巴杀异常乳对犊牛生长性能及血清指标的影响

2023-05-11李元晓晏克灿李振乾

河南科技大学学报(自然科学版) 2023年4期

李元晓,晏克灿,李振乾

(河南科技大学动物科技学院,河南洛阳 471023)

0 引言

每头犊牛在哺乳期大约消耗牛奶350～450 kg[1]。传统的犊牛饲养方式是用常乳饲喂,而代乳粉因其经济、安全及方便性,已被多数规模牧场使用[2]。文献[3-6]研究表明：犊牛饲喂代乳粉与常乳生长性能相似,同时可有效降低饲养成本,获得更好的经济效益[3-6]。异常乳是指因治疗疾病导致乳中药物残留,或者其他因素导致的乳中体细胞数高、细菌数高等卫生理化指标异常,被禁止销售的牛奶。中国的异常乳约占牛奶总产量的2%,大量的异常乳排放不仅会对环境造成污染,也造成资源的浪费[7]。文献[8]指出,如果处理得当,异常乳是犊牛既经济又营养的饲料。文献[9]的研究结果显示,饲喂异常乳与常乳相比,犊牛生长发育差异不显著。目前,不少牧场使用巴杀异常乳饲喂犊牛,巴氏杀菌法利用了大部分病原体不耐高温的特性,将异常乳中的大部分致病性微生物杀灭,从而使异常乳达到可以饲喂犊牛的标准。这样做可以降低犊牛饲养成本,同时避免因异常乳排放对环境的污染[10]。但文献[11]的研究表明,在哺乳前期饲喂异常乳能显著降低犊牛的日增质量。这些矛盾的结果使生产中如何使用异常乳存在很多困惑。本试验研究饲喂巴杀异常乳与代乳粉,对犊牛生长性能、血清激素及细胞因子的影响,以期为巴杀异常乳在犊牛饲养中的应用提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验设计

选择240头体质量为(35±5) kg的健康的新生荷斯坦犊牛,24 h后采集血液测量血清总蛋白大于5.5 g/dL。采用随机区组设计将犊牛分为2个处理组：巴杀异常乳(pasteurized abnormal milk, PAM)组和代乳粉(milk replacer, MR)组,开食料相同。试验用开食料和代乳粉主要营养质量分数见表1,营养指标均为实测值。

表1 试验用开食料和代乳粉主要营养质量分数 %

1.2 饲养管理

试验犊牛的饲养管理按照试验所在牧场管理进行。出生后1 h内灌服初乳4 L。24 h后转至犊牛岛单栏饲养,2～7 d龄饲喂代乳粉或经巴氏灭菌异常乳6 L/d,分3次饲喂,饲喂时间分别为7：30、14：30和20：30。2～10周龄转入自动饲喂舍进行饲喂,自由饮奶。代乳粉严格按照说明书使用,用温水完全溶解为含干物质14%的液体,进行饲喂;异常乳为因疾病治疗抗生素超标的牛奶,巴杀条件为60 ℃,持续30 min。第10周龄断奶,然后转入断奶牛舍继续跟踪到12周龄。

1.3 测定指标和方法

1.3.1 生长性能

在0周龄、5周龄和10周龄,空腹测量犊牛体质量、体高、体斜长、胸围和腹围。2～10周龄,在自动饲喂牛舍,每天记录犊牛的饮奶量、采食量和粪便情况,并按照标准[11]进行粪便评分。

1.3.2 血清指标

分别在0周龄、3周龄、6周龄、9周龄、11周龄、12周龄晨饲前用真空管颈静脉穿刺采血约20 mL,以3 000 r/min转速离心20 min,分离得到的血清保存于-20 ℃冰箱备用。血清样品采用全自动生化仪(山东高密彩虹GF-D200型半自动生化分析仪)和酶联免疫吸附测定法(enzyme-linked immunosorbent assay, ELISA),测定血清生化指标,包括：总蛋白(total protein, TP)、白蛋白(albumin, ALB)、球蛋白(globulin, GLB)、葡萄糖(glucose, GLU);测定激素及细胞因子,包括：皮质醇(cortisol, COR)、胰岛素(insulin, INS)、白细胞介素-6(interleukin-6, IL-6)和白细胞介素-1β(interleukin-1β, IL-1β)。

1.4 统计分析方法

试验结果以平均值和标准差(standard error of the mean, SEM)形式表示。用SAS (statistical analysis system, SAS) 9.2统计分析软件中的单因素方差分析和关于重复测量数据的MIXED模型进行数据分析,模型如下：

