史仁煌董雙釗付 瑤王雅晶曹志軍李勝利趙國琦(.動(dòng)物營養(yǎng)學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,中國農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院,北京0093;2.揚(yáng)州大學(xué)動(dòng)物科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,揚(yáng)州225009)
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飼糧中性洗滌纖維水平對(duì)泌乳高峰期奶牛生產(chǎn)性能、營養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率及血清指標(biāo)的影響
史仁煌1,2董雙釗1付 瑤1王雅晶1曹志軍1李勝利1趙國琦2?
(1.動(dòng)物營養(yǎng)學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,中國農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院,北京100193;2.揚(yáng)州大學(xué)動(dòng)物科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,揚(yáng)州225009)
摘 要:本試驗(yàn)旨在研究飼糧中性洗滌纖維(NDF)水平對(duì)泌乳高峰期奶牛生產(chǎn)性能、營養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率及血清指標(biāo)的影響。選用8頭泌乳天數(shù)為(50±15)d的泌乳高峰期荷斯坦奶牛,按照4×4拉丁方設(shè)計(jì),4個(gè)處理分別飼喂NDF水平為25.05%、28.05%、31.22%和34.19%的4種飼糧;共進(jìn)行4期試驗(yàn),每期21 d,其中預(yù)試期14 d,正試期7 d。結(jié)果表明:1)隨飼糧NDF水平的升高,奶牛干物質(zhì)采食量、產(chǎn)奶量、乳糖產(chǎn)量、乳蛋白產(chǎn)量和氮利用效率線性降低(P<0.05);乳脂率和乳尿素氮濃度線性增加(P<0.05);飼料轉(zhuǎn)化效率和乳脂產(chǎn)量呈線性增加的趨勢(shì)(P=0.05);乳蛋白率呈線性降低的趨勢(shì)(P=0.08);但4%標(biāo)準(zhǔn)乳產(chǎn)量、乳糖率變化不顯著(P>0.05)。2)隨飼糧NDF水平的升高,NDF和酸性洗滌纖維(ADF)的表觀消化率線性增加(P<0.05)。3)隨飼糧NDF水平的升高,血清葡萄糖、胰島素濃度線性降低(P<0.05);血清非酯化脂肪酸、β-羥丁酸及尿素氮濃度線性增加(P<0.05);血清甘油三酯(P=0.06)和皮質(zhì)醇(P=0.07)濃度呈線性增加的趨勢(shì);但血清總膽固醇濃度無顯著變化(P>0.05)。綜合得出,飼糧中25.05%和34.19%NDF對(duì)泌乳高峰期奶牛生產(chǎn)性能和能氮利用都有不利影響,28.05%NDF比31.22%NDF的飼糧能氮利用更為合理,生產(chǎn)性能更佳,建議泌乳高峰期奶牛飼糧NDF水平為28.05%。
關(guān)鍵詞:荷斯坦奶牛;中性洗滌纖維;生產(chǎn)性能;營養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率;血清指標(biāo)
在我國,苜蓿、燕麥草、玉米青貯、稻草、羊草等是奶牛生產(chǎn)中最常用的粗飼料[1]。雖然牧草品種資源豐富,但優(yōu)質(zhì)牧草較為缺乏,尤其是奶牛生產(chǎn)中優(yōu)質(zhì)粗飼料匱乏嚴(yán)重。國家奶牛產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系信息中心數(shù)據(jù)顯示,2013年我國苜蓿進(jìn)口量達(dá)78萬t,燕麥干草進(jìn)口量達(dá)4萬t,而實(shí)際需求量要多得多,這些進(jìn)口量還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足奶業(yè)發(fā)展的需要。近年來,隨著我國奶業(yè)不斷蓬勃發(fā)展,牧草資源短缺問題也顯得愈發(fā)突出,在實(shí)際生產(chǎn)中,合理高效地利用這些優(yōu)質(zhì)牧草不但可以保證動(dòng)物健康,而且能夠提高生產(chǎn)性能[2-3]。