產(chǎn)前添加過瘤胃膽堿對圍產(chǎn)期奶牛生產(chǎn)性能和肝臟功能的影響

張凡建，安立剛，李 丹，孫 健，王九峰*

（1.北京農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院畜牧獸醫(yī)系，北京 102442；2.中國農(nóng)業(yè)大學(xué)動物醫(yī)學(xué)院，北京 100193）

圍產(chǎn)后期（產(chǎn)后3 周以內(nèi)）奶牛處于能量負平衡狀態(tài)，脂肪組織分解，大量非酯化脂肪酸（NEFA）流入肝臟。適度的脂解和適量NEFA 釋放有益于奶牛成功應(yīng)對能量負平衡，但過度脂解會導(dǎo)致高濃度NEFA 流入肝臟，超出肝細胞氧化脂肪酸提供能量的能力和整合酯化脂肪酸進入極低密度脂蛋白（VLDL）的能力，就會導(dǎo)致甘油三酯在肝臟積聚，進一步發(fā)展為脂肪肝，給奶牛健康和福利帶來嚴重的挑戰(zhàn)，影響奶牛生產(chǎn)效益[1]。有研究表明，肝臟甘油三酯能以VLDL 的形式轉(zhuǎn)運出肝臟，經(jīng)由血液循環(huán)被機體各組織利用。膽堿是VLDL 的重要組成成分，可促進VLDL 的合成，同時還可作為肉毒堿的甲基供體，加快肝臟中脂肪酸的β氧化，降低肝臟脂肪沉積[2]。由于瘤胃微生物對日糧中膽堿的廣泛降解作用，奶牛肝臟合成VLDL 的能力先天性較低[3]。因此采用過瘤胃保護技術(shù)添加膽堿對于圍產(chǎn)期奶牛是有益的。盡管國內(nèi)外關(guān)于過瘤胃膽堿在奶牛中的應(yīng)用研究很多，但結(jié)論不甚一致，這可能與添加時間、持續(xù)時間、添加水平和過瘤胃保護效率等有關(guān)。本研究旨在探討圍產(chǎn)前期（產(chǎn)前21 d 至分娩階段）添加過瘤胃膽堿對圍產(chǎn)期奶牛生產(chǎn)性能、肝臟功能和物質(zhì)代謝的影響，為奶牛生產(chǎn)中過瘤胃膽堿的應(yīng)用提供理論和技術(shù)支持。

1 材料與方法

1.1 材料 過瘤胃膽堿商品名斯多利（STA-CHOL）；氯化膽堿含量為500 g/kg；載體包括巴西棕櫚油、氫化植物油、二氧化硅，生產(chǎn)商為Bioscreen Technologies Srl,Italy。

1.2 試驗設(shè)計及日糧 在北京某規(guī)?；膛鲞x取2～4胎、體重（600±21）kg、產(chǎn)前30～40 d 的奶牛20 頭，所有奶牛飼喂于同一牛舍，按照《中國奶牛飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)》飼喂全混合日糧，即預(yù)產(chǎn)期前21 d 內(nèi)飼喂干奶后期日糧，產(chǎn)后飼喂新產(chǎn)泌乳牛日糧（表1）。

將奶牛隨機分為對照組和試驗組，以5 分制評估的對照組和試驗組體況評分分別為（3.35±0.21）和（3.37±0.32），差異不顯著。產(chǎn)前21 d 至分娩階段，對照組飼喂基礎(chǔ)日糧，試驗組基礎(chǔ)日糧中添加30 g/d 過瘤胃膽堿。每天飼喂早料前，將混有30 g 過瘤胃膽堿的少量濃縮料放入料盆，待奶牛完全舔食后，移走料桶，再提供全混合日糧。

表1 基礎(chǔ)日糧原料組成和營養(yǎng)成分（干物質(zhì)為基礎(chǔ)）

1.3 采樣和檢測方法 分別于預(yù)產(chǎn)期前7 d 及產(chǎn)后0、7、14 d 的早晨空腹尾靜脈采集血液10 mL，現(xiàn)場分離血清，置于無抗凝劑離心管中，室溫靜置1 h，3 000 r/min 離心10 min，取上層血清，-70℃保存，待檢。使用全自動生化儀（貝克曼AU480）檢測血清中丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶（ALT）、天門冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶（AST）、γ-谷氨?；D(zhuǎn)移酶（GGT）、乳酸脫氫酶（LDH）、堿性磷酸酶（ALP）、總蛋白（TP）、球蛋白（GLB）、總膽固醇（CHO）、甘油三酯（TG）、葡萄糖（GLU）等；商品化ELISA 試劑盒購自武漢華美生物工程有限公司，通過酶標(biāo)儀（Model680，BIO-RAD，美國）檢測血清中NEFA 和β羥丁酸（BHBA）的濃度。

