飼糧銅水平對(duì)奶牛生產(chǎn)性能、養(yǎng)分表觀消化率及血清生化指標(biāo)的影響

付輯光 高艷霞 李 妍 李秋鳳 曹玉鳳 張秀江 李建國(guó)*

(1.河北農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院，保定 071001；2.河北農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物醫(yī)學(xué)院，保定 071001；3.保定市農(nóng)業(yè)局，保定 071000)

微量元素銅對(duì)奶牛泌乳與健康有重要作用，隨著奶牛生產(chǎn)水平的不斷提高，生產(chǎn)者為防止奶牛因缺銅而導(dǎo)致繁殖性能、生產(chǎn)性能和免疫功能的下降，往往在飼糧中超量添加銅[1-2]。早在20世紀(jì)初，科學(xué)家就證實(shí)銅是機(jī)體所必需的微量元素之一，它不僅參與酶的合成，還是一些酶的重要組成部分與一些酶的特殊激活劑[3-4]。于先寧等[5]研究表明，飼糧中添加10 mg/kg銅能提高奶牛的乳脂率和產(chǎn)奶量；劉曦[6]報(bào)道，當(dāng)奶牛飼糧中添加16 mg/kg銅時(shí)，產(chǎn)奶量比對(duì)照組提高了20.79%，當(dāng)飼糧中添加24 mg/kg銅時(shí)，產(chǎn)奶量降低；飼糧中添加適量的銅能提高血清銅藍(lán)蛋白含量和超氧化物歧化酶(SOD)的活性[6-7]，當(dāng)飼糧中添加24或27 mg/kg銅時(shí)，血清銅藍(lán)蛋白含量和SOD活性降低[6-8]；Underwood等[9]提出飼糧中添加硫和鉬會(huì)降低銅的利用率；對(duì)于1頭體重650 kg、產(chǎn)奶40 kg的奶牛，飼糧中銅的需要量已由10 mg/kg(NRC，1988)[10]提高到15.7 mg/kg(NRC，2001)[11]。另?yè)?jù)報(bào)道，奶牛對(duì)銅的需要量應(yīng)在NRC(2001)基礎(chǔ)上再提高20%～50%[12]。綜上所述，前人對(duì)奶牛銅需要量及不同飼糧銅水平對(duì)奶牛的影響進(jìn)行了研究，但試驗(yàn)結(jié)果不盡一致，對(duì)血清中銅藍(lán)蛋白含量和SOD活性等指標(biāo)研究較多，而對(duì)其他血液指標(biāo)報(bào)道較少，不能全面揭示銅對(duì)奶牛生理狀態(tài)的影響。另外，奶牛品種改良及生產(chǎn)水平提高等因素也會(huì)影響奶牛對(duì)銅的需要量。本試驗(yàn)旨在通過(guò)研究不同飼糧銅水平對(duì)奶牛生產(chǎn)性能、養(yǎng)分表觀消化率和血清生化指標(biāo)的影響，為奶牛飼糧中適宜銅水平提出建議值。

1 材料與方法

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

試驗(yàn)在保定昊宇牧業(yè)公司奶牛場(chǎng)進(jìn)行。選擇60頭健康無(wú)疾病且處于泌乳中期的荷斯坦奶牛，采用單因子隨機(jī)試驗(yàn)設(shè)計(jì)，隨機(jī)分為4組，每組15頭牛，各組間平均胎次、產(chǎn)奶量和泌乳天數(shù)差異均不顯著(P>0.05)。以飼料級(jí)五水硫酸銅為銅源，各試驗(yàn)組在基礎(chǔ)飼糧基礎(chǔ)上分別添加0(對(duì)照，Ⅰ組)、10(Ⅱ組)、15(Ⅲ組)和20 mg/kg銅(Ⅳ組)，飼糧銅水平分別為8.09、18.09、23.09及28.09 mg/kg DM。試驗(yàn)期93 d，包括90 d飼養(yǎng)試驗(yàn)和3 d消化代謝試驗(yàn)?；A(chǔ)飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平見(jiàn)表1。

