李沐陽 閆素梅 韓慧娜 生 冉 郭曉宇
(內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科學(xué)學(xué)院,呼和浩特010018)
玉米秸稈飼糧條件下陰外動脈灌注氨基酸混合物對奶牛乳腺內(nèi)短鏈脂肪酸攝取規(guī)律的影響
李沐陽 閆素梅*韓慧娜 生 冉 郭曉宇
(內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科學(xué)學(xué)院,呼和浩特010018)
本試驗采用動靜脈血插管技術(shù),以泌乳中期荷斯坦奶牛為研究對象,研究玉米秸稈飼糧條件下陰外動脈灌注氨基酸(AA)混合物對奶牛產(chǎn)奶性能、尾動脈血和乳靜脈血中短鏈脂肪酸(SCFA)濃度及其比例以及乳腺內(nèi)SCFA攝取規(guī)律的影響。采用2×2交叉試驗設(shè)計,將體況良好、體重相近、日乳產(chǎn)量為(20.17±1.28) kg的8頭經(jīng)產(chǎn)(2~3胎)荷斯坦奶牛隨機分為采食不同飼糧的2組[苜蓿組(MF組)和玉米秸稈組(CS組)],每組4頭。2組奶牛飼喂的飼糧精粗比均為45∶55,精飼料組成相同,粗飼料組成不同,MF組粗飼料由苜蓿干草、玉米青貯和羊草組成,CS組以單一的玉米秸稈全部替代MF組飼糧中的粗飼料。試驗分為2個階段,每個階段20 d,均分為飼糧適應(yīng)期(預(yù)試期)14 d,載體灌注期3 d,正式灌注期3 d。在第1階段,在載體灌注期,MF組奶牛接受載體灌注(陽性對照組1),CS組奶牛也接受載體灌注(對照組);在正式灌注期,MF組奶牛繼續(xù)接受載體灌注(陽性對照組2),CS組奶牛接受AA混合物灌注;在第2階段,將2組動物互換后處理方法同第1階段。每個正式灌注期的最后2 d采集乳樣和血樣。結(jié)果顯示:CS組奶牛陰外動脈灌注AA混合物可顯著提高乳蛋白率(P<0.05),對乳產(chǎn)量、4%乳脂校正乳(FCM)產(chǎn)量、乳脂率、乳脂產(chǎn)量、乳蛋白產(chǎn)量有一定促進效果,但部分指標(biāo)仍然顯著低于MF組(P<0.05)。CS組奶牛陰外動脈灌注AA混合物可趨于顯著地提高乳靜脈血中乙酸的濃度(P=0.09),顯著降低乳腺內(nèi)乙酸的動靜脈差(P<0.05),縮小CS組與MF組奶牛在乳腺對乙酸的攝取量和攝取效率方面存在的差距。CS組奶牛陰外動脈灌注AA混合物對提高尾動脈血中乙酸/丙酸、(乙酸+丁酸)/丙酸有一定的促進效果(P>0.05)。由此得出,以玉米秸稈為粗飼料的奶牛陰外動脈灌注AA混合物可顯著提高乳蛋白率,增加乳靜脈血中的乙酸濃度,同時縮小與以苜蓿干草、玉米青貯和羊草為粗飼料的奶牛在乳腺對乙酸的攝取量和攝取效率方面存在的差距。
奶牛;陰外動脈;氨基酸混合物;短鏈脂肪酸;攝取
隨著人們生活水平和健康意識的提高,對乳品質(zhì)的要求也隨之提高。乳脂與乳蛋白含量是衡量乳品質(zhì)的重要指標(biāo)[1]。我國是一個玉米秸稈生產(chǎn)大國,其來源豐富,同時由于優(yōu)質(zhì)的粗飼料資源有限,一些地方存在著以玉米秸稈作為奶牛飼糧主要粗飼料的情況,而飼喂以玉米秸稈為主要粗飼料的飼糧會嚴重降低奶牛的乳產(chǎn)量和乳脂率與乳蛋白率,因此,深入研究在秸稈飼糧條件下奶牛產(chǎn)奶性能和乳品質(zhì)低下的原因及其營養(yǎng)調(diào)控技術(shù),對有效提高秸稈資源在奶牛生產(chǎn)中的利用效率具有重要的理論與實際意義。一些研究發(fā)現(xiàn),氨基酸(AA)混合物在對乳蛋白的合成起調(diào)控作用的同時,也能夠影響乳脂的合成[2],但目前的研究主要是關(guān)于飼糧添加過瘤胃蛋白質(zhì)(包括AA、小肽及非蛋白質(zhì)氮物質(zhì)等)對奶牛產(chǎn)奶性能的試驗報道[3],而基于玉米秸稈飼糧條件下,通過灌注AA混合物研究其對乳脂合成影響的研究尚未見報道。有限的資料報道了奶牛靜脈或奶山羊陰外動脈灌注乳蛋白前體物對乳脂合成的影響。