余長林,沈雪鷹,史憲偉
(1.云南農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)技術(shù)學(xué)院,云南昆明 650201;2.騰沖市動(dòng)物疫病預(yù)防控制中心,云南騰沖 679112)
奶牛日糧中添加足夠量的必需礦物元素對(duì)健康和繁殖具有重要作用。在礦物質(zhì)元素中有常量和微量元素,通常在飼料中使用的是無機(jī)鹽,目前有許多研究報(bào)道了有機(jī)微量元素在畜禽中的應(yīng)用。有機(jī)微量元素是營養(yǎng)性的必需礦物元素,以C-H為配基構(gòu)成。配合基是最常用的結(jié)合礦物質(zhì)的方式,包括氨基酸、肽和蛋白質(zhì)(Henry等,1992)。氨基酸螯合礦物質(zhì)是一種復(fù)合物,其中礦物質(zhì)至少兩個(gè)鍵與氨基酸結(jié)合,每種氨基酸都被稱為螯合礦物或礦物螯合物(楊帆等,2013)。螯合物在消化道比較穩(wěn)定,比無機(jī)礦物元素具有更高的生物利用率(譚靜等,2016;Predieri等,2005)。有研究表明,日糧添加有機(jī)礦物元素可以提高奶牛的受精率,降低乳腺炎和蹄病的發(fā)生(Siciliano-Jones等,2008;Nocek 等,2000),提高 繁 殖 性 能(Cope等,2009;Nocek等,2006)。但大多數(shù)文獻(xiàn)報(bào)道中,有機(jī)礦添加水平都比NRC(2001)推薦水平高。本試驗(yàn)研究目的是對(duì)比有機(jī)微量元素(氨基酸螯合銅、鋅和錳)與無機(jī)元素對(duì)奶牛生產(chǎn)性能、繁殖性能和健康狀況的影響。
1.1 試驗(yàn)動(dòng)物與分組 試驗(yàn)選擇健康的荷斯坦(60 d干乳期)奶牛300頭,隨機(jī)分為兩組,每組150頭。在干乳期,對(duì)照組日糧添加400 g/kg硫酸鹽形式的銅、鋅和錳,有機(jī)礦組添加400 g/kg復(fù)合氨基酸礦(銅、鋅和錳,長沙興嘉生物);哺乳期,對(duì)照組日糧添加600 g/kg硫酸鹽形式的銅、鋅和錳,有機(jī)礦組添加200 g/kg復(fù)合氨基酸礦。干乳期和泌乳期日糧組成見表1,日糧微量元素組成及成分分析見表2,日糧營養(yǎng)水平見表3。泌乳奶牛在一個(gè)可活動(dòng)的大欄中飼喂,每5頭奶牛關(guān)在一個(gè)欄位,所有的飲水和采食設(shè)備和大小均一致,每天用擠奶器擠奶兩次,記錄每頭奶牛的產(chǎn)奶量。
1.2 繁殖性能和體況指數(shù) 分別記錄發(fā)情期、發(fā)情-配種及每個(gè)平行配種奶牛的頭數(shù)。參考Wildman等(1982)的研究方法每隔4周對(duì)體況進(jìn)行評(píng)分(1表示瘦弱,5表示肥胖)。
表1 干乳期和泌乳期基礎(chǔ)日糧組成及營養(yǎng)水平g/kg
表2 干乳期和泌乳期微量元素及營養(yǎng)分析
1.3 化學(xué)分析 每兩天收集1次飼料樣品,分析干物質(zhì)、氮、粗脂肪和淀粉含量。飼料中的微量元素采用原子吸收法測定。參考Lombardi等(2001)的研究方法測定初乳免疫球蛋白的含量。
表3 干乳期和泌乳期全混合日糧營養(yǎng)水平g/kg
1.4 統(tǒng)計(jì)分析 除了相關(guān)健康指標(biāo),分析在第一個(gè)泌乳150 d的所有數(shù)據(jù)。所有數(shù)據(jù)采用SPSS軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,各組差異采用T檢驗(yàn)進(jìn)行顯著性比較,P<0.05表示差異顯著。
2.1 有機(jī)礦對(duì)奶牛初乳成分的影響 試驗(yàn)中,對(duì)照組和有機(jī)礦組150 d產(chǎn)奶的頭數(shù)分別是127和130頭,240 d的頭數(shù)分別是83和100頭,總共有39頭奶牛未完成150 d的產(chǎn)奶期(主要原因是乳腺炎、子宮炎、產(chǎn)乳熱、皺胃異位)。泌乳期和干乳期干物質(zhì)的攝入量分別是23.8和12 kg。由表4可知,有機(jī)礦組初乳中免疫球蛋白的含量顯著高于對(duì)照組(P<0.05),同時(shí)有提高乳中鈣和鎂含量的趨勢(P=0.08)。對(duì)照組與有機(jī)礦組對(duì)初乳中其他礦物元素的含量無顯著影響(P>0.05)。奶牛的胎次對(duì)初乳中鈉、鋅和鈷的含量具有顯著影響(P < 0.05)。