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) %

續(xù)表1項(xiàng)目 Items含量 Content玉米干酒糟及其可溶物 Corn DDGS1.92膨化大豆 Extruded soybean1.55菜籽粕 Rapeseed meal1.15啤酒糟 Brewers dried grain3.91預(yù)混料 Premix1)1.00小蘇打 NaHCO31.06氧化鎂 MgO0.26石粉 Limestone0.64磷酸氫鈣 CaHPO40.77食鹽 NaCl0.21合計(jì) Total100.00營(yíng)養(yǎng)水平Nutrient levels2)產(chǎn)奶凈能 NEL/(MJ/kg)6.46粗蛋白質(zhì) CP16.52粗脂肪 EE4.48中性洗滌纖維 NDF34.77酸性洗滌纖維 ADF21.87鈣 Ca0.80磷 P0.63硫 S0.29鉬 Mo/(mg/kg)1.96銅 Cu/(mg/kg)8.09

1)預(yù)混料為每千克飼糧提供The premix provided the following per kg of the diet：VA 3 169 IU，VD3864 IU，VE 23 IU，F(xiàn)e (as ferrous sulfate) 15 mg，I (as potassium iodide) 0.5 mg，Se (as sodium selenite) 0.3 mg，Zn (as zinc sulfate) 48 mg，Mn (as manganese sulfate) 14 mg，Co (as cobalt chloride) 0.11 mg。
2)產(chǎn)奶凈能(NEL)為計(jì)算值，為各原料的NEL[11]分別乘以各自在全混合日糧(TMR)中所占的比例，再相加求和；其余營(yíng)養(yǎng)水平為實(shí)測(cè)值。Net energy for lactation (NEL) was a calculated value，which was the sum of NEL[11]of ingredients multiplied by their percentages in the total mixed ration (TMR)； while the other nutrient levels were measured values.

1.2 試驗(yàn)飼糧和飼養(yǎng)管理

試驗(yàn)牛采用散欄飼養(yǎng)，自由采食，自由飲水，每日上料2次，試驗(yàn)組將含有不同銅水平的預(yù)混料和精料混勻后再和粗飼料進(jìn)行攪拌，混勻后分別飼喂。試驗(yàn)期間每天記錄產(chǎn)奶量。試驗(yàn)用預(yù)混料定制于北京福維康生物科技有限公司。

1.3 樣品采集

1.3.1 飼糧樣品的采集

試驗(yàn)期間，每周連續(xù)3 d稱(chēng)取各試驗(yàn)組飼糧的供應(yīng)量和剩余量。同時(shí)按照四分法，采集飼糧樣品，并制成風(fēng)干樣品(65 ℃下烘干48 h至恒重)，置于塑料封口袋內(nèi)保存。

1.3.2 乳樣的采集

試驗(yàn)期間，每天記錄日產(chǎn)奶量，每月采集1次奶樣，早、中、晚各收集乳樣60 mL，將1 d中的乳樣按4∶3∶3比例混合均勻，用于乳成分的測(cè)定。

1.3.3 血樣的采集

飼養(yǎng)試驗(yàn)結(jié)束前1天，于晨飼前頸靜脈無(wú)菌采血，每組采集3頭牛，37 ℃水浴0.5 h后離心(1 240×g，15 min)，分離血清。用尖嘴吸管吸取上層血清，分裝于帶蓋的0.5 mL離心管中，做好標(biāo)記，-20 ℃凍存，用于血清生化指標(biāo)的測(cè)定。

1.3.4 糞樣及尿樣的采集

飼養(yǎng)試驗(yàn)結(jié)束當(dāng)天，每組隨機(jī)選擇3頭試驗(yàn)牛，繼續(xù)飼喂試驗(yàn)飼糧，采用全收糞和收尿法進(jìn)行消化代謝試驗(yàn)，連續(xù)收集3 d。收集糞便后稱(chēng)重，將每頭牛每天的糞樣混合均勻后取糞樣的5%分成2份，1份加10%的稀硫酸(每100 g糞樣加20 mL 10%的稀硫酸)，1份不加酸；尿樣收集前在集尿桶中加入200 mL 10%的稀硫酸防止尿樣腐敗分解，準(zhǔn)確計(jì)量后取總尿量的1%，將每天的尿樣混合均勻。糞樣和尿樣于-20 ℃保存以待分析。