Chamberlain等[4]研究發(fā)現(xiàn),在奶牛靜脈中灌注一定量的蛋氨酸可以提高牛奶的乳脂產(chǎn)量;段斌[5]的研究表明,給關(guān)中奶山羊的陰外動脈灌注6.2 g/d AA混合物時,乳腺組織對乙酸的攝取量提高了7.2%,同時對葡萄糖的攝取量提高了111.4%。本課題組的前期階段性研究結(jié)果表明,以玉米秸稈為主要粗飼料的奶牛的乳產(chǎn)量和乳脂率顯著低于以苜蓿、玉米青貯和羊草為混合粗飼料的奶牛;尾動脈血中乳脂前體物的供給量也出現(xiàn)了顯著的差異,提示以玉米秸稈為粗飼料的飼糧模式導(dǎo)致乳產(chǎn)量和乳品質(zhì)低下的原因可能與尾動脈血中外源供給的乳脂前體物濃度的差異有關(guān)。然而,目前相關(guān)的研究尚未見系統(tǒng)報道。鑒于此,本試驗利用動靜脈血插管技術(shù),對玉米秸稈飼糧條件下的奶牛陰外動脈灌注AA混合物,研究其對尾動脈血和乳靜脈血中的短鏈脂肪酸(SCFA)濃度及其比例以及乳腺內(nèi)SCFA攝取規(guī)律的影響,為進一步科學(xué)解釋以玉米秸稈為主要粗飼料與以苜蓿、玉米青貯和羊草為混合粗飼料的奶牛在產(chǎn)奶性能和乳品質(zhì)方面存在差異的主要原因提供理論基礎(chǔ),并為有效提高秸稈飼料資源在牛奶生產(chǎn)中的利用效率和改善乳品質(zhì)奠定科學(xué)依據(jù)。
1.1 試驗動物與試驗設(shè)計
本試驗選用8頭健康無病、體重接近、經(jīng)產(chǎn)(2~3胎)、泌乳中期、日乳產(chǎn)量在(20.17±1.28) kg的中國荷斯坦奶牛,采用2×2交叉試驗設(shè)計,隨機分為2組,即苜蓿組(MF組)和玉米秸稈組(CS組),每組4頭牛。2組奶牛飼喂的飼糧精粗比為45∶55,精飼料組成相同,粗飼料組成不同,MF組粗飼料由苜蓿干草、玉米青貯和羊草組成,CS組以單一的玉米秸稈全部替代MF組飼糧中的粗飼料。試驗分為2個階段,每個階段20 d,均分為飼糧適應(yīng)期(預(yù)試期)14 d,載體灌注期3 d,正式灌注期3 d。MF組和CS組分別設(shè)置載體灌注(C)和AA混合物灌注(A)。在第1階段的載體灌注期,MF組奶牛接受載體灌注(陽性對照組1,MFC1組),CS組奶牛也接受載體灌注(對照組,CSC組);在正式灌注期,MF組奶牛繼續(xù)接受載體灌注(陽性對照組2,MFC2組),CS組奶牛灌注AA混合物(CSA組);在第2階段,為了消除個體間的差異,將2組動物互換后,再按照第1階段方法進行處理。試驗期間奶牛飼喂全混合日糧(TMR),每天分早和晚2次供料,自由采食,自由飲水,使每日的剩料量是投料量的5%,每天早和晚各擠奶1次。TMR組成及營養(yǎng)水平見表1。
表1 TMR組成及營養(yǎng)水平(干物質(zhì)基礎(chǔ))Table 1 Composition and nutrient levels of TMR (DM basis) %
1)預(yù)混料為每千克TMR提供The premix provides the following per kg of TMR:VA 700 000 IU,VD3120 000 IU,VE 2 100 mg,F(xiàn)e 1 750 mg,Cu 1 600 mg,Zn 10 000 mg,Mn 3 500 mg,Se 42 mg,I 84 mg,Co 42 mg。
2)產(chǎn)奶凈能是計算值,計算依據(jù)為《奶牛飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)》(NY/T 34—2004)中的《奶牛常用飼料成分與營養(yǎng)價值表》,其余為實測值。NELis a calculated value according to theFeedCompositionandNutritionalValueTableofDairyCowsinDairyCattleFeedingStandard(NY/T 34—2004), while the others are measured values.