我國進(jìn)口的奶牛主要來自新西蘭、澳大利亞、烏拉圭這3個(gè)國家,然而改良后的生產(chǎn)水平較發(fā)達(dá)國家相比仍有較大的差距。NRC(1989)[4]建議泌乳奶牛飼糧干物質(zhì)中性洗滌纖維(neutral detergent fiber,NDF)水平在25%~30%,而且其中有19%來源于粗飼料,但沒有給定最佳NDF水平。泌乳高峰期是奶牛泌乳的一個(gè)重要階段,而一些優(yōu)質(zhì)的苜蓿、燕麥草對(duì)奶牛生產(chǎn)性能的提高尤為重要,由于我國牧草產(chǎn)業(yè)整體水平較為落后,奶牛養(yǎng)殖場主要依賴進(jìn)口一些優(yōu)質(zhì)的干草以及國內(nèi)自產(chǎn)的一部分粗飼料,我國《奶牛飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)》(NY/T 34—2004)還缺乏不同產(chǎn)奶階段奶牛NDF營養(yǎng)需要量的參數(shù),同時(shí)這些年我國奶牛飼糧結(jié)構(gòu)和組成一直在改善,有必要建立完善我國《奶牛飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)》(NY/T 34—2004)飼糧干物質(zhì)NDF需要量參數(shù)的研究。本試驗(yàn)研究飼糧NDF水平對(duì)泌乳高峰期奶牛生產(chǎn)性能、營養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率及血清指標(biāo)的影響,以期建立我國荷斯坦奶牛泌乳高峰期適宜的NDF需要量,從而為我國常規(guī)飼養(yǎng)條件下奶牛飼糧的配制提供數(shù)據(jù)支持。
1.1 試驗(yàn)時(shí)間與地點(diǎn)
試驗(yàn)在北京市順義區(qū)大孫各莊鎮(zhèn)中地種畜良種奶??萍紙@進(jìn)行,試驗(yàn)期為2014年4月至2014年6月。
1.2 試驗(yàn)動(dòng)物及其飼養(yǎng)管理
選擇8頭體重為(600±25)kg、泌乳天數(shù)為(50±15)d、胎次為3胎的泌乳高峰期荷斯坦奶牛。試驗(yàn)牛集中在同一牛舍飼養(yǎng),采用自動(dòng)采食槽飼喂系統(tǒng)(Roughage Intake Control System,RIC,Insentec B.V.,荷蘭)飼喂,每天飼喂全混合日糧(total mixed ration,TMR)2次,自由飲水,散放式管理,每天按時(shí)觀察牛的食欲、反芻、精神、糞尿,以及是否有乳房炎發(fā)生等行為情況,并做記錄。每天在擠奶廳擠奶3次。
1.3 試驗(yàn)飼糧
試驗(yàn)以NRC(2001)為參照依據(jù),以玉米青貯、苜蓿、羊草、燕麥草為主要NDF來源的飼料原料,等氮等能且固定精粗比為60∶40配制了4組試驗(yàn)飼糧,A、B、C、D組分別飼喂NDF水平為25.05%、28.05%、31.22%、34.19%的飼糧。國產(chǎn)苜蓿和進(jìn)口苜蓿切割長度為4~6 cm,燕麥草切割長度為4~6 cm,羊草切割長度為6~8 cm。試驗(yàn)飼糧組成及營養(yǎng)水平見表1。
表1 試驗(yàn)飼糧組成及營養(yǎng)水平(干物質(zhì)基礎(chǔ))Table 1 Composition and nutrient levels of the experimental diets(DM basis) %
續(xù)表1
1.4 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
試驗(yàn)按4×4拉丁方設(shè)計(jì),進(jìn)行4期飼養(yǎng)試驗(yàn),每期21 d,其中預(yù)試期14 d,正試期7 d。
1.5 樣品的采集與分析
1.5.1 飼料樣品的采集與分析
整個(gè)試驗(yàn)階段,自動(dòng)采食槽飼喂系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)記錄每頭奶牛采食量。正試期第5~7天,每天采集飼糧樣和剩料樣,所有飼料樣品在65℃烘箱中烘干制備風(fēng)干樣品,粉碎后保存待測。根據(jù)張麗英[5]所描述的方法測定飼糧中的干物質(zhì)(dry mat?ter,DM)、有機(jī)物(organic matter,OM)、粗蛋白質(zhì)(crude protein,CP)、粗脂肪(ether extract,EE)、NDF、酸性洗滌纖維(acid detergent fiber,ADF)、酸不溶灰分(acid insoluble ash,AIA)、鈣(Ca)、磷(P)含量。
