徐曉燕 王加啟 卜登攀 崔 海 趙小偉 孫 妍 孫 鵬 趙國琦

(中國農業(yè)科學院北京畜牧獸醫(yī)研究所動物營養(yǎng)學國家重點實驗室1，北京 100193)

(揚州大學動物科學技術學院2，揚州 225009)

日糧添加不同來源脂肪酸對奶牛脂質代謝及激素水平的影響

徐曉燕1，2王加啟1卜登攀1崔 海1趙小偉1孫 妍1孫 鵬1趙國琦2

(中國農業(yè)科學院北京畜牧獸醫(yī)研究所動物營養(yǎng)學國家重點實驗室1，北京 100193)

(揚州大學動物科學技術學院2，揚州 225009)

研究日糧中添加不同來源脂肪酸對泌乳中期奶牛脂質代謝及激素水平的影響。選擇36頭泌乳中期中國荷斯坦奶牛，采用隨機區(qū)組設計，按照產(chǎn)奶量、胎次及泌乳日齡將奶牛分為對照組、中短鏈脂肪酸(SMCFA)組和長鏈脂肪酸(LCFA)組。對照組飼喂基礎日糧，SMCFA組和LCFA組分別在基礎日糧的基礎上添加400 g/d SMCFA和400 g/d LCFA，正試期為56 d。結果顯示，LCFA組奶牛血清中非酯化脂肪酸的含量顯著高于對照組(P＜0.05)，其余組間差異不顯著(P＞0.05);血清中膽固醇的含量在SMCFA和LCFA組均有增加的趨勢，但未達到顯著水平(P＞0.05);胰島素樣生長因子的含量在SMCFA組顯著降低(P＜0.05)，其余組間沒有顯著差異(P＞0.05);添加LCFA或SMCFA對奶牛血清中三酰甘油、高密度脂蛋白、低密度脂蛋白、生長激素及胰島素均沒有顯著影響(P＞0.05)。結果表明日糧中添加SMCFA對泌乳中期奶牛脂質代謝有一定的負面影響。

中國荷斯坦奶牛 脂肪酸 脂質代謝 激素

奶牛乳脂脂肪酸主要有兩個來源:一是由乳腺組織從頭合成的中短鏈脂肪酸(short and medium chain fatty acids，SMCFA)，包括乳中所有的 C4∶0 至C14∶0及50%C16脂肪酸，這些脂肪酸是合成乳中三酰甘油的基本成分，并維持乳脂肪的流動性［1］;二是長鏈脂肪酸(long chain fatty acids，LCFA)，除油酸是由乳腺組織中硬脂酸Δ9－脫飽和作用產(chǎn)生之外，其余均來自于日糧［2］。Kadegowda等［3］通過比較給奶牛灌注黃油和與乳脂組成中相似的LCFA，發(fā)現(xiàn)灌注黃油可以提高奶牛乳脂產(chǎn)量及其含量，而灌注LCFA對奶牛的乳脂合成沒有影響，說明SMCFA是乳脂合成的限制性因素，但未對其他方面的影響進行研究。

脂肪酸在動物及人的代謝上起著非常重要的作用。研究表明，飽和脂肪酸會導致脂質代謝紊亂、促進炎癥反應、破壞血管內皮細胞功能及造成胰島素抵抗［4－5］，而不飽和脂肪酸則會提高血漿中三酰甘油及降低低密度脂蛋白的濃度，從而降低心血管疾病的發(fā)生率［6－7］。徐超等［8］研究發(fā)現(xiàn)攝入大量中短鏈脂肪酸的油脂(如椰油)可以預防心血管疾病的發(fā)生，這與 Kantan 等［9］和 Tautwein 等［10］報道的膳食脂肪酸中月桂酸(C12∶0)和豆蔻酸(C14∶0)有明顯的升高膽固醇濃度的作用結論不一致。由此可見，脂肪酸對脂質代謝等方面的作用還有待進一步研究。本試驗通過在日糧中添加不同來源的脂肪酸混合物，研究其對泌乳中期奶牛脂質代謝及激素水平的影響，為生產(chǎn)實踐提供理論依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗動物與設計

