著差异（P＞0.05）。

2.4 不同水平互花米草提取物对泌乳奶牛血清含氮物的影响

表2 不同水平互花米草提取物对泌乳奶牛生产性能的影响

表3 不同水平互花米草提取物对泌乳奶牛乳成分的影响

表4 不同水平互花米草提取物对泌乳期奶牛血清酶的影响(U/l)

表5 不同水平互花米草提取物对泌乳期奶牛血清其他生化指标的影响

由表5可知，奶牛日粮中添加不同水平的互花米草提取物对泌乳期奶牛血清总蛋白、球蛋白和肌酐均无显著影响（P＞0.05）。在第60 d时，5、10、25、50 g/d组血清白蛋白浓度显著高于100 g/d组（P＜0.05），且50 g/d组尿素氮浓度显著高于100 g/d组（P＜0.05）；而50 g/d组尿酸浓度显著低于5 g/d组（P＜0.05），而50 g/d组葡萄糖浓度显著高于对照组、5 g/d和10 g/d组（P＜0.05）。

3 讨论

3.1 不同水平互花米草提取物对泌乳奶牛生产性能的影响

干物质采食量受日粮组成、适口性和奶牛自身新陈代谢等因素的影响[12-13]。在本研究中不同饲粮互花米草提取物水平对奶牛干物质采食量无显著影响，可能是由于饲粮组成，试验牛的品种和试验牛对互花米草提取物的添加反应有关。但本研究中，由于该提取物味甜，饲养过程中发现动物喜食，并随着添加量的增加，奶牛采食速度得到明显提高，推测该提取物改善了日粮的适口性。

产奶性能是奶牛生产性能的重要指标之一，其主要受遗传、生理和环境等因素的影响[14]。其中环境因素占70%左右，日粮营养水平是影响反刍动物的泌乳性能最重要的因素[15]。在本研究中，添加不同水平的互花米草提取物对奶牛产奶量无显著影响，表明互花米草提取物的成分不会影响奶牛的产奶性能。乳成分是衡量乳品质的重要指标之一。乳成分含量的影响因素主要包括动物品种、日粮组成、饲养管理及动物的生长阶段和健康状况等因素[16]。在本研究中，添加不同水平的互花米草提取物对奶牛乳脂率和乳蛋白无显著影响，说明互花米草提取物的成分不影响乳脂和乳蛋白产量。相对于乳脂率和乳蛋白率，乳糖率对日粮的变化不敏感[17]，乳糖含量较为稳定，通常约为4%，但本试验互花米草提取物添加量100 g/d组的乳糖率显著低于对照组和其它添加组。乳糖是乳腺上皮细胞特有的一种分泌物，也是乳汁中特有的碳水化合物，它由1分子葡萄糖和1分子半乳糖组成。乳糖是乳汁中维持渗透压的主要成分，因此乳糖含量提高就可以间接提高产奶量（Wickramasinghe等，2012；Vilotte，2002）[18-19]。有报道称乳腺可利用血液中60%～80%的葡萄糖来合成乳糖[20]，泌乳期反刍动物体对葡萄糖的需求提高，且乳腺组织可优先摄取葡萄糖[21]。因此，血液中葡萄糖含量是影响乳糖合成量的直接原因[22]。血糖可作为反映出动物体对糖吸收、转运和代谢的动态平衡状态常用指标，主要在动物的生理生化活动中发挥着营养吸收和供能的作用[23]。研究表明，随奶牛产奶量的增加，血中葡萄糖消耗提高，机体内乳脂和乳蛋白的合成均需消耗大量的能量，促使糖异生生成更多的葡萄糖以满足机体对能量的需求[24]。曹日强等[25]试验也证明，互花米草中含有丰富的氨基酸和糖类。在本研究中，添加50 g/d 组和100 g/d 组的葡萄糖含量较高，推测互花米草提取物添加量高于50 g/d影响了血糖的合成，从而影响乳糖的产量。互花米草提取物对血液葡萄糖代谢的影响有待进一步研究。

在本研究中，第60 d 时，不同水平的互花米草提取物添加量除100 g/d 组外，其它各组的体细胞数均显著低于对照组，且与预饲期相比呈下降趋势。资料表明乳尿素氮的正常含量范围是12.7～15.5 mg/dl[26]。添加互花米草提取物第60 d时，各组乳尿素氮含量均处于正常值范围内且差异不显著，说明添加不同水平的互花米草提取物会稳定奶牛日粮的能氮平衡，进而对乳中尿素氮的含量产生显著影响。

3.2 不同水平互花米草提取物对泌乳奶牛血清生化指标的影响

血清生化指标可以反映出动物机体生理健康状况[27]。血清总蛋白是由球蛋白和白蛋白组成的[28]，其含量在一定程度上可以反映出动物机体肾脏和肝脏功能的状况。白蛋白是在肝脏实质细胞中合成，具有黏性、胶质性，在机体内遇到重金属离子时，会与重金属离子结合，起到免疫抵抗的作用。当机体肝脏功能受损时会导致血清白蛋白含量降低。血清球蛋白是一种存在于机体内的血清蛋白，具有激活补体、结合抗原和调节免疫等功能[29]。在本研究试验期内，添加互花米草提取物添加水平在5～50 g/d范围内对血清中白蛋白含量有显著影响，且均显著高于100 g/d组，说明适宜水平互花米草提取物对泌乳奶牛机体肾脏和肝脏有免疫保护作用。血清中的肌酐、尿素氮和尿酸含量是衡量动物体内氨基酸平衡和蛋白质代谢的重要指标[30]。肌酐主要由肌酸通过不可逆的非酶脱水反应生成后缓缓地释放进入血液中，当外源性的肌酐摄入恒定时，内生肌酐含量就主要由肾小球的过滤能力来决定[31]。血肌酐也能较准确的反映肾脏实质受损的情况。在本研究中，添加不同水平的互花米草提取物对肌酐含量无显著影响，说明互花米草提取物对奶牛肾脏功能无不利影响。血清尿素氮含量主要受瘤胃中氨氮的浓度和肠道内氨基酸平衡的影响，能够较准确的反映动物机体的蛋白质代谢和氨基酸平衡[32]。血清中尿酸浓度受日粮营养水平的影响，当动物体蛋白质利用率增强时，会降低血中尿酸的含量。在本研究中，添加50 g/d的互花米草提取物显著降低血清尿酸，这可能说明蛋白质代谢供能，使得尿酸在血中分解加快导致浓度降低。