■張 輝 安 娜 閆素梅 史彬林 李春燕 李然然 郭曉宇
(內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科學(xué)學(xué)院,內(nèi)蒙古呼和浩特 010018)
不斷提高奶牛產(chǎn)奶性能和乳品質(zhì),對提升我國畜牧業(yè)發(fā)展水平、保障奶業(yè)健康發(fā)展具有重要的意義。Sommer(1985)在研究監(jiān)控奶牛健康與營養(yǎng)狀況時發(fā)現(xiàn),血液生化指標是一種既簡單又迅速的評價奶牛營養(yǎng)狀況的方法。如反映奶牛免疫機能及繁殖機能的血清維生素A、維生素E,反映機體氮代謝的尿素氮(BUN),反映鈣磷代謝過程的血清鈣(Ca)、磷(P)水平和堿性磷酸酶(AKP)活性,反映脂肪動員程度和日糧能量水平的游離脂肪酸(NEFA)等相關(guān)營養(yǎng)狀況生理生化指標。Oldham等(1991)研究發(fā)現(xiàn),在干奶期和泌乳前期給奶牛每天飼喂170 000 IU的VA組比每天飼喂50 000 IU的VA組產(chǎn)奶量顯著提高。鮑宏云(2001)研究發(fā)現(xiàn),提高奶牛日糧中過瘤胃保護VA的含量(220 IU/kg BW),可顯著提高奶牛免疫指標及抗氧化指標。Politis等(1995)報道,給產(chǎn)前8周到產(chǎn)后4周的奶牛補充VE(3 000 IU/d)能夠顯著增加嗜中性粒細胞的轉(zhuǎn)化率。有研究表明,動物在生長期和妊娠期注射鎮(zhèn)靜劑后,血液中AKP含量都會升高。任海軍(2008)對不同泌乳階段荷斯坦奶牛的血液生化指標進行分析,得出了不同泌乳階段VA、VE、BUN、AKP、Ca、P的含量。鑒于此,本研究主要以不同泌乳階段荷斯坦奶牛為試驗動物,通過檢測分析奶牛產(chǎn)奶性能與血清中生理生化指標的相關(guān)性,為建立奶牛營養(yǎng)狀況檢測體系,科學(xué)評價奶牛營養(yǎng)狀況和合理配合奶牛日糧提供理論依據(jù)。
試驗選取內(nèi)蒙古某牧場健康、體重相近的泌乳期奶牛共計180頭,泌乳階段在泌乳前期、泌乳中期和泌乳后期的奶牛各60頭,在每一泌乳階段,高產(chǎn)、中產(chǎn)和低產(chǎn)的奶牛分別各20頭。日糧組成見表1。
表1 日糧組成(飼喂基礎(chǔ))(%)
試驗采用3×3二因素完全隨機試驗設(shè)計,將180頭奶牛分為9組,每組20個重復(fù)。第一因素為泌乳階段,分為泌乳前期、泌乳中期、泌乳后期;第二因素為產(chǎn)奶量,分為高產(chǎn)、中產(chǎn)、低產(chǎn)。具體分組情況見表2。
表2 牧場試驗?zāi)膛7纸M情況
奶牛的產(chǎn)奶量、乳成分及體細胞數(shù)由乳成分分析儀和體細胞檢測儀測定。血清中VA、VE含量采用熒光比色法測定。參考馬露(2011)。血清游離脂肪酸(NEFA)含量采用1次比色提取法測定,血清鈣、磷含量采用微板法和磷鉬酸法測定,血清堿性磷酸酶含量采用微量酶標法,血清尿素氮含量采用脲酶法測定,所用試劑盒由南京建成生物工程研究所提供。
數(shù)據(jù)由Excel整理后,使用SAS(9.0)進行分析,以泌乳階段和產(chǎn)奶量為主要考慮因素,并對泌乳階段及產(chǎn)奶量的交互作用進行分析。P<0.05為差異顯著,0.10<P<0.05為差異趨于顯著;對r>0.4且P<0.05數(shù)據(jù)進行回歸分析。
