邢荷巖，宋志芳，于國升，蘆春蓮，曹洪戰(zhàn)

（河北農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科技學(xué)院，河北 保定 071000）

優(yōu)質(zhì)乳生產(chǎn)的奶牛營養(yǎng)調(diào)控研究進展

邢荷巖，宋志芳，于國升，蘆春蓮*，曹洪戰(zhàn)

（河北農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科技學(xué)院，河北 保定 071000）

未來奶業(yè)發(fā)展的必然趨勢是優(yōu)質(zhì)乳的生產(chǎn)，乳脂肪與乳蛋白的含量是影響牛奶營養(yǎng)品質(zhì)的主要因素，其含量高低不僅影響產(chǎn)品質(zhì)量安全，而且影響奶業(yè)的核心競爭力。生鮮乳中乳蛋白率、菌落總數(shù)、乳脂率、和體細胞數(shù)是衡量優(yōu)質(zhì)乳的4個主要指標，決定著牛奶的經(jīng)濟價值和核心競爭力。因此如何通過營養(yǎng)調(diào)控與飼養(yǎng)管理來提高和改善牛奶質(zhì)量，增加其營養(yǎng)價值，尤其是提高牛奶乳脂肪和乳蛋白的含量，優(yōu)化牛奶組分以及減少牛奶中體細胞數(shù)和菌落總數(shù)是國際牛奶產(chǎn)業(yè)研究的熱點問題。文章主要針對提高優(yōu)質(zhì)乳營養(yǎng)品質(zhì)的營養(yǎng)調(diào)控技術(shù)方面作以論述。

優(yōu)質(zhì)乳；奶牛；乳蛋白；營養(yǎng)調(diào)控

提高牛奶品質(zhì)是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程，生鮮乳中乳蛋白率、菌落總數(shù)、乳脂率、體細胞數(shù)是衡量優(yōu)質(zhì)乳的4個主要指標，決定著牛奶的經(jīng)濟價值和核心競爭力。王加啟研究表明，日糧中脂肪和粗飼料對牛奶的脂肪含量有重要作用[1]。影響牛奶質(zhì)量的主要因素有乳蛋白和乳脂肪，然而體細胞數(shù)和菌落總數(shù)又分別是反映奶牛健康與環(huán)境衛(wèi)生的兩大指標。各個國家的實際情況不同，采用的途徑不同。因此，可以參考國外的方法，但是不要照搬其生產(chǎn)模式。要立足我國基本國情，實事求是，提高創(chuàng)新能力和科技實力，緊跟世界潮流，積極開展科學(xué)研究工作，制定出推動奶業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展的重要戰(zhàn)略方案。因此，本文主要概述優(yōu)化乳品質(zhì)營養(yǎng)調(diào)控的技術(shù)。

1 牛奶品質(zhì)研究進展

1.1 影響牛奶品質(zhì)的主要基因條件

當前環(huán)境條件、營養(yǎng)狀況和基因組成主要影響乳中成分的合成。關(guān)注與牛奶品質(zhì)形成相關(guān)的功能基因及其形成的復(fù)雜基因網(wǎng)絡(luò)和調(diào)控體系以及信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑等很關(guān)鍵。目前已經(jīng)完成了牛基因組的全基因組序列測定，并在基因組研究方面取得了很大進展，為從分子水平研究牛奶品質(zhì)的形成與調(diào)控奠定了基礎(chǔ)，并為下一步提高牛奶品質(zhì)做鋪墊。研究組成乳蛋白和乳脂肪的基因及其調(diào)控方面，目前研究了脂肪酸合成酶、參與乳蛋白合成的激素受體、FOLR1、酪蛋白等基因。關(guān)鍵基因的發(fā)現(xiàn)有助于在分子育種中快速改善牛奶營養(yǎng)品質(zhì)，提高牛奶的營養(yǎng)價值。張磊研究表明，調(diào)控通路中的基因和乳蛋白基因都與乳質(zhì)性狀相關(guān)[2]。根據(jù)乳中脂肪的合成基因和蛋白質(zhì)的表達，更加說明脂肪酸調(diào)節(jié)牛奶中乳脂肪的合成[3]。

