瘤胃保护胆碱对围产期高产奶牛产奶性能和血液生化指标的影响

2016/07/06 和立文1,孟庆翔1,王新宇

和立文1,孟庆翔1,王新宇2,刘辉2,李辉3,任丽萍1
(1.中国农业大学动物科技学院,北京 100193;2.北京绿荷牛业有限责任公司,北京 100193;3. 意大利亚士可化工大药厂上海办事处,上海 200000)
 
中图分类号:S823.4 文献标识码:A 文章编号: 1004-4264(2013)12-0013-05
 
摘 要:为探究补充瘤胃保护胆碱(rumen-protected choline, RPC)对围产期高产奶牛产奶性能和血液生化指标的影响,试验选取44头健康的荷斯坦高产奶牛,按胎次、预产期、上一胎次产奶量等基本一致原则分为试验组和对照组,每组22头,饲喂相同基础日粮,试验组牛群补充20g/(d·头)的RPC。试验期内(产前14d~产后28d)分别监测两组产奶性能和血液生化指标。结果显示:奶牛产后第4周内的日均产奶量提高了2.31%(P>0.05),乳糖率下降了3.75%(P<0.05),而乳脂率、乳蛋白率、脂肪蛋白比及干物质比例分别提高了11.11%、5.56%、6.38%和2.94%,但差异均不显著(P>0.05);血浆中甘油三酯(TG)和β-羟丁酸(BHBA)含量在产犊当天、产后7d和产后14d这三个时间点的组间差异均不显著(P>0.05),但在数值上试验组TG和BHBA含量在产后7d和产后14d时均明显低于对照组。在本试验条件下,给围产期高产奶牛补充RPC可在一定程度上提高产奶量,改善乳品质及脂肪代谢,缓解能量负平衡,并降低肝脏脂肪沉积的危险。
 
关键词:瘤胃保护胆碱;高产奶牛;产奶性能;血液生化指标
 
对于围产期的高产奶牛,采食量下降而能量需求增加的生理特点常导致机体处于能量负平衡状态,体脂动员产生大量的游离脂肪酸导致肝脏中脂肪沉积增多,造成不同程度的肝脂肪浸润,影响奶牛的生产性能和繁殖性能[1]。
 
胆碱是极低密度脂蛋白(VLDL)的重要组分和肉毒碱的甲基供体,补充胆碱可以提高肝脏氧化和输出脂肪的能力,减少肝脏脂肪沉积[2]。由于瘤胃微生物的降解作用,直接添加胆碱的生物效价很低,因而需要补充瘤胃保护胆碱(RPC)[3]。
 
近年来,反刍动物营养学家们对奶牛胆碱营养进行了大量的研究并取得了一定的成果,但有关日粮中添加RPC对高产奶牛产奶性能和血液生化指标影响的报道各不相同。因此,本试验将探究补充RPC对围产期高产奶牛产奶性能和血液生化指标的影响,以为其在高产奶牛生产中的应用提供参考数据和理论指导。
 
1 材料与方法
 
1.1 试验材料
瘤胃保护胆碱产品,胆碱有效含量为50%,生产推荐使用量20~50g/(d·头)。
 
1.2 试验动物与试验设计
选取健康的荷斯坦高产奶牛44头(上一胎次日均产奶量在25kg以上,预产期相近),按胎次、预产期、上一胎次产奶量等基本一致(见表1)的原则分为试验组和对照组,每组22头。试验于2012年2~4月份在北京绿荷牛业有限责任公司金星牛场进行,试验期为产前14d~产后28d。
 

试验期内试验组牛群补充20g/(d·头)的瘤胃保护胆碱产品,每天晨饲时用少量水一次性灌服。供试牛群按照奶牛场现行饲养制度饲喂,基础日粮组成及营养水平见表2和表3。挤奶程序按照牧场现行规定正常进行。
 




1.4 测定项目及方法
 
1.4.1 产奶性能测定
连续监测产犊后第四周内试验牛群的产奶量(即从产后第22天到第28天的产奶量),并采集奶样(早、中、晚的取样比例为4:3:3,10mL),加5%重铬酸钾防腐剂0.5mL,送DHI检测中心进行乳脂率、乳蛋白率、乳糖率、干物质比例等乳成分分析。
 
