內(nèi)源酶激活劑對(duì)泌乳后期奶牛生產(chǎn)性能和飼料消化率的影響

童 雄， 李大剛， 閔 力， 李 平， 胡 斌， 孟繁明， 王 剛

（廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院動(dòng)物科學(xué)研究所，畜禽育種國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東省畜禽育種與營(yíng)養(yǎng)研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東廣州510640）

廣東大部分地區(qū)屬于華南亞熱帶季風(fēng)海洋性氣候，以廣州為參照，全年有長(zhǎng)達(dá)8 個(gè)月的高溫高濕天氣，年均溫濕度可達(dá)23 ℃和75% （童雄等，2018）， 高溫高濕會(huì)對(duì)奶牛產(chǎn)生嚴(yán)重的熱應(yīng)激損傷， 進(jìn)而降低奶牛的生產(chǎn)性能 （Vujanac 等，2012）。此外，奶牛在泌乳后期階段，其乳脂和乳蛋白率會(huì)隨著泌乳天數(shù)的延長(zhǎng)而呈現(xiàn)增長(zhǎng)的趨勢(shì)（童雄等，2018；Heck 等，2009）， 機(jī)體對(duì)日糧氮及其他營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化效率會(huì)降低， 導(dǎo)致飼料消化率降低，乳尿素氮含量升高（楊海昱，2019；李勝利，2017）；同時(shí)，經(jīng)歷長(zhǎng)期泌乳擠壓會(huì)對(duì)奶牛乳房造成機(jī)械性損傷，使其乳頭括約肌功能衰退，致使乳中體細(xì)胞數(shù)增加（Bielfeldt 等，2004）。內(nèi)源酶激活劑是一類(lèi)增強(qiáng)內(nèi)源酶催化活性的小肽， 通過(guò)與動(dòng)物內(nèi)源酶分子進(jìn)行結(jié)合修飾， 可改變內(nèi)源酶的分子結(jié)構(gòu)和催化活性。研究表明，小肽蛋白具有提高奶產(chǎn)量、乳脂和乳蛋白含量，降低乳體細(xì)胞數(shù)和氮總排泄量等諸多功能（呂偉，2018；符磊，2017；吳 丹 丹 等，2016a； 吳 丹 丹 等，2016b； 姜 寧 等，2006）； 但這些研究主要集中在蛋白供給型小肽，對(duì)于內(nèi)源酶激活劑類(lèi)型的功能小肽的研究鮮有報(bào)道。因此，本研究通過(guò)在基礎(chǔ)日糧中添加內(nèi)源酶激活劑， 旨在研究該功能小肽對(duì)華南地區(qū)泌乳后期奶牛生產(chǎn)性能和飼料消化率的影響， 為該類(lèi)小肽在奶牛生產(chǎn)中的應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料 試驗(yàn)所用反芻動(dòng)物內(nèi)源酶激活劑由上海納施達(dá)生物工程有限公司提供； 試驗(yàn)動(dòng)物為廣東某規(guī)?；翀?chǎng)提供的荷斯坦泌乳牛。

1.2 飼養(yǎng)管理 試驗(yàn)時(shí)間為2016 年4 至5 月，試驗(yàn)牛群分組后采用散欄式飼養(yǎng)模式， 基礎(chǔ)日糧為T(mén)MR 全混合日糧， 分2 次飼喂 （每天6:30 和17:00，飼喂比例為6:4），日常牛群的健康維護(hù)按照牧場(chǎng)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。 試驗(yàn)期間牧場(chǎng)根據(jù)實(shí)際的生產(chǎn)需要進(jìn)行1 次基礎(chǔ)日糧的調(diào)整，因此，試驗(yàn)期存在基礎(chǔ)日糧1 和2（表1）。