從產(chǎn)后1～15 d 記錄產(chǎn)奶量，產(chǎn)后30 d 采集乳汁10 mL，用于乳質(zhì)分析。使用全自動乳成分分析儀（Lacto ScopeTMFTIR，DELTA，荷蘭）測定乳成分，使用體細胞測定儀（Nucleocounter SCC-100，丹麥）測定體細胞數(shù)。

1.4 統(tǒng)計分析 采用SPSS 軟件（SAS Inst.Inc.）中的混合模型程序?qū)ρ迳笜?biāo)和代謝物指標(biāo)的原始數(shù)據(jù)進行方差分析。統(tǒng)計分析包括分娩相對天數(shù)（Day，D）、膽堿處理（Control 和Experiment 組，RPC）的固定效應(yīng)，以及分娩相對天數(shù)和膽堿處理的交互作用。采用SPSS軟件中的單因素方差（One-Way ANOVA）分析對乳成分數(shù)據(jù)進行差異性分析。試驗數(shù)據(jù)用平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤表示，并以P＜0.05 表示差異顯著，以P＜0.01 表示差異極顯著。

2 結(jié)果

2.1 過瘤胃膽堿對奶牛產(chǎn)奶量的影響 如圖1 所示，試驗組奶牛在產(chǎn)后第6、7、8天的日均產(chǎn)奶量均高于對照組（P＜0.05），其他時間沒有顯著差異。在產(chǎn)后1～15 d，試驗組奶牛日均產(chǎn)奶量（28.97 kg）顯著高于對照組（24.53 kg）。

2.2 過瘤胃膽堿對產(chǎn)后30 d 乳成分和體細胞數(shù)的影響如表2 所示，在產(chǎn)后30 d 時，試驗組與對照組的乳成分（乳脂率、乳蛋白率、脂蛋白比、乳糖率和乳干物質(zhì)等）、體細胞數(shù)和能量矯正乳無顯著差異。

表2 對照組和試驗組奶牛產(chǎn)后30 d 時乳成分和體細胞數(shù)的比較

2.3 過瘤胃膽堿對圍產(chǎn)期奶牛血清中肝功能指標(biāo)的影響由表3 可知，試驗期未發(fā)現(xiàn)過瘤胃膽堿與分娩相對天數(shù)對血清肝功能指標(biāo)存在交互效應(yīng)（P＞0.05）；與對照組相比，試驗組血清ALT、AST、LDH 和GGT 的活性降低（P＜0.05）；在產(chǎn)后7 d 時，試驗組血清ALT、AST和LDH 的活性減低（P＜0.05）；2 組奶牛血清ALP 活性在分娩后逐步降低（P＜0.05）。

2.4 過瘤胃膽堿對物質(zhì)代謝指標(biāo)的影響 由表4 可知，試驗期未發(fā)現(xiàn)過瘤胃膽堿與分娩相對天數(shù)對物質(zhì)代謝指標(biāo)存在交互效應(yīng)（P＞0.05）；與對照組相比，試驗組血清TP、GLB 和CHO 含量降低（P＜0.05）；在分娩后7 d 時，試驗組血清TG 濃度低于對照組（P＜0.05）；在試驗期，血清NEFA 和BHBA 在2 組之間無顯著性差異，但2 組奶牛NEFA 和BHBA 濃度在產(chǎn)后均增加（P＜0.05）。