表3 泌乳階段和產(chǎn)奶量對乳成分、乳尿素氮及體細胞數(shù)的影響
由表3可知,泌乳前期產(chǎn)奶量要顯著高于泌乳中期和后期(P<0.000 1);乳蛋白與無脂固形物含量顯著低于泌乳中期和后期(P=0.004 3),且泌乳中期和后期之間差異不顯著;泌乳前期與泌乳中期的乳糖含量顯著高于泌乳后期(P=0.004),但泌乳前期與泌乳中期差異不顯著;乳脂率和乳尿素氮(MUN)含量在整個泌乳期間變化較小。不同泌乳階段的脂蛋比和體細胞數(shù)(SCC)差異也不顯著(P=0.13,P=0.16),但泌乳前期的脂蛋比在數(shù)值上有高于泌乳中期和后期的趨勢,泌乳后期的SCC有高于前期和中期的趨勢。
低產(chǎn)奶牛乳蛋白和乳脂含量顯著高于高產(chǎn)和中產(chǎn)奶牛(P<0.001,P=0.002 4),脂蛋比也表現(xiàn)出相同的規(guī)律;高產(chǎn)奶牛無脂固形物含量有低于中產(chǎn)和低產(chǎn)奶牛的趨勢(P=0.07)。高產(chǎn)、中產(chǎn)和低產(chǎn)奶牛的乳尿素氮含量和體細胞數(shù)間差異均不顯著(P=0.53,P=0.29)。泌乳階段與產(chǎn)奶量對乳成分、乳尿素氮含量和SCC均無顯著影響(P>0.05)。
表4 泌乳階段和產(chǎn)奶量對血清中VA、VE含量的影響
由表4可知,泌乳后期血清中VA與VE的含量均顯著高于泌乳前期和中期(P<0.000 1,P<0.000 1);高產(chǎn)和中產(chǎn)奶牛血清中VA含量顯著高于低產(chǎn)奶牛(P=0.005 4),與VA相反,中產(chǎn)和低產(chǎn)奶牛VE含量顯著高于高產(chǎn)奶牛(P=0.000 2);泌乳階段與產(chǎn)奶量的互作效應(yīng)對VA、VE濃度有顯著的影響(P<0.05)。其中,血清VA濃度以泌乳后期的高產(chǎn)和中產(chǎn)奶牛較高,泌乳前期與中期的奶牛均較低;血清VE濃度以泌乳后期的奶牛較高,泌乳前期的低產(chǎn)奶牛、泌乳中期的高產(chǎn)和低產(chǎn)奶牛較低。
表5 不同泌乳階段血清VA、VE濃度與產(chǎn)奶性能相關(guān)性分析
由表5可知,泌乳前期奶牛血清中VA含量與產(chǎn)奶量呈現(xiàn)出顯著的正相關(guān)關(guān)系(r=0.45,P<0.01),VA含量與乳糖含量及體細胞數(shù)也具有顯著的相關(guān)性(r=0.22,P=0.05;r=0.22,P=0.05),但是相關(guān)程度較?。幻谌榍捌赩E含量與產(chǎn)奶性能指標間均沒有顯著的相關(guān)性(P>0.05);泌乳中期奶牛血清中VA含量與產(chǎn)奶量具有顯著的負相關(guān)關(guān)系(r=-0.36,P<0.01);血清中VE含量與乳糖含量具有顯著的相關(guān)性,但是相關(guān)程度較弱(r=0.25,P=0.05);泌乳后期,血清中VE含量與產(chǎn)奶量具有顯著的負相關(guān)關(guān)系(r=-0.45,P<0.01);血清中VA含量與產(chǎn)奶性能指標均無顯著的相關(guān)性(P>0.05)。
