蒸汽壓片玉米對高海拔地區(qū)泌乳中后期奶牛產(chǎn)奶量及乳成分的影響

朱彥賓，索朗曲吉，趙 麗，周 雨，尼 瑪，平措占堆，巴桑旺堆

（西藏自治區(qū)農(nóng)牧科學院畜牧獸醫(yī)研究所，拉薩 850009）

非纖維性碳水化合物（NFC）含量較高的日糧配方是實現(xiàn)高產(chǎn)奶牛產(chǎn)奶量最大化的常用方法。通常高產(chǎn)奶牛日糧中含有超過40%的NFC，尤其是淀粉作為主要來源。谷物的物理加工方法（如研磨、蒸汽壓片和軋制）會影響總淀粉消化率和奶牛的性能［1］。蒸汽壓片是一種常見的飼料加工方法，包括蒸汽加熱、機械碾壓、干燥冷卻3 道程序，適用于玉米、大豆、花生等多種糧食作物［2］。玉米是精加工日糧中常用的主要谷物來源，蒸汽壓片是營養(yǎng)學家建議的主要谷物加工方法，二者結合可以提高淀粉的可用性、營養(yǎng)利用率和玉米的整體喂養(yǎng)價值［3］。玉米經(jīng)蒸汽壓片處理后，其物理形態(tài)及內(nèi)部化學成分發(fā)生明顯改變，形成高效的蒸汽壓片玉米，提高了奶牛對飼料的轉化率，從而增加乳產(chǎn)量、乳蛋白率并同時使奶牛的泌乳性能得到提高，乳產(chǎn)品質(zhì)量得到改善［4，5］。冷靜等［6］的研究表明，飼喂蒸汽壓片玉米對泌乳期奶牛的采食量沒有顯著影響，但是其乳汁中的乳蛋白含量比飼喂干粉玉米的奶牛乳汁中的乳蛋白含量高出4%，同時其乳脂率也較其他處理組低。戴輝等［7］用粉碎玉米和蒸汽壓片玉米飼喂奶牛，發(fā)現(xiàn)飼喂蒸汽壓片玉米可以提高圍產(chǎn)期奶牛的產(chǎn)乳量和牛奶中的乳糖含量。陳濤等［8］給奶牛飼喂不同比例的蒸汽壓片玉米和干磨玉米后，發(fā)現(xiàn)牛奶的蛋白質(zhì)和非脂肪干物質(zhì)含量隨著蒸汽壓片玉米添加比例的增加而增加。鮮見國內(nèi)外關于蒸汽壓片玉米在高海拔地區(qū)泌乳奶牛生產(chǎn)中的應用報道。本研究通過向高海拔地區(qū)的泌乳中后期奶牛日糧中添加不同比例的蒸汽壓片玉米，探討蒸汽壓片玉米對奶牛產(chǎn)奶性能的影響，旨在為蒸汽壓片玉米提高泌乳中后期奶牛產(chǎn)奶性能及生產(chǎn)實踐提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗地點

試驗在拉薩市凈土產(chǎn)業(yè)投資開發(fā)集團有限公司城關區(qū)開展。

1.2 試驗設計

選取高海拔地區(qū)的產(chǎn)犢2～4 胎，產(chǎn)犢日期及產(chǎn)奶量相近，體重大小相近，健康無病的泌乳中后期奶牛12 頭，隨機分為3 組，分別設為基礎日糧中混合普通玉米100%組（CK）、基礎日糧中混合普通玉米50%+蒸汽壓片玉米50%組（T1）、基礎日糧中混合蒸汽壓片玉米100%組（T2），每組4 頭。試驗時間為35 d，其中預試期7 d，試驗期28 d。各組除試驗飼料外的其他飼料均相同。試驗所用蒸汽壓片玉米由北京三元種業(yè)科技股份有限公司飼料分公司生產(chǎn)。

1.3 樣品采集與測定

1.3.1 產(chǎn)奶量的測定和乳樣采集 從預試期第1 天開始，對不同處理的奶牛進行產(chǎn)奶量監(jiān)測，試驗期間每周采集各奶牛的乳汁樣本，并對乳汁樣本成分進行分析。

