过渡乳营养价值和对犊牛生产性能影响的研究进展

王礞礞，李炳梅，张子淇，王 晶

1 中国农业科学院农业信息研究所，北京 100081 2 利津县动物疫病预防控制中心，山东东营 257000 3 勃林格殷格翰动物保健（上海）有限公司，上海 200040

0 引言

哺乳期犊牛是奶牛生命周期的开始，也是奶牛整个生命周期中最为脆弱的阶段。犊牛作为反刍动物，不同于单胃动物，其在出生时，几乎没有任何先天性免疫力，瘤胃的发育和功能也没有完善，在免疫力获取和饲养管理方面面临极大的挑战。而犊牛的健康状态对成年后生产性能和繁殖性能又会造成长期影响，因此，如何让犊牛健康茁壮成长是长期困扰牧场管理者的主要问题。

但在过去20 年内，人们逐渐在科学的犊牛饲养管理方案方面取得了一定地进展，尤其是初乳管理，如在犊牛产后24 h内进行初乳灌服，可以降低犊牛在哺乳期的发病率和死亡风险、提高日增重、降低首次产犊年龄、提高头胎和二胎产奶量[1]已经得到了行业内的普遍共识，但在灌服初乳之后应该如何饲喂犊牛却一直没有定论。

原本按照《GB 19301—2010 食品安全国家标准 生乳》中“产犊后七天的初乳不能作为生乳”的规定，犊牛在饲喂初乳后，继续饲喂母牛所产的过渡乳正常且合理，但由于近十几年，牧场规模化、机械化、智能化的发展，奶牛挤奶工作早已由最从前的人工、小推车发展到并列式、转盘式挤奶机，犊牛饲喂也由人工，变为采用犊牛自动饲喂机或犊牛饲喂车，这在提高效率、节省人工的同时，也让人们对除了初乳以外乳汁的收集变得更加不情愿，让初乳到7日龄之间的过渡乳成为了牧场的尴尬地带，而这些过渡乳到底应该如何处理，也渐渐地成为了行业的盲点，因此，本文从过渡乳的定义、营养成分和对犊牛生长发育的影响三个方面进行综述，以为过渡乳的使用以及犊牛7日龄内饲喂方案的制定提供参考。

1 过渡乳的定义

奶牛产犊后，随着产后不同的时期，母乳的成分会发生相应地改变，大致可以分为初乳、过渡乳、常乳。过渡乳，即是初乳向常乳过渡的乳汁。目前对于过渡乳的具体时间范围还没有完全达成一致。国内的杨新月等[2]和文鹏程等[3]分别将过渡乳定义为奶牛产后2～7 天的乳汁和产后4～7 天的乳汁；国外的Blum and Hammon等[4]则将过渡乳定义为产后2～6 天的乳汁。

2 过渡乳使用现状

对牧场初乳之后到6 天的过渡乳使用情况和饲喂方案进行了调研，其中在犊牛出生后2～7 天全程使用过渡乳的牧场为0%；犊牛出生后2～3 天部分使用过渡乳的牧场占5%。过渡乳大部分丢弃或有个别牧场违规将过渡乳混入大罐奶中进行售卖。

而没有使用过渡乳的牧场则使用了代乳粉或常乳或酸化奶等对犊牛进行了饲喂。根据调研，选择代乳粉的主要是大规模或集团化的牧场，多是出于成本的考虑，如以干物质为12.5%的1 kg全奶为标准，价格排序为全奶＞奶粉（临期）＞代乳粉，代乳粉可以降低35%～40%的犊牛饲喂成本。选择常乳的牧场，以小规模和家庭牧场为主，主要是出于挤奶方便的考虑。也有牧场选择用酸化奶饲喂犊牛，酸化奶保质期强，可降低人员劳动强度，甚至有个别牧场用废弃奶或经过严格巴氏杀菌的有抗生素奶饲喂犊牛，以最大程度节省成本，废物利用。

3 过渡乳的营养价值

牛初乳是原生营养复合体，含有超过250 种功能活性成分和营养素[5]。而过渡乳是初乳的延续，也具有比较高的营养价值。研究证明，和常乳相比，过渡乳含有更高的干物质、总能量、粗脂肪、粗蛋白、唾液酸乳糖、免疫球蛋白、胰岛素样生长因子I等外，还含有其所不具有的必需氨基酸、非必需氨基酸、乳铁蛋白、转铁蛋白等。具体营养成分表见表1[4]。

表1 牛初乳、过渡乳和常乳的成分比较

3.1 提供更高的营养物质

牛乳中的干物质主要包含蛋白质、脂肪、乳糖、无机盐及微量的其他物质等[6]。从表1可以看出，过渡乳的干物质含量是常乳的1.25～1.56 倍，而提供的总能量是常乳的1.36～1.71 倍，即过渡乳的黏稠度和营养价值均高于常乳，可以为犊牛提供更高的营养和能量供给。

