西农萨能奶山羊乳中体细胞数与乳成分的变化规律及相关性研究
2022-11-11藏赛鸽逄国梁岳子婷高文昌
藏赛鸽,逄国梁,刘 颖, 岳子婷, 高文昌 ,李 聪, 罗 军*
(1.西北农林科技大学 动物科技学院，陕西 杨凌 712100；2.陕西省畜牧技术推广总站，陕西 西安 710003)
乳中体细胞数可直接影响羊奶乳成分及其品质，进而影响羊奶的营养价值。研究表明，山羊奶的营养成分更接近与人乳[1]。尤其对牛奶及乳制品过敏的人和儿童来讲，山羊奶是合适的营养食品[2]。产奶性状作为奶山羊的重要经济性状，包括产奶量、乳脂率、乳蛋白率、乳糖率等指标，是奶山羊经济性能重要的衡量指标[3]。但近年来随着奶山羊养殖规模的不断扩大，乳房炎已经成为奶山羊的常见病之一，对乳品质有很大的影响。研究表明乳中体细胞数可以用作评定奶山羊是否患有乳房炎的一项重要指标[4-5]。目前，国内外关于非遗传因素对牛奶体细胞数和乳成分影响的研究较多[6-8]，但其对山羊奶体细胞数及乳成分的影响研究鲜有报道。且有研究表明，泌乳时期和胎次对乳中体细胞数和乳成分的变化影响较大[9-10]。因此，本研究旨在分析奶山羊乳中体细胞数和乳成分的变化规律，并探究泌乳时期、胎次对其的影响，并分析SCS与日产奶量、乳脂率、乳蛋白率、乳糖率等各性状间的相关性。为有目的地降低羊奶中体细胞数含量和提高羊奶产量及其营养品质提供理论基础，为生产出符合人类健康标准的羊奶提供指导意义。同时，为进行奶山羊经济性状遗传评估和群体遗传改良提供理论基础，进而加快奶山羊健康养殖的进程。
1 材料与方法
1.1 试验时间与地点
本试验于2019年12月至2020年10月在西北农林科技大学萨能羊原种场进行。
1.2 试验动物
试验选取西北农林科技大学萨能羊原种场健康、体况相近的泌乳期奶山羊120只，试验羊的饲养与管理均按照西北农林科技大学萨能羊原种场母羊饲养管理办法进行。
1.3 乳样采集及测定
试验期内，泌乳早期每周采集一次乳样，之后每四周采集一次乳样，采样日06:30和15:30各采一次，采样前双手用75% 酒精棉球消毒，去除前3把奶(约20 mL)，以排除污物和杂菌。每只羊早晚各收集50 mL 乳样，两次乳样等比例混合，加入防腐剂混匀，4 ℃低温保存并送往陕西省畜牧技术推广总站采用乳成分体细胞联机测定仪(Combi 500,美国Bentley)进行体细胞数和乳成分测定。
1.4 数据统计及分析
测定数据由Excel整理，对异常数据进行剔除，确保每只羊是在体况健康条件下产生的泌乳期数据。以泌乳阶段(表1)和胎次(1、2、3、4胎)为主要考虑因素，试验数据用Means±SD表示，采用SPSS 22.0统计软件中的ANOVA过程进行单因素方差分析。由于SCC呈偏态分布，为克服SCC在统计分析中的不足，在相关性分析中，将其转换成遵循正态分布的体细胞评分(Somatic cell score，SCS)的形式。其转换公式为SCS=log2(SCC/100000)+3[11-12]，保留小数点后2位数字。以P<0.01为差异极显著，以P<0.05为差异显著，以P>0.05为差异不显著。
表1 泌乳阶段的划分
2 结 果
2.1 不同泌乳阶段下奶山羊乳中SCC、乳成分的变化规律及SCS与乳成分的相关性