1.3.2 乳成分測定 測定指標：乳脂肪、乳蛋白、乳糖、總固形物、非脂固形物、游離脂肪酸、檸檬酸、酸度和冰點，所用儀器為JC10-NN3MT-100 型乳成分分析儀（北京北信科儀分析儀器有限公司）。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

通過SPSS 26.0 軟件對采集的試驗數(shù)據(jù)進行單因素方差分析，采用Duncan’s 法進行多重比較。結果以“平均值±標準誤”表示，P＜0.05 表示差異顯著。

2 結果與分析

2.1 蒸汽壓片玉米對泌乳中后期奶牛產(chǎn)奶量的影響

添加不同比例蒸汽壓片玉米對泌乳中后期奶牛產(chǎn)奶量的影響見表1。預試期（試驗前）測得CK、T1和T2 的產(chǎn)奶量分別是7.21、7.31、7.25 kg/（頭·d），各組間差異不顯著（P＞0.05）。試驗期測得CK、T1 和T2 的產(chǎn)奶量分別是5.09、5.80、5.38 kg/（頭·d），其中，T1 的產(chǎn)奶量顯著高于T2 和CK（P＜0.05）。試驗期T1 的產(chǎn)奶量較CK 提高了13.95%。

表1 添加不同比例蒸汽壓片玉米對泌乳中后期奶牛產(chǎn)奶量的影響［單位：kg/（頭·d）］

2.2 蒸汽壓片玉米對乳成分指標的影響

試驗期添加不同比例蒸汽壓片玉米后，泌乳中后期奶牛乳成分的檢測結果見表2。CK、T1 和T2 乳脂率分別為3.21%、3.17%和3.15%，T1 和T2 均低于CK，但差異不顯著（P＞0.05）。CK、T1和T2乳蛋白率分別為2.86%、2.87%和2.93%，且T2顯著高于T1（P＜0.05）。T1、T2乳糖含量和酸度均顯著高于CK（P＜0.05）。各處理間奶牛乳的檸檬酸、游離脂肪酸、非脂固形物、總固形物含量及冰點差異均不顯著（P＞0.05）。

表2 添加不同比例蒸汽壓片玉米對高原奶牛乳成分的影響

3 小結與討論

3.1 蒸汽壓片玉米對泌乳中后期奶牛產(chǎn)奶量的影響

本研究結果表明，基礎日糧中以蒸汽壓片玉米代替普通玉米飼喂泌乳中后期奶牛，可以提高奶牛的產(chǎn)奶量，這與何濤等［9］發(fā)現(xiàn)的荷斯坦奶牛用蒸汽壓片玉米代替粉碎玉米飼喂處理后，其產(chǎn)奶量顯著增加的研究結果基本一致。其原理可能是在高溫蒸汽作用下，玉米淀粉顆粒吸水膨脹破壞其晶體結構，隨后通過機械擠壓導致淀粉顆粒與醇溶蛋白質(zhì)分子之間的氫鍵被破壞，使得淀粉顆粒被充分暴露，從而導致玉米的蛋白質(zhì)結構發(fā)生變化［10］。玉米經(jīng)蒸汽壓片處理后，淀粉糊化程度、淀粉消化率和蛋白質(zhì)消化率明顯提高，此時的玉米更易消化，當蒸汽壓片玉米被牛采食進瘤胃后，淀粉在瘤胃和小腸中的降解和消化速率提高，使得淀粉的利用率大幅度提高。同時飼喂蒸汽壓片玉米的奶牛瘤胃液中的氨濃度能夠維持在較低水平，有利于微生物利用氨合成蛋白質(zhì)，實現(xiàn)能氮供給同步化，提高了奶牛對非蛋白氮的利用率，有效提高了奶牛對營養(yǎng)物質(zhì)的消化和利用，促進了產(chǎn)奶量的提升［5］。本研究發(fā)現(xiàn)當蒸汽壓片玉米的添加比例為50%時，奶牛的產(chǎn)奶量達最大值，可將產(chǎn)奶量提高13.95%。