1.4 指標(biāo)的測(cè)定方法

1.4.1 采食量的測(cè)定

試驗(yàn)期內(nèi)每周選擇連續(xù)3 d記錄投料量(TMR車(chē)停穩(wěn)狀態(tài)下電子顯示的投料量)，每次飼喂前收集剩料并稱(chēng)重，根據(jù)投料量和剩料量計(jì)算每組奶牛的總采食量，共測(cè)定39次，由每組每天總采食量除以每組牛頭數(shù)計(jì)算得出每組每頭奶牛的平均日采食量。利用39次的測(cè)定值，計(jì)算出各組整個(gè)試驗(yàn)期每頭奶牛的平均日采食量。

1.4.2 飼糧樣品、糞樣和尿樣中養(yǎng)分含量的測(cè)定

將飼糧與糞樣放入65 ℃鼓風(fēng)烘箱中烘48 h，然后冷卻24 h至常溫后稱(chēng)重，測(cè)得初水分含量。將2 g風(fēng)干飼糧與糞樣放入105 ℃鼓風(fēng)烘箱中烘3 h，取出，在干燥器中冷卻30 min，再同樣烘干1 h，冷卻，稱(chēng)重，直到2次重量差小于0.000 2 g，測(cè)得吸附水含量。從而計(jì)算得到飼糧與糞樣的干物質(zhì)含量。每日干物質(zhì)采食量=平均每日采食量×干物質(zhì)含量。

4.2 CDC預(yù)防VAP護(hù)理實(shí)踐指南 美國(guó)CDC 1981年發(fā)表了第1份關(guān)于HAP的預(yù)防及控制指南，于2003年再次進(jìn)行了整理和修訂［38］。其中護(hù)理實(shí)踐部分包括7項(xiàng)措施:①正確洗手;②教育員工感染控制措施;③處理污物時(shí)戴手套;④拔管或氣囊放氣前行聲門(mén)下吸痰;⑤床頭抬高30～45°;⑥綜合性口腔衛(wèi)生保健;⑦心臟手術(shù)圍手術(shù)期患者醋酸氯已定口腔沖洗。

飼糧和糞樣中粗脂肪(EE)、鈣(Ca)和磷(P)含量的測(cè)定按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)[13-15]的測(cè)定方法進(jìn)行，中性洗滌纖維(NDF)和酸性洗滌纖維(ADF)含量按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)[16-17]的測(cè)定方法使用全自動(dòng)纖維儀ANKOM-A2000i(美國(guó))測(cè)定。飼糧、糞樣和尿樣中的含氮量按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)[18]的測(cè)定方法使用全自動(dòng)凱氏定氮儀(FOSS-8400，丹麥)測(cè)定。飼糧中硫和鉬含量按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)[19-20]的測(cè)定方法使用電感耦合等離子體質(zhì)譜儀(ICP-MS，美國(guó))測(cè)定。

飼糧養(yǎng)分的表觀消化率計(jì)算公式如下：

某養(yǎng)分表觀消化率(%)=100×(A1-B1)/A1。

式中：A1為飼糧中某養(yǎng)分含量；B1為糞中某養(yǎng)分含量。

1.4.3 乳成分的測(cè)定

用乳成分分析儀(MilkoScanTMMars，丹麥)檢測(cè)乳脂率、乳蛋白率、乳糖率、乳非脂固形物(SNF)、乳總固形物含量和乳體細(xì)胞數(shù)量。

1.4.4 血清生化指標(biāo)的測(cè)定

血清葡萄糖(Glu)含量采用葡萄糖氧化酶法，總蛋白(TP)含量采用雙縮脲法，銅含量采用絡(luò)合比色法，甘油三酯(TG)含量采用甘油三酯檢測(cè)試劑盒(GPO-PAP)法，用半自動(dòng)生化分析儀(Microlab300，荷蘭)測(cè)定，操作過(guò)程按照中生北控生物科技股份有限公司試劑盒說(shuō)明書(shū)進(jìn)行。

血清中銅藍(lán)蛋白、丙二醛(MDA)、三碘甲狀腺原氨酸(T3)、甲狀腺素(T4)和免疫球蛋白G(IgG)含量，SOD、銅-鋅超氧化物歧化酶(Cu-Zn SOD)及谷胱甘肽過(guò)氧化物酶(GSH-Px)活性及總抗氧化力(T-AOC)均采用酶聯(lián)免疫分析試驗(yàn)(ELISA)中的雙抗體夾心法，用酶標(biāo)儀(Power Wave XS2，美國(guó))測(cè)定，操作過(guò)程按照中生北控生物科技股份有限公司試劑盒說(shuō)明書(shū)進(jìn)行。