1.2 AA混合物灌注液的組成與配制
載體灌注液的主要配制過程:準(zhǔn)確稱取6 g大豆卵磷脂溶解到生理鹽水中,加熱攪拌均勻。待混合液降至室溫時,定容至1 L;高壓均質(zhì),均質(zhì)后的混合液經(jīng)4層紗布過濾,高壓滅菌后分裝封蓋備用。
AA混合物的灌注量=(MF組奶牛合成乳蛋白的過程中由血漿供給的AA的總量-CS組奶牛合成乳蛋白的過程中由血漿供給的AA的總量)×10%,以其作為CS組奶牛血液內(nèi)的AA混合物的補充劑量,AA混合物灌注液的配制參考Mepham[2]和Chamberlain等[4]的研究。每頭牛每天AA混合物的灌注量約為152 g,AA混合物中蘇氨酸(Thr)、絲氨酸(Ser)、谷氨酸(Glu)、甘氨酸(Gly)、丙氨酸(Ala)、半胱氨酸(Cys)、纈氨酸(Val)、蛋氨酸(Met)、異亮氨酸(Ile)、亮氨酸(Leu)、酪氨酸(Tyr)、苯丙氨酸(Phe)、賴氨酸(Lys)、組氨酸(His)和精氨酸(Arg)的比例分別為12.50%、5.92%、11.18%、7.24%、11.84%、1.32%、17.76%、1.32%、5.26%、6.58%、2.63%、3.29%、5.92%、3.29%和3.95%。在載體灌注期前1周埋置血插管于奶牛的陰外動脈,采用微量恒流泵對奶牛進行血液灌注,灌注前灌注液裝瓶高壓滅菌處理,灌注時間安排在早晨采食開始后,每日持續(xù)灌注6 h,灌注液的總體積為2 L,AA混合物灌注液中AA混合物濃度為76 g/L。
1.3 血漿與乳樣的采集與制備
分別在每個正式灌注期的第2天上午灌注前0 h與下午采食前0 h采集試驗?zāi)膛N矂用}血液樣品20 mL,并在第3天上午灌注后1 h和下午采食后4 h采集試驗?zāi)膛H殪o脈血液樣品20 mL,血液樣品經(jīng)肝素鈉抗凝,4 ℃條件下4 000×g離心10 min制備血漿,血漿于-20 ℃保存?zhèn)溆肹6]。
在每個正式灌注期的最后2 d,擠奶的同時采集乳樣并記錄乳產(chǎn)量。早、晚乳樣按照產(chǎn)量比例混合后,分裝至50 mL無菌離心管中,一部分立即測定乳成分,其余在-20 ℃保存?zhèn)溆谩?/p>
1.4 測定指標(biāo)與方法
飼糧中性洗滌纖維(NDF)與酸性洗滌纖維(ADF)含量采用濾袋技術(shù)在ANKOM 200型纖維分析儀上測定,粗蛋白質(zhì)(CP)含量采用凱氏定氮法測定,粗脂肪(EE)含量采用索氏提取法測定,淀粉含量采用酶水解法在Beckman Synchron CX4/Pro全自動生化分析儀上測定,上述指標(biāo)測定的具體操作步驟參照《飼料分析與飼料質(zhì)量檢測技術(shù)》[7]。
產(chǎn)奶性能指標(biāo)主要包括乳脂率與乳脂產(chǎn)量、乳蛋白率與乳蛋白產(chǎn)量、產(chǎn)乳脂效率和干物質(zhì)采食量(DMI)。乳脂率和乳蛋白率應(yīng)用乳品成分自動分析儀(MilkoScanTMMinor-Type 78110,F(xiàn)OSS Analytical A/S 69,DK-3400,丹麥)測定。試驗期內(nèi)每日記錄采食量并且計算試驗?zāi)膛5腄MI。
乳脂產(chǎn)量(kg/d)=乳脂率×平均乳產(chǎn)量。
乳蛋白產(chǎn)量(kg/d)=乳蛋白率×平均乳產(chǎn)量。
產(chǎn)乳脂效率(%)=(乳脂產(chǎn)量/DMI)×100。
