脂肪酸制劑對(duì)泌乳奶牛消化和生產(chǎn)性能的影響

■徐巧云 鄒益東 經(jīng)語(yǔ)佳 鄒蘇燕 王夢(mèng)芝 王洪榮

（1.宜興市天石飼料有限公司，江蘇宜興 214251；2.揚(yáng)州大學(xué)動(dòng)物科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，江蘇揚(yáng)州 225009）

瘤胃發(fā)酵在反芻動(dòng)物飼料消化過(guò)程中起著重要作用。飼料經(jīng)瘤胃微生物可降解為揮發(fā)性脂肪酸（VFA）、肽類(lèi)、氨基酸等成分，并用于菌體蛋白及B族維生素的合成[1]。反芻動(dòng)物利用的VFA、菌體蛋白等大部分營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)也主要來(lái)源于瘤胃發(fā)酵[2]。在生產(chǎn)實(shí)踐中，人們?yōu)楂@得高產(chǎn)而大量使用精料，通常會(huì)引起瘤胃發(fā)酵類(lèi)型的改變，從而導(dǎo)致乳脂率降低，更甚為瘤胃酸中毒等問(wèn)題[1]。在日糧中添加適當(dāng)?shù)恼{(diào)控劑可以改善瘤胃內(nèi)環(huán)境，提高瘤胃對(duì)粗纖維的利用率，從而提高奶牛的生產(chǎn)性能[3]。為了最大限度地發(fā)揮瘤胃發(fā)酵的有利之處并降低部分養(yǎng)分的流失，瘤胃調(diào)控劑被廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)之中。瘤胃發(fā)酵產(chǎn)生的VFA中，乙酸、丙酸、丁酸占95%[4]。其中，乙酸經(jīng)瘤胃壁未被吸收部分通過(guò)血液被輸送到乳腺，用以合成乳脂肪中的一系列短鏈脂肪酸[5]或三羧酸循環(huán)氧化供能；丙酸是早期泌乳奶牛經(jīng)過(guò)糖異生途徑合成機(jī)體代謝所需葡萄糖的主要前體物質(zhì)；大部丁酸經(jīng)瘤、網(wǎng)胃壁吸收轉(zhuǎn)變?yōu)棣?羥丁酸而作為幾種體組織的能量來(lái)源[6]。同時(shí)，丁酸也是乳脂肪中的短鏈脂肪酸來(lái)源。同時(shí)，丁酸也是乳脂肪中的短鏈脂肪酸來(lái)源，也可與乙酰輔酶A縮合形成高級(jí)脂肪酸[5]。菅景穎等[7]研究表明，乙酸、丁酸比例的增加，有利于奶牛乳脂率的提高。與此同時(shí)，VFA的代謝能為瘤胃的消化吸收提供部分能量[8]。并且VFA也能使瘤胃保持一種良好的酸性環(huán)境，其有利于瘤胃微生物的生長(zhǎng)、繁殖[9]。Potu等[10]研究證明，瘤胃微生物區(qū)系及其發(fā)酵過(guò)程會(huì)受到脂肪酸或酯類(lèi)的影響，在飼料中添加脂肪酸或酯類(lèi)，可促進(jìn)反芻動(dòng)物消化吸收。而且瘤胃發(fā)酵產(chǎn)生的乙酸、丙酸的量在一定程度上也受到不同脂肪酸的影響[11]。本課題組前期研究表明添加6種不同的長(zhǎng)鏈脂肪酸對(duì)瘤胃發(fā)酵模式有一定的調(diào)控效果[12]，并通過(guò)正交試驗(yàn)篩選出適合瘤胃微生物發(fā)酵模式的較理想脂肪酸組合。但在實(shí)際過(guò)程中添加長(zhǎng)鏈脂肪酸作為瘤胃調(diào)控劑對(duì)奶牛的泌乳、乳品質(zhì)等是否有促進(jìn)作用尚不明了。本試驗(yàn)在不同長(zhǎng)鏈脂肪酸組合對(duì)體外瘤胃細(xì)菌發(fā)酵和群體結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，研究脂肪酸制劑對(duì)奶牛泌乳性能和乳品質(zhì)的影響，為闡明長(zhǎng)鏈脂肪酸組合瘤胃調(diào)控劑對(duì)泌乳性能機(jī)理研究提供一些基礎(chǔ)資料。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