1.2 通過飼料營養(yǎng)調(diào)控乳成分

乳脂肪和乳蛋白是影響牛奶品質(zhì)的主要成分，目前研究表明，影響乳成分含量的因素是飼料的能量和氨基酸的最佳添加量。采用氨基酸和油脂來改變牛奶中蛋白與脂肪的組成[4]。機體所需的必需氨基酸在乳蛋白中都可以得到滿足，乳蛋白中的營養(yǎng)價值很高。乳蛋白所產(chǎn)生的生物活性肽，是一種具有生物活性的人類營養(yǎng)保健品[5]。奶牛的日糧組成中油脂與精料的添加量對奶牛的產(chǎn)奶質(zhì)量很關(guān)鍵。研究表明，日糧精飼料和油脂含量對乳成分和奶牛品質(zhì)產(chǎn)生一定的影響。我國奶牛的飼喂模式已經(jīng)從簡單的粗飼料發(fā)展到粗飼料和精飼料混合飼養(yǎng)的模式，盡管提高了產(chǎn)奶量，但是精飼料比例過高會影響乳脂肪的合成，導(dǎo)致乳脂肪含量和乳脂率下降。要合理控制奶牛日糧的粗精飼料比，降低精飼料的比例，還要注重低質(zhì)粗飼料的分級和優(yōu)化，合理的資源分配。目前影響奶牛代謝的關(guān)鍵措施是研究目標蛋白質(zhì)mRNA的情況。目前，營養(yǎng)調(diào)控乳成分已經(jīng)取得了一定的進展，目前已經(jīng)研究了乳蛋白和乳脂肪等合成的氨基酸模式、飼料組合的優(yōu)化、不飽和脂肪酸的添加量等，都為改善和調(diào)控乳成分提供了依據(jù)。

1.3 環(huán)境氣候?qū)εＤ藤|(zhì)量的影響影響

奶牛產(chǎn)乳的因素除了飼養(yǎng)管理水平和奶牛的品種外，其最重要的影響因素為氣候因素[ 6 ]。適宜的氣候因素對家畜生長和生產(chǎn)有利，家畜的生產(chǎn)受到氣候的影響，不同年齡、性別和大小的家畜對環(huán)境的反映也不同。目前對牛奶質(zhì)量影響的主要環(huán)境因素是熱應(yīng)激。適合奶牛生長生產(chǎn)的溫度范圍為5～25 ℃[ 7 ]。由于熱應(yīng)激嚴重減少了奶牛的采食量，從而由于肝臟中糖異生途徑的改變影響了肝臟合成葡萄糖的數(shù)量。國內(nèi)外大量研究表明，熱應(yīng)激影響奶牛的內(nèi)分泌、產(chǎn)乳量和繁殖性能等，研究表明奶牛的生理和內(nèi)分泌都受到熱應(yīng)激的影響。目前對奶牛熱應(yīng)激的發(fā)生還需要進行多方面研究，雖然無法消除環(huán)境的熱應(yīng)激作用，但可以通過一些方法降低其影響。隨著關(guān)于降低熱應(yīng)激對牛奶品質(zhì)研究的不斷深入和發(fā)展，以及自動控制熱應(yīng)激效應(yīng)設(shè)備的更新和研發(fā)，有希望將熱應(yīng)激對乳品質(zhì)的不利影響降到最低。

2 牛奶營養(yǎng)品質(zhì)低下制約著我國奶業(yè)持續(xù)健康發(fā)展

中國奶業(yè)發(fā)展正處于由數(shù)量化向質(zhì)量化轉(zhuǎn)型，正向奶業(yè)強國的行列邁進。我國在生鮮奶的生產(chǎn)、質(zhì)量把控和經(jīng)營等方面都有很大的政策支持[8]。據(jù)統(tǒng)計，2013年我國牛奶產(chǎn)量是3 531萬t，2014年是3 725萬t，增長5.5%。近10年來，我國奶業(yè)的發(fā)展正以一定的周期性前進，但是其發(fā)展速度有點減慢，受到養(yǎng)殖的成本、供求關(guān)系和國際變化的影響。我國和新西蘭、美國等國家相比沒有種植優(yōu)良牧草的大面積土地條件，雖然如此，但是也不能長期從其他國家進口。因此根據(jù)我國自身的情況，制定出一系列的發(fā)展規(guī)劃是必不可少的。

3 奶牛營養(yǎng)調(diào)控與優(yōu)質(zhì)乳營養(yǎng)品質(zhì)的關(guān)系

近20年來，有關(guān)科研院所和高校的奶業(yè)科研人員組成專業(yè)團隊針對我國牛奶質(zhì)量普遍偏低，優(yōu)質(zhì)乳嚴重缺乏的狀況，從營養(yǎng)日糧方面調(diào)控奶牛的牛奶質(zhì)量，通過在提高日糧中能量水平的同時降低蛋白質(zhì)的水平，可以提高奶牛的氮利用率[ 9 ]。優(yōu)質(zhì)乳的形成受到牛場管理、熱應(yīng)激、日糧組成等多種因素的影響，通過營養(yǎng)調(diào)控能提高乳的品質(zhì)，但是還要從根本上來提高牛奶的質(zhì)量，例如進行規(guī)模化養(yǎng)殖、實施密集型技術(shù)產(chǎn)業(yè)、把奶業(yè)生產(chǎn)和環(huán)境保護的關(guān)系協(xié)調(diào)好，同時要做好提高配方技術(shù)，推廣配合飼料的工作，根據(jù)不同地方的氣候特點來完善飼料配方[10-11]。學(xué)習(xí)國外的生產(chǎn)和管理的模式，并且依據(jù)我國的國策國情，形成一套奶牛管理方案，提高科研創(chuàng)新的能力，對如何提高牛奶品質(zhì)進行更深入、全面地探索研究。

