飼糧過瘤胃膽堿添加量對(duì)泌乳早期奶牛生產(chǎn)性能及血液指標(biāo)的影響

丁文靜 王 云 林雪彥 蘇鵬程 劉桂梅 王中華

(山東農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院,泰安 271018)

膽堿屬類維生素物質(zhì),動(dòng)物可以從飼料中獲得并能在肝臟中合成。瘤胃微生物也能夠合成膽堿,這是反芻動(dòng)物吸收膽堿的重要來源。已有的研究表明,單胃動(dòng)物和屬單胃型營(yíng)養(yǎng)的幼齡反芻動(dòng)物通過飼料和肝臟合成獲得的膽堿通常不能滿足需要,需要額外添加[1-4]。近期的研究表明,在無外源補(bǔ)飼的情況下,泌乳早期高產(chǎn)奶?？赡芤蚰憠A不足導(dǎo)致生產(chǎn)性能降低且脂肪肝發(fā)病率升高,但泌乳早期奶牛飼糧中膽堿的適宜添加量和奶牛對(duì)膽堿的需要量還沒有確定。

瘤胃微生物能夠分解膽堿,直接添加到飼料中的氯化膽堿能夠被動(dòng)物吸收的數(shù)量很少。Atkins等[5]給黑白花閹公牛瘤胃內(nèi)灌注氯化膽堿30 g/d,動(dòng)物的膽堿攝入量增加了26 g/d,但流入十二指腸的膽堿量?jī)H增加了3 g/d,占膽堿攝入量的11.54%。Sharma等[6]給泌乳奶牛飼喂303 g/d氯化膽堿,進(jìn)入十二指腸的膽堿流量只增加了1.3 g/d。

由于瘤胃微生物對(duì)膽堿的分解以及瘤胃微生物能夠合成膽堿,一般認(rèn)為不需要從飼糧中額外供給膽堿也能滿足動(dòng)物的需求,因此對(duì)反芻動(dòng)物膽堿營(yíng)養(yǎng)的研究很少。但有試驗(yàn)研究表明,泌乳早期的高產(chǎn)奶?？赡艽嬖谀憠A營(yíng)養(yǎng)不足的現(xiàn)象,對(duì)其補(bǔ)飼膽堿后觀察到生產(chǎn)性能不同程度地改善。Sharma等[7]報(bào)道,對(duì)產(chǎn)犢80 d經(jīng)產(chǎn)奶牛真胃分別灌注0、30、60和90 g/d膽堿 (氯化膽堿含量為50%),結(jié)果發(fā)現(xiàn)以30 g/d的效果最好,其乳脂校正乳產(chǎn)量和乳脂率分別比對(duì)照組提高了2.6 kg/d(增長(zhǎng)11.9%)和0.59%。Erdman等[8]在產(chǎn)后5～21周的泌乳奶牛飼糧中添加占飼糧干物質(zhì)0、0.078%、0.156%、0.234%的過瘤胃保護(hù)性膽堿,試驗(yàn)結(jié)果表明,補(bǔ)飼膽堿對(duì)干物質(zhì)采食量沒有顯著影響,產(chǎn)奶量分別增加了 1.0、2.2和0.7 kg/d；0.078%補(bǔ)飼組乳脂率低于對(duì)照組,但0.156%和0.234%補(bǔ)飼組乳脂率均高于對(duì)照組,以0.156%補(bǔ)飼組的3.5%乳脂校正乳產(chǎn)量最高。

由于瘤胃微生物的分解作用,直接向奶牛飼料中添加氯化膽堿其生物效價(jià)很低,所以在實(shí)際生產(chǎn)中一般補(bǔ)添過瘤胃膽堿。目前,國(guó)內(nèi)外已經(jīng)研制出各種過瘤胃保護(hù)膽堿產(chǎn)品,并且已應(yīng)用于高產(chǎn)奶牛飼糧中,但是應(yīng)用效果不一致[9-11]。原因可能與包被膽堿的過瘤胃率以及奶牛的飼養(yǎng)條件和泌乳階段不同有關(guān)。因此,有必要進(jìn)一步增加研究資料以確定泌乳奶牛的膽堿需要量。本試驗(yàn)的目的是研究補(bǔ)飼不同水平膽堿對(duì)泌乳奶牛生產(chǎn)性能及血液指標(biāo)的影響。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)動(dòng)物與試驗(yàn)設(shè)計(jì)

選擇4頭胎次、預(yù)產(chǎn)期、體重、產(chǎn)奶量相近的泌乳早期荷斯坦牛,試驗(yàn)開始時(shí)平均泌乳期為(10±3)d。試驗(yàn)在濟(jì)南佳寶乳業(yè)有限公司奶牛一場(chǎng)進(jìn)行,基礎(chǔ)飼糧為牛場(chǎng)生產(chǎn)飼糧,其組成及營(yíng)養(yǎng)水平見表1。試驗(yàn)采用4×4拉丁方試驗(yàn)設(shè)計(jì),試驗(yàn)處理為每頭牛補(bǔ)飼0、30、60或90 g/d過瘤胃氯化膽堿(RPC,購(gòu)自美國(guó)Balchem公司,Slate Hill,NY),其中氯化膽堿含量為25%。試牛自由采食和飲水,補(bǔ)飼的過瘤胃膽堿直接撒在投喂全混合日糧(TMR)頂部。試驗(yàn)分為4期,每期15 d,每期的最后3天連續(xù)采集奶樣并記錄產(chǎn)奶量,最后1天尾靜脈采集血樣。