本研究試驗(yàn)動(dòng)物來(lái)自揚(yáng)州大學(xué)實(shí)驗(yàn)農(nóng)牧場(chǎng)。選擇18頭體重(630±20)kg、胎次、泌乳期(80±3)d、泌乳量、體況(3.0分)等均基本一致的荷斯坦奶牛作為試驗(yàn)動(dòng)物。參照NRC(2001)奶牛飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)配制試驗(yàn)用基礎(chǔ)日糧，持續(xù)飼喂試驗(yàn)用基礎(chǔ)日糧(揚(yáng)州大學(xué)實(shí)驗(yàn)農(nóng)牧場(chǎng)提供)。試驗(yàn)?zāi)膛７謫稳︼曫B(yǎng)，飼養(yǎng)管理一致，每天兩次等量飼喂（先粗后精），每天擠奶3次，自由飲水。試驗(yàn)牛隨機(jī)分為3組，分別為棕櫚酸鈣對(duì)照組(日糧中添加1%的棕櫚酸鈣)、乙酸制劑組(日糧中添加1%的乙酸制劑)、丁酸制劑組(日糧中添加1%的丁酸制劑)?；A(chǔ)日糧的組成及營(yíng)養(yǎng)水平見(jiàn)表1。采用試驗(yàn)期為45 d，其中15 d為預(yù)飼期，30 d為正試期的飼養(yǎng)方式進(jìn)行試驗(yàn)。正試期每天記錄產(chǎn)奶量，并在正試期的0、15、30 d采集奶樣、飼料樣、糞樣、血樣以進(jìn)行乳品質(zhì)、消化率、血液等指標(biāo)的測(cè)定。

表1 基礎(chǔ)日糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平（干物質(zhì)基礎(chǔ)）

1.2 樣品采集與測(cè)試

1.2.1 干物質(zhì)采食量

預(yù)試期采用本組特配飼料排空，正式期間每天對(duì)該試驗(yàn)牛群的采食量進(jìn)行測(cè)定，計(jì)算出平均每頭牛每天的干物質(zhì)采食量。

測(cè)定實(shí)際采食量：記錄早、晚投喂料以及清槽時(shí)剩余量。

測(cè)定全混合日糧干物質(zhì)比率：投料時(shí)在食槽中進(jìn)行取樣，并將樣品放置在烘箱中(105℃殺菌，65℃烘烤)，待樣本完全烘干后，算出含水量。干物質(zhì)比率(%)=烘干樣本重/新鮮樣本重×100。每頭牛采食量(kg)=早晨投料量(kg)+晚上投料量(kg)-清槽剩余量(kg)。

每頭牛1 d的干物質(zhì)采食量(kg/頭)=每頭牛采食量(kg)×飼料干物質(zhì)含量(%)。

1.2.2 血樣采集及測(cè)定

正試期最后2 d晨飼前采集血樣，每天尾動(dòng)脈采3次血，連續(xù)采2 d，于抗凝管中，4℃、3 500 r/min離心15 min分離，取血清用于DH-364型全自動(dòng)生化分析儀(南京神舟英諾華醫(yī)療科技有限公司，中國(guó)南京)。

1.2.3 奶樣采集及測(cè)定

正試期最后2 d，每天記錄每頭牛早、中、晚擠奶量，計(jì)算平均值，記錄產(chǎn)奶量，并各時(shí)間點(diǎn)采一管奶樣充分混勻送檢。乳品質(zhì)分析采用揚(yáng)大康源乳業(yè)的丹麥福斯120乳品檢測(cè)儀（紅外線）檢測(cè)乳脂率、非脂乳固體、乳蛋白率、牛奶密度等乳品質(zhì)指標(biāo)。

1.2.4 糞樣采集及測(cè)定

部分收集正試期最后2 d各頭牛的糞樣，按照200 g糞便加10%H2SO410 ml的量固氮，糞樣65℃烘干粉碎后制成分析樣品，取適量用于測(cè)定粗蛋白、NDF、ADF等含量。

1.2.5 飼料樣采集及測(cè)定

灌注期每天采集所飼喂日糧充分混勻后，用于測(cè)定干物質(zhì)、NDF、ADF等含量。

1.2.6 表觀消化率的計(jì)算

采用酸不溶灰分(AIA)作為內(nèi)源指示劑進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)成分表觀消化率的計(jì)算，公式如下：

