有机酸肠道调节剂对奶牛产奶量、采食量和主要DHI指标的作用效果研究

2022-10-03邓好好王建平

中国乳业 2022年9期

袁芳，邓好好，王建平＊

1 河南科技大学动物科技学院，河南洛阳 471000

2 洛阳生生乳业有限公司，河南洛阳 430012

0 引言

有机酸是一类具有酸性的有机化合物、运用有机酸替代饲料抗生素和调节肠道消化代谢是目前的研究热点之一[1]。日粮中添加适量的苹果酸、琥珀酸或天门冬氨酸及其盐类对促进奶牛的消化吸收具有积极作用，柠檬酸、苹果酸、乳酸和乙酸等可作为奶牛体内代谢的中间产物[2]。Ali等（2013）[3]报道在饮水中添加有机酸，可以提高热应激状态泌乳中期经产奶牛产奶量和采食量。Mauro等（2020）[4]采用4×4拉丁方试验，发现在日粮中添加有机酸可以提高奶牛乳蛋白、乳糖和产奶量，对采食量没有影响。目前在单胃动物和肉牛方面的研究均已证实，有机酸对动物的生产和营养利用有利，但关于其在奶牛方面的研究和效果证实还较少。肠道调节剂JUMPSTART360是一种有机酸饲料添加剂，主要成分包括铝硅酸盐、二氧化硅、丙酸、乙酸、苯甲酸、甲酸等。为了验证其在奶牛实际生产上的应用效果，本研究进行了奶牛生产群饲养试验，探讨其对奶牛群体产奶量、采食量和主要DHI指标的作用，及其对不同生理状态奶牛群体产奶量和主要DHI指标的作用，为奶牛生产提供依据。

1 试验材料和方法

1.1 试验设计

选择泌乳母牛3 8 8 头，根据体重、产奶量、泌乳天数相近的原则，按照随机区组设计分为两组（表1）。对照组日粮中不添加肠道调节剂，试验组日粮中每头每天添加48 g有机酸肠道调节剂J U M P S T A R T 3 6 0，试验组和对照组饲喂同一基础日粮。试验于2021年10月10日到11月19日在洛阳生生乳业有限公司牧场进行。试验期共40 d，其中预试期10 d，正试期30 d。

表1 试验牛分组情况

1.2 试验日粮

日粮参考NRC（2001）推荐标准，精粗比5 0∶5 0，具体日粮配方见表2。有机酸肠道调节剂选择加拿大凯迩环境技术有限公司的产品JUMPSTART360。

表2 基础日粮组成及养分含量

1.3 添加方法

计算每天JUMPSTART360在试验组中的添加量，将所需添加的JUMPSTART360与20 kg玉米面等进行预混合均匀，加入TMR搅拌车与其他饲料进行混合。

1.4 饲养管理

试验牛散栏饲养于双列头对头牛舍，05:30，12:30，19:30三次饲喂，保证约5%剩料。试验牛自由采食、自由饮水，日挤奶3 次。

1.5 DHI指标测定

试验期间每10 d测定产奶量1 次，试验第30d同时按早中晚4∶3∶3的体积比采集50 mL混合乳样（加入重铬酸钾30 mg），送河南省DHI中心测定DHI指标。

试验期间每天以组为单位记录上料量和剩料量，根据干物质含量计算干物质采食量，统计分析每5 d平均干物质采食量和试验期间总体平均干物质采食量。

1.6 统计分析

产奶量、采食量和主要DHI指标的试验结果均采用SAS9.0版本MIXED程序进行分析。分析所用模型分别为：

产奶量模型：yihfjkl= u + ti+ ck:i+ ti× dh+ ti× mf+ ti× pj+ eihfjkl

采食量模型：yikl= u + ti+ ck:i+ ti× pj+ eikl

DHI指标模型：yihfkl= u + ti+ ck:i+ ti× dh+ ti×mf+ eihfkl

Y为观测值（yihfjkl为试验期间第i个处理水平、h泌乳期、f胎次、j次测定、k个牛的观测值），ti为第i个处理水平效应，dh为第h泌乳期效应，mf为第f个胎次效应，pj为第j次测定效应，ck:i为第k个牛第i个处理的随机效应，ti× dh为第i个处理水平和第h泌乳期的互作效应，ti× mf为第i个处理水平和第f胎次的互作效应，ti× pj为第i个处理水平和第j次测定的互作效应，e为随机误差（eihfjkl为试验期间第i个处理水平、h泌乳期、f胎次、j次测定、k个牛的随机误差）。