1.4.5 飼糧、糞樣、尿樣和乳中銅含量的測(cè)定

飼糧、糞樣、尿樣和乳中銅含量的測(cè)定參照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)[21]的測(cè)定方法，采用火焰原子吸收光譜儀(Zeenit-700P，德國(guó))測(cè)定。

1.5 統(tǒng)計(jì)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)軟件中ANOVA過(guò)程進(jìn)行單因素方差分析(one-way ANOVA)，差異顯著時(shí)用Duncan氏法進(jìn)行組間多重比較。試驗(yàn)結(jié)果用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示，以P<0.05為差異顯著，以P<0.01為差異極顯著。

2 結(jié) 果

2.1 飼糧銅水平對(duì)奶牛干物質(zhì)采食量和生產(chǎn)性能的影響

由表2可知，不同試驗(yàn)組的干物質(zhì)采食量差異不顯著(P>0.05)。試驗(yàn)牛的產(chǎn)奶量隨著飼糧銅水平的增加呈上升趨勢(shì)，Ⅲ組的產(chǎn)奶量最高，而銅水平最高的Ⅳ組產(chǎn)奶量略有下降。Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ組產(chǎn)奶量分別比Ⅰ組提高了4.91%、6.27%和4.78%(P<0.05)，但Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ組之間產(chǎn)奶量差異不顯著(P>0.05)。

隨著飼糧銅水平的增加，乳脂率和乳蛋白率呈先增高后降低的趨勢(shì)，Ⅲ組乳脂率和乳蛋白率分別比Ⅰ組提高了5.31%和5.26%，但各組之間差異不顯著(P>0.05)。飼糧銅水平對(duì)乳糖率、乳SNF和乳總固形物含量無(wú)顯著影響(P>0.05)。

乳體細(xì)胞數(shù)量隨著飼糧銅水平的增加而降低，Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ組的乳體細(xì)胞數(shù)量分別比Ⅰ組降低了11.34%、15.18%和17.42%(P<0.01)，但Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ組之間差異不顯著(P>0.05)。隨著飼糧銅水平的增加，飼料轉(zhuǎn)化率(FCR)呈上升趨勢(shì)，Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ組的FCR分別比Ⅰ組提高了4.26%、5.67%和4.26%，但各組間差異不顯著(P>0.05)。

表2 飼糧銅水平對(duì)奶牛干物質(zhì)采食量和生產(chǎn)性能的影響Table 2 Effects of dietary copper levels on DMI and performance of lactating dairy cows

FCR=4%標(biāo)準(zhǔn)乳產(chǎn)量(kg)/干物質(zhì)采食量(kg) FCR=4% FCM (kg)/DMI (kg)。
同行數(shù)據(jù)肩標(biāo)無(wú)字母或相同字母表示差異不顯著(P>0.05)，不同小寫(xiě)字母表示差異顯著(P<0.05)，不同大寫(xiě)字母表示差異極顯著(P<0.01)。下表同。
In the same row, values with no letter or the same letter superscripts mean no significant difference (P>0.05), while with different small letter superscripts mean significant difference (P<0.05), and with different capital letter superscripts mean significant difference (P<0.01). The same as below.

2.2 飼糧銅水平對(duì)奶牛養(yǎng)分表觀消化率的影響

由表3可知，試驗(yàn)各組間的CP、EE、Ca和P表觀消化率差異不顯著(P>0.05)。Ⅱ和Ⅲ組的NDF的表觀消化率分別比Ⅰ組提高了6.21%和7.60%(P<0.05)；Ⅱ和Ⅲ組的ADF的表觀消化率分別比Ⅰ組提高了6.78%和8.22%(P<0.05)；Ⅰ和Ⅳ組的NDF和ADF表觀消化率差異不顯著(P>0.05)。

