王鵬麗， 楊正德*， 趙 玥， 宋大書， 劉付祥

(1.貴州大學(xué) 動物科學(xué)學(xué)院， 貴州 貴陽 550025； 2.清鎮(zhèn)市奶牛場， 貴州 清鎮(zhèn) 551400)

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低乳源蛋白代乳料對奶牛犢牛瘤胃及瘤胃乳頭發(fā)育的影響

王鵬麗1， 楊正德1*， 趙 玥1， 宋大書2， 劉付祥2

(1.貴州大學(xué) 動物科學(xué)學(xué)院， 貴州 貴陽 550025； 2.清鎮(zhèn)市奶牛場， 貴州 清鎮(zhèn) 551400)

為中國荷斯坦奶牛犢牛的早期斷奶人工培育和公犢的肉牛資源化利用提供參考，選擇品種來源一致、出生時間不超過3 d的中國荷斯坦公犢30頭，以改性植物蛋白、改性淀粉分別為蛋白質(zhì)和能量的主要來源，采用40%、55%和70%的非乳源蛋白替換代乳料中乳源蛋白，研究對初生至4月齡中國荷斯坦奶牛犢牛瘤胃及瘤胃乳頭發(fā)育的影響。結(jié)果表明：70%的非乳源性蛋白代乳料對犢牛瘤胃乳頭及瘤胃胃體發(fā)育的影響與40%、55%的非乳源性蛋白代乳料相似，能有效刺激并加速初生至4月齡中國荷斯坦奶牛公犢瘤胃乳頭的發(fā)育，乳頭長度、寬度、厚度及每平方厘米乳頭表面積隨犢牛日齡的增加而增加，密度則降低；瘤胃胃體相對生長速度隨犢牛日齡的增加而加快，并以前背盲囊、腹囊、背囊發(fā)育較快，呈由前向后、由上向下的發(fā)育規(guī)律。70%非乳源性蛋白代乳料可實現(xiàn)中國荷斯坦奶牛犢牛3周齡早期斷奶的營養(yǎng)需求，從而降低飼料成本。

代乳料； 非乳源性蛋白； 犢牛； 瘤胃乳頭； 奶牛

代乳料是哺乳期犢牛液體飼料階段的主要日糧形式，是實現(xiàn)早期斷奶的技術(shù)關(guān)鍵。無論乳用還是肉用犢牛飼喂代乳料均能減少用乳量實現(xiàn)早期斷奶和降低培育成本，并可根據(jù)犢牛體況改進配方為其提供充足平衡的營養(yǎng)，使犢牛提早適應(yīng)植物性飼料，促進瘤胃發(fā)育，提高犢牛的培育質(zhì)量[1]。肉用犢牛采用代乳料實現(xiàn)早期斷奶還可促進母牛提早發(fā)情配種，縮短產(chǎn)犢間隔，提高母牛的終身產(chǎn)犢成績。由于20世紀80年代歐盟對牛奶生產(chǎn)實行配額制，脫脂乳蛋白供不應(yīng)求，價格上漲，努力尋找廉價的非乳源性蛋白源和有效替代技術(shù)成為領(lǐng)域內(nèi)關(guān)注的焦點。隨著研究的深入，逐漸克服了非乳源性蛋白源所致的腹瀉、消化利用率低、食物抗原應(yīng)激等不良反應(yīng)，代乳料中部分乳源性蛋白由非乳源性蛋白如改性大豆粉、大豆?jié)饪s蛋白及大豆分離蛋白等替代[2]。但迄今為止，非乳源性蛋白替代比例一直徘徊在50%[3]。NRC建議，初生犢牛3周齡內(nèi)應(yīng)使用以乳源性蛋白為唯一蛋白來源的代乳料[4]。目前，對犢牛早期斷奶的研究主要集中在生長發(fā)育與飼料利用上，而對犢牛消化系統(tǒng)發(fā)育具有標征的瘤胃及瘤胃乳頭發(fā)育生物學(xué)研究鮮見報道。筆者于2013年10月至2014年1月以大豆?jié)饪s蛋白為主要植物蛋白源，研究代乳料中非乳源性蛋白不同替代比例對乳用犢牛瘤胃及瘤胃乳頭發(fā)育生物學(xué)的影響，以期為中國荷斯坦奶牛母犢的早期斷奶人工培育提供參考。