2 结果与分析

2.1 对产奶量的影响

肠道调节剂JUMPSTART360对产奶量的影响见表3。试验组比对照组产奶量高1.1 kg/d·头（P＜0.05），提高了3.30%。其中试验组泌乳前期牛比对照组平均高3.5 kg/d·头，差异极显著（P＜0.01），试验组经产牛比对照组平均高0.9 kg/d·头，差异显著（P＜0.05）。试验期间产奶量变化见图1。

表3 添加肠道调节剂JUMPSTART360对奶牛产奶量的影响单位：kg/d·头

图1 试验期间奶牛产奶量变化

2.2 对采食量的影响

肠道调节剂JUMPSTART360对奶牛采食量的影响见表4。试验组比对照组干物质采食量平均高0.84 kg/d·头（P＜0.05），提高了3.70%。其中试验期超过20 d以后，试验组奶牛采食量显著高于对照组（P＜0.01）。

表4 添加肠道调节剂JUMPSTART360对奶牛采食量的影响单位：kg/d·头

2.3 对奶牛DHI指标的影响

肠道调节剂JUMPSTART360对DHI指标的影响见表5。试验组比对照组乳脂肪含量增加0.20个百分点（P＜0.05），其中经产牛脂肪含量显著高于对照组（P＜0.01），泌乳前期牛有提高的趋势；试验组乳中脂蛋比显著高于对照组（P＜0.05）；头胎牛乳中体细胞评分显著低于对照组（P＜0.05）。添加肠道调节剂JUMPSTART360对乳蛋白含量、体细胞计数（万个/mL）、体细胞评分、乳尿素氮含量，总体上均无影响。

表5 添加肠道调节剂JUMPSTART360对奶牛DHI指标的影响

3 讨论

3.1 对产奶量的影响

日粮添加有机酸对奶牛的生产性能产生一定的影响[3，4]。在热应激期间，给奶牛饲喂有机酸，可以显著提高其采食量与产奶量，并且随着有机酸添加量的增加，奶牛生产性能提高的幅度增加[3]。本研究所用的肠道调节剂JUMPSTART360主要成分是有机酸，试验结果显著提高奶牛产奶量，与目前的试验报道一致。但是不同生理状态牛群的效果不一致，其中泌乳前期牛效果最好，达到极显著水平，经产牛也达到了显著水平，而头胎牛、泌乳中后期牛没有显著变化。有机酸提高了泌乳期奶牛的产奶量，可能与有机酸的能量贡献有关，这些酸中的大部分通过被动扩散被肠道黏膜吸收，并用于三羧酸循环中ATP的生成[5～7]，增加了能量供给而促进乳的合成和分泌。但添加有机酸对不同生理状态牛群的作用效果不尽一致的问题需要进一步研究证实。

3.2 对采食量的影响

在日粮中添加有机酸可以显著提高奶牛的干物质采食量。Vanos 等（1995）[5]报道TMR中添加有机酸可以抑制有害微生物发酵，减少抑制奶牛食欲的物质产生，如丁酸盐、氨及生物胺的生成。Allen（2000）[6]证实丁酸盐可增加瘤胃渗透压，减少奶牛干物质采食量。Urrutia 等（2019）[7]报道丁酸盐可通过瘤胃壁，肝脏或门静脉系统中的化学受体刺激饱腹感信号。Kertz 等（1982）[8]报道氨浓度的增加降低了饲料可接受性。Scherer 等（2015）[9]报道生物胺降低瘤胃蠕动和干物质采食量。本研究添加有机酸为主要成分的肠道调节剂显著提高了奶牛采食量，与以前的研究结果一致。关于添加有机酸对奶牛采食量变化的影响，有报道在饲喂前向青贮饲料中加入高水平的有机酸会降低试验后一周的干物质采食量，并且在4周或更长时间后恢复到正常水平[3，4]，但在本研究中，前期对干物质采食量影响不明显，添加后20 d开始显著增加干物质采食量。

3.3 对主要DHI指标的影响

有机酸能够对乳成分产生影响[4]。Mauro等（2020）[4]发现通过在日粮中添加有机酸，可以提高奶牛乳蛋白含量、乳糖含量和奶产量，有提高乳脂校正奶产量的趋势。Ali等（2013）[3]在热应激奶牛饮水中添加有机酸，乳脂含量、乳蛋白含量、乳糖含量、非脂固形物和总固形物含量均明显增加，对体细胞计数无影响。Larissa等（2020）[1]在试验中发现通过饲喂富马酸可以增加乳脂含量、乳蛋白含量、乳糖含量，对乳尿蛋含量没有影响。本研究添加有机酸肠道调节剂JUMPSTART360提高了乳脂含量和乳脂肪与蛋白比，对乳蛋白含量、体细胞计数（万个/mL）、体细胞评分、乳尿素氮含量无显著影响，但是对于不同生理状态牛群作用有差异，这种结果可能与不同有机酸来源有关。