泌乳前期血清中VA含量與產(chǎn)奶量之間呈顯著的一次和二次回歸關(guān)系,一次回歸方程為:Y=24.022X+22.23(P<0.000 1,R2=0.208 7,n=60);二次回歸方程 為:Y=18.017+64.726X-80.438X2(P<0.000 1,R2=0.263 5,n=60)。泌乳后期血清當中VE含量與產(chǎn)奶量之間的一次回歸方程為:Y=-2.415 3X+40.065(P=0.000 4,R2=0.199,n=60);二次回歸方程為:Y=52.794-6.867 1X+0.371 3X2(P<0.001 4,R2=0.209 2,n=60)。
表6 泌乳階段和產(chǎn)奶量對奶牛血清中各生化指標的影響
由表6可得,泌乳前期奶牛血清中NEFA含量(362.85 μmol/l)顯著高于泌乳中期(308.30 μmol/l)和后期(296.86 μmol/l)(P=0.002);泌乳前期和中期血清中P含量差異不顯著,但均顯著高于泌乳后期(P=0.008);泌乳前期血清中Ca含量顯著高于泌乳中期(P=0.03),泌乳中期顯著高于泌乳后期(P=0.01),從泌乳前期到泌乳后期,血清中Ca含量由2.55 mmol/l下降到1.69 mmol/l,下降幅度達到55.48%;泌乳后期血清中AKP含量最高,顯著高于泌乳前期和泌乳中期(P<0.000 1);BUN含量泌乳后期最高,顯著高于泌乳前期和中期(P=0.002),泌乳前期和中期沒有顯著差異(P=0.93)。
中產(chǎn)奶牛血清中NEFA含量和P含量顯著高于高產(chǎn)和低產(chǎn)奶牛(P=0.02;P=0.003);低產(chǎn)奶牛血清中Ca含量最高,顯著高于高產(chǎn)奶牛,但與中產(chǎn)奶牛差異不顯著(P=0.34);中產(chǎn)和低產(chǎn)奶牛BUN含量顯著低于高產(chǎn)奶牛(P=0.003);AKP含量各組之間差異不顯著。
表7 泌乳前期血清生化指標與產(chǎn)奶性能相關(guān)性分析
表8 泌乳中期血清生化指標與產(chǎn)奶性能相關(guān)性分析
由表7可知,泌乳前期血清中NEFA含量與產(chǎn)奶量呈顯著正相關(guān)(r=0.37,P<0.01),與乳脂率呈顯著負相關(guān)(r=-0.28,P=0.03),與總固形物含量呈趨于顯著的負相關(guān)(r=-0.02,P=0.10),但是相關(guān)性均較弱;血清Ca含量與產(chǎn)奶量呈顯著負相關(guān)(r=-0.54,P<0.01),與體細胞數(shù)呈顯著負相關(guān)(r=-0.25,P=0.05),但相關(guān)性較弱;泌乳前期BUN含量與產(chǎn)奶量呈顯著正相關(guān)(r=0.74,P<0.01),與乳脂率呈顯著負相關(guān)(r=-0.31,P=0.02),與總固形物呈顯著負相關(guān)(r=-0.26,P=0.05);其它血液生化指標與各產(chǎn)奶性能指標不具有顯著相關(guān)性(P>0.05)。
表9 泌乳后期血清生化指標與產(chǎn)奶性能相關(guān)性分析
泌乳前期血清中NEFA含量與產(chǎn)奶量之間的一次回歸方程為:Y=0.017 6X+24.213(P<0.01,R2=0.136 7,n=60)。血清Ca含量與產(chǎn)奶量之間的一次回歸方程為:Y=6.357 8X+46.042(P<0.01,R2=0.296 8,n=60);二次回歸方程為:Y=57.659-16.627X+2.172 6X2(P<0.01,R2=0.304 7,n=60)。BUN含量與產(chǎn)奶量之間的一次回歸方程為:Y=4.809X+8.042(P<0.01,R2=0.541,n=60)。
