日糧補(bǔ)充脂肪酸鈣對(duì)泌乳早期奶牛泌乳性能、血液生化指標(biāo)及激素濃度的影響

張海波

（宜春學(xué)院生命科學(xué)與資源環(huán)境學(xué)院，江西宜春 336000）

奶牛在泌乳早期產(chǎn)奶量迅速增加，采食量滯后于泌乳量，為了維持較高產(chǎn)奶量，奶牛動(dòng)用體脂肪來(lái)供給能量，從而降低泌乳早期奶牛體重，使機(jī)體處于能量負(fù)平衡[1]。奶牛早期能量負(fù)平衡既降低產(chǎn)奶量又引起代謝功能發(fā)生障礙，導(dǎo)致奶牛酮病、脂肪肝等疾病發(fā)生[2-3]，從而影響奶牛遺傳潛力的發(fā)揮。提高日糧能量濃度是解決泌乳早期奶牛能量負(fù)平衡問(wèn)題的有效手段之一。脂肪酸鈣作為一種過(guò)瘤胃脂肪酸，可以調(diào)控血液激素的釋放進(jìn)而影響機(jī)體代謝，還能在一定程度上滿(mǎn)足奶牛能量需要，提高奶牛生產(chǎn)性能[4-5]。

在生產(chǎn)實(shí)踐中，已有的研究多集中在日糧添加脂肪酸對(duì)奶牛生產(chǎn)性能及血液生化指標(biāo)的影響，較少有研究日糧添加脂肪酸鈣對(duì)泌乳早期奶牛激素濃度的影響。因此，本試驗(yàn)旨在研究日糧添加不同水平脂肪酸鈣對(duì)泌乳早期奶牛泌乳性能、血液生化指標(biāo)及激素濃度的影響，為泌乳早期奶牛飼糧中合理添加脂肪酸鈣提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)動(dòng)物與飼養(yǎng)管理 試驗(yàn)動(dòng)物為30頭體況良好、體重600 kg左右、2～4胎、泌乳早期（產(chǎn)犢15～37 d）和日均產(chǎn)奶量22 kg的中國(guó)荷斯坦奶牛。試驗(yàn)動(dòng)物按照奶牛的常規(guī)飼養(yǎng)管理進(jìn)行，每天07:30、14:00和20:00飼喂3次，飼喂后擠奶，其余時(shí)間奶牛自由飲水和活動(dòng)。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)及日糧 采用單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)，隨機(jī)將30頭泌乳早期荷斯坦奶牛均分為3組，每組10頭，每頭為1個(gè)重復(fù)。對(duì)照組飼喂基礎(chǔ)日糧，試驗(yàn)組分別在基礎(chǔ)日糧上添加200 g/d和400 g/d脂肪酸鈣，添加能量占總能量的比例分別為3.04%和5.75%。脂肪酸鈣添加劑量參考劉艷琴等[6]、張磊等[7]試驗(yàn)。脂肪酸鈣中，脂肪酸含量大于82.5%，鈣8.5%～9.5%，水分2.0%～5.0%；在脂肪酸中，飽和脂肪酸占54%，不飽和脂肪酸占46%，長(zhǎng)鏈脂肪酸98%，短鏈脂肪酸占2%。在預(yù)試期1周后進(jìn)行8周的正式試驗(yàn)?；A(chǔ)日糧參照奶牛飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)配制[8]，精粗比50:50，飼喂時(shí)先粗料后精料，基礎(chǔ)日糧組成及營(yíng)養(yǎng)成分見(jiàn)表1。

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

1.3 樣品采集 試驗(yàn)期間，每隔1周對(duì)全部試驗(yàn)?zāi)膛２杉?次奶樣，每頭奶牛在當(dāng)天的早、中和晚按4:3:3的比例采集混合乳30 mL，用于乳成分測(cè)定。在試驗(yàn)開(kāi)始和結(jié)束后對(duì)全部試驗(yàn)?zāi)膛？崭诡i靜脈采血15 mL，靜置30 min，離心機(jī)3 000 r/min離心10 min，收集血清，-20冰箱保存，用于血清指標(biāo)測(cè)定。