4 小結(jié)

優(yōu)質(zhì)乳是我國奶業(yè)發(fā)展的主要方向。其關(guān)鍵是創(chuàng)新機制，由政府主導(dǎo)的通過政策和市場經(jīng)濟等措施，把奶農(nóng)產(chǎn)業(yè)、加工企業(yè)和行業(yè)協(xié)會有機地結(jié)合起來，并且要加大對優(yōu)質(zhì)乳技術(shù)成果的推廣力度。由于優(yōu)質(zhì)乳新方向的確立，把目前由乳品企業(yè)主導(dǎo)的奶業(yè)消費模式、發(fā)展模式和文化模式，轉(zhuǎn)變?yōu)橛烧蜕鐣媪α恐鲗?dǎo)。從局部和眼前來看，我國經(jīng)濟發(fā)展進入新常態(tài)，我國奶業(yè)正由傳統(tǒng)奶業(yè)向現(xiàn)代奶業(yè)發(fā)展。在我國奶業(yè)技術(shù)人員的共同努力下，通過堅持不懈的技術(shù)創(chuàng)新和應(yīng)用，相信完全能夠生產(chǎn)出達到世界先進水平的優(yōu)質(zhì)乳。

[1]王加啟.優(yōu)質(zhì)乳是奶業(yè)發(fā)展的方向[J].中國畜牧獸醫(yī),2012,39（6）:1-5.

[2]張磊.利用基因芯片技術(shù)篩選奶牛乳質(zhì)性狀相關(guān)基因[D].南京:南京農(nóng)業(yè)大學(xué),2010.

[3]劉莉莉.脂肪酸與PPARy基因互作對奶牛乳腺上皮細胞乳脂肪合成的調(diào)節(jié)作用及機理[D].哈爾濱:東北農(nóng)業(yè)大學(xué),2014.

[4]王加啟.牛奶乳脂肪和乳蛋白的合成與調(diào)控機理[J].飼料與畜牧:新飼料,2011（2）:8-14.

[5]陳智梅,高民,白英.反芻動物乳蛋白的合成機理及其營養(yǎng)調(diào)控[J].中國奶牛,2008（12）:22-24.

[6]佚名.氣候?qū)δ膛．a(chǎn)奶的影響[J].致富之友,2002（2）:39.

[7]溫雅俐,杜瑞平,高民,等.熱應(yīng)激對奶牛采食、消化和生產(chǎn)性能的影響[J].中國畜牧雜志,2013,49（15）:85-89.

[8]李文紅,孫麗新.我國奶業(yè)質(zhì)量安全情況分析[J].食品研究與開發(fā),2006,27（1）:175-178.

[9]李秋鳳.日糧營養(yǎng)調(diào)控對奶牛養(yǎng)分消化代謝、泌乳及精液品質(zhì)的影響[D].保定:河北農(nóng)業(yè)大學(xué),2012.

[10]王蘭,楊波.我國北方地區(qū)奶牛規(guī)?；B(yǎng)殖現(xiàn)狀及發(fā)展前景探析[J].寧夏農(nóng)林科技,2016,57（4）:58-59.

[11]王鐵崗.中國奶牛飼料利用現(xiàn)狀及發(fā)展前景[D].北京:中國農(nóng)業(yè)大學(xué),2005.

Research Progress on Cattle Nutrition Regulation of Dairy Cows Producing High Quality Milk

XING Heyan,SONG Zhifang,YU Guosheng,LU Chunlian*,CAO Hongzhan

（College of Animal Technology,Hebei Agricultural University,Baoding 071000,Hebei China）

The inevitable trend of the future development of dairy industry is high quality of milk production. Milk fat and milk protein content are major material affecting the milk nutritional quality,product quality and safety.It is also the key to affect the dairy industry core competitiveness.The milk protein rate,total number of colonies,butter?fat rate,and the number of somatic cells are the four main indicators of quality milk in fresh milk in fresh milk,decid?ing the economic value of milk and core competitiveness.The measure to improve feeding through nutritional regula?tion and management to increase the quality of milk including nutritional value,specially to improve the breast milk fat and milk protein content,reducing somatic cell count in milk and optimization milk component is hot issue in inter?nationalmilkindustry.Thisarticlemainlyaimedatimprovingqualitymilkby nutritionregulationtechnology.

high quality milk;cow;milk protein;nutritional regulation

S823；S816.11

A

1001-0084（2017）04-0021-03

2017-03-10

邢荷巖（1992-），女，河北滄州人，碩士研究生，研究方向為動物營養(yǎng)與科學(xué)。

*通訊作者