尾動脈血和乳靜脈血中的脂肪酸濃度采用氣相色譜儀(島津GC-2010型,日本)測定。其中,SCFA(包括乙酸、丙酸和丁酸)的濃度采用內(nèi)標(biāo)法測定,內(nèi)標(biāo)物是巴豆酸[8];長鏈脂肪酸包括C18∶0、C18∶1cis-9的濃度以十七烷酸作為內(nèi)標(biāo)物,脂肪酸甲酯標(biāo)準(zhǔn)品作為外標(biāo)物,使用二階程序升溫法分離檢測[9]。同時計算尾動脈血與乳靜脈血中的乙酸/丙酸、(乙酸+丁酸)/丙酸。
乳腺內(nèi)的血流量以C18∶0+C18∶1cis-9作為內(nèi)源指示劑估算[10],SCFA的攝取效率和攝取量參照Enjalbert等[11]的方法進行計算,計算公式如下:
血流量(L/L乳)=乳中C18∶0+C18∶1cis-9的
含量/(動脈血中18∶0+18∶1cis-9的含量-
靜脈血中18∶0+18∶1cis-9的含量)。
攝取效率(%)=(動靜脈血中濃度差/
動脈血中濃度)×100。
攝取量(mmol/L乳)=動靜脈血中
濃度差×血流量。
1.5 數(shù)據(jù)處理
采用SAS 9.0軟件中的MIXED模型進行統(tǒng)計分析,P<0.05表示組間差異顯著,0.05≤P<0.10表示組間差異趨于顯著。
2.1 玉米秸稈飼糧條件下陰外動脈灌注AA混合物對奶牛產(chǎn)奶性能的影響
由表2可知,在灌注前,CSC組的DMI、乳產(chǎn)量、4%乳脂校正乳(FCM)產(chǎn)量、乳脂產(chǎn)量、乳蛋白產(chǎn)量和產(chǎn)乳脂效率均顯著低于MFC1組(P<0.05);在灌注后,CSA組FCM產(chǎn)量有低于MFC2組的趨勢(P=0.06),且除乳脂率和乳蛋白率外的其他指標(biāo)均顯著低于MFC2組(P<0.05)。與CSC組相比,CSA組乳蛋白率顯著升高(P<0.05),其他指標(biāo)無顯著變化(P>0.05)。
表2 玉米秸稈飼糧條件下陰外動脈灌注AA混合物對奶牛產(chǎn)奶性能的影響Table 2 Effects of infusing AA mixture into external pubic artery on lactating performance of dairy cows under corn straw diet condition
CSC代表CS組灌注載體,MFC1代表苜蓿組灌注載體(陽性對照組1),CSA代表CS組灌注AA混合物,MFC2代表MF組灌注載體(陽性對照組2)。P<0.05表示組間差異顯著,0.05≤P<0.10表示組間差異趨于顯著。下表同。
CSC means CS group with carrier infusion, MFC1means MF group with carrier infusion (positive control group 1), CSA means CS group with AA mixture infusion, MFC2means MF group with carrier infusion (positive control group 2).P<0.05 means the difference between groups significant, and 0.05≤P<0.10 means the difference between groups tended to be significant. The same as below.