選用北京大興區(qū)滄達福奶牛場36頭泌乳中期(183 ±46)d，產(chǎn)奶量、胎次(1.83 ±1.25)相近，健康狀況良好的中國荷斯坦奶牛，采用隨機區(qū)組試驗設計，將奶牛分為對照組、SMCFA組和LCFA組，每組12頭。對照組飼喂 TMR基礎日糧，SMCFA組和LCFA組在基礎日糧水平上添加400 g/d SMCFA和400 g/d LCFA。SMCFA和LCFA脂肪酸組成分別模擬荷斯坦奶牛典型乳脂中SMCFA和LCFA組成。SMCFA和LCFA組脂肪酸組成見表1。SMCFA組全部為飽和脂肪酸，LCFA組約含51.1%飽和脂肪酸、39.74%單不飽和脂肪酸和6.23%多不飽和脂肪酸。試驗期共9周，第1周為預飼期。

表1 SMCFA和LCFA脂肪酸組成

1.2 試驗日糧及飼養(yǎng)管理

試驗基礎日糧根據(jù)中國農業(yè)行業(yè)推薦標準2004年版奶牛營養(yǎng)需要配制(NY/T 34.2004)，日糧精粗比為50∶50，具體組成及營養(yǎng)成分見表2。

表2 基礎日糧組成和營養(yǎng)水平(干物質基礎)/%

試驗牛采用散欄式飼養(yǎng)，每天飼喂3次，在晨飼時給SMCFA組和LCFA組奶牛添加400 g/d SMCFA和400 g/d LCFA。試驗牛日擠奶3次，自由飲水。

1.3 樣品的采集與測定

在試驗期的第56天晨飼后3 h，利用真空采血管采集奶牛尾動脈血液。血清管于室溫靜置3 h，3 000×g，離心15 min，分離血清。分離后的血清在－20℃保存，用于測定。血清中三酰甘油(TG)、膽固醇(TC)、高密度脂蛋白(HDL)、低密度脂蛋白(LDL)、非酯化脂肪酸(NEFA)的濃度使用日本日立7160全自動生化儀測定。放射免疫法測定生長激素(GH)、胰島素(Ins)的含量。胰島素樣生長因子(IgF－1)的含量使用牛胰島素樣生長因子酶聯(lián)免疫吸附測定試劑盒(湖北武漢伊艾博科技有限公司)測定。

1.4 數(shù)據(jù)分析

試驗數(shù)據(jù)經(jīng) Excel初步處理后，數(shù)據(jù)用 SAS V8.2軟件進行統(tǒng)計分析，采用PROC MIXED進行方差分析，數(shù)據(jù)為最小二乘均數(shù)，顯著性水平為P＜0.05，采用Tukey方法進行多重比較。

2 結果與分析

2.1 日糧添加不同來源脂肪酸對泌乳奶牛血脂濃度的影響

從表3中可以看出，與對照組相比，添加400 g/d SMCFA或400 g/d LCFA對泌乳奶牛血清中三酰甘油、高密度脂蛋白、低密度脂蛋白的含量沒有顯著影響(P＞0.05)，LCFA組和SMCFA組間差異不顯著(P＞0.05);SMCFA和 LCFA組膽固醇的含量均高于對照組，但未達到顯著水平(P＞0.05);相比于對照組，添加400 g/d LCFA可以顯著提高血清中非酯化脂肪酸的含量(P＜0.05)，與SMCFA組間差異不顯著(P＞0.05)，SMCFA組與對照組間也沒有顯著差異(P ＞0.05)。