1.5.2 奶樣的采集與分析
試驗(yàn)正試期每天記錄每頭奶牛的早中晚產(chǎn)奶量,并于正試期第5、6天連續(xù)2 d進(jìn)行奶樣采集,早中晚奶樣按4∶3∶3比例混合分成2份,每份50 mL,一份加重鉻酸鉀防腐,及時(shí)送至北京市奶牛中心,用多功能乳品分析儀進(jìn)行乳成分測定;另一份-20℃冷凍保存。乳尿素氮(milk urea nitro?gen,MUN)濃度采用試劑盒法測定,試劑盒購自南京建成生物工程研究所。
1.5.3 糞樣的采集與分析
試驗(yàn)每個(gè)正試期的第6~7天,采用直腸取糞法連續(xù)采集糞樣300~500 g,將每頭牛的糞樣均勻混合后取樣400 g左右,按照1/4糞重加入10%的酒石酸,混勻并于65℃烘干回潮,粉碎后保存待測,營養(yǎng)成分的分析方法同1.5.1。用糞和飼糧中的酸不溶灰分含量計(jì)算各營養(yǎng)物質(zhì)的表觀消化率[6],公式如下:
表觀消化率(%)=[1-(Ad×Nf)/(Af×Nd)]×100。
式中:Ad和Af分別為飼糧和糞中的AIA含量(g/kg);Nd和Nf分別為飼糧和糞中對(duì)應(yīng)的某營養(yǎng)成分含量(g/kg)。
1.5.4 血樣的采集與分析
試驗(yàn)在正試期第6天晨飼前利用真空采血管進(jìn)行尾靜脈采血,采集量為10 mL。血液樣品(不加抗凝劑)在4℃離心(3 000 r/min,20 min),分離血清。用吸管取上層血清,分裝于1.5 mL離心管中,置-20℃冰箱保存,以備測定血清指標(biāo)。采用試劑盒法測定血清中葡糖糖(glucose,GLU)、總膽固醇(total cholesterol,TC)、甘油三酯(tri?glyceride,TG)、非酯化脂肪酸(non?esterified fatty acid,NEFA)、β-羥丁酸(β?hydroxybutyric acid,BHBA)、尿素氮(urea nitrogen,UN)、胰島素(in?sulin,INS)濃度,試劑盒購自南京建成生物工程研究所。
1.6 數(shù)據(jù)分析
按照重復(fù)4×4拉丁方設(shè)計(jì),數(shù)據(jù)采用SAS 9.1軟件包中的GLM混合模型進(jìn)行方差分析。模型如下:
式中:Yijkl為試驗(yàn)牛在不同飼糧下的因變量值;μ為總體均值;Pi為試驗(yàn)期效應(yīng)(i=1,2,3,4);Cj(l)為第l拉丁方內(nèi)第j試驗(yàn)牛的隨機(jī)效應(yīng)(j=1,2,3,…,8);Tk為飼糧k處理效應(yīng)(k=1,2,3,4);Sl為拉丁方效應(yīng)(l=1或2);STlk為拉丁方l與飼糧處理k的互作;Eijkl為誤差項(xiàng)。多重比較采用Duncan氏法,以P<0.05作為差異顯著性判斷標(biāo)準(zhǔn)。
2.1 飼糧NDF水平對(duì)泌乳高峰期奶牛生產(chǎn)性能的影響
飼糧NDF水平對(duì)泌乳高峰期奶牛生產(chǎn)性能的影響見表2。隨著飼糧NDF水平的提高,奶牛干物質(zhì)采食量、產(chǎn)奶量、乳糖產(chǎn)量、乳蛋白產(chǎn)量和氮利用效率呈線性降低(P<0.05),其中乳糖產(chǎn)量B、C組與其他2組差異不顯著(P>0.05),D組顯著低于A組(P<0.05);乳脂率和乳尿素氮濃度線性增加(P<0.05),其中A組均顯著低于D組(P<0.05);飼料轉(zhuǎn)化效率和乳脂產(chǎn)量呈線性增加的趨勢(shì)(P=0.05);乳蛋白率呈線性降低的趨勢(shì)(P=0.08);而對(duì)4%標(biāo)準(zhǔn)乳產(chǎn)量、乳糖率無顯著影響(P>0.05)。
表2 飼糧NDF水平對(duì)泌乳高峰期奶牛生產(chǎn)性能的影響Table 2 The effects of NDF levels in diet on milk performance during peak lactation period of dairy cows
同行數(shù)據(jù)肩標(biāo)不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05),相同或無字母表示差異不顯著(P>0.05)。下表同。
In the same row,values with different small letter superscripts mean significant difference(P<0.05),while with the same or no letter superscripts mean no significant difference(P>0.05).The same as below.
