奶牛分娩前體況對(duì)泌乳量、脂代謝及氧化狀態(tài)的影響

向承西，謝 珊

（1.恩施職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖北恩施 445000；2.咸豐縣農(nóng)村農(nóng)業(yè)局動(dòng)物疫病預(yù)防控制中心，湖北咸豐 445612）

奶牛在過(guò)渡時(shí)期（產(chǎn)前和產(chǎn)后3周）容易受到氧化應(yīng)激的影響，進(jìn)而出現(xiàn)代謝紊亂和免疫挑戰(zhàn)（王建等，2014）。在泌乳早期，奶牛會(huì)經(jīng)歷一段能量負(fù)平衡期，這可能會(huì)導(dǎo)致動(dòng)物出現(xiàn)氧化應(yīng)激和健康問(wèn)題。泌乳早期能量負(fù)平衡不僅會(huì)降低產(chǎn)奶量，還會(huì)增加非酯化脂肪酸和β-羥基丁酸的濃度（Gross等，2011）。血液中的非酯化脂肪酸來(lái)自脂肪組織，而β-羥基丁酸是脂肪酸氧化的中間代謝物，這兩個(gè)指標(biāo)被認(rèn)為是過(guò)渡時(shí)期能量負(fù)平衡和氧化應(yīng)激的生物標(biāo)志物。體狀況評(píng)分是對(duì)身體脂肪狀況的一種評(píng)價(jià)，反映了荷斯坦奶牛的能量平衡狀況（Giuliodori等，2011）。據(jù)報(bào)道，奶牛體況評(píng)分與奶牛產(chǎn)奶量、乳成分、繁殖和健康有關(guān)，與體況評(píng)分水平較低的奶牛相比，體況評(píng)分較高的奶牛泌乳早期非酯化脂肪酸β-羥基丁酸濃度較高，同時(shí)體況評(píng)分越高的奶牛對(duì)氧化應(yīng)激越敏感（Akbar等，2015）。氧化應(yīng)激主要來(lái)源于活性氧代謝物與抗氧化劑之間的不平衡，體況評(píng)分越高的奶牛在產(chǎn)犢前丙二醛等氧化狀態(tài)指標(biāo)濃度越高。但目前對(duì)過(guò)渡時(shí)期體況評(píng)分的變化及其對(duì)奶牛健康及后續(xù)生產(chǎn)性能的影響研究較少。因此，本研究探討了分娩前體況評(píng)分與奶牛泌乳量、脂質(zhì)代謝、氧化狀態(tài)之間的關(guān)系。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)動(dòng)物與設(shè)計(jì) 試驗(yàn)選擇128頭多胎次荷斯坦奶牛，根據(jù)體況評(píng)分隨機(jī)分為4組，每組8個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)4頭。4個(gè)組奶牛的平均體況評(píng)分為3.0～3.2、3.4～3.6、3.8～ 4.0和4.2～4.4。試驗(yàn)期間奶牛自由采食全混合日糧和飲水，分娩前22～60 d、分娩前21 d、分娩后1～21 d和分娩后22～100 d全混合日糧見(jiàn)表1。產(chǎn)后4～6 d 300 mL前列腺醇作為治療和預(yù)防酮癥。泌乳期間分別在早上6、12點(diǎn)和晚上18點(diǎn)和0點(diǎn)左右擠奶4次，每3天記錄一次個(gè)體產(chǎn)奶量。

表1 試驗(yàn)日糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平

1.2 樣品采集與分析 分別在產(chǎn)犢前7、14和21 d及產(chǎn)犢后7、14和21 d采集血液，4℃下2000×g離心10 min，分離血清后-20℃保存。采用全自動(dòng)牛奶分析儀測(cè)定初乳密度、免疫球蛋白、乳蛋白、乳糖、非脂固形物和灰分。用牛特異性酶聯(lián)免疫試劑盒測(cè)定血清非酯化脂肪酸（NEFA）、β-羥丁酸、維生素 A（VA）、維生素 E（VE）、丙二醛（MDA）含量以及過(guò)氧化氫酶（CAT）和超氧化物歧化酶（SOD）活性。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析 所有數(shù)據(jù)均以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤差”表示，用SPSS軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行多因素方差分析，模型包括體況評(píng)分、時(shí)間以及體況評(píng)分與時(shí)間的交互作用。P＜0.05表示差異顯著，同時(shí)分析各檢測(cè)參數(shù)間的皮爾遜相關(guān)系數(shù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 體況評(píng)分對(duì)奶牛初乳組成及泌乳量的影響由表2可知，奶牛體況評(píng)分對(duì)初乳中乳糖、非脂固形物、灰分含量及每天產(chǎn)奶量均無(wú)顯著影響（P＞0.05）。4.2～4.2體況評(píng)分組較其他組初乳密度分別提高50.77%、44.83%和46.19%（P＜0.05），乳蛋白分別提高45.63%、49.45%和39.54%（P＜0.05）。4.2～4.4體況評(píng)分組初乳乳糖含量較3.0～3.2和3.4～3.6體況評(píng)分組分別提高25.45%和32%（P＜0.05），但與3.8～4.0體況評(píng)分組無(wú)顯著差異（P＞0.05）。

