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        飼糧全棉籽比例對(duì)荷斯坦公牛育肥性能、血清生化指標(biāo)和養(yǎng)分表觀(guān)消化率的影響

        2018-05-24 06:58:20王勇勝曹玉鳳李秋鳳高艷霞李建國(guó)
        關(guān)鍵詞:棉籽荷斯坦公牛

        王勇勝 曹玉鳳* 李秋鳳* 李 妍 高艷霞 李建國(guó)

        (1.河北農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院,保定 071001;2.河北農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物醫(yī)學(xué)院,保定 071001)

        我國(guó)是棉花生產(chǎn)大國(guó),2016年棉花總產(chǎn)量534.3萬(wàn)t,折合成全棉籽產(chǎn)量約347.3萬(wàn)t。全棉籽(whole cottonseed,WCS)作為一種高能、高蛋白質(zhì)、高纖維的飼料,其既能補(bǔ)充蛋白質(zhì)、能量,又能提供纖維,其脂肪含量達(dá)19.3%,其中不飽和脂肪酸占70%,粗蛋白質(zhì)(CP)含量為23.5%[1]。全棉籽作為反芻動(dòng)物一種重要的飼料資源,在肉牛生產(chǎn)中科學(xué)合理應(yīng)用全棉籽,對(duì)于降低飼養(yǎng)成本、改善瘤胃代謝和提高養(yǎng)殖效益具有重要意義。全棉籽已經(jīng)廣泛應(yīng)用于奶牛生產(chǎn),而在肉牛中研究的較少。由于全棉籽中含有對(duì)動(dòng)物有害的棉酚,限制了它在動(dòng)物飼糧中的用量。實(shí)踐表明,全棉籽在架子牛和育肥牛飼糧中的添加量不超過(guò)干物質(zhì)

        采食量(DMI)的15%,就不會(huì)影響生長(zhǎng)性能。王平等[2]研究表明,肉牛飼糧中添加25%全棉籽對(duì)飼糧的酸性洗滌纖維(ADF)和粗脂肪(EE)表觀(guān)消化率有顯著提高作用,其他養(yǎng)分表觀(guān)消化率均低于添加13%全棉籽的飼糧。而李坤等[3]研究表明,添加的全棉籽占精料22%時(shí)的平均日增重(ADG)顯著高于低棉籽組。由此可見(jiàn),國(guó)內(nèi)外對(duì)于全棉籽在肉牛飼糧中適宜添加比例的報(bào)道不盡一致,還需做進(jìn)一步研究。本試驗(yàn)旨在飼糧能量和粗蛋白質(zhì)水平基本相同條件下,添加不同比例的全棉籽,研究其對(duì)荷斯坦公牛育肥性能、血清生化指標(biāo)和養(yǎng)分表觀(guān)消化率的影響,為全棉籽在荷斯坦公牛育肥生產(chǎn)中應(yīng)用提供參考。

        1 材料與方法

        1.1 試驗(yàn)時(shí)間與地點(diǎn)

        本試驗(yàn)于2016年12月至2017年3月在保定市滿(mǎn)城區(qū)宏達(dá)奶牛場(chǎng)進(jìn)行試驗(yàn)。

        1.2 試驗(yàn)動(dòng)物

        從河北省保定市滿(mǎn)城區(qū)宏達(dá)奶牛場(chǎng)選擇44頭健康、膘情正常、體重[(286±52) kg]接近的荷斯坦公牛,預(yù)試期7 d,預(yù)試期結(jié)束后,再進(jìn)行1次空腹稱(chēng)重,適當(dāng)調(diào)整試驗(yàn)牛,做到各組牛的平均體重差異不顯著(P>0.05),并以此作為正式試驗(yàn)的起始重,正試期90 d。

        1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)及分組

        試驗(yàn)采用單因素完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),將44頭荷斯坦公牛隨機(jī)分為4組,每組11頭,采用散欄飼養(yǎng)。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ組分別飼喂含有0、5%、10%和15%全棉籽的飼糧,各組能量和粗蛋白質(zhì)水平基本相同。試驗(yàn)飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平見(jiàn)表1。

        試驗(yàn)用全棉籽購(gòu)于新疆維吾爾自治區(qū)喀什市,其營(yíng)養(yǎng)水平如下:粗蛋白質(zhì)23.39%,粗脂肪16.4%,中性洗滌纖維(NDF)54.89%,酸性洗滌纖維39.84%,鈣0.26%和磷0.63%。游離棉酚含量為0.04%~0.05%。