表3 日糧添加不同來源脂肪酸對泌乳中期奶牛血脂濃度的影響

2.2 日糧添加不同來源脂肪酸對泌乳中期奶牛激素水平的影響

由表4可知，與對照組相比，添加400 g/d SMC-FA，奶牛血清中IgF－1的含量下降了16.9%，差異顯著(P＜0.05);與LCFA組相比，SMCFA組血清中IgF－1的含量降低了9%，未達到顯著水平(P＞0.05);LCFA組與對照組間差異不顯著(P＞0.05)。血清中胰島素的含量在SMCFA組中最高，LCFA組最低，SMCFA組比LCFA組奶牛血清中胰島素的含量高 2.138 pg/mL，但未達到顯著水平(P ＞0.05)，其余組間血清中胰島素的含量差異也不顯著(P＞0.05)。添加400 g/d SMCFA或400 g/d LCFA對泌乳奶牛血清中生長激素的含量沒有顯著影響(P＞0.05)，各組間差異不顯著(P ＞0.05)。

表4 日糧添加不同來源脂肪酸對泌乳中期奶牛激素水平的影響

3 討論

3.1 日糧添加不同來源脂肪酸對泌乳中期奶牛血脂濃度的影響

血漿中總膽固醇、低密度脂蛋白膽固醇、三酰甘油含量升高而高密度脂蛋白膽固醇含量降低是誘發(fā)心血管疾病的危險因素，它們受日糧中脂肪的種類及含量的影響［11］。本試驗中，添加400 g/d SMCFA和400 g/d LCFA均有增加膽固醇含量的趨勢，但未達到顯著水平，這可能是由日糧中添加的飽和脂肪酸引起的(SMCFA組添加的脂肪酸全為飽和脂肪酸，LCFA組中飽和脂肪酸的質量分數(shù)達到51.1%)，眾多的研究結果也顯示日糧中飽和脂肪酸含量高時，血清中膽固醇含量增加［12］。飽和脂肪酸提高血漿中膽固醇含量的機制尚未完全明確，但有研究表明這種作用可能是LDL受體表達受抑制引起的［13］。

與對照組相比，兩組奶牛血清中非酯化脂肪酸的含量均增加，LCFA組的增加量達到顯著水平，這與Andersen等［12］報道的給干奶奶牛補充飽和脂肪酸或亞油酸均能提高血漿中NEFA的含量這一結論是一致的。Grum等［14］研究發(fā)現(xiàn)干奶期奶牛飼喂高脂日糧，血漿中NEFA的含量提高與干物質采食量及能量攝入降低相關，而在本試驗中未發(fā)現(xiàn)這一變化，造成這一差異的原因可能與奶牛的泌乳階段有關。

目前，脂肪酸對血脂的影響存在著爭議，如Mekki等［15］報道稱食入黃油的青年體內血脂及乳糜微粒的積累要低于食入橄欖油和葵花油的青年，而Thomsen等［16］研究認為與橄欖油相比，黃油提高了三酰甘油，降低了高密度脂蛋白含量。在本試驗中，添加400 g/d SMCFA或 LCFA對奶牛血清中 TG、HDL、LDL的含量沒有顯著影響。脂肪酸對血脂含量的影響與動物的品種、時期，添加脂肪的類型及添加量等密切相關，還有待進一步研究。

3.2 日糧添加不同來源脂肪酸對奶牛血清中激素的影響

飽和及一些單不飽和脂肪酸已經(jīng)被認為是造成胰島素抵抗的因素，而多不飽和脂肪酸，尤其是ω－3脂肪酸對胰島素沒有不利作用甚至是有利的。流行病學研究發(fā)現(xiàn)胰島素抗性與高脂血癥，即飽和脂肪酸攝入過多密切相關［17－18］，而用長鏈 ω －3脂肪酸替換一小部分的飽和脂肪酸就能阻止胰島素抵抗［19－20］。本試驗中 SMCFA 組胰島素的含量比LCFA組下降了14.3%，LCFA組胰島素的含量也低于對照組，這可能是由于LCFA組中含有不飽和脂肪酸引起的。