3 討 論

3.1 過瘤胃膽堿對奶牛生產(chǎn)性能的影響 本研究中，圍產(chǎn)前期添加過瘤胃膽堿（30 g/d，含氯化膽堿15 g/d），可使奶牛產(chǎn)后15 d 內(nèi)的日均產(chǎn)奶量提高18.1%；在產(chǎn)后30 d 時，過瘤胃膽堿添加雖然沒有影響乳成分，但有增加能量校正乳的趨勢。本研究統(tǒng)計的產(chǎn)奶量數(shù)據(jù)組內(nèi)差異過大，可能與選取的奶牛頭數(shù)偏少有一定關(guān)系。膽堿添加對奶牛產(chǎn)奶量和乳成分影響的研究結(jié)果并不一致。有些研究認為，奶牛產(chǎn)奶量并沒有隨膽堿的添加而發(fā)生變化[4]，也有研究觀察到產(chǎn)奶量有增加趨勢[5]或者顯著提高[6]，這可能跟過瘤胃膽堿的添加時間、添加持續(xù)時間、添加水平和試驗牛的體況水平等因素有關(guān)。國外對11 項研究的數(shù)據(jù)分析表明，當(dāng)過瘤胃膽堿添加量超過40 g/d（＞10 g/d 的氯化膽堿）時，過瘤胃膽堿的添加量與產(chǎn)奶量呈正相關(guān)[7]。還有研究指出，過瘤胃膽堿添加對體況評分較高（BCS ≥4，5 分制）的奶牛產(chǎn)奶量提升效果更顯著[8]。有研究指出，圍產(chǎn)期添加過瘤胃膽堿可提升產(chǎn)奶量，但并沒有影響乳蛋白和乳脂含量[9]，這與本研究的結(jié)論一致。也有研究表明，泌乳中后期奶牛日糧添加過瘤胃膽堿可以改變?nèi)橹舅峤M成[10]。本研究中產(chǎn)奶量的增加可能源于過瘤胃膽堿可有效緩解肝臟功能的損害。遺憾的是，本研究僅檢測了產(chǎn)后30 d 的乳成分，沒有檢測記錄整個試驗期乳成分和能量矯正乳的變化。

3.2 過瘤胃膽堿與肝臟功能和物質(zhì)代謝 肝細胞完整性和功能的改變導(dǎo)致細胞壞死和細胞滲漏。因為肝細胞損傷，脂肪肝奶牛，特別是處于嚴重狀態(tài)的奶牛的肝酶循環(huán)濃度升高[11]。本研究中，過瘤胃膽堿添加顯著降低了血清中肝酶（如ALT、AST、GGT、LDH）的活性，體現(xiàn)出對肝細胞的保護作用。同時，過瘤胃膽堿添加還顯著降低了血清CHO 和TG 水平。為此，推測過瘤胃膽堿能提高肝臟對NEFA 的氧化能力，防止了脂肪酸對肝細胞的損傷。但過瘤胃膽堿并沒有影響血漿葡萄糖濃度，這與Zom 等[12]的研究一致。

血漿中BHBA 和NEFA 的濃度常被用作奶牛能量狀況的指標(biāo)。本研究中過添加瘤胃膽堿沒有影響血漿NEFA 和BHBA 濃度，表明過瘤胃膽堿沒有改變圍產(chǎn)期奶牛的能量負平衡狀態(tài)。有研究也指出過瘤胃膽堿沒有對血清NEFA 濃度產(chǎn)生影響[4,12]，但Pinotti 等[9]認為過瘤胃膽堿降低了血液NEFA 濃度。血漿NEFA 濃度的降低似乎并不是因為脂解水平的降低，而可能歸因于細胞內(nèi)NEFA 緩沖和運輸?shù)母纳?，以及碳水化合物代謝能力的提高等[13]。有些研究發(fā)現(xiàn)，過瘤胃膽堿可降低圍產(chǎn)期奶牛血液BHBA 濃度，這歸因于膽堿在肝臟基因網(wǎng)絡(luò)促進VLDL 合成和輸出中發(fā)揮的積極作用[13]。

表3 過瘤胃膽堿對圍產(chǎn)期奶牛血清中肝功能指標(biāo)的影響 U/L

表4 過瘤胃膽堿添加對圍產(chǎn)期奶牛血清代謝物的影響

血清GLB 濃度能在一定程度上反映奶牛的免疫能力。本研究還發(fā)現(xiàn)，添加過瘤胃膽堿降低了血清TP 和GLB 水平，推測過瘤胃膽堿可能一定程度降低了免疫水平。據(jù)報道，在妊娠最后21 d 內(nèi)每日補充膽堿15 g的奶牛發(fā)熱發(fā)生率更高，且更容易患子宮炎[14]。本試驗中對照組有部分奶牛（2/10）發(fā)生乳房炎，導(dǎo)致該組體細胞數(shù)差異較大，而試驗組未發(fā)現(xiàn)乳房炎病例，這與血清GLB 濃度的變化不一致。過瘤胃膽堿對奶牛免疫功能的影響及其機制還有待于進一步研究。

4 結(jié) 論

本試驗結(jié)果表明，產(chǎn)前21 d 至分娩時奶牛每日添加30 g 過瘤胃膽堿（含氯化膽堿15 g），能夠顯著提高產(chǎn)后15 d 內(nèi)的日均產(chǎn)奶量，顯著降低血清ALT、AST、LDH 活性，體現(xiàn)了對肝臟有顯著的保護作用。