        表1 試驗(yàn)飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平(干物質(zhì)基礎(chǔ))

        1)預(yù)混料為每千克飼糧提供 The premix provided the following per kg of diets:VA 3 400 IU,VD31 270 IU,VE 40 IU,D-生物素D-biotin 3 mg,煙酰胺 nicotinamide 600 mg,β-胡蘿卜素 β-carotene 30 mg,Mg 1 100 mg,Cu 10 mg,Mn 40 mg,Zn 30 mg,Co 0.2 mg,I 0.5 mg,Se 0.3 mg。

        2)綜合凈能根據(jù)我國(guó)《肉牛飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)》(NY/T 815—2004)計(jì)算得出,其余為實(shí)測(cè)值。NEmfwas calculated according toFeedingStandardofBeefCattleofChina(NY/T 815—2004), while the other nutrient levels were measured values.

        1.4 飼養(yǎng)管理

        采用全混合日糧(TMR)飼喂,按分組散欄飼養(yǎng),試驗(yàn)期每日飼喂2次(07:00和18:00),自由飲水。試驗(yàn)期間牛舍定期清掃和消毒,保持牛舍內(nèi)外的干燥和衛(wèi)生。

        1.5 樣品采集與指標(biāo)測(cè)定

        1.5.1 育肥性能的測(cè)定

        正試期開(kāi)始和結(jié)束時(shí),試驗(yàn)牛連續(xù)2 d晨飼前空腹稱(chēng)重,取其平均值。計(jì)算牛的ADG。在試驗(yàn)期間每星期連續(xù)3 d測(cè)定各組牛采食量,再計(jì)算干物質(zhì)采食量(DMI)。根據(jù)干物質(zhì)采食量和ADG,計(jì)算料重比。

        1.5.2 血清的采集與測(cè)定

        每個(gè)試驗(yàn)組隨機(jī)選取5頭牛,早晨空腹頸靜脈采血,每頭牛采集25 mL,分裝于離心管中,于37 ℃水浴0.5 h后離心(3 000 r/min離心15 min),制備血清,測(cè)定其生化指標(biāo)。所有血清在測(cè)定前,均儲(chǔ)存于-20 ℃冰箱中備用。谷丙轉(zhuǎn)氨酶(ALT)、谷草轉(zhuǎn)氨酶(AST)活性及葡萄糖(GLU)、尿素氮(UN)、總蛋白(TP)、甘油三酯(TG)、膽固醇(CHO)含量的測(cè)定均采用半自動(dòng)生化儀(Microlab-300),按照中生北控生物公司所提供的試劑盒說(shuō)明書(shū)進(jìn)行操作。生長(zhǎng)激素(GH)、胰島素樣生長(zhǎng)因子1(IGF-1)和游離脂肪酸(FFA)含量采用酶聯(lián)免疫試驗(yàn)(ELISA)在酶標(biāo)儀(Power Wave XS2)上測(cè)定。

        1.5.3 糞樣的采集

        試驗(yàn)結(jié)束前收集糞樣,每組隨機(jī)挑選5頭牛,連續(xù)3 d收集糞樣,每頭牛每天收集600 g,平均分成2份,其中一份樣品按每100 g新鮮糞便加入20 mL濃度為4.5 mol/L的H2SO4進(jìn)行處理,并于-20 ℃保存,以用于粗蛋白質(zhì)含量的測(cè)定;另一份樣品不進(jìn)行任何預(yù)處理直接裝入自封樣品袋用于其他養(yǎng)分含量的測(cè)定。

        1.5.4 養(yǎng)分表觀(guān)消化率的測(cè)定

        糞樣的粗脂肪、鈣和磷的含量采用實(shí)驗(yàn)室常規(guī)分析方法,具體方法參見(jiàn)張麗英主編的《飼料分析及飼料質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)》(2版),中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維含量的測(cè)定利用全自動(dòng)纖維儀(ANKOM A2000i)完成,粗蛋白質(zhì)含量采用半自動(dòng)凱氏定氮儀(FOSS 8400)測(cè)定。