2.2 飼糧NDF水平對(duì)泌乳高峰期奶牛營養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率的影響
飼糧NDF水平對(duì)泌乳高峰期奶牛營養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率的影響見表3。隨著飼糧NDF水平的提高,干物質(zhì)、有機(jī)物、粗蛋白質(zhì)表觀消化率逐漸降低,但變化都不顯著(P>0.05);而NDF和ADF表觀消化率線性增加(P<0.05),其中D組NDF表觀消化率顯著高于其他3組(P<0.05),D組ADF表觀消化率顯著高于A、B 2組(P<0.05)。
表3 飼糧NDF水平對(duì)泌乳高峰期奶牛營養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率的影響Table 3 The effects of NDF levels in diet on nutrient apparent digestibility during peak lactation period of dairy cows%
2.3 飼糧NDF水平對(duì)泌乳高峰期奶牛血清指標(biāo)的影響
飼糧NDF水平對(duì)泌乳高峰期奶牛血清指標(biāo)的影響見表4。隨著飼糧NDF水平的提高,各組奶牛血清葡萄糖和胰島素濃度線性降低(P<0.05);血清非酯化脂肪酸、β-羥丁酸以及尿素氮濃度線性增加(P<0.05);其中A組血清葡萄糖、非酯化脂肪酸及胰島素濃度與其他3組之間差異顯著(P<0.05),其他3組之間差異不顯著(P>0.05);血清β-羥丁酸濃度D組顯著高于A、B組(P<0.05),C組顯著高于A組(P<0.05),其他組之間差異不顯著(P>0.05);A、B 2組血清尿素氮濃度顯著低于C、D 2組(P<0.05);飼糧NDF水平對(duì)血清總膽固醇濃度無顯著影響(P>0.05);甘油三酯(P=0.07)和皮質(zhì)醇(P=0.06)濃度有隨飼糧NDF水平增加而線性增加的趨勢(shì)。
表4 飼糧NDF水平對(duì)泌乳高峰期奶牛血清指標(biāo)的影響Table 4 The effects of NDF levels in diet on serum indices during peak lactation period of dairy cows
3.1 飼糧NDF水平對(duì)泌乳高峰期奶牛生產(chǎn)性能的影響
本試驗(yàn)中,隨著飼糧NDF水平的提高,奶牛干物質(zhì)采食量線性降低,其中D組顯著低于A、B 2組,這與前人的研究結(jié)果相一致。Grummer等[7]研究表明,飼糧NDF水平的提高會(huì)降低干物質(zhì)采食量,這是因?yàn)槟膛z入過高NDF水平的飼糧會(huì)增大奶牛瘤胃內(nèi)食糜的體積,增強(qiáng)飽腹感,降低了奶牛的食欲,從而限制了奶牛的采食量,從而導(dǎo)致產(chǎn)奶量的降低,對(duì)奶牛生產(chǎn)性能產(chǎn)生不利的影響,Arelovich等[8]也得到類似的結(jié)論。Tjardes等[9]進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),荷斯坦牛和安格斯牛飼喂高NDF的飼糧時(shí),干物質(zhì)采食量受限制程度會(huì)隨牛體重的增加而增加。