2.3 飼糧銅水平對(duì)奶牛血清抗氧化指標(biāo)的影響

由表4可知，隨著飼糧銅水平的增加血清銅含量逐漸增加。與Ⅰ組相比，Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ組血清銅含量分別提高了26.85%、24.92%和41.03%(P<0.01)；Ⅳ組血清銅含量極顯著高于其他各組(P<0.01)，但Ⅱ和Ⅲ組之間差異不顯著(P>0.05)。隨著飼糧銅水平的增加，血清銅藍(lán)蛋白含量及SOD、Cu-Zn SOD和GSH-Px活性逐漸增加。與Ⅰ組相比，Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ組血清銅藍(lán)蛋白含量分別提高了9.93%、20.71%和40.24%(P<0.01)。Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ組的血清SOD、Cu-Zn SOD和GSH-Px活性也均極顯著高于Ⅰ組(P<0.01)。血清T-AOC隨著飼糧銅水平的增加呈先增高后降低的趨勢(shì)，Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ組血清T-AOC極顯著或顯著高于Ⅰ組(P<0.01或P<0.05)。與Ⅰ組相比，Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ組血清MDA含量分別降低了50.00%、60.23%和47.08%(P<0.01)。

表3 飼糧銅水平對(duì)奶牛養(yǎng)分表觀消化率的影響Table 3 Effects of dietary copper levels on nutrients apparent digestibility of lactating dairy cows %

表4 飼糧銅水平對(duì)奶牛血清抗氧化指標(biāo)的影響Table 4 Effects of dietary copper levels on serum antioxidant indices of lactating dairy cows

2.4 飼糧銅水平對(duì)奶牛血清生化指標(biāo)的影響

由表5可知，隨著飼糧銅水平的增加，血清TP含量逐漸增加，與Ⅰ組相比，Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ組TP含量分別提高了2.48%(P>0.05)、6.45%(P<0.01)和11.46%(P<0.01)；血清Glu含量隨著飼糧銅水平的增加呈現(xiàn)出先增加后降低的趨勢(shì)，Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ組Glu含量分別比Ⅰ組提高了10.25%(P>0.05)、25.09%(P<0.01)和15.55%(P<0.05)；血清TG含量各組之間差異不顯著(P>0.05)。隨著飼糧銅水平的增加，血清T3和T4含量逐漸增加，與Ⅰ組相比，Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ組血清T3含量分別提高了15.02%、19.48%和36.29%(P<0.01)，血清T4含量分別提高了15.03%、17.31%和33.98%(P<0.01)。血清IgG含量隨著飼糧銅水平的增加呈先升高后降低的趨勢(shì)，與Ⅰ組相比，Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ組血清IgG含量分別提高了49.56%、165.56%和90.22%(P<0.01)，Ⅲ組極顯著高于其他各組(P<0.01)，Ⅱ和Ⅳ組之間差異不顯著(P>0.05)。

2.5 飼糧銅水平對(duì)奶牛銅代謝的影響

由表6可知，每天糞銅含量(即糞中銅的排出量)隨著飼糧銅水平的增加而增加，與Ⅰ組相比，Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ組每天糞銅含量極顯著提高了125.15%、187.79%和250.83%(P<0.01)，各組間差異極顯著(P<0.01)。各試驗(yàn)組每千克糞銅含量和每天糞銅總量變化規(guī)律一致。與Ⅰ組相比，Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ組尿銅(即尿中銅的排出量)含量分別提高了6.32%(P>0.05)、40.27%(P<0.05)和65.61%(P<0.01)。飼糧銅水平對(duì)乳銅含量無(wú)顯著影響(P>0.05)。各組的銅表觀消化率差異不顯著(P>0.05)。每日銅沉積量隨著飼糧銅水平的增加而增加，Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ組極顯著高于Ⅰ組(P<0.01)，Ⅲ組顯著高于Ⅱ組(P<0.05)，Ⅳ組極顯著高于Ⅱ組(P<0.01)并顯著高于Ⅲ組(P<0.05)。Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ組的銅沉積率差異不顯著(P>0.05)，但分別比Ⅰ組提高了80.37%、78.76%和79.91%(P<0.01)。

表5 飼糧銅水平對(duì)奶牛血清生化指標(biāo)的影響Table 5 Effects of dietary copper levels on serum biochemical indices of lactating dairy cows

表6 飼糧銅水平對(duì)奶牛銅代謝的影響Table 6 Effects of dietary copper levels on copper metabolism of lactating dairy cows