        消化代謝試驗(yàn)采用內(nèi)源指示劑收糞法,以鹽酸不溶灰分(AIA)作為指示劑,依據(jù)GB/T 23742—2009《飼料中鹽酸不溶灰分的測(cè)定》測(cè)定含量。

        某養(yǎng)分表觀(guān)消化率(%)=[1-(b×c)/

        (a×d)]×100。

        式中:a為飼糧中某養(yǎng)分含量;b為糞樣中某養(yǎng)分含量;c為飼糧中AIA含量;d為糞樣中AIA含量。

        1.6 統(tǒng)計(jì)處理

        試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)軟件中ANOVA程序進(jìn)行方差分析,差異顯著時(shí)用Duncan氏法進(jìn)行各組間多重比較。試驗(yàn)結(jié)果用“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 育肥性能

        由表2可知,Ⅳ組的ADG最高,為1.68 kg,顯著高于Ⅰ組(P<0.05);隨著全棉籽比例的增加,干物質(zhì)采食量有所提高,但變化不顯著(P>0.05);Ⅳ組的料重比最低,比Ⅰ組降低了5.67%(P>0.05)。

        表2 飼糧全棉籽比例對(duì)荷斯坦公牛育肥性能的影響

        同行數(shù)據(jù)肩標(biāo)不同小寫(xiě)字母表示差異顯著(P<0.05),相同或無(wú)字母表示差異不顯著(P>0.05)。下表同。

        In the same row, values with different small letter superscripts mean significant difference (P<0.05 ), while with the same or no letter superscripts mean no significant difference (P>0.05). The same as below.

        2.2 血清生化指標(biāo)

        由表3可知,Ⅲ、Ⅳ組血清中的胰島素樣生長(zhǎng)因子1的含量顯著高于Ⅰ組(P<0.05),分別比Ⅰ組提高了4.79%和6.76%;各組間其他血清生化指標(biāo)均沒(méi)有顯著差異(P>0.05),其中谷丙轉(zhuǎn)氨酶、谷草轉(zhuǎn)氨酶活性及游離脂肪酸和生長(zhǎng)激素的含量隨著全棉籽比例的增加有所提高。

        表3 飼糧全棉籽比例對(duì)荷斯坦公牛血清生化指標(biāo)的影響

        2.3 養(yǎng)分表觀(guān)消化率

        由表4可知,飼糧全棉籽比例對(duì)各養(yǎng)分表觀(guān)消化率無(wú)顯著影響(P>0.05),但隨著全棉籽比例的增加,中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維及鈣的表觀(guān)消化率均有所上升。

        表4 飼糧全棉籽比例對(duì)荷斯坦公牛養(yǎng)分表觀(guān)消化率的影響

        2.4 飼料成本分析

        根據(jù)試驗(yàn)期間購(gòu)買(mǎi)飼料原料的價(jià)格,計(jì)算出每頭牛每天的飼料成本,結(jié)果見(jiàn)表5。飼喂全棉籽增加了飼料成本,但每千克增重飼料成本隨著飼糧全棉籽比例的增加而降低,與Ⅰ組相比,Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ組每千克增重飼料成本分別減少了0.13、0.17和0.26元。

        3 討 論

        3.1 飼糧全棉籽比例對(duì)荷斯坦公牛育肥性能的影響

        DMI是動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)需要中一個(gè)重要參數(shù)。干物質(zhì)供給不足會(huì)限制生長(zhǎng)性能的發(fā)揮,過(guò)多則會(huì)增加飼料成本,造成不必要的浪費(fèi)。趙正劍等[4]在試驗(yàn)中用全棉籽替換TMR中部分精料,結(jié)果表明,試驗(yàn)組較對(duì)照組的荷斯坦奶牛和褐牛的DMI分別提高了6.35%和4.19%,這與本試驗(yàn)結(jié)果一致。其原因可能是由于全棉籽脂肪在瘤胃中釋放速度較慢,且由于帶有棉絨容易單獨(dú)形成較小的食糜,不易于其他飼草混合,這樣食糜在瘤胃中滯留時(shí)間縮短,加快了胃的排空速度,提高了DMI,進(jìn)而提高了荷斯坦公牛每日養(yǎng)分的攝入量[5]。