1 材料與方法

1.1 奶牛及日糧

選擇品種來源一致、出生時間不超過3 d的中國荷斯坦奶牛公犢30頭，屠宰3頭作為本底值，其余27頭按體重隨機分為3組，每組1欄，每欄9頭，散欄連槽飼養(yǎng)。

代乳料參照NRC營養(yǎng)水平[4]設(shè)計。乳源性蛋白以全脂奶粉為主，低蛋白乳清粉為輔；非乳源性蛋白以大豆?jié)饪s蛋白為主，膨化大豆為輔；能量以糊化淀粉為主，植物油為輔。3組公犢飼料非乳源性蛋白占總蛋白的比例分別為40%、55%和70%(表1)。

表1 代乳料與過渡期犢牛料的營養(yǎng)成分

1.2 飼養(yǎng)管理

犢牛進行試驗前保證哺喂1次初乳，以引入日為1日齡，引入后1～7日齡哺喂常乳，日喂3次，哺喂量按參試犢牛平均體重+預(yù)期日增重的16%。8日齡開始逐漸用代乳料取代常乳，至22日齡全部飼喂代乳料，投放少許干草和青貯任其自由采食。代乳料喂量以干物質(zhì)計，為參試犢牛平均體重+預(yù)期日增重的2%，用溫水按1∶7調(diào)制成乳狀飲喂，日喂3次。29日齡開始逐漸用犢牛料取代代乳料，粗料自由采食。45日齡不再飼喂代乳料，全部飼喂犢牛料(表1)和粗飼料，并由日喂3次轉(zhuǎn)為2次，粗料以青貯玉米為主、玉米酒糟為輔，犢牛料約50%拌于粗飼料中飼喂，約50%以粥料形式飲喂，先粗料后精料。于每次喂料前清掃圈舍，觀察記錄犢牛精神狀態(tài)和健康情況，按牛場常規(guī)免疫程序免疫。試驗期氣溫相對較低，除勤換干墊草外未做其他特別保溫措施。

1.3 組織樣品采集

于0周齡、4周齡、8周齡和4月齡選取生長發(fā)育正常、體重中等的犢牛3頭屠宰。宰后取下瘤胃，分別在前背盲囊、背囊、后背盲囊、前腹盲囊、腹囊和后腹盲囊取瘤胃壁組織樣塊，每個位點采3個樣塊，每個樣塊大小3cm×3cm，用10%(V/V)福爾馬林固定。

1.4 測定指標

用光學(xué)顯微鏡測微器(目鏡測微尺)分別測量初生至4月齡犢牛瘤胃各個代表區(qū)域乳頭的長度、寬度、厚度，并用大體解剖方法測瘤胃各代表區(qū)域乳頭密度和計算瘤胃乳頭表面積。

瘤胃乳頭表面積=乳頭長度×(寬度+厚度)×2×乳頭數(shù)量

根據(jù)動物發(fā)育生物學(xué)原理，瘤胃乳頭總數(shù)在胚胎期即已形成，出生后隨著犢牛年齡的增長乳頭體積增大，隨著瘤胃胃體的生長乳頭密度降低。瘤胃各代表區(qū)域密度降低倍數(shù)的倒數(shù)即為該區(qū)域瘤胃胃體相對生長面積。

1.5 數(shù)據(jù)處理

試驗數(shù)據(jù)用生物統(tǒng)計學(xué)方法和SPSS軟件進行統(tǒng)計分析，以P<0.05為差異顯著，以P<0.01 為差異極顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 瘤胃乳頭發(fā)育