1.2 采樣、測(cè)定指標(biāo)及分析方法

奶樣采集:分別于每期的最后3天采集奶樣。每天擠奶分早、中、晚3次,記錄產(chǎn)奶量,分別用采樣器抽取奶樣50 mL,加入10%重鉻酸鉀溶液0.5 mL,按早、中、晚產(chǎn)奶量比例將奶樣混合,連續(xù)采集3 d,等比例混合后-4℃保存用于乳成分的測(cè)定。

血樣采集:分別于每期的最后1天采集血樣。每次采血約10 mL,加入2滴2 500 IU肝素鈉抗凝,2 500×g離心10 min,取上清液分裝成4管,-20℃冷凍保存,待測(cè)。

表1 基礎(chǔ)飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平(干物質(zhì)基礎(chǔ))Table 1 Composition and nutrient levels of the basal diet(DM basis) %

分析方法:蓋勃法測(cè)定乳脂含量,雙縮脲比色法(參考NY/T 1678—2008《乳與乳制品中蛋白質(zhì)的測(cè)定》)測(cè)定乳真蛋白質(zhì)含量,參照伍紅[12]的蒽酮比色法測(cè)定乳糖含量。全自動(dòng)生化分析儀(日立7020型)測(cè)定血漿葡萄糖、高密度脂蛋白、低密度脂蛋白、總膽固醇、甘油三酯和 β-羥丁酸含量,所用試劑盒購(gòu)自四川邁克科技有限責(zé)任公司。比色法(UV-2450型分光光度計(jì))測(cè)定血漿非酯化脂肪酸含量,試劑盒購(gòu)自南京建成科技有限公司。

1.3 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)用Excel進(jìn)行整理,應(yīng)用SAS 9.0統(tǒng)計(jì)軟件的ANOVA程序進(jìn)行拉丁方方差分析,差異顯著時(shí)用Duncan氏法進(jìn)行各組間的多重比較,試驗(yàn)數(shù)據(jù)用平均值 ±標(biāo)準(zhǔn)差表示。

2 結(jié) 果

2.1 產(chǎn)奶量及乳成分

補(bǔ)飼過瘤胃膽堿對(duì)泌乳早期奶牛產(chǎn)奶量及乳成分的影響見表2。產(chǎn)奶量、乳真蛋白質(zhì)和乳糖含量及其產(chǎn)量各處理間差異不顯著(P＞0.05)。補(bǔ)飼膽堿顯著提高了乳脂率(P＜0.05),但對(duì)乳脂產(chǎn)量沒有顯著影響(P＞0.05)。膽堿補(bǔ)飼量從30 g/d增加到60 g/d,乳脂率呈線性上升,且均顯著高于對(duì)照(P＜0.05),但兩者之間差異不顯著(P＞0.05)。膽堿補(bǔ)飼量進(jìn)一步增加到90 g/d,乳脂率有所下降,與其他處理比較差異不顯著(P＞0.05)。

表2 飼糧過瘤胃膽堿添加量對(duì)泌乳早期奶牛產(chǎn)奶量及乳成分的影響Table 2 Effects of dietary rumen-protected choline on milk yield and milk composition of early lactation cows

2.2 血漿理化指標(biāo)

補(bǔ)飼過瘤胃膽堿對(duì)泌乳早期奶牛血漿理化指標(biāo)的影響見表3。補(bǔ)飼膽堿有提高血漿低密度脂蛋白含量的趨勢(shì)(P＞0.05),試驗(yàn)處理均高于對(duì)照,在過瘤胃膽堿添加量為60 g/d時(shí),低密度脂蛋白含量達(dá)到最高,但與其他處理相比差異不顯著(P ＞0.05)；補(bǔ)飼膽堿對(duì)血漿中葡萄糖、高密度脂蛋白、β-羥丁酸、甘油三酯和膽固醇的含量沒有顯著影響(P＞0.05)；補(bǔ)飼膽堿能夠降低血漿中非酯化脂肪酸含量(P=0.05),試驗(yàn)處理均低于對(duì)照,且在過瘤胃膽堿添加量為60 g/d時(shí),非酯化脂肪酸含量顯著低于對(duì)照(P＜0.05)且降到最低。

表3 飼糧過瘤胃膽堿添加量對(duì)泌乳早期奶牛血漿理化指標(biāo)的影響Table 3 Effects of dietary rumen-protected choline on plasma parameters in early lactation cows