飼糧的組成及營養(yǎng)水平對(duì)提高奶牛的產(chǎn)奶量和乳脂率起著決定性作用。能量攝入直接影響著高產(chǎn)奶牛產(chǎn)奶量的高低,而它是受飼糧的泌乳凈能水平和干物質(zhì)采食量決定的[10]。碳水化合物在瘤胃微生物的作用下產(chǎn)生大量的揮發(fā)性脂肪酸,可為奶牛提供能量需要量的70%~80%[11],乙酸和丙酸分別是乳脂和乳糖的重要前體物質(zhì),乙酸與丙酸的比值直接影響了乳脂率的高低。此外,增加飼糧中非纖維性碳水化合物時(shí),可以增加瘤胃中快速利用能源,從而使得能氮釋放同步化,提高氮的利用效率,促進(jìn)微生物蛋白的合成,從而影響乳蛋白率及其產(chǎn)量[12]。
Kanjanapruthipong等[13]給泌乳高峰期奶牛飼喂NDF水平分別為23%、25%、27%、29%的飼糧,發(fā)現(xiàn)隨著飼糧NDF水平的提高,產(chǎn)奶量、4%標(biāo)準(zhǔn)乳產(chǎn)量、乳蛋白率及其產(chǎn)量、乳糖產(chǎn)量顯著降低,乳脂率顯著提高。馬冬梅[14]給泌乳中期奶牛飼喂NDF水平分別為28%、30%、36%的飼糧,研究發(fā)現(xiàn),36%組奶牛產(chǎn)奶量和乳脂率分別顯著低于和高于其他2組,30%組奶牛4%標(biāo)準(zhǔn)乳產(chǎn)量顯著高于36%組。范鋌[10]給泌乳中期奶牛飼喂飼糧NDF水平分別為40%、43%、46%時(shí),奶牛產(chǎn)奶量隨著飼糧NDF水平的提高而降低,40%組奶牛乳脂率和乳蛋白產(chǎn)量分別顯著低于和高于其他2組。本試驗(yàn)中,隨著飼糧NDF水平的提高,奶牛產(chǎn)奶量、乳蛋白率及其產(chǎn)量、乳糖產(chǎn)量、氮利用效率逐漸降低,飼料轉(zhuǎn)化效率、乳脂率及其產(chǎn)量以及乳尿素氮濃度逐漸提高,其中對(duì)產(chǎn)奶量、乳脂率、乳糖產(chǎn)量、乳蛋白產(chǎn)量、乳尿素氮濃度及氮利用效率存在線性關(guān)系。產(chǎn)奶量線性降低與奶牛干物質(zhì)采食量相對(duì)應(yīng)的。乳脂率線性增加,這與上述3項(xiàng)研究結(jié)果相一致,主要原因是飼喂不同NDF水平的飼糧,可能引起瘤胃發(fā)酵類型的改變,NDF水平越高,越有利于乙酸的合成,而乙酸是乳脂合成的前體物質(zhì),乙酸濃度越高,越有利于乳脂的形成。飼料轉(zhuǎn)化效率和乳脂產(chǎn)量呈線性增加的趨勢(shì),可能與干物質(zhì)采食量隨著飼糧NDF水平的提高而降低有關(guān)。乳糖產(chǎn)量線性降低,這與瘤胃內(nèi)丙酸濃度隨著飼糧NDF水平的提高而下降相關(guān),而丙酸是合成葡萄糖的前體物質(zhì)。氮利用效率、乳蛋白率及其產(chǎn)量隨飼糧NDF水平的提高而逐漸降低,其中氮利用效率和乳蛋白產(chǎn)量線性降低,這主要是因?yàn)殡S著飼糧NDF水平的提高,飼糧中非纖維性碳水化合物的比例在不斷降低,降低了瘤胃中可快速利用的能源,使得能氮同步化程度降低,氮的利用效率也隨之降低,從而導(dǎo)致乳蛋白率及其產(chǎn)量的降低。飼糧NDF對(duì)乳糖率沒有顯著影響,這與范鋌[10]研究結(jié)果一致。乳尿素氮濃度隨飼糧NDF水平的提高線性增加,這與氮的利用效率、乳蛋白產(chǎn)量相對(duì)應(yīng)的,與Kendall等[15]研究結(jié)果相一致。
3.2 飼糧NDF水平對(duì)泌乳高峰期奶牛營養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率的影響