2.2 玉米秸稈飼糧條件下陰外動脈灌注AA混合物對奶牛尾動脈血和乳靜脈血中乙酸、丙酸、丁酸濃度及其比例的影響
由表3可知,尾動脈血和乳靜脈血中乙酸、丙酸、丁酸濃度及SCFA濃度在CSC組與MFC1組間、CSA組與MFC2組間差異均不顯著(P>0.05)。CSA組乳靜脈血中乙酸濃度有高于CSC組的趨勢(P=0.09),其他指標(biāo)2組間差異不顯著(P>0.05)。
表3 玉米秸稈飼糧條件下陰外動脈灌注AA混合物對奶牛尾動脈血和乳靜脈血中SCFA濃度的影響Table 3 Effects of infusing AA mixture into external pubic artery on SCFA concentrations in blood of caudal artery and mammary vein of dairy cows under corn straw diet condition mmol/L
由表4可知,灌注AA混合物對尾動脈血和乳靜脈血中乙酸/丙酸、(乙酸+丁酸)/丙酸均無顯著影響(P>0.05)。
表4 玉米秸稈飼糧條件下陰外動脈灌注AA混合物對尾動脈血和乳靜脈血中SCFA比例的影響Table 4 Effects of infusing AA mixture into external pubic artery on SCFA proportions in blood of caudal artery and mammary vein of dairy cows under corn straw diet condition
2.3 玉米秸稈飼糧條件下陰外動脈灌注AA混合物對奶牛乳腺內(nèi)SCFA攝取規(guī)律的影響
由表5可知,CSA組血流量顯著高于MFC2組(P<0.05),CSA組乙酸的動靜脈差有低于MFC2組的趨勢(P=0.05),乙酸、丙酸、丁酸及SCFA的動靜脈差、攝取效率和攝取量在CSC組與MFC1組間、CSC組與CSA組間、CSA組與MFC2組間差異均不顯著(P>0.05)。
玉米秸稈盡管由于營養(yǎng)價值低制約了奶牛產(chǎn)奶性能的發(fā)揮,但由于來源豐富,而優(yōu)質(zhì)的粗飼料資源有限,使得玉米秸稈目前在許多地區(qū)仍然是奶牛的主要粗飼料之一[12]。因此,深入研究玉米秸稈引起奶牛產(chǎn)奶性能低下的原因及其改進措施對有效提高玉米秸稈在奶牛生產(chǎn)中的利用效率具有重要的理論與實際意義[13]。本課題組的前期階段性研究結(jié)果表明,以玉米秸稈為主要粗飼料的奶牛的乳產(chǎn)量、乳脂率和乳蛋白率均顯著低于以苜蓿、玉米青貯為混合粗飼料的奶牛,這可能與尾動脈血中外源供給的AA混合物濃度的差異有關(guān),然而,目前尚未見相關(guān)研究的系統(tǒng)報道。本試驗研究結(jié)果得出,在玉米秸稈飼糧條件下陰外動脈灌注AA混合物可使奶牛的乳蛋白率得到顯著改善。在灌注AA混合物前,CSC組的乳產(chǎn)量、FCM產(chǎn)量、產(chǎn)乳脂效率與乳蛋白產(chǎn)量均顯著低于MFC1組,各指標(biāo)相對于MFC1組的比例分別是62.70%、67.90%、35.34%和48.57%;在灌注AA混合物后,盡管CSA組在上述指標(biāo)方面仍然顯著低于MFC2組,但各指標(biāo)間的差距在縮小,CSA組相對于MFC2組的比例分別為70.86%、75.23%、70.93%和66.10%,說明以玉米秸稈為粗飼料的奶牛在灌注AA混合物后其產(chǎn)奶性能盡管仍然低于以苜蓿、玉米青貯和羊草為粗飼料的奶牛,但均得到了不同程度的改善,縮小了兩者之間的差距,也說明AA混合物不僅可以調(diào)控乳蛋白合成,對乳脂合成也具有一定的調(diào)控作用。這些結(jié)果同時也說明,盡管通過灌注AA混合物可有效彌補以單一玉米秸稈為粗飼料引起的飼糧營養(yǎng)不足,有效改善產(chǎn)奶性能,但仍然與以苜蓿、玉米青貯和羊草為粗飼料時存在差距,因此,如何通過營養(yǎng)調(diào)控技術(shù)進一步提高玉米秸稈飼料資源的轉(zhuǎn)化效率和奶牛產(chǎn)奶性能還需要深入探討。
表5 玉米秸稈飼糧條件下陰外動脈灌注AA混合物對奶牛乳腺內(nèi)SCFA攝取規(guī)律的影響Table 5 Effects of infusing AA mixture into external pubic artery on uptake rule of SCFA in mammary gland of dairy cows under corn straw diet condition
動靜脈差是指尾動脈血中的脂肪酸濃度與乳靜脈血中相應(yīng)脂肪酸濃度之差。
Arteriovenous difference means the difference between concentration of fatty acid in tail arterial blood and the corresponding concentration of fatty acid in mammary vein blood.