1.4.2 血液生化指标测定
分别在产犊当天、产后7d和产后14d尾静脉采血,用肝素钠抗凝,每次采血约10mL,以3 500r/min离心10min,取上清液分成2管,-20℃冷冻保存,待测甘油三脂(TG)、β-羟丁酸(BHBA)。
 
1.5 数据处理
数据以(平均数±标准差)表示,Excel初步整理,用SAS 8.0软件进行统计分析。
 
2 结果
 
2.1 RPC对奶牛产奶量的影响
由表4可知,从数值上看奶牛在产后第4周内的产奶量呈逐渐上升的过程,对照组的日均产奶量为(38.57±0.83)kg ,试验组为(39.46±1.62)kg,比对照组提高了2. 3 1%,但日均产奶量差异不显著。(P>0.05)。



2.2 RPC对乳成分的影响
 

表5 补充20g/(d·头)RPC对乳成分的影响 单位:%
 
由表5可知,补充RPC对乳成分均有一定的影响,试验组与对照组相比,除了乳糖率下降3.75%,差异显著(P<0.05)之外,其乳脂率、乳蛋白率、脂肪蛋白比及干物质比例分别提高了11.11%、5.56%、6.38%和2.94%,但差异均不显著 (P>0.05)。
 
2.3 RPC对血液生化指标的影响
 

由表6可知,尽管两组奶牛血浆中TG和BHBA含量在产犊当天、产后7d和产后14d这三个时间点的组间差异均不显著(P>0.05),但在数值上试验组TG和BHBA含量在产后7、14d时均明显低于对照组。
 
3 讨论
 
3.1 RPC对奶牛产奶量的影响
产后第4周内试验组的日均产奶量表现优于对照组,尽管统计分析差异不显著,但试验组的产奶量在数值上高于对照组,并表现出较好的上升趋势。根据正常泌乳曲线变化特点,高产奶牛的泌乳高峰期出现在产后40~60d内,因此本试验中并未监测到高峰期的产奶量,但是试验组产奶量在泌乳高峰期到来之前表现出较好的上升趋势,在一定程度上反映了补充RPC对高产奶牛产奶有一定的促进作用,可能使其达到较高生产水平的泌乳高峰,提高产奶量。Pinotti等[4]报道,在泌乳第1个月内,RPC有增加奶产量的趋势;徐国忠等[5]进行了RPC对奶牛泌乳初期生产性能的影响试验,结果试验组的总产奶量高出对照组8.6%;Zahra等[6]给泌乳初期奶牛添加56g/d的RPC,结果前60d的泌乳量提高1.2kg/d;张继慧等[7]从奶牛围产前期开始至产后1个月内每天给奶牛补充10g/d过瘤胃氯化胆碱,结果奶牛产后第1个月内日均产奶量提高1.7%;郑家三等[8]给试验组奶牛添加5g、10g和20g RPC,发现能显著提高奶牛泌乳量;而丁文静等[9]在泌乳早期奶牛日粮中添加0g、30g、60g或90g RPC,并未对产奶量产生显著影响;Zom等[10]从产前3周到产后6周给试验组牛群添加60g RPC,结果显示,RPC对产奶量没有影响。本试验结果与前人的大部分研究结果是一致的,即补充RPC可以在一定程度上提高产奶量,而提高幅度由于受试动物和胆碱剂型等因素的差异而有所不同。
 
3.2 RPC对乳成分的影响
胆碱是VLDL的重要组分,而肝脏主要以VLDL的形式输送脂肪到乳腺或其他组织供乳脂及能量需要[2],补充RPC可能提高乳脂率。同时,胆碱和蛋氨酸等均是重要的甲基来源,补充RPC还可能节约蛋氨酸用来合成蛋白质,提高乳蛋白率。Elek等[11]从产前21d到产犊给奶牛饲喂100g RPC,产犊至产后60d饲喂200g RPC,结果显示乳蛋白有增加的趋势;杨志强等[12]在基础饲料中添加20g/(d·头)的RPC,结果发现试验组奶牛乳蛋白率和乳脂率均略高于对照组,而乳糖率略低于对照组;陈国顺等[13]在泌乳盛期牛群日粮中添加20g的过瘤胃氯化胆碱,结果乳脂率提高了0.90%,但乳蛋白率、乳蛋白量、乳脂量几无变化;Zom等[10]在产前3周到产后6周奶牛日粮中添加60g的RPC(胆碱含量14.4g),发现胆碱对乳蛋白、乳脂率和乳糖没有影响;丁文静等[9]试验研究表明,补饲RPC对奶牛的乳糖和乳蛋白含量无显著影响,乳脂率随着RPC添加量的增加显著升高。本试验结果显示,补充RPC对乳成分均有一定的影响,试验组与对照组相比,乳糖率下降3.75%,乳脂率、蛋白率分别提高了11.11%、5.56%。这一试验结果与前人的大部分研究结果基本一致,提示补充RPC可在一定程度上改善乳品质。
 