本試驗(yàn)中,隨著飼糧NDF水平的提高,NDF 和ADF的表觀消化率線性增加,可能原因是隨著飼糧NDF水平的提高,奶牛咀嚼和反芻時(shí)間延長,唾液分泌增多,使得瘤胃內(nèi)pH增加,有利于纖維分解菌的大量繁殖,使得纖維酶活性提高,進(jìn)而使得NDF和ADF表觀消化率的提高,這與周漢林等[16]、Ruiz等[17]研究結(jié)果相一致。而本試驗(yàn)中,干物質(zhì)、有機(jī)物、粗蛋白質(zhì)表觀消化率隨著飼糧NDF水平的提高而降低,但差異不顯著,這可能因?yàn)轱暭ZNDF水平增加會(huì)縮短飼料在瘤胃中的降解時(shí)間,加快了飼料在胃腸道的流通速度,影響了干物質(zhì)、有機(jī)物、粗蛋白質(zhì)在瘤胃中的降解速率,從而導(dǎo)致表觀消化率的降低,這與易學(xué)武等[18]、Tjardes等[9]研究結(jié)果相一致。
3.3 飼糧NDF水平對(duì)泌乳高峰期奶牛血清指標(biāo)的影響
奶牛血清葡萄糖濃度是機(jī)體對(duì)糖吸收、轉(zhuǎn)運(yùn)和代謝的一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài),可作為反映能量代謝水平的指標(biāo)[19]。當(dāng)血清葡萄糖濃度升高時(shí),可直接刺激胰島B細(xì)胞分泌胰島素,抑制胰島A細(xì)胞分泌胰島血清葡萄糖素,促進(jìn)體內(nèi)糖原、蛋白質(zhì)、核酸的合成和脂肪的沉積,從而達(dá)到降低血清葡萄糖的作用;而當(dāng)血清葡萄糖濃度降低時(shí)作用相反,可直接促進(jìn)分泌胰高血清葡萄糖素,抑制分泌胰島素,促進(jìn)糖原分解和糖異生,加快了體內(nèi)脂肪代謝,從而達(dá)到提高血清葡萄糖濃度的作用[20]。Martinez等[21]研究表明,飼糧粗飼料水平從50%提高到60%時(shí),可顯著降低血清葡萄糖的濃度,胰島素濃度具有下降的趨勢(shì)。楊玉芬[22]研究表明,飼糧纖維具有降低血清葡萄糖濃度功能,但對(duì)血液中的胰島素濃度沒有顯著影響。初漢平[23]得到了一致的結(jié)論,隨著飼糧NDF水平的提高,肉兔血清葡萄糖濃度逐漸降低。本試驗(yàn)中,隨著飼糧NDF水平的提高,A組血清葡萄糖濃度和胰島素濃度顯著高于其他3組,這與上述研究結(jié)果相一致,當(dāng)飼糧NDF水平為25.05%時(shí),飼糧能量供應(yīng)過剩。
血液中總膽固醇是機(jī)體最重要的固醇類化合物,其濃度是血脂濃度的一個(gè)指標(biāo),其大部分來自肝臟的合成,其次來自飼料。甘油三酯主要作為血液中脂肪酸與白蛋白結(jié)合的貯存形式[24],通過運(yùn)輸?shù)狡渌M織中而被利用。Grummer等[25]研究表明,提高飼糧精粗比對(duì)總膽固醇濃度無顯著影響。Kanjanapruthipong等[13]在泌乳高峰期奶牛中還研究表明,飼糧NDF水平對(duì)奶牛血清總膽固醇和甘油三酯也無顯著影響。本試驗(yàn)中,也得到了與上述一致的結(jié)論,隨著飼糧NDF水平提高,血清總膽固醇濃度在各組間差異不顯著,而甘油三酯濃度有線性增加的趨勢(shì),這可能與體內(nèi)能量代謝相關(guān),由于反芻動(dòng)物具有較強(qiáng)的調(diào)節(jié)能力,使得這一變化差異不顯著。