Baumrucker[14]研究指出,乳腺利用營養(yǎng)物質(zhì)的3個重要因素分別是乳腺內(nèi)血液中營養(yǎng)物質(zhì)的濃度、血流量和營養(yǎng)物質(zhì)的轉(zhuǎn)運效率。隨著動靜脈血插管技術(shù)的應(yīng)用,近年研究發(fā)現(xiàn)乳腺內(nèi)大多數(shù)AA的動靜脈濃度差與動脈血濃度呈線性相關(guān)。段斌[5]的研究發(fā)現(xiàn),在關(guān)中奶山羊的陰外動脈灌注6.2 g/d的AA混合物后,乳腺對乙酸的攝取量提高了7.2%。王強[15]的研究指出,在關(guān)中奶山羊的陰外動脈內(nèi)灌注一定量的AA混合物后,乳腺血漿內(nèi)的乙酸、丁酸以及總揮發(fā)性脂肪酸濃度顯著提高,而且乳腺對乙酸的攝取量也顯著提高;此外,乳腺對乳脂前體物的攝取量提高了50.0%~71.5%,對乳糖前體物的攝取量也提高了9.1%~30.6%。以上這些研究結(jié)果提示灌注AA混合物可改善奶山羊和奶牛乳腺對乙酸、丁酸等乳脂前體物的攝取量。本試驗為了進一步探討CS組奶牛的產(chǎn)奶性能低于MF組的原因,研究了灌注AA混合物前后尾動脈血和乳靜脈血中SCFA的濃度及乳腺內(nèi)SCFA攝取規(guī)律的變化,結(jié)果得出,灌注AA混合物能夠增加乳腺靜脈血中的乙酸濃度,乙酸/丙酸也有一定的提高,并可縮小CS組與MF組奶牛在乳腺對乙酸的攝取量和攝取效率方面存在的差距。灌注前,CSC組乙酸攝取量與攝取效率相對于MFC1組的比例分別是55.3%和58.1%,而灌注后,CSA組乙酸攝取量與攝取效率相對于MFC2組的比例分別為89.4%和61.0%,這可能是奶牛產(chǎn)奶性能得到改善的原因之一,但目前相關(guān)的研究尚未見系統(tǒng)的報道,有關(guān)機制需要進一步探討。血液中乳脂合成底物濃度及血流量的變化是影響乳腺攝取效率的主要因素,本試驗結(jié)果得出,灌注AA混合物后,奶牛血流量上升,乙酸動靜脈差增加,這可能是提高乳腺對乙酸的攝取量與攝取效率的原因之一。Safayi等[16]研究指出,必需氨基酸(EAA)的添加可促進乙酸和β-羥丁酸進入乳腺,這可能是新陳代謝的需要且有助于脂肪酸的從頭合成。Purdie等[17]報道,奶牛髓外動脈灌注AA導(dǎo)致動脈血漿中胰島素濃度增加,促進了乳腺對能量代謝產(chǎn)物葡萄糖和乙酸的攝取。目前相關(guān)的研究報道甚少,有關(guān)機制需要進一步探討。此外,許多研究證實灌注AA混合物對乳腺對AA的攝取規(guī)律有一定的影響。孫滿吉等[18]給關(guān)中奶山羊陰外動脈灌注49.2和65.6 g/d的AA后發(fā)現(xiàn),乳腺動脈血中大部分AA的濃度和乳腺對大部分AA的攝取量均顯著升高,但對Lys、Val和Leu的濃度和攝取量無顯著影響,乳腺對EAA的攝入量分別提高了15.4%和16.1%,對非必需氨基酸(NEAA)的攝入量也分別提高了31.3%和29.4%。劉飛[19]在基礎(chǔ)飼糧條件下給泌乳山羊真胃分別灌注全AA(F組)、缺失Lys的全AA(-L組)和無AA載體(O組),研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),乳蛋白產(chǎn)量F組顯著高于-L組和O組。由此推測,CS組奶牛灌注AA混合物后產(chǎn)奶性能的改善可能與乳腺對AA混合物的攝取規(guī)律發(fā)生變化有關(guān),因此,有必要進一步從乳腺對AA攝取規(guī)律的變化進行深入研究。本論文的研究結(jié)果盡管為有效提高奶牛對玉米秸稈飼料資源的利用效率和改善乳品質(zhì)奠定了科學(xué)依據(jù),但由于試驗牛頭數(shù)少,其確切的研究結(jié)果需要進一步試驗驗證。
陰外動脈灌注AA混合物后,CS組奶牛的乳產(chǎn)量、FCM產(chǎn)量、乳脂率、乳脂產(chǎn)量、乳蛋白產(chǎn)量盡管仍低于MF組,但均得到了不同程度的改善,縮小了與MF組的差距。CS組奶牛陰外動脈灌注AA混合物可顯著提高乳蛋白率,增加乳腺血流量和乳靜脈血中的乙酸濃度,縮小與MF組奶牛在乳腺對乙酸的攝取量和攝取效率方面存在的差距。
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*Corresponding author, professor, E-mail: yansmimau@163.com
(責(zé)任編輯 菅景穎)
Effects of Infusing Amino acid Mixture into External Pubic Artery on Uptake Rule of Short Chain Fatty Acids in Mammary Gland of Dairy Cows under Corn Straw Diet Condition
LI Muyang YAN Sumei*HAN Huina SHENG Ran GUO Xiaoyu
(CollegeofAnimalScience,InnerMongoliaAgriculturalUniversity,Huhhot010018,China)
This experiment was conducted to study the effects of infusing amino acid (AA) mixture into external pubic artery on lactating performance, short chain fatty acid (SCFA) concentrations and their proportions in caudal artery and mammary vein blood, and the uptake rule of SCFA in mammary gland of mid-lactation Holstein cows under corn straw diet condition using arteriovenous blood intubation technique. The experiment used a 2×2 cross experiment design. Eight healthy multifarious (2 to 3 parities) Holstein cows with good body condition, similar body weight and the milk yield of (20.17±1.28) kg/d were randomly assigned in 2 groups [alfalfa group (MF group) and corn straw