3 討 論

3.1 飼糧銅水平對(duì)奶牛干物質(zhì)采食量和生產(chǎn)性能的影響

干物質(zhì)采食量受飼糧適口性、瘤胃充盈度、食糜外流速度和奶牛自身的新陳代謝等因素的影響[22-23]。Ward等[24]研究表明，補(bǔ)銅可提高牛的干物質(zhì)采食量，而本研究中不同飼糧銅水平對(duì)奶牛干物質(zhì)采食量無(wú)顯著影響，這種差異可能和試驗(yàn)牛品種、飼糧組成及試驗(yàn)牛對(duì)銅的缺乏程度有關(guān)。

產(chǎn)奶量是衡量經(jīng)濟(jì)效益的重要指標(biāo)之一，在飼糧中添加7.6 mg/kg銅，產(chǎn)奶量提高了4.85%～9.61%，但乳脂率沒(méi)有顯著變化[25-26]。對(duì)分娩100～120 d的荷斯坦奶牛補(bǔ)銅，飼養(yǎng)120 d后，補(bǔ)銅組的產(chǎn)奶量比對(duì)照組高3.3%，每千克4%標(biāo)準(zhǔn)乳(4% FCM)消耗的產(chǎn)奶凈能(NEL)比對(duì)照組低8.6%[27]。本試驗(yàn)結(jié)果顯示，隨著飼糧銅水平的增加，產(chǎn)奶量、乳脂率、乳蛋白率和FCR均有所提高，但當(dāng)飼糧銅水平為28.09 mg/kg DM(銅采食量為624.44 mg/d)時(shí)，其產(chǎn)奶量較飼糧銅水平為23.09 mg/kg DM(銅采食量為514.21 mg/d)時(shí)反而有所下降，這與劉曦[6]研究結(jié)果一致，這可能是因?yàn)槟膛?duì)銅的需要量受其自身?xiàng)l件和外部條件的影響[28]，采食過(guò)多的銅會(huì)對(duì)奶牛機(jī)體造成負(fù)影響，影響奶牛的生產(chǎn)性能。

3.2 飼糧銅水平對(duì)奶牛養(yǎng)分表觀消化率的影響

許多研究表明，飼糧中銅水平的增加可顯著提高NDF和ADF的表觀消化率[29-31]，本試驗(yàn)也證實(shí)了這一論點(diǎn)，當(dāng)飼糧銅水平為18.09 mg/kg DM(銅采食量為403.59 mg/d)和23.09 mg/kg DM (銅采食量為514.21 mg/d)時(shí)可顯著提高NDF和ADF的表觀消化率，這可能是因?yàn)槟膛２墒尺m量的銅能夠抑制有害菌的繁殖，促進(jìn)有益菌的生長(zhǎng)所致[31]；還可能是因?yàn)殂~能夠促使腸黏膜細(xì)胞更替減緩，從而降低消化道對(duì)能量的需要，進(jìn)而降低機(jī)體對(duì)能量的維持需要[32]。另?yè)?jù)研究報(bào)道，當(dāng)奶牛飼糧中添加24 mg/kg銅時(shí)，CP的表觀消化率最高[6]，而本研究中，當(dāng)飼糧銅水平為28.09 mg/kg DM(銅采食量為624.44 mg/d)時(shí)，CP表觀消化并沒(méi)有達(dá)到最高，這種差異可能是因?yàn)樵囼?yàn)飼糧組成不同所致[33]。

3.3 飼糧銅水平對(duì)奶牛血清抗氧化指標(biāo)的影響

血清銅含量可反映銅在機(jī)體內(nèi)代謝的狀態(tài)[34-35]，奶牛的血清銅含量一般為7.87～18.89 μmol/L[36]。Suttle[37]研究表明，當(dāng)牛羊血漿銅含量不足9 μmol/L時(shí)，就可斷定其處于銅缺乏狀態(tài)。本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，血清銅含量隨著飼糧銅水平的增加而升高，這與張圓[38]研究結(jié)果一致。雖然各組的血清銅含量均處于正常范圍，但Ⅰ組(飼糧銅水平為8.09 mg/kg DM，銅采食量為179.84 mg/d)的血清銅含量在正常范圍內(nèi)屬于較低水平。銅藍(lán)蛋白是一種含銅的糖蛋白，具有調(diào)節(jié)銅在機(jī)體各個(gè)部位的分布、合成含銅的酶蛋白與作為機(jī)體抗氧化劑的作用，銅藍(lán)蛋白還具有氧化酶活性，對(duì)多酚及多胺類(lèi)底物有催化其氧化的能力[39-40]。本試驗(yàn)結(jié)果與程延彬[9]的研究結(jié)果均證實(shí)，血清銅藍(lán)蛋白的含量隨著飼糧銅水平的增加而升高。