        關(guān)于飼糧中添加全棉籽對(duì)ADG的影響報(bào)道不一,或高或低[2-3]。王平等[2]報(bào)道,在飼糧中添加全棉籽可提高瘤胃液中丙酸含量,使丙酸進(jìn)入糖異生途徑合成葡萄糖,造成體脂肪沉積。脂肪是含能值較高的養(yǎng)分,是能量的有效利用形式,隨全棉籽比例的增加,攝入脂肪量增加,能夠最大限度地滿(mǎn)足荷斯坦公牛生長(zhǎng)需要,生長(zhǎng)性能得以充分發(fā)揮,這與本試驗(yàn)結(jié)果一致。而李坤等[3]研究顯示,低全棉籽組和中全棉籽組的ADG低于對(duì)照組,而高全棉籽組ADG高于對(duì)照組,與本試驗(yàn)結(jié)果不完全一致。這些差異可能與飼糧組成、營(yíng)養(yǎng)水平、精粗比或添加方式等不同有關(guān)。就添加量而言,是否有比本試驗(yàn)添加15%全棉籽飼糧更好的育肥效果尚需進(jìn)一步研究。

        3.2 飼糧全棉籽比例對(duì)荷斯坦公牛血清生化指標(biāo)的影響

        血清生化指標(biāo)是反映動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)代謝和生理健康的重要指標(biāo),與動(dòng)物飼糧的營(yíng)養(yǎng)水平和生長(zhǎng)性能有密切關(guān)系[6]。

        谷丙轉(zhuǎn)氨酶和谷草轉(zhuǎn)氨酶在氨基酸代謝及蛋白質(zhì)、脂肪、糖三者相互轉(zhuǎn)化中起重要作用。其活性的高低體現(xiàn)了機(jī)體內(nèi)蛋白質(zhì)合成及降解情況[7-8],從而間接地體現(xiàn)動(dòng)物的生長(zhǎng)速率和生長(zhǎng)性能。在本試驗(yàn)中,Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ組與Ⅰ組血清谷丙轉(zhuǎn)氨酶與谷草轉(zhuǎn)氨酶活性之間差異不顯著,但隨著全棉籽比例的增加有升高的趨勢(shì),這表明全棉籽能促進(jìn)氨基酸代謝和蛋白質(zhì)、脂肪及糖的轉(zhuǎn)化,從而促進(jìn)肉牛生長(zhǎng)[9]。

        葡萄糖是糖在體內(nèi)的運(yùn)輸形式,體內(nèi)各組織細(xì)胞活動(dòng)所需的能量大部分來(lái)自葡萄糖,所以血液葡萄糖必須保持一定的水平才能維持體內(nèi)各器官和組織的需要。從本試驗(yàn)結(jié)果來(lái)看,各組間血清葡萄糖含量差異不顯著,說(shuō)明添加全棉籽并不會(huì)影響荷斯坦公牛血液葡萄糖平衡[5]。

        尿素氮是蛋白質(zhì)分解代謝的終產(chǎn)物,是衡量動(dòng)物血液氨基酸合成蛋白質(zhì)效率的指標(biāo)[10]。當(dāng)動(dòng)物氨基酸平衡良好,氮利用率高時(shí),血液中尿素氮含量較少,因此血液中的尿素氮含量與氮利用率呈負(fù)相關(guān)[11-13]。本試驗(yàn)中,Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ組血清中尿素氮含量皆低于Ⅰ組,說(shuō)明在飼糧中添加全棉籽加速了蛋白質(zhì)的合成或減緩蛋白質(zhì)降解,提高了機(jī)體對(duì)蛋白質(zhì)的利用率,有助于育肥牛的生長(zhǎng)發(fā)育。

        總蛋白在一定程度上不僅代表了飼糧中蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)水平,也代表了動(dòng)物對(duì)蛋白質(zhì)的消化吸收程度,當(dāng)體內(nèi)的蛋白質(zhì)合成作用增強(qiáng)時(shí),血液總蛋白含量較高[14-15]。Colin-Negrete等[16]的試驗(yàn)表明,血清總蛋白含量隨著試驗(yàn)期的延長(zhǎng)有升高的趨勢(shì),但變化并不顯著,這與本試驗(yàn)結(jié)果一致,說(shuō)明全棉籽對(duì)蛋白質(zhì)生物合成有促進(jìn)作用。