2.1.1 不同泌乳阶段下奶山羊乳中SCC、乳成分的变化规律 由表2可知，西农萨能奶山羊乳中SCC在整个泌乳期内的平均数均低于50×104mL，泌乳时期虽对SCC无显著影响(P>0.05)，但随着泌乳期的延长SCC呈先升高后降低的趋势，且在泌乳盛期达到最高。乳脂率在泌乳早期最高，且极显著高于泌乳中期(P<0.01)。乳蛋白率在泌乳早期最高，泌乳盛期最低，且四个泌乳时期差异极显著(P<0.01)。泌乳早期的乳糖率极显著高于泌乳盛、中期(P<0.01)，且在泌乳中、后期差异不显著(P>0.05)。总固形物率在泌乳早期最高，且极显著高于泌乳中期(P<0.01)。泌乳盛期乳中尿素氮含量最高，且显著高于泌乳后期(P<0.05)。
表2 不同泌乳阶段对奶山羊乳中SCC和乳成分的影响
2.1.2 不同泌乳阶段下SCS与乳成分的相关性分析 由表3可知，在泌乳早期时，SCS与乳蛋白率之间存在极显著正相关(P<0.01)，SCS与乳糖率存在极显著负相关(P<0.01)，SCS与尿素氮之间存在显著负相关(P<0.05)；总固形物率与乳脂率、乳蛋白率、尿素氮存在极显著正相关(P<0.01)；尿素氮与乳脂率存在极显著正相关(P<0.01)，与乳蛋白率存在极显著负相关(P<0.01)。
表3 不同泌乳阶段SCS和乳成分的相关性分析
在泌乳盛期时，SCS与乳蛋白率、乳糖率之间存在极显著负相关性(P<0.01)，与总固形物率呈显著负相关性(P<0.05)；乳脂率与乳蛋白率、乳糖率、总固形物率、尿素氮均存在极显著正相关性(P<0.01)；乳蛋白率和总固形物率、尿素氮均存在极显著正相关性(P<0.01)；乳糖率和总固形物率存在极显著正相关性(P<0.01)；总固形物率和尿素氮存在极显著正相关性(P<0.01)。
在泌乳中期时，SCS与其它指标均存在弱相关性(P>0.05)；乳脂率与乳蛋白率、总固形物率、尿素氮均存在极显著正相关性(P<0.01)；乳蛋白率和乳糖率、尿素氮均存在极显著负相关性(P<0.01)；乳蛋白率和总固形物率存在极显著正相关性(P<0.01)。
在泌乳后期时，SCS与尿素氮存在极显著正相关性(P<0.01)；乳脂率与乳糖率存在显著正相关性(P<0.05)；总固形物率与乳脂率、乳蛋白率、乳糖率均存在极显著正相关性(P<0.01)；尿素氮与乳蛋白呈显著负相关性(P<0.05)。
2.2 不同胎次下奶山羊乳中SCC、乳成分的变化规律及SCS与乳成分的相关性
2.2.1 不同胎次下奶山羊乳中SCC、乳成分的变化规律 不同胎次对奶山羊乳中SCC和乳成分的影响见表4。由表4可知，SCC在第1胎时平均值最低，第4胎时平均值最高，第1胎与第4胎差异显著(P<0.05)，第2胎与第3胎差异不显著(P>0.05)；乳脂率和总固形物率在第2胎和第3胎较高，且极显著高于第1胎和第4胎(P<0.01)；乳蛋白率在第2胎最高，且极显著高于第1胎和第4胎(P<0.01)；乳糖率在第4胎最低，且与第1、2、3胎差异极显著(P<0.01)；尿素氮含量在各胎次间差异虽不显著(P>0.05)，但在第2胎时含量相对较高。
表4 不同胎次对奶山羊乳中SCC和乳成分的影响