3.2 蒸汽壓片玉米對奶牛乳成分的影響

3.2.1 蒸汽壓片玉米對乳脂率的影響乳脂率是評估動物奶品質(zhì)的關鍵指標，乳汁的乳脂率受疾病、遺傳、環(huán)境、飼養(yǎng)管理等多種因素的影響［11］。短鏈脂肪酸是反芻動物胃腸道微生物發(fā)酵的主要產(chǎn)物，對反芻動物瘤胃內(nèi)環(huán)境有重要的調(diào)節(jié)作用。進入瘤胃的玉米淀粉被其內(nèi)部微生物分解，其主要產(chǎn)物是乙酸、丙酸和丁酸等短鏈脂肪酸，這些小分子脂肪酸為奶牛提供了70%～80%的能量［12］。其中乳脂合成的前體物質(zhì)——乙酸直接影響著奶牛乳中的乳脂率和乳脂產(chǎn)量，并且以信號分子的形式對乳腺脂肪酸代謝進行調(diào)控，進而影響乳脂的代謝［13］。Crocker等［14］的研究表明，使用蒸汽壓片玉米飼喂奶牛，牛乳中的乳脂率有下降趨勢；Utama 等［15］的研究發(fā)現(xiàn)，采用蒸汽壓片玉米替代荷斯坦奶牛日糧中的玉米可使產(chǎn)奶量提高9.8%，且乳脂含量顯著降低。本研究在飼料中添加蒸汽壓片玉米后降低了奶牛乳汁中的乳脂率，可能是由于淀粉的消化率增加使瘤胃發(fā)酵以丙酸型為主，導致乙酸和丙酸比值降低，限制了纖維分解菌的發(fā)酵。乙酸作為乳脂合成的前體物質(zhì)，其比例的下降會影響乳脂的合成。瘤胃中高丙酸含量會增加糖異生作用，刺激胰島素的分泌，抑制脂肪酸從脂肪組織釋放到乳腺，從而降低了乳脂率。

3.2.2 蒸汽壓片玉米對乳蛋白的影響 王瑜等［16］在奶牛泌乳的3 個時期分別用不同配比的蒸汽壓片玉米飼喂奶牛，發(fā)現(xiàn)試驗奶牛的乳蛋白和乳糖均高于飼喂普通玉米的奶牛，并延長了奶牛的高峰產(chǎn)奶期。本研究試驗組奶牛乳中的乳蛋白率均高于基礎日糧中飼喂普通玉米100%組，且隨蒸汽壓片玉米添加量的增加而逐步提高，其中，基礎日糧中混合蒸汽壓片玉米100%組與基礎日糧中飼喂普通玉米100%組相比，差異顯著（P＜0.05）。其原因可能是加工生產(chǎn)蒸汽壓片玉米改變了玉米的化學結構，使其更有利于奶牛腸道、肝臟等組織的吸收利用。

3.2.3 蒸汽壓片玉米對乳糖含量的影響 當玉米經(jīng)蒸汽壓片處理后，經(jīng)瘤胃微生物發(fā)酵產(chǎn)生短鏈脂肪酸，雖然玉米淀粉經(jīng)瘤胃降解后的主要產(chǎn)物以乙酸為主，但丙酸的比例也會顯著提高［17］。丙酸是反芻動物體內(nèi)進行糖原異生的主要前體物，由于丙酸含量的增加，給動物糖異生過程中提供了更多的前體，促進了肝臟中葡萄糖的合成，并可以通過增加血糖的方法來促進乳腺對葡萄糖的吸收，最終提高乳糖的合成量［18］。試驗組的高原奶牛乳糖含量均顯著提高（P＜0.05），原因可能是蒸汽壓片玉米提高了淀粉的消化率，使瘤胃發(fā)酵以丙酸為主，丙酸又是生成葡萄糖的主要前體物，葡萄糖合成量的增多，導致乳腺組織對葡萄糖吸收增加，因此乳糖含量增高［19］。

3.2.4 蒸汽壓片玉米對酸度的影響 試驗組酸度均顯著高于基礎日糧中飼喂普通玉米100%組（P＜0.05）。原因可能是添加蒸汽壓片玉米后糖的生成利用率增加，經(jīng)過三羧酸循環(huán)生成乳酸、檸檬酸等，促進了酸度的升高［20］。

綜上所述，經(jīng)蒸汽壓片技術高效加工的玉米飼喂泌乳中后期奶牛后，其乳蛋白、酸度和乳糖均有顯著的改變，并可有效提高泌乳中后期奶牛的產(chǎn)奶量。其中添加50%的蒸汽壓片玉米能獲得最高的產(chǎn)奶量，并能有效改善乳成分。