3.3 RPC对血液生化指标的影响
BHBA是酮体中含量最多的成分,约占总量的70%,很大程度上反映了机体酮体水平的高低。Whitaker等[14]认为游离脂肪酸和BHBA可以反映奶牛能量平衡状态,前者反映奶牛脂肪动员状态,后者可用来确定奶牛是否发生酮病。本试验结果显示,血浆中TG和BHBA含量在产犊当天、产后7d和产后14d这三个时间点的组间差异均不显著,但在数值上试验组TG和BHBA含量在产后7d和产后14d时均明显低于对照组,表明补充RPC可在一定程度上降低血浆中BHBA含量,降低酮病的发生几率,而BHBA浓度变化是与奶牛体内能量供应变化相联系的,因此在某种程度上表明补充RPC改善了奶牛能量平衡状态,减缓了脂肪动员。这与Pinotti等[4]报道奶牛使用RPC可以降低30%的血浆BHBA含量及Guretzky等[15]观察到RPC可明显降低奶牛BHBA浓度的报道结果相一致。而血浆中TG含量在产后快速下降并明显低于对照组,可能是由于RPC提高了脂肪氧化利用效率,改善能量平衡状态,减缓了脂肪动员,因而由肝脏等组织向血液输出的TG也相应地减少。张继慧等[7]从围产前期开始至产后1个月内给犊牛饲喂10g/(d·头)的过瘤胃氯化胆碱,发现在产后2周时奶牛血清中BHBA含量极显著降低,但整个试验期差异不显著;Chung等[16]研究了泌乳早期补充RPC对奶牛采食量和血液参数的影响,结果显示RPC能明显降低奶牛血浆中的BHBA浓度;丁文静等[9]报道添加RPC对泌乳早期奶牛血浆中TG、BHBA无显著影响;吴文旋等[17]对泌乳盛期奶牛补充40g/(d·头)RPC,发现对血浆TG影响不大;郑家三等[8]在奶牛日粮中分别添加5g、10g和20g RPC,结果显示添加RPC显著降低了血浆BHBA,TG有升高的趋势。
 
由本试验及前人大部分研究结果可知,补充RPC可以一定程度上提高奶牛脂肪动员效率,改善机体能量平衡状态,减少酮病和脂肪肝的发生。这可能是由于胆碱通过胆碱氧化途径生成甜菜碱,继而通过蛋氨酸再甲基化途径间接参与S-腺苷甲硫氨酸的合成,进而通过以S-腺苷甲硫氨酸为活性甲基供体的甲基代谢促进肉碱合成,增强组织中脂肪酸的氧化,提高组织对脂肪酸的降解,最终达到降低动物脂肪沉积的作用[18]。
 
此外,血浆中BHBA浓度与奶牛的生产性能密切相关。Duffield等[19]研究表明血浆中BHBA含量在1 m m o l /L以上时便对奶牛DHI初测产奶量以及305d预测产奶总量产生不利影响,其中血清BHBA含量在1 . 4mmol / L时,对两个指标的影响分别为1. 3 9kg和126.5kg。补充RPC对产奶量有一定的促进效果,可能原因之一就是胆碱促使血浆中BHBA含量下降。
 
4 结论
 
4.1 在本试验条件下,给围产期高产奶牛补充RPC有提高产奶量、改善乳品质的趋势。
 
4.2 在本试验条件下,给围产期高产奶牛补充RPC可在一定程度上促进肝脏脂肪输出及氧化利用,改善奶牛体内脂肪代谢,缓解能量负平衡,并降低肝脏脂肪沉积的危险。
 
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