2.2.2 不同胎次下奶山羊SCS与乳成分的相关性分析 不同胎次SCS和乳成分的相关性分析见表5。由表5可知，在第1胎时，SCS与乳糖率之间存在显著负相关(P<0.05)，SCS与尿素氮存在极显著正相关(P<0.01)；乳脂率与乳糖率、总固形物率、尿素氮存在极显著正相关(P<0.01)；总固形物率与乳蛋白率、乳糖、尿素氮存在极显著正相关(P<0.01)。
表5 不同胎次SCS和乳成分的相关性分析
在第2胎时，SCS与乳糖率之间存在极显著负相关性(P<0.01)，与其它指标均存在弱相关性(P>0.05)；除了乳糖率与尿素氮之间，其余各个乳成分之间均存在极显著相关性(P<0.01)。
在第3胎时，SCS与乳蛋白率之间存在显著正相关性，与其它指标均存在弱相关性(P>0.05)；乳脂率与乳蛋白率、乳糖率之间存在显著正相关(P<0.05)，与总固形物率、尿素氮之间存在极显著正相关性(P<0.01)；总固形物率与乳蛋白率、乳糖率之间存在极显著正相关(P<0.01)，与尿素氮之间存在显著正相关性(P<0.05)。
在第4胎时，SCS与乳糖率之间存在显著负相关(P<0.05)，SCS与尿素氮存在极显著正相关(P<0.01)；乳脂率与乳蛋白率、总固形物率之间存在极显著正相关性(P<0.01)；乳蛋白率与乳糖率存在极显著负相关性(P<0.01)，与总固形物率存在极显著正相关性(P<0.01)。
2.3 不同SCC范围下奶山羊日产奶量、乳成分的变化规律及相关性分析
2.3.1 不同SCC范围下奶山羊日产奶量、乳成分的变化规律 由表6可知，当SCC小于10×104时，日产奶量最高，SCC大于100×104时，日产奶量最低，且两组间差异显著(P<0.05)；乳脂率在各SCC范围组间差异均不显著(P>0.05)；当50×104
表6 不同SCC范围下奶山羊日产奶量、乳成分的变化情况
2.3.2 不同SCC范围下奶山羊日产奶量、乳成分的变化规律及相关性分析 由表7可知，当SCC小于10×104时，SCS与日产奶量、乳蛋白率之间存在显著负相关性(P<0.05)，与尿素氮存在显著正相关性(P<0.05)；当10×104≦SCC<25×104时，SCS与乳成分各个指标均存在弱相关性(P>0.05)；当SCC≧25×104时，SCS与日产奶量之间存在极显著负相关性(P<0.01)；SCC>100×104时，SCS与乳糖率存在极显著负相关性(P<0.01)。
表7 不同SCC范围下奶山羊日产奶量、乳成分与SCS的相关性
3 讨 论
3.1 关于泌乳阶段对乳中SCC、乳成分的影响及SCS与乳成分的相关性分析
有关泌乳阶段对奶山羊乳中体细胞数及产奶性能的研究表明，大马士革羊乳中SCC随泌乳期的延长而增加，乳脂率、乳蛋白质率和乳糖率在各泌乳时期无显著变化[8]。Baranovi等[13]研究表明，在母羊第5个和第7个泌乳月中SCC较高的组中，乳糖率较低，表明在泌乳盛、中期SCC与乳糖率是存在负相关性的。王玉琴等[14]在对不同泌乳时期河南奶山羊的研究结果显示，乳糖率随着泌乳期的延长呈逐渐上升趋势，乳脂率在泌乳第5天和第4天时最高，分别达6.32%和5.38%，随着泌乳期的延长呈下降趋势；奶山羊前5 d初乳中乳蛋白含量逐渐升高，常乳中乳蛋白含量基本稳定。