Yijk=μ+Ti+Wj+TWij+C(T)ik+εijk,

其中：T为处理(i=1,2),固定效应;W为周龄(j=1,2,…,12),固定效应;C为犊牛(k=1,2,…,240),随机效应;ε为残差。P<0.05时差异显著,P<0.01时差异极显著。

2 结果与分析

2.1 代乳粉对犊牛生产性能的影响

2.1.1 采食量和饮奶量

巴杀异常乳对犊牛采食量和饮奶量的影响见表2。表2可知：2～7周龄,PAM组犊牛的饮奶量均极显著低于MR组(P<0.01),而在8～10周龄,两组间的饮奶量均无显著性差异(P>0.05);全期来看,PAM组犊牛的饮奶量极显著低于MR组(P<0.01)。2～10周龄,PAM组犊牛的采食量均低于MR组,但2～4周龄和6～7周龄差异不显著(P>0.05),而5周龄和8～10周龄差异极显著(P<0.01);全期来看,PAM组犊牛的采食量极显著低于MR组(P<0.01)。

表2 巴杀异常乳对犊牛采食量和饮奶量的影响

2.1.2 体质量和平均日增质量

巴杀异常乳对犊牛体质量(body weight,BW)和平均日增质量(average daily gain,ADG)的影响见表3。由表3可知：5周龄时,PAM组犊牛的体质量极显著高于MR组(P<0.01),而10周龄时,PAM组犊牛的体质量仍高于MR组,但差异不显著(P>0.05);整个试验期,PAM组犊牛的体质量高于MR组,但差异不显著(P>0.05)。0～5周龄,两组ADG差异极显著(P<0.01),PAM组高于MR,而5～10周龄两组ADG差异不显著(P>0.05),依然是PAM组高于MR;整个试验期, PAM组犊牛的ADG高于MR组,但差异不显著(P>0.05)。

表3 巴杀异常乳对犊牛体质量和平均日增质量的影响

2.1.3 体尺指标

巴杀异常乳对犊牛体尺指标的影响见表4。由表4可知：在全期及各阶段,试验组和对照组犊牛体高差异不显著(P>0.05)。在全期、0周龄和5周龄,两处理组犊牛体斜长均无显著差异(P>0.05),但在10周龄MR组体斜长极显著高于PAM组(P<0.01)。在全期及各阶段,犊牛胸围两组均无显著差异(P>0.05),10周龄时,MR组胸围略高于PAM组。在全期及0周龄,犊牛腹围两组均无显著差异(P>0.05),但在5周龄,MR组腹围极显著低于PAM组(P<0.01),而在10周龄,MR组腹围显著高于PAM组(P<0.05)。

表4 巴杀异常乳对犊牛体尺的影响 cm

2.1.4 粪便评分

巴杀异常乳对犊牛粪便评分的影响见表5。由表5可知：2～3周龄,两组犊牛的粪便评分差异不显著(P>0.05),而在4～10周龄, PAM组的粪便评分均极显著低于MR组(P<0.01);全期来看,PAM组犊牛的粪便评分极显著低于MR组(P<0.01)。

表5 巴杀异常乳对犊牛粪便评分的影响

2.2 巴杀异常乳对犊牛血清学指标的影响

2.2.1 巴杀异常乳对犊牛血清生化指标的影响

巴杀异常乳对犊牛血清生化指标的影响见表6。表6中的结果表明：在试验全期及试验0周龄、3周龄、6周龄、11周龄和12周龄,试验组和对照组犊牛血清GLU浓度差异不显著(P>0.05),而在9周龄, PAM组犊牛血清GLU浓度显著高于MR组(P<0.05)。在3周龄和6周龄, PAM组犊牛血清TP、ALB和GLB质量浓度均极显著高于MR组(P<0.01)。

表6 巴杀异常乳对犊牛血清生化指标的影响

2.2.2 血清激素及细胞因子

巴杀异常乳对犊牛血清激素和细胞因子的影响见表7。由表7可知：在0周龄、3周龄、6周龄、9周龄和12周龄,犊牛血清COR质量浓度两组间均无显著差异(P>0.05),而在全期及11周龄,PAM组犊牛血清COR质量浓度显著高于MR组(P<0.05)。在全期及各阶段,犊牛血清INS浓度两组间均无显著差异(P>0.05)。在全期及0周龄、3周龄、9周龄、11周龄和12周龄,在全期及0周龄、3周龄、6周龄、9周龄和12周龄,犊牛血清IL-6质量浓度两组间均无显著差异(P>0.05),而在11周龄,PAM组犊牛血清IL-6质量浓度极显著低于MR组(P<0.05)。在全期及各阶段,犊牛血清IL-1β质量浓度两组间均无显著差异(P>0.05)。随周龄增加,犊牛血清COR质量浓度和IL-1β质量浓度均出现极显著的变化(P<0.01)。其他血清激素及细胞因子质量浓度则出现不显著的变化(P>0.05)。