3.4 飼糧銅水平對(duì)奶牛血清生化指標(biāo)的影響

血清中TP、Glu和TG的含量可作為蛋白質(zhì)、糖和脂肪代謝的指標(biāo)[55-57]，在一定程度上反映機(jī)體營(yíng)養(yǎng)代謝的狀況。血清Glu含量的范圍一般為2.3～4.1 mmol/L[58]。本試驗(yàn)中，隨著飼糧銅水平的增加血清TP含量明顯升高，Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ組血清Glu含量較Ⅰ組顯著增加且均處于正常范圍內(nèi)，血清TG含量呈相同變化趨勢(shì)，這與王聰?shù)萚51]的報(bào)道一致，說(shuō)明增加飼糧銅水平可促進(jìn)蛋白質(zhì)、糖和脂肪的代謝。T3和T4在機(jī)體代謝活動(dòng)中起到提高基礎(chǔ)代謝率的調(diào)節(jié)作用，T3和T4能增強(qiáng)糖原、蛋白質(zhì)和脂肪的分解，有利于機(jī)體能量的供給[59-60]。銅缺乏會(huì)導(dǎo)致奶牛甲狀腺內(nèi)Cu-Zn SOD活性降低，這會(huì)引起脂質(zhì)過(guò)氧化物的增多，從而抑制T3和T4的合成，影響甲狀腺的功能，銅缺乏還會(huì)影響甲狀腺組織細(xì)胞內(nèi)色素氧化酶的活性，使細(xì)胞內(nèi)的ATP合成不足，當(dāng)細(xì)胞通過(guò)其他的代射途徑獲得ATP時(shí)會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)pH降低，這會(huì)抑制脫碘酶的活性，使T3的合成受阻[61]。通常情況下，甲狀腺主要分泌T4，其中有40%的T4經(jīng)過(guò)脫碘轉(zhuǎn)變?yōu)門(mén)3。因?yàn)門(mén)3的生物活性遠(yuǎn)大于T4，所以普遍認(rèn)為T(mén)4是通過(guò)轉(zhuǎn)化為T(mén)3來(lái)發(fā)揮生理作用的[62]。本試驗(yàn)中，隨著飼糧銅水平的增加，血清T3和T4的含量增加，這與喬棟等[63]、Lukaski等[64]研究結(jié)果一致，說(shuō)明增加飼糧銅水平對(duì)甲狀腺功能有促進(jìn)作用，這對(duì)于Glu的吸收利用、脂肪的分解、維持泌乳和影響動(dòng)物體溫方面都有著重要作用[65]。

IgG在機(jī)體免疫中起到重要的免疫作用，動(dòng)物缺銅會(huì)導(dǎo)致血清IgG含量降低[66-67]，這可能是因?yàn)槿便~會(huì)導(dǎo)致抗體的數(shù)量減少或免疫球蛋白分泌水平降低。Lukasewycz等[68]研究表明，缺銅會(huì)降低刺激原脂多糖(LPS)的反應(yīng)性，從而導(dǎo)致血清IgG含量降低。銅缺乏可致奶牛淋巴細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞色素氧化酶活性降低，使細(xì)胞內(nèi)ATP生成減少，從而造成IgG合成受阻[69]。在雛雞上的試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，高銅組血清IgG含量隨飼糧中銅水平的增加而降低[70]。然而，兒童體內(nèi)銅含量不足或過(guò)量均會(huì)引起血清IgG含量的下降[71]。本試驗(yàn)中，Ⅲ組(飼糧銅水平為23.09 mg/kg DM，銅采食量為514.21 mg/d)血清IgG含量最高，而Ⅳ組(飼糧銅水平為28.09 mg/kg DM，銅采食量為624.44 mg/d)血清IgG含量卻有所降低，這可能是因?yàn)楦咩~會(huì)對(duì)免疫器官造成負(fù)面影響，從而阻礙B淋巴細(xì)胞的增殖、分化和成熟，導(dǎo)致血清IgG含量的降低[72-75]。