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

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 采用單因子隨機(jī)分組的試驗(yàn)設(shè)計(jì)，選 取60 頭胎 次（2 胎）、泌 乳 天 數(shù)[（212.99±3.84）d]、日均產(chǎn)奶量[（23.18±0.67）kg]相近的荷斯坦奶牛，分為2 組（試驗(yàn)組和對(duì)照組），每組30頭，組間產(chǎn)奶量和乳成分無(wú)顯著差異（表2）。 對(duì)照組飼喂TMR 全混合日糧， 試驗(yàn)組通過(guò)在精補(bǔ)料中均勻混合的方式，在對(duì)照組基礎(chǔ)日糧中添加60 g/d·頭內(nèi)源酶激活劑，兩組日糧TMR 攪拌時(shí)間和飼喂時(shí)間保持一致?；谠囼?yàn)期牧場(chǎng)基礎(chǔ)日糧調(diào)整，試驗(yàn)時(shí)期設(shè)定為：（1） 添加內(nèi)源酶激活劑的預(yù)試期7 d；（2）基礎(chǔ)日糧1 + 內(nèi)源酶激活劑正試期14 d；（3）基礎(chǔ)日糧1 轉(zhuǎn)換為基礎(chǔ)日糧2 的過(guò)渡期5 d；（4）基礎(chǔ)日糧2 + 內(nèi)源酶激活劑正試期14 d。

1.4 牛群生產(chǎn)性能和飼料消化率指標(biāo)測(cè)定

表2 試驗(yàn)前分組牛群的基本資料

1.4.1 奶產(chǎn)量與乳成分測(cè)定 試驗(yàn)?zāi)翀?chǎng)采用機(jī)械化擠奶系統(tǒng)，每天早晚各擠奶一次。在試驗(yàn)前1 周（7 d）和正式期4 周（共28 d），在牧場(chǎng)正常擠奶流程的基礎(chǔ)上， 應(yīng)用流量計(jì)每天測(cè)定早晚班次的產(chǎn)奶量。在試驗(yàn)前1 周和正式期結(jié)束的最后1 天，按照早晚6:4 的比例采集共40 mL 奶樣并混勻，添加DHI 專(zhuān)用防腐劑，應(yīng)用自動(dòng)乳成分分析儀進(jìn)行乳成分測(cè)定。

1.4.2 飼料消化率指標(biāo)測(cè)定 在試驗(yàn)前1 周和正式期4 周期間，選定每周最后1 天，采集約2 夸脫（1 夸脫=1.136 L）的牛群糞便，應(yīng)用Nasco 三層糞篩[第一層：3/16 英寸（4.76 mm）；第二層：3/32 英寸（2.38 mm）；第三層：1/16 英寸（1.59 mm）]進(jìn)行篩檢，對(duì)各層糞樣進(jìn)行稱(chēng)重，計(jì)算糞重比例。 糞便采集的標(biāo)準(zhǔn)如下：（1）現(xiàn)采現(xiàn)用，無(wú)飼料污染，平衡各種類(lèi)型糞便的比例；（2） 糞便樣本數(shù)代表至少10 頭牛（1/3 牛群）以上。

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析 試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用R-3.5.1軟件進(jìn)行單因素方差（one-way ANOVA）分析，當(dāng)方差統(tǒng)計(jì)達(dá)到顯著水平時(shí)， 采用Bonferroni 法進(jìn)行組間多重比較。 結(jié)果以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤”表示，以P ≤0.05 為差異顯著判斷標(biāo)準(zhǔn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 內(nèi)源酶激活劑對(duì)泌乳后期奶牛產(chǎn)奶量的影響 由表3 可知，相比對(duì)照組，試驗(yàn)組在添加內(nèi)源酶激活劑的4 周（包含基礎(chǔ)日糧1 和2）對(duì)泌乳后期奶牛的產(chǎn)奶量均無(wú)提升作用（P ＞0.05）；相比試驗(yàn)前1 周，在添加試驗(yàn)期間，除基礎(chǔ)日糧1+激活劑第2 周外， 試驗(yàn)組和對(duì)照組的日均產(chǎn)奶量均隨著奶牛泌乳期的延長(zhǎng)而逐步降低， 基礎(chǔ)日糧2+激活劑第2 周的產(chǎn)奶量顯著下降（P ＜0.05）。

表3 內(nèi)源酶激活劑對(duì)奶牛日均產(chǎn)奶量的影響kg

2.2 內(nèi)源酶激活劑對(duì)泌乳后期奶牛乳成分的影響 與試驗(yàn)前牛群的乳成分相比（表2），表4 中各項(xiàng)成分指標(biāo)中除體細(xì)胞數(shù)外， 均有一定程度的增加，但未達(dá)到顯著水平（P ＞0.05）；相比對(duì)照組，試驗(yàn)組中乳脂率和乳蛋白率的均值增長(zhǎng)幅度（0.10%和0.09%） 略 高 于 對(duì) 照 組 （0.07%和0.04%），而乳尿素氮的均值增幅（0.04 mg/100mL）低于對(duì)照組（0.93 mg/100 mL），試驗(yàn)組體細(xì)胞數(shù)略有降低（0.23 萬(wàn)個(gè)/mL），而對(duì)照組有一定增加（6.62 萬(wàn)個(gè)/mL）， 但兩組之間差異無(wú)顯著性 （P ＞0.05）；因此，試驗(yàn)組添加內(nèi)源酶激活劑對(duì)乳成分指標(biāo)均無(wú)顯著影響。