表7 巴杀异常乳对犊牛血清激素和细胞因子的影响

3 讨论

3.1 巴杀异常乳对犊牛生产性能的影响

巴杀异常乳不仅可以为犊牛提供充足的营养,同时可以进一步降低生产成本。文献[12]研究表明：异常乳经巴杀消毒后饲喂犊牛,可有效降低犊牛死亡率,提高日增质量。文献[13]研究结果也表明：给犊牛饲喂巴氏杀菌异常乳后没有出现任何健康问题。异常乳经过科学的方法进行处理,对犊牛没有明显的负面影响,并且有可能提高犊牛体质量[14],对成年后产奶性能有正面影响[15]。采食量影响动物的生长发育[16],本试验中巴杀异常乳组的饮奶量和采食量均极显著低于代乳粉组,但在断奶时体质量和日增质量差异不显著,仅在体斜长和腹围上显著低于代乳粉组,这说明巴杀异常乳在一定程度上改善了饲料转化效率。这可能与异常乳中残留的部分抗生素抑制肠道有害菌,发挥了抗生素的促生长作用有关。文献[17]研究表明：异常乳巴氏杀菌后饲喂犊牛,比直接饲喂异常乳提高了犊牛各阶段的微生物多样性。从本试验的粪便评分结果来看,巴杀异常乳组粪便评分要低于代乳粉组,说明巴杀异常乳组消化更好。饲喂巴杀异常乳虽然在日增质量上没有显著差异,但体斜长和腹围极显著降低,说明改变了犊牛的体型,可能会降低后期的生长速度,降低成年后的产奶量。特别需要注意的是异常乳中的抗生素残留可能会导致耐药菌的产生,长期饲喂会存在比较大的隐患。

3.2 巴杀异常乳对犊牛血清指标的影响

文献[18]研究表明代乳粉对血清总蛋白、葡萄糖、白蛋白以及血清免疫球蛋白G、免疫球蛋白M、免疫球蛋白A含量的影响不显著。而本试验研究表明,在3周龄和6周龄,PAM组犊牛血清TP、ALB和GLB的质量浓度均极显著高于MR组,说明哺乳前期巴杀异常乳组犊牛的抵抗力要强于代乳粉组;同时,高的血清TP质量浓度会带来成年后高的产奶量[19]。血清葡萄糖是衡量动物机体能量是否平衡的重要指标,机体所处的生理状态可以通过血清葡萄糖含量的变化得到反映,且和生长速度成正相关[20],本试验全期,犊牛血清GLU浓度两组间均无显著差异,说明饲喂巴杀异常乳并不影响犊牛的机体能量平衡。

血清COR是机体应激反应中的一个灵敏指标,血清COR水平随应激强度的不同而不同程度地升高[21],本试验结果表明,全期来看,PAM组犊牛血清COR质量浓度显著高于MR组,尤其是断奶1周后,PAM组的血清COR质量浓度明显升高,说明了饲喂巴杀异常乳增加了断奶应激。INS能够促进GLU转化为脂肪,从而使GLU浓度降低并能够调节蛋白质合成代谢,使GLU浓度维持稳定[22]。有研究结果表明,妊娠母羊血清INS浓度与GLU显著正相关[23],但在本试验中,两组血清INS浓度均差异不显著,说明饲喂巴杀异常乳并没有对犊牛GLU代谢产生影响。

IL-6主要由巨噬细胞、T细胞、B细胞等产生,是一种白细胞或免疫细胞间相互作用的淋巴因子,在各种急性反应中最敏感的标志物之一[24],其参与调节T细胞、B细胞的活化、生长与分化,能够调节免疫应答反应和急性期反应。IL-1β是神经-内分泌-免疫网络中的重要递质,属于前炎性细胞因子,星形细胞和小神经胶质细胞能够被其激活,进而促进其他细胞因子的生成。这直接影响下丘脑-垂体-肾上腺轴的激素和多巴胺等神经递质[25-26]。文献[27]研究结果表明,在脑卒中后1个月,炎症细胞因子IL-6、IL-1β对抑郁障碍起重要作用。而本试验结果表明,在断奶一周后,PAM组犊牛血清IL-6质量浓度极显著低于MR组,因此,血清IL-6质量浓度的升高可能与增加犊牛断奶应激有关,具体作用机制还需进一步探究。