血液中的非酯化脂肪酸作為能量代謝平衡的另一指標(biāo),與血清葡萄糖濃度相比,更廣泛地參與機(jī)體循環(huán)代謝,其濃度的提高是機(jī)體動(dòng)用體脂的重要標(biāo)志,同時(shí)也伴隨了甘油三酯濃度的增加。血清中β-羥丁酸一部分由非酯化脂肪酸在肝臟中氧化而合成,另外以丁酸作為前體物質(zhì)合成,同樣對(duì)能量平衡進(jìn)行評(píng)價(jià)。Kanjanapruthipong等[26]研究粗飼料NDF對(duì)奶牛產(chǎn)前和產(chǎn)后干物質(zhì)采食量和代謝情況的研究表明,隨著粗飼料NDF水平的提高,奶牛產(chǎn)前和產(chǎn)后血清非酯化脂肪酸濃度和血漿β-羥丁酸濃度顯著提高。本試驗(yàn)結(jié)果表明,隨著飼糧NDF水平的提高,血清非酯化脂肪酸和β-羥丁酸濃度線性增加,這說明,與A組相比,D組飼糧NDF水平為34.19%時(shí),能量明顯供應(yīng)不足,機(jī)體通過動(dòng)員體脂來維持對(duì)能量的需求。雖然飼糧是等氮等能的,但是飼糧中非纖維性碳水化合物比例是逐漸降低的,使得能氮同步化程度降低。血清中皮質(zhì)醇水平的提高可導(dǎo)致血清葡萄糖[27]、β-羥丁酸[13]濃度的上升,在本試驗(yàn)得到類似的結(jié)果,血清中皮質(zhì)醇濃度隨著飼糧NDF水平的提高而線性增加的趨勢(shì),這與機(jī)體處于能氮不平衡狀態(tài)相關(guān),通過提高皮質(zhì)醇濃度來緩解血清葡萄糖濃度的降低,同時(shí)也伴隨了β-羥丁酸濃度的提高。
反芻動(dòng)物血液尿素氮一部分來自于機(jī)體組織蛋白質(zhì)的分解,另一部分來自于瘤胃壁對(duì)氨氮吸收,它是機(jī)體內(nèi)蛋白質(zhì)代謝產(chǎn)物,尿素氮濃度的高低可較為準(zhǔn)確的反映動(dòng)物體內(nèi)蛋白質(zhì)代謝和飼糧氨基酸平衡狀況,其水平越低說明氮的利用率越高[28]。本試驗(yàn)的結(jié)果得出,隨著飼糧NDF水平的提高,血清中尿素氮濃度線性增加,這與乳尿素氮濃度顯著提高相一致。主要原因是隨著飼糧NDF水平的提高,容易造成蛋白質(zhì)和能量利用不平衡,微生物不能完全利用蛋白質(zhì)或氨,奶牛體內(nèi)造成氨的積累,過量的氨經(jīng)過肝臟和腎臟轉(zhuǎn)變?yōu)槟蛩?,尿素很容易擴(kuò)散到血液和奶中,造成血清尿素氮和乳尿素氮濃度的提高此試驗(yàn)結(jié)果,這與Kanjana?pruthipong等[13]研究結(jié)果相一致。
在本試驗(yàn)條件下,當(dāng)泌乳高峰期奶牛飼糧NDF水平為25.05%時(shí),飼料轉(zhuǎn)化效率、乳脂率、NDF和ADF的表觀消化率較低,血清葡萄糖和胰島素濃度較高,容易造成能量的浪費(fèi);當(dāng)NDF水平為34.19%時(shí),干物質(zhì)采食量、產(chǎn)奶量、乳糖和乳蛋白產(chǎn)量較低,乳尿素氮和血清尿素氮濃度較高,容易造成能量的不足和蛋白質(zhì)的浪費(fèi)。NDF水平為28.05%的飼糧比31.22%的飼糧能氮利用更為合理,生產(chǎn)性能更佳,建議泌乳高峰期奶牛飼糧NDF水平為28.05%。
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Effects of Neutral Detergent Fiber Levels in Diet on Milk Performance,Nutrient Apparent Digestibility and Serum Indices of Dairy Cows during Peak Lactation Period
SHI Renhuang
1,2
DONG Shuangzhao
1
FU Yao
1
WANG Yajing
1
CAO Zhijun
1
LI Shengli
1?