group (CS group)] which were fed different diets with 4 cows of each group. In MF group and CS group, the dietary forage-to-concentrate ratio both was 45∶55 and the concentrate composition was the same, but the forage composition was different. The forage of MF group was composed of alfalfa hay, corn silage and Chinese wildrye, and in the CS group, the corn straw was used to replace the total forage of MF group diet. The experiment was divided into 2 stages, and each stage lasted for 20 days, including the diet adjustment period (pre feeding period) of 14 days, carrier infusion phase of 3 days and experimental infusion phase of 3 days. In the first stage, dairy cows of MF group (positive control group 1) and CS group (control group) were infused the carrier during carrier infusion phase. During experimental infusion phase, the dairy cows of MF group were infused carrier continuously (positive control group 2), and the dairy cows of CS group were infused AA mixture. In the second phase, the dairy cows of CS group and MF group were swapped, and the processing method was the same as the first stage. Blood and milk samples were taken from dairy cows on the last 2 days of infusion in each experimental infusion phase. The results showed as follows: infusing AA mixture into external pubic artery of dairy cows in CS group significantly improved milk protein rate (P<0.05), and milk yield, fat corrected milk (FCM) yield, milk fat rate, milk fat yield and milk protein yield were promoted, but some indices of them still significantly lower than MF group (P<0.05). Infusing AA mixture into external pubic artery of dairy cows in CS group had a tendency to increase the concentration of acetic acid in mammary vein blood (P=0.09), and significantly reduced the arteriovenous difference of acetic acid and the gaps of the uptake quantity and uptake efficiency of acetic acid in the mammary gland between CS group and MF group. Infusing AA mixture into external pubic artery of dairy cows in CS group had a certain promoting effect on increasing acetic acid/propionic acid and (acetic acid+butyric acid)/propionic acid in caudal artery blood (P>0.05). In conclusion, infusing AA mixture into external pubic artery of dairy cows using corn straw as forage can significantly improve milk protein rate, increase the concentration of acetic acid in internal mammary vein blood, and reduce the gaps of intake quantity and intake efficiency of acetic acid in mammary gland with the dairy cows using alfalfa hay, corn silage and Chinese wildrye as forage.[ChineseJournalofAnimalNutrition, 2017, 29(6):2134-2142]
dairy cows; external pubic artery; amino acid mixture; short chain fatty acids; intake
10.3969/j.issn.1006-267x.2017.06.036
2016-12-14
國家奶業(yè)“973計劃”項目(2011CB1008003)
李沐陽(1991—),男,吉林長春人,碩士研究生,從事反芻動物營養(yǎng)研究。E-mail: 794597416@qq.com
*通信作者:閆素梅,教授,博士生導(dǎo)師,E-mail: yansmimau@163.com
S816
A
1006-267X(2017)06-2134-09