3.5 飼糧銅水平對(duì)奶牛銅代謝的影響

機(jī)體內(nèi)的銅主要依靠消化道排出，膽汁排出銅被認(rèn)為是機(jī)體保持體內(nèi)銅代謝平衡的主要途徑之一，在調(diào)節(jié)銅平衡上，排泄要比腸道吸收更為重要[76]。飼糧中硫和鉬的存在會(huì)降低銅的吸收率，飼糧中的硫會(huì)在瘤胃中轉(zhuǎn)化為硫化物，生成硫化銅沉淀，從而阻礙銅的吸收和利用[77]。硫和鉬會(huì)在瘤胃的固相食糜中形成四硫代鉬酸鹽，它會(huì)與銅結(jié)合生成高度不溶的復(fù)合物，從而降低銅的吸收率[78]。硫和鉬對(duì)銅的影響還與飼料原料相關(guān)，Underwood等[8]認(rèn)為，青貯飼料中可利用銅受鉬水平影響較小，但若在飼糧中添加硫后，銅的利用率會(huì)明顯下降；鉬對(duì)干草飼料中銅的吸收存在抑制作用，但相對(duì)影響較小；硫和鉬對(duì)于新鮮飼草中銅吸收率的影響遠(yuǎn)大于對(duì)干草和青貯飼料的影響，鮮草飼糧中添加硫和鉬會(huì)顯著降低銅的吸收率。在飼糧鉬水平較低時(shí)添加鉬對(duì)銅的吸收抑制作用較大，當(dāng)飼糧鉬水平達(dá)到4～5 mg/kg DM時(shí)，鉬對(duì)銅吸收的抑制作用趨于穩(wěn)定，這時(shí)再提高飼糧中鉬的水平對(duì)銅的吸收無(wú)顯著影響[79]。飼糧中添加的高劑量微量元素大部分都會(huì)隨糞便排出體外，如果用這種動(dòng)物糞便作為有機(jī)肥并且長(zhǎng)期使用，會(huì)導(dǎo)致微量元素在土壤中富集，造成農(nóng)作物的減產(chǎn)[80]。若這種糞便隨廢水排放而污染水源，則會(huì)顯著降低水體的自凈能力，使水質(zhì)發(fā)生惡化，當(dāng)水體中銅含量達(dá)到0.5 mg/kg時(shí)，可使大量的水生植物死亡[81]。通過(guò)降低微量元素的添加水平可有效減少糞便中微量元素的排泄量[82-83]。本試驗(yàn)中，隨著飼糧銅水平的增加，糞銅、尿銅、乳銅含量和銅沉積量顯著增加，但銅表觀消化率卻沒(méi)有顯著變化；增加飼糧銅水平后，雖然銅沉積率顯著高于Ⅰ組(飼糧銅水平為8.09 mg/kg DM，銅采食量為179.84 mg/d)，但Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ組之間沒(méi)有顯著差異，此試驗(yàn)結(jié)果與李宏等[84]研究結(jié)果一致。根據(jù)農(nóng)業(yè)部2625號(hào)公告[85]和NRC(2001)[11]，本試驗(yàn)中飼糧銅水平低于我國(guó)規(guī)定的最高限量30 mg/kg DM，不會(huì)對(duì)奶牛造成中毒等危害。Ⅱ和Ⅲ組每千克糞銅含量低于我國(guó)在2008年頒布的《土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》[86]，不會(huì)對(duì)土壤造成污染。本試驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明，飼糧銅水平的增加不影響奶牛對(duì)銅的消化和銅在奶牛體內(nèi)的沉積。這可能是因?yàn)楸驹囼?yàn)所用飼糧中硫含量為0.29%，屬于低硫飼糧，與飼糧中銅的拮抗作用較?。挥忠?yàn)楸驹囼?yàn)中粗飼料以全株玉米青貯為主，飼糧中鉬水平為1.96 mg/kg DM，屬于低鉬飼糧，所以飼糧中不同水平的銅對(duì)其消化率和沉積率的影響較小。

4 結(jié) 論

在本試驗(yàn)條件下，飼糧中補(bǔ)充銅可以有效地提高奶牛的生產(chǎn)性能、飼糧NDF的表觀消化率和機(jī)體的抗氧化能力和免疫力，但糞銅和尿銅含量隨飼糧銅水平的增加而增加。綜合考慮，奶牛飼糧適宜銅水平為18.09～23.09 mg/kg DM(銅的采食量為403.59～514.21 mg/d)。