從表2看出：犢牛0周齡、4周齡、8周齡和4月齡瘤胃乳頭的長度分別為0.30 mm、0.56 mm、1.20 mm和4.14 mm，寬度分別為0.15 mm、0.33 mm、0.55 mm 和1.79 mm，厚度分別為0.01 mm、0.03 mm、0.08 mm 和0.30 mm，密度分別為544個/cm2、314個/cm2、250個/cm2和85.1個/cm2；4周齡、8周齡和4月齡時分別是0周齡長度的1.88倍、4.00倍和13.80倍，寬度的2.24倍、3.72倍和12.20倍，厚度的2.00倍、5.14倍和20.37倍，密度的0.58倍、0.46倍和0.16倍，不同階段間差異均極顯著(P<0.01)。乳頭表面積0周齡、4周齡、8周齡和4月齡分別為0.48 cm2、1.25 cm2、3.73 cm2和14.43 cm2，4周齡、8周齡和4月齡分別是0周齡的2.63倍、7.77倍和30.27倍(P<0.01)。

表 2 試驗犢牛瘤胃乳頭的發(fā)育情況

2.2 瘤胃胃體

從表3可知，犢牛瘤胃前背盲囊、背囊、后背盲囊、前腹盲囊、腹囊、后腹盲囊的相對面積4周齡時分別為1.73、1.19、1.73、2.17、2.20和1.79，此階段瘤胃胃體相對生長速度以腹囊和前腹盲囊最快，后腹盲囊、前背盲囊和后背盲囊次之，背囊最慢；8周齡時分別為2.39、1.90、1.96、2.29、2.40和2.09，此階段前背盲囊生長加快，趕上腹囊并超過前腹盲囊，仍以背囊生長最慢；4月齡時分別為7.38、7.12、5.28、6.79、7.27和5.24，此階段背囊快速生長，后背盲囊和后腹盲囊最慢。

表3 試驗犢牛瘤胃胃體的相對面積

注：以瘤胃各代表區(qū)域瘤胃體初生時單位面積(1cm2)為1。

Note: The area of newborn rumen body (1 cm2) is used as 1.

3 結(jié)論與討論

3.1 非乳源性蛋白對瘤胃乳頭發(fā)育的影響

瘤胃乳頭的高度是衡量瘤胃組織發(fā)育的重要特征，其次是瘤胃乳頭的寬度和瘤胃壁的厚度，瘤胃乳頭表面積也是瘤胃黏膜代謝水平的重要體現(xiàn)[5-6]。Davis C L等[7]認為，犢牛進食全乳或全乳源性蛋白代乳料不利于犢牛前胃的早期發(fā)育，前胃早期的增長表現(xiàn)為胃壁變薄而使乳頭的發(fā)育受到抑制。飼喂代乳料有利于刺激瘤胃乳頭的生長，而提高植物蛋白的比例有助于提高胃的容積和組織發(fā)育[8-9]。試驗結(jié)果表明，代乳料中40%、55%和70%非乳源性蛋白比例對初生至4月齡(相同周齡階段)中國荷斯坦奶牛公犢瘤胃乳頭發(fā)育的影響差異不顯著(P>0.05)，瘤胃乳頭長度、寬度、厚度及乳頭表面積隨犢牛日齡的增加而增加，而乳頭密度則降低，與Zitnan R等[10]研究結(jié)果一致。