表4 內(nèi)源酶激活劑對(duì)奶牛乳成分的影響

2.3 內(nèi)源酶激活劑對(duì)泌乳后期奶牛飼料消化率的影響 由表5 可知，試驗(yàn)前1 周，兩組在糞篩各層所占比例基本一致?；A(chǔ)日糧1+激活劑的2 周內(nèi)， 試驗(yàn)組和對(duì)照組第3 層糞重所占比例均呈現(xiàn)上升趨勢(shì)；在基礎(chǔ)日糧1+激活劑第2 周，試驗(yàn)組第3 層糞重比例明顯高于對(duì)照組。 基礎(chǔ)日糧1 轉(zhuǎn)換為基礎(chǔ)日糧2 之后，在基礎(chǔ)日糧2+激活劑第1周，試驗(yàn)組第3 層糞重比例仍明顯高于對(duì)照組；但在第2 周，試驗(yàn)組第3 層糞重比例趨近于對(duì)照組，而第2 層糞重比例高于對(duì)照組。

3 討論

3.1 內(nèi)源酶激活劑對(duì)泌乳后期奶牛產(chǎn)奶量的影響 本研究自試驗(yàn)前到試驗(yàn)期奶牛產(chǎn)奶量呈現(xiàn)明顯的下降趨勢(shì)， 其中相比試驗(yàn)前1 周， 基礎(chǔ)日糧2+激活劑第2 周的產(chǎn)奶量顯著下降 （P ＜0.05），這與童雄等（2018）和王建平等（2008）報(bào)道的南方4 ～5 月份氣溫逐漸升高以及泌乳后期泌乳天數(shù)的增加等因素導(dǎo)致產(chǎn)奶量降低密切相關(guān)。 反芻動(dòng)物主要以小肽的形式吸收蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)（Chen 等，1987），補(bǔ)充小肽蛋白可提高蛋白質(zhì)利用率，從而更好的發(fā)揮生產(chǎn)性能。吳丹丹等（2016）研究表明，在基礎(chǔ)日糧中添加小肽可顯著提高奶牛瘤胃微生物蛋白產(chǎn)量和產(chǎn)奶量。 呂偉（2018）在研究牛乳鐵蛋白活性肽時(shí)， 發(fā)現(xiàn)活性小肽對(duì)奶牛產(chǎn)奶量具有顯著提升作用。盡管這些研究均表明，小肽對(duì)奶牛產(chǎn)奶量具有促進(jìn)作用， 但本研究中添加內(nèi)源酶激活劑小肽相比對(duì)照組并未檢測(cè)到產(chǎn)奶量的明顯提高。 導(dǎo)致產(chǎn)奶量異常變化的原因可能是小肽未經(jīng)過(guò)瘤胃保護(hù)處理影響消化吸收， 曹志軍等（2004）和姜寧等（2006）研究表明，添加保護(hù)性小肽比添加普通小肽對(duì)提高奶牛產(chǎn)奶量更為有效， 姜寧等（2006）發(fā)現(xiàn)，添加普通小肽不能明顯提升奶牛產(chǎn)奶量；另外，小肽氨基酸組成會(huì)影響乳腺組織中乳蛋白合成，周苗苗等（2017）和Zhou 等（2015）發(fā)現(xiàn)， 不同的小肽氨基酸組成會(huì)影響奶牛對(duì)小肽的攝取效率。