ZHAO Guoqi
2?
(責(zé)任編輯 王智航)
(1.State Key Laboratory of Animal Nutrition,College of Animal Science and Technology,China Agricultural University,Beijing 100193,China;2.College of Animal Science and Technology,Yangzhou University,Yangzhou 225009,China)
?Corresponding authors:LI Shengli,professor,E?mail:Lisheng0677@163.com;ZHAO Guoqi,professor,E?mail:jszhaoguoqi@hotmail.com
Abstract:This experiment was conducted to investigate the effects of neutral detergent fiber(NDF)levels in diet on milk performance,nutrient apparent digestibility and serum indices of dairy cows during peak lactation period.Eight Holstein dairy cows[(50±15)days in milk]were selected in a 4×4 Latin square design.The NDF level in diets was 25.05%,28.05%,31.22%and 34.19%,respectively.The experiment had 4 periods with 21 days per period,and each period had 14 days for pre?test and 7 days for formal test.The results showed as follows:1)with the increase of NDF level in diet,the dry matter intake,milk yield,lactose yield,milk protein yield and nitrogen efficiency decreased linearly(P<0.05);milk fat percentage and milk urea ni?trogen concentration increased linearly(P<0.05);feed efficiency and milk fat yield tended to increase linearly (P=0.05);milk protein percentage tended to decrease linearly(P=0.08);while 4%fat corrected milk yield and lactose percentage were not significantly influenced(P>0.05).2)With the increase of NDF level in diet,the apparent digestibility of NDF and acid detergent fiber increased linearly(P<0.05).3)With the increase of NDF level in diet,serum glucose and insulin concentrations reduced linearly(P<0.05);serum non?esterified fatty acids,β?hydroxybutyrate and urea nitrogen concentrations increased linearly(P<0.05);serum triglycer?ide(P=0.06)and cortisol concentrations(P=0.07)tended to increase linearly,but total cholesterol concen?tration was not significantly influenced(P>0.05).In conclusion,both the 25.05%NDF and 34.19%NDF in diet have negative influence on energy?nitrogen utilization and milk performance,while the 28.05%NDF level can be more reasonable for nitrogen utilization and better milk performance than 31.22%NDF.It is suggested that the supplemental level of NDF be 28.05%for dairy cows in the peak lactation period.[Chinese Journal of Animal Nutrition,2015,27(8):2414?2422]
Key words:Holstein dairy cows;NDF;milk performance;nutrient apparent digestibility;serum indices
通信作者:?李勝利,教授,博士生導(dǎo)師,E?mail:Lisheng0677@163.com;趙國琦,教授,博士生導(dǎo)師,E?mail:jszhaoguoqi@hotmail.com
作者簡介:史仁煌(1990—),男,安徽蕪湖人,碩士研究生,從事反芻動(dòng)物營養(yǎng)研究。E?mail:srh021339@126.com
基金項(xiàng)目:國家奶牛產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系
收稿日期:2015-03-16
doi:10.3969/j.issn.1006?267x.2015.08.013
文章編號(hào):1006?267X(2015)08?2414?09
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
中圖分類號(hào):S823