3 討 論

3.1 飼糧過瘤胃膽堿添加量對(duì)泌乳早期奶牛產(chǎn)奶量及乳成分的影響

由于體內(nèi)脂類必須以脂蛋白的形式被運(yùn)輸,而膽堿是脂蛋白的重要組成成分,因此飼糧中補(bǔ)飼膽堿很可能通過促進(jìn)脂蛋白的合成,進(jìn)而促進(jìn)脂類從肝臟和脂肪組織轉(zhuǎn)運(yùn)到乳腺用于合成乳脂,從而提高了乳脂含量；還有人認(rèn)為膽堿能夠促進(jìn)乳腺?gòu)念^合成短鏈和部分中鏈脂肪酸,同時(shí)提高對(duì)血液中長(zhǎng)鏈脂肪酸的提取[13]。Erdman等[14]觀察到飼糧中添加過瘤胃膽堿能提高乳脂校正乳產(chǎn)量和乳脂含量；Sharma等[7]報(bào)道,給初產(chǎn)奶牛真胃灌注膽堿后其產(chǎn)奶量、乳脂校正乳產(chǎn)量和乳脂率與對(duì)照組相比都有所提高。但是也有報(bào)道稱補(bǔ)飼過瘤胃膽堿對(duì)乳成分沒有影響,如Pinotti等[15]給奶牛飼喂20 g瘤胃保護(hù)膽堿,奶牛的產(chǎn)奶量提高,但對(duì)乳成分沒有顯著影響；徐國(guó)忠等[16]報(bào)道,補(bǔ)飼過瘤胃膽堿后乳成分在組間沒有顯著差異。本試驗(yàn)補(bǔ)飼過瘤胃膽堿后,觀察到了乳脂率的提高,但是沒有觀察到產(chǎn)奶量的變化。關(guān)于膽堿在提高產(chǎn)奶量方面的機(jī)理還不清楚,但奶牛飼糧中添加保護(hù)氯化膽堿對(duì)其生產(chǎn)性能的效應(yīng)表現(xiàn)出多樣性,可能與以下幾個(gè)方面有關(guān):一是泌乳期的影響,在泌乳早期添加膽堿能顯著提高乳產(chǎn)量和改善乳品質(zhì),而泌乳中后期添加膽堿效果不明顯；二是飼糧蛋白質(zhì)水平的影響,高蛋白質(zhì)水平的飼糧限制了膽堿的添加效果,低蛋白質(zhì)水平的飼糧中添加膽堿效果較好；三是飼糧精粗比的影響,低飼草比例的飼糧影響膽堿的利用效果,而以玉米青貯為主的高飼草比例的飼糧可調(diào)節(jié)膽堿的合理利用；四是奶牛品種的影響,膽堿對(duì)不同奶牛品種的應(yīng)用效果各不相同。

3.2 飼糧過瘤胃膽堿添加量對(duì)泌乳早期奶牛血液指標(biāo)的影響

膽堿在奶牛肝臟的脂肪代謝過程中起重要作用,能夠促進(jìn)進(jìn)入肝臟的脂類物質(zhì)以脂蛋白的形式運(yùn)輸和代謝,從而減少脂肪在肝臟中的沉積。大量脂肪在肝臟沉積影響肝臟的正常功能,增加肝臟代謝過程中 β-羥丁酸等酮體物質(zhì)產(chǎn)量的增加。Guretzky等[17]觀察到過瘤胃保護(hù)膽堿可明顯降低娟姍奶牛血漿中游離脂肪酸和 β-羥丁酸的濃度。另外,膽堿可能通過促進(jìn)體內(nèi)碳水化合物的代謝而改善能量負(fù)平衡狀態(tài)；并且膽堿作為甲基供體,能夠節(jié)約一部分蛋氨酸,因此,添加膽堿可能提高血漿中葡萄糖以及蛋氨酸的含量,如Bonomi等[18]對(duì)早期泌乳奶牛飼喂瘤胃保護(hù)膽堿,其血液指標(biāo)如膽堿、蛋氨酸和葡萄糖都有所提高,而非酯化脂肪酸含量降低。徐國(guó)忠等[16]進(jìn)行了過瘤胃保護(hù)氯化膽堿對(duì)奶牛泌乳初期生產(chǎn)性能和血漿生化指標(biāo)的影響試驗(yàn),結(jié)果表明試驗(yàn)組血漿葡萄糖含量顯著高于對(duì)照組,而游離脂肪酸、甘油三酯、膽固醇和極低密度脂蛋白含量均低于對(duì)照組。本試驗(yàn)僅觀察到非酯化脂肪酸濃度的降低,以及低密度脂蛋白含量升高的趨勢(shì),這很可能與低密度脂蛋白能夠促進(jìn)脂肪酸從肝臟中輸出有關(guān),從而防止了脂肪肝及酮病的發(fā)生。

4 結(jié) 論

①泌乳早期奶牛飼糧添加過瘤胃保護(hù)膽堿降低了血漿非酯化脂肪酸含量(P=0.05),顯著提高了乳脂率(P ＜0.05)。

②泌乳早期奶牛飼糧中過瘤胃膽堿適宜添加量為60 g/d(折合氯化膽堿含量為15.0 g/d)。

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