1.4 測(cè)定指標(biāo)與方法

1.4.1 飼料常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分和干物質(zhì)采食量（DMI） 飼料的干物質(zhì)含量、粗蛋白質(zhì)、粗脂肪、中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維、鈣和磷含量參照張麗英[9]的方法測(cè)定。每周測(cè)定1次投入飼料和剩余飼料的干物質(zhì)含量。根據(jù)每次飼喂時(shí)每頭牛投入飼料和剩余飼料的重量，以及每周測(cè)定的投入飼料和剩余飼料的干物質(zhì)含量，計(jì)算出每頭奶牛的DMI。

1.4.2 產(chǎn)奶量和乳成分 試驗(yàn)期間，每周對(duì)全部試驗(yàn)?zāi)膛y(cè)定1次產(chǎn)奶量。標(biāo)準(zhǔn)乳計(jì)算公式：FCM=0.4×M+15×F×M，F(xiàn)CM為泌乳校正的重量（kg），M為非標(biāo)準(zhǔn)乳的重量（kg），F(xiàn)為非標(biāo)準(zhǔn)乳的乳脂量（kg）。乳蛋白、乳脂率、乳糖和乳非脂固形物率的含量采用FOSS紅外乳成分測(cè)定儀測(cè)定。

1.4.3 血液生化指標(biāo)和激素濃度 采用全自動(dòng)生化儀測(cè)定血清葡萄糖含量。參照南京建成生物工程公司的試劑盒及方法測(cè)定血清游離脂肪酸（FFA）、β-羥丁酸、胰島素、胰島素樣生長(zhǎng)因子1（IGF-1）、胰高血糖素（GC）和瘦素濃度。采用水楊醛比色法測(cè)定血清乙酰乙酸。

1.5 統(tǒng)計(jì)分析 數(shù)據(jù)進(jìn)行Excel 2003初步統(tǒng)計(jì)后，用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行單因素方差分析，用Duncan's法進(jìn)行多重比較。結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。P＜0.05為差異顯著。

2 結(jié) 果

2.1 日糧添加不同水平脂肪酸鈣對(duì)奶牛養(yǎng)分日進(jìn)食量的影響 根據(jù)表1基礎(chǔ)日糧營(yíng)養(yǎng)成分，結(jié)合泌乳奶牛采食量測(cè)算日養(yǎng)分進(jìn)食量。如表2所示，200 g/d和400 g/d脂肪酸鈣組泌乳凈能、粗脂肪和鈣的日進(jìn)食量高于對(duì)照組。

表2 不同水平脂肪酸鈣添加組泌乳奶牛日糧養(yǎng)分日進(jìn)食量

2.2 日糧添加不同水平脂肪酸鈣對(duì)奶牛生產(chǎn)性能的影響由表3可見(jiàn)，與對(duì)照組相比，200 g/d和400 g/d脂肪酸鈣組顯著提高泌乳量、FCR和產(chǎn)奶效率（P＜0.05），2個(gè)試驗(yàn)組組間差異不顯著（P＞0.05）。與對(duì)照組相比，200 g/d和400 g/d脂肪酸鈣組對(duì)DMI和料乳比的影響差異不顯著（P＞0.05）。

2.2 日糧添加不同水平脂肪酸鈣對(duì)奶牛乳成分的影響 由表4可見(jiàn)，在試驗(yàn)期第8周和第1至8周全期，200 g/d和400 g/d肪酸鈣組的乳脂率顯著高于對(duì)照組（P＜0.05），2個(gè)試驗(yàn)組間差異不顯著（P＞0.05）。其他指標(biāo)在預(yù)試期及試驗(yàn)期組間均差異不顯著（P＞0.05）。

表3 日糧添加不同水平脂肪酸鈣對(duì)奶牛生產(chǎn)性能的影響

表4 日糧添加不同水平脂肪酸鈣對(duì)奶牛乳成分的影響 %

2.3 日糧添加不同水平脂肪酸鈣對(duì)血液生化指標(biāo)的影響由表5可見(jiàn)，在試驗(yàn)期第8周，與對(duì)照組相比，200 g/d和400 g/d脂肪酸鈣組顯著提高葡萄糖（P＜0.05），顯著降低FFA、乙酰乙酸和β-羥丁酸（P＜0.05）。200 g/d和400 g/d脂肪酸鈣組間葡萄糖、FFA、乙酰乙酸和β-羥丁酸差異不顯著（P＞0.05）。