        血液中的甘油三酯和膽固醇含量變化情況是反映機(jī)體脂類(lèi)代謝是否正常的2個(gè)重要指標(biāo),研究表明,不飽和脂肪酸具有降低血液中甘油三酯和膽固醇含量的作用。Jump等[17]認(rèn)為血液中膽固醇與膳食中膽固醇攝入量沒(méi)有關(guān)系,而是與飽和脂肪酸攝入量呈正比,與不飽和脂肪酸攝入量呈反比;鐘榮珍等[5]等研究結(jié)果也證實(shí),飼喂全棉籽降低牛血清膽固醇的含量,與本試驗(yàn)結(jié)果一致。這可能是全棉籽中富含多不飽和脂肪酸造成的,多不飽和脂肪酸可防止高膽固醇食物導(dǎo)致的血清膽固醇含量升高[18]。此外,脂肪和膽固醇形成的微粒體與棉絨包裹在一起,隨著糞便一同排出體外,也阻止了小腸對(duì)它們的吸收,同時(shí)阻斷了膽鹽的肝腸循環(huán),起到了降低膽固醇含量的作用。

        血液中的游離脂肪酸含量與脂代謝、糖代謝及內(nèi)分泌功能有關(guān),本試驗(yàn)中,Ⅳ組的血清游離脂肪酸含量最高,可能是由于添加整粒全棉籽對(duì)不飽和脂肪酸進(jìn)行天然保護(hù),降低了在瘤胃中的氫化作用,使進(jìn)入血液中的游離脂肪酸含量增加。

        生長(zhǎng)激素是調(diào)節(jié)動(dòng)物生長(zhǎng)中最主要的激素之一,可促進(jìn)骨、軟骨以及其它的組織細(xì)胞分裂增殖,也可促進(jìn)脂肪的分解以及蛋白質(zhì)的合成,可提高畜禽增重[19]。Vestergaard等[20]研究發(fā)現(xiàn),荷斯坦公牛生長(zhǎng)速率和ADG與血液中生長(zhǎng)激素含量呈正相關(guān);Sarkar等[21]研究發(fā)現(xiàn),牦牛血清生長(zhǎng)激素含量與ADG呈正相關(guān),本試驗(yàn)研究也證實(shí)了這一點(diǎn)。

        胰島素樣生長(zhǎng)因子1是生長(zhǎng)激素的介質(zhì),它們之間存在協(xié)作作用,促進(jìn)蛋白質(zhì)合成維持氮平衡,本試驗(yàn)中Ⅳ組的血清胰島素樣生長(zhǎng)因子1含量顯著高于Ⅰ、Ⅱ組,說(shuō)明隨著全棉籽比例的增加,蛋白質(zhì)合成作用加強(qiáng),有利于提高育肥牛的生長(zhǎng)性能。

        3.3 飼糧全棉籽比例對(duì)荷斯坦公牛養(yǎng)分表觀(guān)消化率的影響

        本試驗(yàn)結(jié)果表明,全棉籽比例的提高對(duì)養(yǎng)分表觀(guān)消化率均無(wú)顯著影響。其中粗蛋白質(zhì)表觀(guān)消化率隨全棉籽比例的增加呈先升高后降低的趨勢(shì),這與王金梅等[22]的研究結(jié)果一致,出現(xiàn)這種結(jié)果的原因可能與棉籽蛋白質(zhì)由棉殼包被不易消化有關(guān)。

        隨著飼糧中全棉籽比例的增加,中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維表觀(guān)消化率有所提高,這與Bernard等[23]報(bào)道結(jié)果一致。Palmquist等[24]的研究結(jié)果表明,飼糧添加棉籽后對(duì)奶牛酸性洗滌纖維表觀(guān)消化率有顯著促進(jìn)作用,與本試驗(yàn)結(jié)果的趨勢(shì)是一致的;然而,王金梅等[22]報(bào)道,添加全棉籽降低了羔羊?qū)︼暭Z酸性洗滌纖維的消化率,其原因可能是棉籽中的脂肪會(huì)抑制微生物的生長(zhǎng),從而導(dǎo)致酸性洗滌纖維的表觀(guān)消化率受到影響。

        4 結(jié) 論

        ① 飼喂全棉籽飼糧可提高荷斯坦公牛的ADG和血清胰島素樣生長(zhǎng)因子1含量,干物質(zhì)采食量及中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維和鈣的表觀(guān)消化率也有所提高。

        ② 在本試驗(yàn)條件下,飼糧全棉籽比例為15%時(shí)可有效地改善荷斯坦公牛的育肥性能。

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