过渡乳中也还有常乳不具备的必需氨基酸。在畜禽养殖上，必需氨基酸指营养上不可缺少、但体内不能合成或合成速度和数量不能满足畜禽最大生长的营养需要，因而必需由饲料提供，一般指赖氨酸、蛋氨酸、色氨酸、精氨酸、组氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸和缬氨酸。目前的研究表明，赖氨酸与犊牛生长密切相关[7]；蛋氨酸是犊牛新陈代谢过程中重要的甲基供体，断奶前犊牛对蛋氨酸非常敏感，其变化会对犊牛日增重产生剧烈影响[7]；亮氨酸可以提高荷斯坦犊牛必需氨基酸和能量的利用水平，并通过激活mTOR及其下游信号分子S6K1和4EBP1促进翻译起始，从而促进犊牛骨骼肌蛋白质的合成及其发育[8]。

此外，氨基酸在提高犊牛免疫力方面有不可替代的作用，近年来的研究发现，氨基酸可以提高白蛋白和血清球蛋白的水平[9]，增加犊牛抵抗消化道易感细菌和病毒的能力[7]，但其作用机理还不完全清楚，可能是氨基酸作为蛋白质的基本单元，合成了特殊蛋白，进而维持了免疫功能，如细胞因子。

3.2 提供更多的抗病因子

3.2.1 乳铁蛋白

乳铁蛋白，牛乳铁蛋白含有689 个氨基酸，主要由乳腺上皮细胞表达和分泌，是乳汁中一种重要的非血红素铁结合糖蛋白。其具有多种生物学功能，包括调节铁代谢和免疫反应，并具有抗微生物、抗氧化、抗癌和抗炎等活性；可以直接或间接螯合铁发挥其抗菌、抗氧化作用；作为一种免疫调节剂，对先天性免疫反应和适应性免疫反应都有作用[10]。有研究认为，如果犊牛贫血，体细胞的供氧量就会减少，能量代谢降低，不能保持体温，易患腹泻或肺炎而降低生活力，导致死亡，而乳铁蛋白能使血液中血红蛋白的浓度得到提高，同时血清中的铁浓度也迅速提高，并能很好地保持[11]。阿拉腾珠拉等[12]的试验结果表明，乳铁蛋白和裂壶藻有协同作用，可降低新生犊牛粪便评分；通过改变腹泻犊牛肠道微生物组成、改善肠道通透性、降低促炎因子、提高抗氧化能力和免疫能力来发挥缓解犊牛腹泻的作用。

3.2.2 转铁蛋白

转铁蛋白，又名运铁蛋白，是血浆中主要的含铁蛋白质，负责运载由消化器官吸收的铁和由红细胞降解释放的铁；可以让铁以TRF-Fe3+的复合物形式进入骨髓中，供成熟红细胞的生成。转铁蛋白本身并无增加抵抗力的作用，而铁的含量和动物的健康息息相关，缺铁性贫血是羔羊、仔猪、犊牛等常发的疾病，研究表明，缺铁对犊牛抵抗力、免疫力和细胞吞噬等方面可以产生显著的不良影响，进而导致疾病的发生，如肠道疾病、恶性肿瘤、感染和寄生虫类疾病等[13]。而转铁蛋白的存在可以有效保证动物机体对铁的吸收利用。

3.2.3 胰岛素样生长因子I

胰岛素样生长因子I是由70 个氨基酸组成的碱性多肽，是一类多功能细胞增殖调控因子，有类似胰岛素的作用，不但对新生动物胃肠道细胞的增殖、生长和分化起着关键作用，对消化系统、泌乳及生殖细胞形成也有一定的影响[14]。胰岛素样生长因子I可以介导神经-内分泌轴的主体激素——生长激素发挥作用，起着调节内分泌的作用，可作用于靶组织，发挥促进动物机体生长的作用。目前，已有人通过体外犊牛小肠上皮细胞培养的方法，以细胞增殖率和葡萄糖吸收率作为细胞生长发育与功能成熟的指标，研究了胰岛素与胰岛素样生长因子I对细胞生长发育的影响，结果表明，其可以促进犊牛小肠上皮细胞的增殖和葡萄糖的吸收[15]。

3.2.4 唾液酸乳糖

牛初乳中寡糖是常乳的10 倍，过渡乳中寡糖含量大概平均为常乳的5 倍左右[16]。其中的唾液酸乳糖（Sialyllactose，SL）是一种具有重要生理功能的唾液酸化乳寡糖，广泛存在于哺乳动物的乳汁中[17～20]。它以乳糖为核心，通过α-2，3和α-2，6糖苷键与一分子的唾液酸连接而成，可作用于肠脑轴，调节大脑新陈代谢、舒缓刺激引起的神经紧张，同时也可作为特定的病原体和毒素结合位点，显著降低有害物质和内皮细胞的黏附作用，提高免疫力[21～23]。