由表8可得,泌乳中期血清中P含量與乳糖率顯著正相關(guān)(r=0.34,P=0.04),BUN含量與乳蛋白率顯著負相關(guān)(r=-0.35,P=0.03)。
由表9可以看出,在泌乳后期,BUN含量與乳蛋白率含量具有顯著的負相關(guān)關(guān)系(r=-0.27,P=0.02)。
泌乳階段和產(chǎn)奶量是影響奶牛乳成分的主要因素,而乳蛋白、乳脂肪、無脂固形物含量、體細胞數(shù)和尿素氮含量是考核乳品質(zhì)非常重要的指標。高樹新等研究表明,奶牛產(chǎn)奶量與乳蛋白率、乳脂率呈極顯著的負相關(guān)(P<0.01),乳蛋白率與乳脂率呈極顯著的正相關(guān)(P<0.01)。邱才英等報道,牛奶體細胞數(shù)增加將引起奶牛產(chǎn)奶量下降,兩者呈負相關(guān),并且相關(guān)關(guān)系極其顯著。黃文明等研究表明,日產(chǎn)奶量與乳尿素氮值呈二次曲線相關(guān),日產(chǎn)奶量在33.3 kg/d時乳中尿素氮值最高,在低于33.3 kg/d時,乳中尿素氮值隨日產(chǎn)奶量的增加而增加,日產(chǎn)奶量在高于33.3 kg/d時,乳中尿素氮值隨日產(chǎn)奶量的增加逐漸降低。張巧娥(2011)對奶牛產(chǎn)奶量與乳成分進行多元回歸分析發(fā)現(xiàn),產(chǎn)奶量與乳脂率、體細胞數(shù)呈顯著性的負相關(guān),乳蛋白率、乳脂率、體細胞數(shù)和乳尿素氮與產(chǎn)奶量成反比。本試驗結(jié)果表明,泌乳前期的乳蛋白與無脂固形物含量顯著低于中期和后期;低產(chǎn)奶牛乳蛋白和乳脂含量顯著高于高產(chǎn)和中產(chǎn)奶牛,而高產(chǎn)奶??偣绦挝锖坑械陀谥?、低產(chǎn)奶牛的趨勢;體細胞數(shù)則泌乳后期較高。這些結(jié)果進一步驗證了他人的研究。
VA、VE缺乏會降低機體的免疫功能,當VA滿足正常需要時,免疫功能又會恢復(fù)正常。本試驗結(jié)果表明,在不同泌乳階段,血清VA和VE含量變化趨勢基本一致,從泌乳前期到后期,血清VA與VE含量呈現(xiàn)出逐漸上升的趨勢,即在后期隨著產(chǎn)奶量的下降與體況的恢復(fù),它們的含量也在上升。由此說明在泌乳前期奶牛VA、VE營養(yǎng)體況低下,對外界的抵抗力降低,是最易發(fā)生各種疾病的時期,因此,在生產(chǎn)中應(yīng)注意泌乳前期對VA、VE的補充。隨著奶牛產(chǎn)奶量的升高,血清VE濃度逐漸降低,提示在生產(chǎn)實踐中越是高產(chǎn)奶牛越應(yīng)該注意VE的補充。血清Ca、P含量隨著泌乳期的延長而逐漸降低,即在泌乳后期最低,Ca、P含量的缺乏可能會影響胎兒骨骼的發(fā)育,同樣,也會引起佝僂病、軟骨癥、生產(chǎn)癱瘓等疾病的發(fā)生。血清AKP活性可以作為檢測Ca、P代謝的一個指標。本試驗結(jié)果得出,不同泌乳階段奶牛血清AKP活性存在一定差異,泌乳后期顯著高于前、中期,這與血清Ca、P濃度的變化趨勢相吻合。其原因可能是由于在泌乳后期,胎兒快速發(fā)育需要大量的Ca與P,機體加大了骨骼組織的動員,造成AKP含量顯著升高。因此,在生產(chǎn)中應(yīng)特別注意泌乳后期對Ca、P的補充。本試驗結(jié)果還得出,在泌乳前期,血清中Ca含量隨著產(chǎn)奶量的升高而降低,說明在泌乳前期,尤其是高產(chǎn)奶牛容易引起血Ca濃度的降低,需要及時補充。