某營(yíng)養(yǎng)成分的表觀消化率(%)=1-bc/ad。

式中：a——飼糧中某營(yíng)養(yǎng)成分的含量；

b——糞樣中某營(yíng)養(yǎng)成分的含量；

c——飼糧中AIA的含量；

d——糞樣中AIA的含量。

1.3 統(tǒng)計(jì)與分析

用Excel對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，采用SPSS 16.0軟件進(jìn)行方差分析和鄧肯氏多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 對(duì)采食量和飼料養(yǎng)分消化率的影響(見(jiàn)表2)

表2 不同長(zhǎng)鏈脂肪酸組合對(duì)采食量和飼料養(yǎng)分消化率的影響（干物質(zhì)基礎(chǔ)）

由表2可知，在第0、15、30 d，乙酸制劑組與丁酸制劑組的采食量和對(duì)照組相比差異不顯著(P＞0.05)；棕櫚酸鈣對(duì)照組在飼料的干物質(zhì)消化率的第15、30 d均顯著低于其他兩組(P＜0.05)；在第15 d，棕櫚酸鈣對(duì)照組在中性洗滌纖維消化率方面顯著低于其他兩組(P＜0.05)；但在第30 d，棕櫚酸鈣對(duì)照組與丁酸制劑組無(wú)顯著差異(P＞0.05)；酸性洗滌纖維消化率在處理和時(shí)間上無(wú)顯著差異(P＞0.05)。

2.2 對(duì)血糖、血清總膽固醇和總蛋白含量的影響（見(jiàn)表3）

表3 不同長(zhǎng)鏈脂肪酸組合對(duì)血糖、血清總膽固醇和總蛋白的影響

由表3可知，血清總蛋白含量在處理和時(shí)間上差異不大（P＞0.05）；在血清總膽固醇含量方面，丁酸制劑在第15 d顯著高于乙酸制劑組，但丁酸制劑組和棕櫚酸鈣對(duì)照組間差異不顯著（P＞0.05）；第30 d，乙酸制劑組的血清總膽固醇含量顯著低于棕櫚酸鈣對(duì)照組（P＜0.05）；血糖含量在處理和時(shí)間上無(wú)顯著差異（P＞0.05）。

2.3 對(duì)泌乳性能和乳品質(zhì)的影響（見(jiàn)表4）

表4 不同脂肪酸組合對(duì)泌乳性能和乳品質(zhì)的影響

由表4可知，棕櫚酸鈣對(duì)照組的產(chǎn)奶量最低（P＜0.05），乙酸制劑組第30 d的產(chǎn)奶量高于棕櫚酸鈣對(duì)照組的4.92%，丁酸制劑組高于棕櫚酸鈣對(duì)照組的3.47%；雖然原料乳的乳蛋白含量在組間沒(méi)有明顯差異，但第30 d時(shí)，乙酸制劑組的乳脂含量顯著高于對(duì)照組（P＜0.05），為3.41%。

3 討論

劉大森等[13]研究表明，補(bǔ)充油脂后對(duì)DM（干物質(zhì)）、ADF（酸性洗滌纖維）的全消化道表觀消化率無(wú)顯著影響。Atkinson等[14]也曾報(bào)道，補(bǔ)飼不同水平的植物油脂對(duì)奶牛瘤胃或全消化道DM、NDF（中性洗滌纖維）消化率影響不顯著，這與本試驗(yàn)結(jié)果提高了中性洗滌纖維的消化率不盡一致。但有報(bào)道表明，在粗纖維水平較高的情況下，如果添加適當(dāng)?shù)挠椭谝欢ǔ潭壬鲜悄軌蛱岣呦蔥15]。瘤胃微生物群體中細(xì)菌類(lèi)大體上分為纖維素分解菌、半纖維素分解菌、蛋白分解菌、淀粉分解菌等11類(lèi)，這些菌類(lèi)可以通過(guò)分泌各種酶來(lái)消化日糧[16]。