4 过渡乳对犊牛生长发育的影响

目前，过渡乳在国内牧场一直处于认知程度不深的状态，因此，关于过渡乳的相关试验研究并不多见，但国外对此方面的研究相对比较深入。

4.1 更好地消化吸收和能量利用

美国康奈尔大学的试验比较了“初乳+过渡乳”连续饲喂4 天以上对犊牛葡萄糖代谢和能量状态的影响，试验选取了14 头犊牛，在出生约4 h后，7 头犊牛开始饲喂过渡乳，7 头犊牛饲喂配方粉（配方粉的营养素与初乳相近），在第1～4天晨饲前和每次采食后2 h采集基础血样，观察吸收到血液中的已被同位素标记的葡萄糖代谢情况。试验结果显示，给犊牛连续4 天饲喂“初乳+过渡乳”，犊牛每日晨饲前的血糖浓度都显著高于仅饲喂配方粉的犊牛。而且第4天刚采食后和采食2 h后测量血糖浓度，也显著高于仅饲喂配方粉的犊牛。这说明延长4 天“初乳+过渡乳”的饲喂，能促进犊牛对营养物质的消化吸收，改善葡萄糖代谢[24]。

4.2 更高的肠道绒毛高度和隐窝细胞分化增殖水平

瑞士伯尔尼大学研究发现，将初乳乳清提取物添加到犊牛的初乳粉和代乳粉中，出生后头3 天饲喂初乳粉，第4天饲喂代乳粉，第5天对犊牛施以安乐死，观察犊牛小肠绒毛周长、绒毛高度和小肠上皮细胞增殖率情况，结果显示，添加初乳乳清提取物组的犊牛小肠绒毛周长、绒毛高度和小肠上皮细胞增殖率均高于未添加组，绒毛高度-隐窝深度比更大，隐窝细胞分化增殖水平更高[25]。Blâttler等[26]的研究结果也证明，与对照组相比，连续饲喂初乳乳清提取物的犊牛在前3 天空肠的绒毛面积和绒毛高度-隐窝深度比更大，同时，饲喂“初乳+过渡乳”的犊牛十二指肠细胞增殖率有所提高。而Steinhoff-Wagner的另一组数据也反映了，对犊牛延长4 天“初乳+过渡乳”的饲喂，能促进绒毛高度/隐窝深度比，肠道中乳糖酶的含量显著增多，促进了乳糖酶的表达[24]。分析其原因可能是初乳乳清提取物中含有胰岛素样生长因子I等乳源生物活性因子和生长因子，这些物质具有协同作用，可以共同对犊牛的肠道组织产生有益的影响[27]。

4.3 更高的日增重

美国弗吉尼亚理工大学试验表明，饲喂“初乳”的犊牛比饲喂“初乳替代品”的犊牛在第1～8天可以获得更高的日增重（P＜0.06；-120.7 ± 7.8 g/d 和51.6±7.8 g/d）[28]。美国密歇根州立大学也将犊牛分为两组：试验组初生第1天饲喂初乳，第2～4天饲喂过渡乳（2 L/次，3 次/天）；对照组为初生第1天饲喂初乳，第2～4天饲喂代乳粉（2 L/次，3 次/天）；第5天，两组都转为代乳粉；结果显示，与对照组相比，饲喂过渡乳的犊牛断奶前体重增加约3 kg，相当于断奶前日增重增加50 g[29]。

除此之外，在出生后的第1周，饲喂初乳可以比饲喂“初乳替代品”获得更高的饲喂效率[平均为（0.394±0.082）kg/kg DMI vs（0.241±0.083） kg/kgDMI][28]以及获得更好地整体外观状况及健康状况等生理指标也有所改善[29]。

5 小结

综上所述，过渡乳含有极其丰富的营养物质，是犊牛饲喂初乳后不可多得的营养品，而且体外试验也证明，其要利于犊牛胃肠道的发育，可以促进消化吸收和提高能量利用率，进而提高日增重和生理指标。追述到20世纪70年代和80年代初期，在第一天饲喂初乳后，再给犊牛饲喂三天过渡乳是标准的建议和做法，但后来随着奶牛场规模的扩大，这种过渡乳被混在大奶罐中或与病牛圈的牛奶混在一起，不饲喂给犊牛的现象开始个别出现。因此，过渡乳的营养价值和利用价值，需要再次得到重视，对其中有益物质的种类及其对犊牛作用的研究需要更进一步地深入研究，以为犊牛7 日龄饲喂方案的制定提供参考。