表5 內(nèi)源酶激活劑對(duì)奶牛飼料消化率的影響%

3.2 內(nèi)源酶激活劑對(duì)泌乳后期奶牛乳成分的影響 本研究結(jié)果顯示，試驗(yàn)后乳脂率、乳蛋白率和乳尿素氮較試驗(yàn)前有一定的增長(zhǎng)但未達(dá)顯著水平（P ＞0.05），添加內(nèi)源酶激活劑組相比對(duì)照組具有更明顯提高乳脂率和乳蛋白率的作用， 而乳尿素氮?jiǎng)t相反， 添加組增幅低于對(duì)照組。 常玲玲等（2010）和童雄等（2018）在研究南方集約化牧場(chǎng)不同泌乳月份奶牛乳成分的變化規(guī)律時(shí)發(fā)現(xiàn)， 泌乳中后期（第3 個(gè)泌乳月之后）乳脂和乳蛋白率呈現(xiàn)逐漸上升的趨勢(shì)，而南方氣溫升高時(shí)，乳脂和乳蛋白率會(huì)隨之降低。此外，吳丹丹等（2016）和呂貞龍等（2008）在基礎(chǔ)精料日糧中添加小肽營(yíng)養(yǎng)素后，牛奶中乳蛋白和乳脂率均有所提高， 其中吳丹丹等（2016）研究結(jié)果呈現(xiàn)顯著提高。因此，本研究中乳脂和乳蛋白率的變化是由試驗(yàn)期氣候變化、泌乳時(shí)期延長(zhǎng)和激活劑小肽的添加等因素綜合作用的結(jié)果。牛乳中尿素氮來(lái)源于血液尿素氮（BUN），該指標(biāo)用于監(jiān)測(cè)日糧氮的平衡 （Godden 等，2001），其含量受泌乳天數(shù)、產(chǎn)犢季節(jié)、泌乳季節(jié)及月齡等多種非營(yíng)養(yǎng)性因素影響（楊海昱，2019），并隨著泌乳天數(shù)的增加而增加， 這與本研究的結(jié)果一致。 吳丹丹等（2016）在研究小肽對(duì)奶牛氮排泄影響時(shí)發(fā)現(xiàn)， 小肽能顯著提高日糧氮的泌乳轉(zhuǎn)化效率（P ＜0.05）；這可能是本研究中添加激活劑小肽后乳尿素氮含量小幅降低的原因。

體細(xì)胞數(shù)是反映乳房健康的重要指標(biāo)，Klaas等（2004）和魏琳琳等（2015）在研究泌乳時(shí)期對(duì)乳成分影響時(shí)， 均得出體細(xì)胞數(shù)隨泌乳期天數(shù)的增加而增加的結(jié)論， 這與本研究中對(duì)照組的體細(xì)胞數(shù)變化規(guī)律一致。相比對(duì)照組，添加組體細(xì)胞數(shù)略有降低，這與吳丹丹等（2016）和呂偉（2018）報(bào)道的結(jié)果一致， 說(shuō)明小肽可能對(duì)奶牛隱性乳房炎具有一定的防治效用。

3.3 內(nèi)源酶激活劑對(duì)泌乳后期奶牛飼料消化率的影響 基礎(chǔ)日糧1+激活劑的2 周內(nèi)，試驗(yàn)組和對(duì)照組第3 層糞重比例均呈現(xiàn)上升趨勢(shì)， 這可能與試驗(yàn)期TMR 攪拌時(shí)間嚴(yán)格控制保障飼料混合均勻有關(guān)。 在基礎(chǔ)日糧1+激活劑第2 周，試驗(yàn)組第3 層糞重比例達(dá)到53%， 明顯高于對(duì)照組（40%）； 基礎(chǔ)日糧1 轉(zhuǎn)換為基礎(chǔ)日糧2 之后的第1 周，試驗(yàn)組第3 層糞重比例（40%）仍明顯高于對(duì)照組（30%）；這說(shuō)明內(nèi)源酶激活劑具有促進(jìn)奶牛營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化吸收的功能。 符磊（2017）和姜寧等（2006）通過(guò)在日糧中添加小肽，發(fā)現(xiàn)干物質(zhì)、粗纖維和粗蛋白質(zhì)消化率得到顯著提高， 這與本研究的結(jié)論一致。 基礎(chǔ)日糧1 轉(zhuǎn)換為基礎(chǔ)日糧2 之后，試驗(yàn)組和對(duì)照組第3 層糞重比例均下降，這說(shuō)明日糧調(diào)整影響了飼料的消化率。

4 結(jié)論

基礎(chǔ)日糧中添加60 g/d·頭內(nèi)源酶激活劑，一定程度上能提高泌乳后期奶牛的乳脂和乳蛋白率，提高日糧氮的泌乳轉(zhuǎn)化效率，降低乳中尿素氮含量和體細(xì)胞數(shù)，提高奶牛飼料消化率，但對(duì)產(chǎn)奶量無(wú)明顯影響。