3.2 非乳源性蛋白對瘤胃胃體發(fā)育的影響

瘤胃內(nèi)容物在正常運動和反芻的情況下呈相對穩(wěn)定的分層現(xiàn)象，攝入的精料因密度較大而大部分沉于瘤胃底部，粗料較輕則主要分布在瘤胃背部，瘤胃不同部位內(nèi)容物的干物質(zhì)含量差異明顯，背囊約為12.7%，腹囊4.5%[11]。一般認為，瘤胃運動為雙向運動，一是從瘤胃前庭開始，向上并沿背囊向后向下至腹囊，再經(jīng)腹囊向前并向上回到前庭，食物隨運動方向移動并混合；二是開始于后腹盲囊，向上經(jīng)后背盲囊、前背盲囊，最后到達腹囊。Evans E W等[12]認為，漂浮于瘤胃內(nèi)的大顆粒飼料對瘤胃背囊上皮細胞發(fā)育刺激的影響大于對瘤胃中部和腹部的影響。試驗結(jié)果表明，70%非乳源性蛋白的代乳料對初生至4月齡犢牛瘤胃各代表區(qū)域發(fā)育的影響與40%、55%非乳源性蛋白的代乳料相似。初生至4周齡以腹囊和前腹盲囊最快，4～8周齡前背盲囊生長明顯加快，8周齡至4月齡背囊快速生長，趕上腹囊和前背盲囊，這可能是2周齡前犢牛以母乳為主，3～4周齡雖然逐漸取代為代乳料，但仍為液態(tài)飼料，食物主要經(jīng)瘤胃腹側(cè)食管溝直接進入皺胃，對背側(cè)各代表區(qū)域缺乏有效刺激；4～8周齡不僅液態(tài)代乳料逐漸被固態(tài)飼料所取代，且犢牛的粗飼料采食能力逐漸提升，瘤胃內(nèi)容物中固態(tài)飼料的比例增加并伴隨瘤胃微生物區(qū)系的逐漸形成，瘤胃運動使食物對背側(cè)各代表區(qū)域的刺激增強；8周齡以后，犢牛采食粗飼料及瘤胃發(fā)酵能力進一步增強，瘤胃有規(guī)律的運動使瘤胃各代表區(qū)域得到全面發(fā)育，表明初生至4月齡犢牛瘤胃各代表區(qū)域的發(fā)育有明顯年齡特征，總體以前背盲囊、腹囊、背囊發(fā)育為快，前腹盲囊次之，后背盲囊和后腹盲囊發(fā)育相對較慢。發(fā)育強度呈由前向后、由上向下的趨勢。

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(責任編輯： 馮 衛(wèi))

Effects of Milk Replacer with Low Milk Protein on Development of Rumen and Rumen Papilla in Daily Calves

WANG Pengli1, YANG Zhengde1*, ZHAO Yue1, SONG Dashu2, LIU Fuxiang2

(1.CollegeofAnimalSciences，GuizhouUniversity，Guiyang,Guizhou550025; 2.QingzhenDairyFarm，Guiyang,Guizhou551400，China)

30 China Hostein male calves with 3 d old were respectively fed with 40%, 55% and 70% non-milk protein replacers of modified plant protein and modified starch as main protein and energy source to study the effect on development of rumen and rumen papilla of China Hostein calves with newborn to four-month old and to provide a reference for artificial feeding of early weaning China Hostein calves and beef resources utilization of male calves. Results:The effect of 70% non-milk protein replacers on development of rumen and rumen papilla of China Hostein male calves is similar to that of 40% and 55% non-milk protein replacer. Non-milk protein replacer can effectively stimulate and accelerate development of rumen papilla of China Hostein male calves with newborn to four-month old. The length, width, thickness and surface area of rumen papilla increases with increase of calf age but the density of papilla reduces with increase of calf age. The relative growth rate of rumen gastric body increases with increase of calf age. There is the top-down development trend because the development of dorsal caecus，ventral caecus and back caecus is faster than other parts. 70% non-milk protein replacer can meet the nutritional demand of early weaning China Hostein calves with 3-week old, which can reduce feed cost.

milk replacer; non-milk protein; calf; rumen papilla; daily cow

2015-01-10； 2015-06-02修回

貴州省科技計劃項目“利用奶公犢資源生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)牛肉及加工關(guān)鍵技術(shù)研究與示范”[黔科合NZ字(2012)3010]；貴陽市科技計劃項目“乳用犢牛4周齡超早期斷奶培育技術(shù)研究”[筑科合同(2012102)3-36]；貴州大學(xué)研究生創(chuàng)新基金項目“乳用犢牛4周齡早期前胃發(fā)育生物學(xué)研究”(校研農(nóng)2013019)

王鵬麗(1986-)，女，在讀碩士，研究方向：動物營養(yǎng)與飼料科學(xué)。E-mail:mrswpl@126.com

*通迅作者：楊正德(1955-)，男，教授，碩士生導(dǎo)師，從事動物營養(yǎng)與飼料科學(xué)研究。E-mail:franklin.y@126.com

1001-3601(2015)07-0375-0114-04

S823.91

A

畜牧·獸醫(yī)·水產(chǎn)

Animal Husbandry·Veterinary·Fishery