本試驗中,不同泌乳階段奶牛血清中NEFA含量泌乳前期顯著高于中期和后期,是由于在前期,奶牛處于能量負平衡狀態(tài),大量動用了體脂的原因。同時,在泌乳前期,NEFA含量與產(chǎn)奶量具有顯著的正相關(guān)關(guān)系(r=0.37,P<0.01),說明在泌乳前期產(chǎn)奶量越高,能量負平衡越嚴重,即高產(chǎn)奶牛的能量負平衡問題較中低產(chǎn)奶牛更為突出;在泌乳中、后期,NEFA含量與產(chǎn)奶量沒有相關(guān)性的結(jié)果更加證實了這一點。因此,在泌乳前期,對于高產(chǎn)奶牛要注意日糧能量的補充。
BUN的含量與MUN的含量具有正相關(guān)的關(guān)系。有研究表明,當BUN含量低于12 mg/dl或超過19~20 mg/dl時,表明奶牛日糧中蛋白質(zhì)供給不足或過量,造成氮的損失,降低了牛乳的合成。本試驗結(jié)果得出在泌乳后期BUN的含量有升高趨勢,所以對于泌乳后期日糧蛋白質(zhì)水平的調(diào)整非常重要。
目前,國內(nèi)有關(guān)在不同泌乳階段,奶牛血清中VA、VE、Ca、P、能量和蛋白質(zhì)代謝有關(guān)生化指標與產(chǎn)奶性能相關(guān)性分析的報道甚少。本試驗分別對內(nèi)蒙古地區(qū)某牧場在不同泌乳階段、不同產(chǎn)奶量情況下的奶牛乳成分、血清VA、VE含量、血清NEFA、BUN、Ca、P和AKP含量進行了比較分析,并在此基礎(chǔ)上對血清指標與產(chǎn)奶性能及乳成分進行了相關(guān)性分析。結(jié)果得出,血清VA、VE、BUN、NEFA、Ca、P濃度、SCC與產(chǎn)奶量和乳成分的相關(guān)性與奶牛泌乳階段有關(guān),而且從總趨勢來看,在泌乳前期所測得的血清生化指標與產(chǎn)奶量及乳成分的相關(guān)性較強。因此在不同的泌乳階段和產(chǎn)奶量情況下,根據(jù)血液生化指標濃度的變化及其與產(chǎn)奶性能的相關(guān)性分析,可以初步檢測奶牛在能量、蛋白質(zhì)和鈣、磷方面的供給與代謝情況,間接反映奶牛的生產(chǎn)健康狀況。
①泌乳階段與產(chǎn)奶量顯著影響乳成分,泌乳后期無脂固形物、乳脂和乳蛋白含量顯著高于泌乳前期和中期;高產(chǎn)奶牛乳蛋白和無脂固形物含量顯著高于中產(chǎn)和低產(chǎn)牛;低產(chǎn)奶牛的乳脂含量顯著高于高產(chǎn)牛。
②血清中VA和VE含量都隨著奶牛泌乳期的延長而升高,泌乳后期高于前期和中期;高產(chǎn)和中產(chǎn)奶牛血清中VA含量顯著高于低產(chǎn)奶牛;中產(chǎn)和低產(chǎn)奶牛血清中VE含量顯著高于高產(chǎn)奶牛。
③隨著泌乳期的延長,奶牛血清NEFA、Ca和P含量降低,血清AKP活性與BUN含量呈升高趨勢。
④血清生化指標和產(chǎn)奶性能的相關(guān)性與泌乳階段有關(guān),并且在泌乳前期更為明顯。泌乳前期,血清VA、NEFA和BUN含量均與產(chǎn)奶量具有顯著正相關(guān)關(guān)系,但是血清中Ca含量與產(chǎn)奶量表現(xiàn)為顯著負相關(guān)。在泌乳后期VE含量與產(chǎn)奶量顯著負相關(guān)。
⑤ 在泌乳前期,可將血清中VA、NEFA、BUN和Ca含量作為關(guān)鍵指標,用來評價泌乳奶牛的營養(yǎng)狀況。