胰島素樣生長因子(IgF－1)是一種具有與胰島素結構同源又相似的低分子蛋白，具有細胞分化、增殖和胰島素樣代謝作用。研究發(fā)現(xiàn)IgF－1對機體糖和脂肪代謝有一定的胰島素樣效應［21］，與動脈粥樣硬化、冠心病等心血管疾病有密切關系［22－23］。重度肥胖兒童及高脂血癥、動脈硬化患者血清中IgF－1的含量顯著低于正常組［24－25］。本試驗中，在日糧中添加400 g/d SMCFA后，奶牛血清中IgF－1的含量顯著低于對照組，LCFA組IgF－1的含量也低于對照組，但未達到顯著水平，IgF－1含量的下降與日糧中飽和脂肪酸密切相關。Caldari－Torres等［26］使用飽和脂肪酸、反式油酸鈣鹽及紅花油飼喂奶牛，發(fā)現(xiàn)紅花油組奶牛血漿中IgF－1的含量高于飽和脂肪酸組，這也可部分解釋LCFA組中IgF－1略高于SMCFA 組的原因。Bichell等［27］和 Le Roith等［28］發(fā)現(xiàn)，在正常生理條件下，由垂體產(chǎn)生的生長激素可以抑制IgF－1的產(chǎn)生，反之，IgF－1也會抑制生長激素的產(chǎn)生。在本試驗中未發(fā)現(xiàn)IgF－1與GH存在相關性，脂肪酸對GH的產(chǎn)生也沒有顯著影響。

4 結論

日糧中添加400 g/d SMCFA可以顯著降低血清中IgF－1的含量，血清中膽固醇的含量有升高的趨勢。日糧中添加400 g/d LCFA可以顯著提高血清中NEFA的含量，對其他指標沒有顯著影響。

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Effect of Supplementing Different Sources of Fatty Acids on Lipid Metabolism and Endocrine Response of Mid－Lactating Holstein Cows

Xu Xiaoyan1，2Wang Jiaqi1Bu Dengpan1Cui Hai1Zhao Xiaowei1
Sun Yan1Sun Peng1Zhao Guoqi2
(State Key Laboratory of Animal Nutrition，Institute of Animal Science，The Chinese Academy of Agricultural Sciences1，Beijing 100193)
(College of Animal Science and Technology，Yangzhou University2，Yangzhou 225009)

To investigate the effect of supplementing different sources of fatty acids on lipid metabolism and endocrine response of mid－lactating Holstein cows，thirty－six Chinese Holstein cows were divided into three groups according to random block design with milk yield，DIM and parity.The animals were fed with diets contained 0 g/d，400 g/d short and medium chain fatty acids(SMCFA)and 400 g/d long chain fatty acids(LCFA)for group1(control)，group2 and group3，respectively.The experiment lasted 56 days.Results showed that:1)the non － esterified fatty acids concentration in serum was higher in group 3 than in group 2;2)supplementation of SMCFA and LCFA tended to increase the concentration of cholesterol;3)the concentration of serum insulin－like growth factor was declined in group 2，while no difference was detected between other groups;4)there were no differences among the groups in the concentrations of serum triglyceride，high － density lipoprotein，low － density lipoprotein，growth hormone and insulin.It was concluded that supplemental SMCFA may have some negative function on lipid metabolism in dairy cows.

Chinese Holstein cows，fatty acids，lipid metabolism，endocrine

Q57

A

1003－0174(2012)03－0071－05

973計劃(2011CB100805)

2011－05－23

徐曉燕，女，1987年出生，碩士，反芻動物營養(yǎng)

王加啟，男，1967年出生，研究員，博士生導師，反芻動物營養(yǎng)與牛奶質量改良