表2 體況評(píng)分對(duì)初乳組成及泌乳量的影響

2.2 體況評(píng)分對(duì)奶牛血清代謝物和抗氧化狀態(tài)的影響 由表3可知，奶牛血清非酯化脂肪酸（NEFA）濃度受奶牛體況評(píng)分、時(shí)間的顯著影響（P＜0.05），而β-羥丁酸濃度僅受奶牛體況評(píng)分顯著影響（P＜0.05）。體況評(píng)分和時(shí)間對(duì)產(chǎn)犢前奶牛血清NEFA和β-羥丁酸濃度的影響無(wú)顯著交互作用（P＞0.05）。4.2～4.4體況評(píng)分組奶牛在產(chǎn)犢當(dāng)天和產(chǎn)犢后血清NEFA濃度均顯著高于其他各組（P＜0.05），同時(shí)該組β-羥丁酸濃度也表現(xiàn)最高（P＜0.05）。同時(shí)，體況評(píng)分和時(shí)間對(duì)奶牛血清MDA、VA含量及SOD活性的影響具有顯著交互作用（P＜0.05），其中體況評(píng)分為4.2～4.4組奶牛在產(chǎn)犢時(shí)及產(chǎn)犢后血清MDA、VA和VE的含量及SOD和CAT活性均顯著高于其他各組（P＜0.05）。

2.3 體況評(píng)分與血液代謝物、抗氧化指標(biāo)的相關(guān)性 由表4可知，血清NEFA、β-羥丁酸濃度、MDA含量、VA和VE含量及SOD和CAT活性均與體況評(píng)分成相關(guān)關(guān)系。

3 討論

泌乳早期，由于乳腺對(duì)產(chǎn)乳的需求突然增加，奶牛會(huì)經(jīng)歷一段能量負(fù)平衡期。脂肪組織動(dòng)員與體重減輕相關(guān)，體況評(píng)分越高的過(guò)渡期奶牛體重降低越多（Barletta等，2017）。本研究中也得到類(lèi)似結(jié)果，高體況評(píng)分組的奶牛在分娩后21 d體重?fù)p失最大。但Dechow等（2002）發(fā)現(xiàn)，較胖的奶牛在泌乳早期體況損失較多，但產(chǎn)奶量也較大。牛奶成分與體況評(píng)分呈正相關(guān)，而分娩時(shí)較高的體況評(píng)分意味著在泌乳早期乳中有更多的蛋白質(zhì)和乳糖。血清非酯化脂肪酸和β-羥丁酸濃度常被作為能量負(fù)平衡和脂肪氧化的指標(biāo)，其在奶牛產(chǎn)后早期的血清濃度與體況評(píng)分相關(guān)。本研究發(fā)現(xiàn)，高體況評(píng)分的奶牛泌乳后體況評(píng)分降低更快，非酯化脂肪酸和β-羥丁酸含量更高，這與Adrien等（2012）的結(jié)果一致。

表3 體況評(píng)分對(duì)奶牛血清代謝物和抗氧化狀態(tài)的影響

丙二醛是脂質(zhì)氧化破壞的最終產(chǎn)物，其含量可以反映奶牛的氧化狀態(tài)。本研究中，高體況評(píng)分組奶牛的MDA含量最高，且在分娩當(dāng)天MDA含量升高，分娩后MDA含量降低，這些數(shù)據(jù)表明，奶牛在產(chǎn)犢日受到的氧化應(yīng)激最嚴(yán)重，體況評(píng)分較高的奶牛在產(chǎn)犢前后受到的氧化應(yīng)激比其他奶牛嚴(yán)重得多。在泌乳早期，體況評(píng)分與干物質(zhì)攝入之間可能存在負(fù)相關(guān)，為了維持牛奶生產(chǎn)需要，體況評(píng)分越高的奶牛能量負(fù)平衡越嚴(yán)重（Vailati-Riboni等，2016）。

本研究中高體況評(píng)分奶牛的SOD濃度最高，同時(shí)其濃度一般分娩時(shí)較高，這與Bernabucci等（2005）的報(bào)道相似。CAT是一種重要的抗氧化酶，可以阻止機(jī)體過(guò)氧化氫的積累，被認(rèn)為是抗氧化狀態(tài)的一個(gè)指標(biāo)。本研究中，CAT與MDA含量呈正相關(guān)，這與Sharma等（2011）的研究結(jié)果一致。VA和VE是脂溶性抗氧化劑，對(duì)增強(qiáng)抗氧化防御系統(tǒng)和抗氧化應(yīng)激具有重要作用。Jin等（2014）報(bào)道，補(bǔ)充VA的日糧增加了SOD和CAT的濃度，這與本研究結(jié)果一致。

4 結(jié)論

本研究表明，荷斯坦奶牛的產(chǎn)奶量、脂質(zhì)代謝和氧化狀態(tài)與產(chǎn)犢前體況評(píng)分及產(chǎn)犢后體況損失有關(guān)。低體況評(píng)分（3.0～3.2）的奶牛在產(chǎn)犢后具有更好的泌乳性能，而高體況評(píng)分（4.2～4.4）的奶牛在產(chǎn)犢后表現(xiàn)出更大的體況損失及更高的氧化應(yīng)激。