2.4 日糧添加不同水平脂肪酸鈣對(duì)能量代謝相關(guān)激素濃度的影響 由表6可知，在試驗(yàn)器第8周，與對(duì)照組相比，200 g/d和400 g/d脂肪酸鈣組顯著提高胰島素和IGF-1濃度（P＜0.05），顯著降低GC和瘦素濃度（P＜0.05）。200 g/d和400 g/d肪酸鈣組間胰島素、IGF-1、GC和瘦素濃度差異不顯著（P＞0.05）。

表5 日糧添加不同水平脂肪酸鈣對(duì)血液生化指標(biāo)的影響

表6 日糧添加不同水平脂肪酸鈣對(duì)血清胰島素、胰高血糖素、IGF-1和瘦素的影響

3 討 論

3.1 日糧添加不同水平脂肪酸鈣對(duì)奶牛生產(chǎn)性能和乳成分的影響 本試驗(yàn)結(jié)果表明，日糧添加200 g/d和400 g/d脂肪酸鈣對(duì)DMI無(wú)明顯影響，這與劉艷琴等[6]在奶牛日糧添加200 g脂肪酸鈣對(duì)DMI差異不顯著的結(jié)果一致。本研究也發(fā)現(xiàn)，日糧添加脂肪酸鈣可提高泌乳早期奶牛的產(chǎn)奶量。在不影響DMI情況下，奶牛日糧添加200 g/d和400 g/d脂肪酸鈣提高了日糧能量濃度，可在一定程度上滿(mǎn)足奶牛泌乳所需能量，故增加產(chǎn)奶量。張磊等[7]研究發(fā)現(xiàn)，在奶牛日糧添加200 g/d和400 g/d脂肪酸鈣都顯著提高了產(chǎn)奶量，但2個(gè)試驗(yàn)組間的產(chǎn)奶量差異不顯著。

本試驗(yàn)結(jié)果表明，試驗(yàn)組與對(duì)照組間FCM相差3 kg，相當(dāng)于奶中額外多排出120 g（3 kg乘以乳脂率4%）脂肪，與對(duì)照組相比增加的120 g脂肪來(lái)源于外源補(bǔ)充和動(dòng)用體內(nèi)貯存脂肪。另外，本研究中試驗(yàn)組與對(duì)照組日糧提供的能量分別為36.2、38.4、38.6 NND，而達(dá)到試驗(yàn)產(chǎn)奶量需要的能量分別是35.8、39.3、39.7 NND，說(shuō)明對(duì)照組能滿(mǎn)足需要，而試驗(yàn)組存在輕微能量負(fù)平衡。本研究中，日糧添加200 g/d和400 g/d脂肪酸鈣能夠提高乳脂含量，這與大多數(shù)研究在奶牛日糧添加脂肪酸鈣提高乳脂含量的結(jié)果一致[5,10]?？赡茉蚴潜狙芯坑玫闹舅徕}主要成分為棕櫚油，具有較高飽和度，經(jīng)過(guò)瘤胃不發(fā)生反應(yīng)，在十二指腸以長(zhǎng)鏈脂肪酸形式進(jìn)入血液和乳腺，從而被乳腺直接用于乳脂合成。雖然本研究的試驗(yàn)組存在輕微能量負(fù)平衡，奶牛動(dòng)用體內(nèi)貯存脂肪在乳腺合成短鏈脂肪酸，但是乳腺?gòu)耐庠磾z取長(zhǎng)鏈脂肪酸的增加量多于體內(nèi)短鏈脂肪酸的合成量，使長(zhǎng)鏈脂肪酸的比例大于短鏈脂肪酸，從而引起乳脂率升高[11]。本研究也發(fā)現(xiàn)，日糧添加脂肪酸鈣對(duì)乳蛋白、乳糖和乳非脂固形物率影響不顯著，這與大多數(shù)研究在奶牛日糧添加脂肪酸鈣對(duì)乳蛋白、乳糖和乳非脂固形物率的影響結(jié)果一致[4-5]。