朱江江等[15]研究结果表明，不同时期奶山羊乳中乳脂率、乳蛋白、干物质和非脂固形物的含量差异不显著；但随着泌乳期的延长，奶山羊乳中乳脂率、乳蛋白率、干物质含量、非脂固形物含量均呈现出先下降后上升的趋势，而乳糖率呈逐渐下降的趋势。本研究结果显示，不同泌乳时期西农萨能奶山羊乳中SCC、乳糖率和尿素氮均呈现先升高再下降的趋势，且均在泌乳盛期达到峰值；乳脂率、乳蛋白率和总固形物率均呈现先下降再上升的趋势，且均在泌乳早期达到峰值；在相关性分析结果中表明，SCS与乳糖率在各个泌乳时期均存在负相关性。本研究结果与上述报道中结果并不完全一致，这可能与品种、试验动物数量、气候和饲养管理等因素有关系。
3.2 关于胎次对乳中SCC、乳成分的影响及SCS与乳成分的相关性
Erdem等[16]和梁爱心等[17]研究表明，随胎次的增加，SCC呈上升趋势。Dang等[18]在奶牛的研究结果中显示，在整个泌乳期，初产母牛乳中SCC始终低于经产母牛，表明初产母牛乳腺免疫能力始终高于经产母牛。Alhussien等[19]发现，第4胎以上的母牛SCC明显升高，更容易发生乳房感染。与上述报道结果相比，本研究中，西农萨能奶山羊随着胎次的增加，体细胞数呈逐渐上升趋势，且在第4胎时SCC显著升高，与上述报道结果一致。熊本海等[20]研究表明，第2、3胎奶牛的乳脂率和乳蛋白率较高。Johnson等[21]研究表明，第2胎奶牛的尿素氮含量最高，头胎奶牛的尿素氮含量较低。魏琳琳等[22]研究结果显示，乳脂率、乳蛋白率及尿素氮均在第2胎时达到最高。本研究中，西农萨能奶山羊随着胎次的增加，乳脂率、乳糖率、乳蛋白率、总固形物率和尿素氮均有先上升后下降的趋势，且均在第2胎达到峰值；在相关性分析结果中表明，SCS与乳糖率在不同胎次间均呈现为负相关，乳成分各个指标在不同胎次间基本呈现为正相关性。本研究结果与上述文献报道结果一致。
3.3 不同SCC范围下奶山羊日产奶量、乳成分的变化情况及相关性分析
李卫娟等[23]在对云南高原饲养的萨能奶山羊研究结果中显示，乳脂率、乳蛋白率和总固形物率随着SCC的增加均呈现逐渐上升的趋势；乳糖率、尿素氮随着SCC的增加均呈现逐渐下降的趋势。Marija等[24]的研究结果中显示，从低SCC到高SCC过程中，日产奶量降低了19.39%，乳脂率增加了0.25%，乳蛋白率增加了0.23%，最明显的就是乳糖率的变化，下降了0.30%。黄春华等[25]研究结果显示，随着SCC的升高，呼和浩特近郊奶牛日产奶量、乳糖含量有降低趋势，乳脂率、乳蛋白率有增高趋，且SCS与日产奶量和乳糖率之间存在极显著负相关(P<0.01)，SCS与乳脂率和乳蛋白率之间存在极显著正相关(P<0.01)。本研究结果显示，SCC从低到高的过程中，日产奶量和乳糖率会显著下降，且在不同的SCC范围内，SCS与日产奶量、乳糖率均存在负相关性。乳蛋白率呈现先下降后上升的趋势，乳脂率和总固形物没有显著变化，尿素氮含量随着SCC的增加，呈现逐渐上升的趋势。
4 结 论
泌乳阶段对乳成分有显著影响，SCC在各泌乳阶段无显著变化。胎次对SCC、乳脂率、乳蛋白率、乳糖率和总固形物率均有显著影响，尿素氮含量在各胎次间无显著变化。第2、3胎和泌乳早期西农萨能奶山羊的乳品质最佳。且依据西农萨能奶山羊乳中SCS与各产奶性状间存在的相关关系，为奶山羊群体改良工作和羊场的管理提供参考依据。