血糖濃度值過(guò)高或過(guò)低均不利于動(dòng)物的正常生理代謝[17]。血糖是指血液中的糖分，通常情況下是指葡萄糖（GLU）[18]。在奶牛能量吸收代謝過(guò)程中，90%以上的葡萄糖是依賴(lài)糖異生作用在體內(nèi)合成的[19]。瘤胃發(fā)酵產(chǎn)生的丙酸是反芻動(dòng)物重要的葡萄糖前體[20]。有研究表明，血糖濃度與瘤胃內(nèi)丙酸產(chǎn)量有很強(qiáng)的正相關(guān)性[21]。本試驗(yàn)中奶牛血液中血糖與對(duì)照組相比，沒(méi)有發(fā)生太大的變化。這說(shuō)明該添加的水平對(duì)血糖的維持沒(méi)有不良的影響。血清總膽固醇是指血液中所有脂蛋白所含膽固醇的總和，膽固醇也是血脂中的一種[22]。有研究報(bào)道，在奶牛日糧中添加油料籽實(shí)會(huì)提高血液中膽固醇含量[23]。劉朝亮等[24]研究表明，日糧中添加大豆油組和花生油組奶牛血液中的膽固醇含量顯著高于對(duì)照組，分別提高了17.56%和22.16%。高血脂與一系列營(yíng)養(yǎng)代謝疾病有密切聯(lián)系[25]。Schrade等[26]和Kritchevsky[27]研究表明，血清膽固醇的主要決定因素是飽和脂肪酸，單不飽和脂肪酸對(duì)膽固醇無(wú)顯著影響，而多不飽和脂肪酸可起到降低血清膽固醇含量的作用。據(jù)估計(jì)50%以上的乳脂源于血脂，且乳脂中一半左右的C16∶0和其它更長(zhǎng)鏈的脂肪酸均直接源于血脂[17]。本試驗(yàn)中試驗(yàn)組血清總膽固醇含量低于對(duì)照組，這可能是乙酸制劑組和丁酸制劑促進(jìn)了牛奶的產(chǎn)量和乳脂合成所致。血清總蛋白（TP）為血清ALB（白蛋白）與血清球蛋白（GLB）之和，ALB是評(píng)判動(dòng)物能量和蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)狀況的重要指標(biāo)之一，顯示肝臟的合成功能[28]。因此，血液中ALB下降是肝功能損害的重要標(biāo)志[29]。機(jī)體內(nèi)參與免疫反映的蛋白質(zhì)主要是GLB，血液中含量的高低與機(jī)體體液免疫功能呈正相關(guān)性[28]。試驗(yàn)組與對(duì)照組之間差異不大，說(shuō)明乙酸制劑組與丁酸制劑組對(duì)奶牛肝臟、免疫功能無(wú)影響。

Bu等[30]研究顯示，當(dāng)在日糧中單獨(dú)補(bǔ)飼大豆油和亞麻籽油或聯(lián)合補(bǔ)飼占干物質(zhì)4%的量時(shí)，試驗(yàn)組相對(duì)對(duì)照組產(chǎn)奶量提高了16.7%。2008年G?mez等[31]在奶用羊日糧中添加6%的橄欖油也同樣提高了產(chǎn)奶量。這與本試驗(yàn)結(jié)果相一致。Whitlock[32]等在奶牛日糧中補(bǔ)飼脂肪時(shí)發(fā)現(xiàn)乳脂濃度降低了9%～14%。Bu等在日糧中單獨(dú)添加4%的亞麻籽油或大豆油或聯(lián)合添加時(shí)，處理組的平均含量與對(duì)照組的乳脂含量相比下降了0.23%[30]。但G?mez等[31]在奶羊試驗(yàn)中補(bǔ)飼6%的橄欖油時(shí)卻增加了乳脂產(chǎn)量。Bouattour等[33]在奶山羊日糧中補(bǔ)加豆油的結(jié)果也表明，乳脂含量和產(chǎn)量得到了一定的提升。研究結(jié)果的不一致可能與添加的比例、以及其油脂的組成比例不同有關(guān)。另有研究表明，瘤胃發(fā)酵產(chǎn)生乙酸和3-羥基丁酸是乳腺上皮合成脂肪酸的主要原料[17]，乙酸和丁酸用于合成脂肪，當(dāng)乙酸、丁酸濃度高時(shí)，乳脂率也會(huì)相對(duì)提高[34]。本試驗(yàn)中乙酸制劑組的乳脂率即最高，則可能通過(guò)促進(jìn)了乙酸的吸收和發(fā)酵進(jìn)而提高乳脂率有關(guān)。與此同時(shí)，該組的奶產(chǎn)量也較高，由此可以初步得出乙酸制劑組對(duì)泌乳性能和乳品質(zhì)的提高有一定的促進(jìn)作用。

4 結(jié)論

本試驗(yàn)的結(jié)果表明，添加脂肪酸制劑尤其是乙酸制劑，能夠提高奶牛的泌乳量和乳脂率，并提高飼料干物質(zhì)和中性洗滌纖維的消化性能，但對(duì)采食量及機(jī)體健康無(wú)顯著的影響。