3.2 日糧添加不同水平脂肪酸鈣對(duì)血液指標(biāo)的影響 本研究中，日糧添加200 g/d和400 g/d脂肪酸鈣能夠提高血清葡萄糖含量，這與莫放等[12]的報(bào)道一致。可能原因是日糧添加棕櫚酸鈣為乳腺提供了較多的長(zhǎng)鏈脂肪酸，而長(zhǎng)鏈脂肪酸能大量生成脂酰輔酶A，從而反饋抑制乙酰輔酶A的活性，降低還原型輔酶II的利用率，抑制葡萄糖的氧化作用，從而節(jié)約葡萄糖，提高血液葡萄糖濃度[17]。本研究中，與對(duì)照組相比，日糧添加200 g/d和400 g/d脂肪酸鈣顯著降低血清FFA、乙酰乙酸和β-羥丁酸濃度，這與劉艷琴等[13]日糧添脂肪酸鈣減少酮體生成量的報(bào)道一致?？赡茉蚴侨占Z添加棕櫚酸鈣，為乳腺泌乳提供較多的長(zhǎng)鏈脂肪酸促進(jìn)脂酰輔酶A的生成，從而反饋抑制乙酰輔酶A的活性，使乙酰乙酸和β-羥丁酸等酮體生成量減少，進(jìn)而減少酮病的發(fā)生率。以上結(jié)果說(shuō)明，日糧添加脂肪酸鈣能夠調(diào)節(jié)泌乳早期奶牛體內(nèi)能量代謝，促進(jìn)血清葡萄糖高效利用，降低酮體生成。

3.3 日糧添加不同水平脂肪酸鈣對(duì)能量代謝相關(guān)激素濃度的影響 胰島素作為調(diào)控奶牛體內(nèi)脂肪代謝重要的激素之一，其濃度上升表明可促進(jìn)葡萄糖高效利用，降低脂肪分解作用，有助于體脂肪貯存[14]。胰島素合成受到血清葡萄糖濃度調(diào)控，當(dāng)血清葡萄糖濃度升高時(shí)促進(jìn)胰島素基因轉(zhuǎn)錄，促使胰島β細(xì)胞分泌胰島素原，胰島素合成加速，提高胰島素濃度[15-16]。本研究中，與對(duì)照組相比，試驗(yàn)期日糧補(bǔ)充200 g/d和400 g/d脂肪酸鈣可提高胰島素含量?？赡茉蚴侵舅徕}通過(guò)提高葡萄糖濃度來(lái)促進(jìn)血清葡萄糖高效利用，促使胰島素分泌加強(qiáng)，產(chǎn)生更多胰島素，減少體脂肪分解。IGF-1是一種功能復(fù)雜的多肽因子，可直接與受體結(jié)合作用于乳腺，參與調(diào)控乳腺發(fā)育成熟和乳汁生成，與泌乳量呈正相關(guān)[17-18]。本試驗(yàn)日糧補(bǔ)充200 g/d和400 g/d脂肪酸鈣可提高IGF-1濃度，說(shuō)明日糧補(bǔ)充脂肪酸鈣可通過(guò)提高IGF-1濃度，促進(jìn)乳汁生成和乳腺泌乳，從而提高泌乳量。

GC是調(diào)控奶牛體內(nèi)能量代謝重要的激素之一，其作用與胰島素相反，降低GC濃度可提高葡萄糖利用效率，減少脂肪動(dòng)員，促進(jìn)體脂肪貯存[19]。瘦素具有調(diào)控奶牛體內(nèi)能量代謝的作用，瘦素負(fù)反饋調(diào)節(jié)胰島素的合成、分泌，一方面直接抑制脂肪合成，另一方面可以促進(jìn)脂肪氧化、降低瘦素濃度促進(jìn)體脂沉積[20]。本研究中，日糧添加200 g/d和400 g/d脂肪酸鈣降低GC和瘦素濃度，表明添加脂肪酸鈣通過(guò)提高血清葡萄糖糖濃度，繼而降低GC和瘦素濃度，從而調(diào)節(jié)泌乳早期奶牛體內(nèi)脂肪代謝。

4 結(jié) 論

綜上所述，日糧添加200 g/d和400 g/d脂肪酸鈣通過(guò)提高胰島素和IGF-1濃度，降低GC和瘦素濃度，促進(jìn)血清葡萄糖高效利用，降低酮體生成，調(diào)節(jié)泌乳早期奶牛體內(nèi)脂肪代謝，提高泌乳性能，改善乳品質(zhì)。本試驗(yàn)條件下，日糧中脂肪酸鈣的最佳添加劑量為200 g/d。