2.2 有機(jī)礦對(duì)奶牛生長性能的影響 由表5可知,在150 d的泌乳期,有機(jī)礦組較對(duì)照組顯著提高了乳中脂肪的含量(P<0.05),對(duì)產(chǎn)奶量、粗蛋白質(zhì)和體況評(píng)分無顯著影響(P>0.05)。但胎次顯著影響1~150 d奶牛的體況評(píng)分(P<0.05),對(duì)體細(xì)胞評(píng)分有顯著影響的趨勢(P=0.08)。對(duì)照組和有機(jī)礦組對(duì)150~240 d奶牛產(chǎn)奶量,奶中脂肪、蛋白質(zhì)、體況評(píng)分和體細(xì)胞評(píng)分的影響無顯著差異(P>0.05),日糧和胎次對(duì)奶中脂肪含量的影響具有顯著交互效應(yīng)的趨勢(P=0.07),日糧對(duì)體細(xì)胞評(píng)分的影響也具有顯著影響趨勢(P=0.09)。
表4 有機(jī)礦對(duì)奶牛初乳產(chǎn)量、免疫球蛋白和微量元素含量的影響
表5 有機(jī)礦對(duì)奶牛生產(chǎn)性能的影響
2.3 有機(jī)礦對(duì)奶牛繁殖性的影響 由表6可知,有機(jī)礦組較對(duì)照組有提高151~240 d妊娠奶牛頭數(shù)的趨勢(P=0.06),顯著提高了配種奶牛頭數(shù)與懷孕奶牛頭數(shù)的比例(P<0.05)。有機(jī)礦組和對(duì)照組對(duì)奶牛的其他繁殖指標(biāo)無顯著影響(P>0.05)。
表6 有機(jī)礦對(duì)奶牛繁殖性能的影響
2.4 有機(jī)礦對(duì)奶牛疾病發(fā)生和蹄病的影響 由表7可知,有機(jī)礦組顯著降低了產(chǎn)仔死亡頭數(shù)(P<0.05),但對(duì)照組和有機(jī)礦組對(duì)奶牛產(chǎn)乳熱、胎衣不下、乳腺炎、子宮炎、酮中毒、胃移位、卵巢囊腫及犢牛出生后死亡頭數(shù)無顯著影響(P>0.05)。由表8可知,對(duì)照組和有機(jī)礦組對(duì)奶牛蹄炎、蜂窩組織炎、潰瘍和白線病奶頭頭數(shù)的影響無顯著差異(P>0.05)。
日糧添加有機(jī)礦可以提高奶牛乳中免疫球蛋白的含量,這與Kinal等(2007)的研究結(jié)果一致,其發(fā)現(xiàn)奶牛日糧使用部分有機(jī)礦替代硫酸鹽顯著提高了初乳及犢牛血清中免疫球蛋白的含量。日糧礦物質(zhì)水平和添加形式可以影響奶牛免疫功能,如銅缺乏會(huì)降低免疫反應(yīng)及對(duì)疾病的抵抗力(Spears,2000),日糧補(bǔ)充硫酸銅可以提高初乳免疫球蛋白含量(劉雪雪等,2012)。微量元素缺乏引起的缺乏癥在人身上同樣有相關(guān)數(shù)據(jù),如鋅缺乏會(huì)降低人的免疫功能,使人更容易感染病原菌(Fraker等,2000),但奶牛鋅缺乏量很小時(shí),并未對(duì)免疫功能有負(fù)面影響(Spears,2000)。有機(jī)礦提高了初乳中免疫球蛋白的含量,從而提高犢牛微量元素?cái)z入量。
日糧微量元素的添加形式對(duì)乳的產(chǎn)量無顯著影響,這與Campbell等(1999)的研究結(jié)果一致。但Cope等(2009)報(bào)道,日糧添加蛋白鋅鹽或有機(jī)鋅、銅和錳復(fù)合物,且添加水平高于NRC(2001)推薦水平可以提高乳的產(chǎn)量。Duffy等(1977)報(bào)道,鋅可以提高奶牛的繁殖性能,降低流產(chǎn)率和發(fā)情異常;銅可以改善荷斯坦奶牛的繁殖性能,錳可以提高精子活力(Brown和Casillas,1986)。本試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn),日糧添加有機(jī)礦對(duì)第一次發(fā)情時(shí)間、配種時(shí)間及妊娠與配種奶牛頭數(shù)比例無顯著影響,大多數(shù)奶牛在150~240 d妊娠,但有機(jī)礦組提高了妊娠和配種奶牛頭數(shù)的比例。此外,本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),日糧添加有機(jī)礦對(duì)奶牛疾?。ㄈ绠a(chǎn)乳熱、酮病、胎衣不下、皺胃移位和子宮炎等)無顯著影響,這與Nocek等(2006)的研究結(jié)果一致。鋅作為金屬酶的組成成分參與皮膚角質(zhì)化過程(Tomlinson等,2004)。本試驗(yàn)結(jié)果雖然表面有機(jī)礦可以提高初乳中免疫球蛋白的含量,促進(jìn)機(jī)體免疫功能,但乳腺炎和子宮炎癥狀并未得到顯著改善。
表7 有機(jī)礦對(duì)初產(chǎn)和經(jīng)產(chǎn)奶牛疾病發(fā)生的影響
表8 有機(jī)礦對(duì)初產(chǎn)和經(jīng)產(chǎn)奶牛蹄病的影響
試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn),日糧添加有機(jī)礦對(duì)奶牛蹄病無顯著影響,在第一個(gè)泌乳150 d中,有近27%的奶牛頻繁發(fā)生蹄損傷。Siciliano-Jones等(2008)研究報(bào)道,有機(jī)鋅可以促進(jìn)角質(zhì)化和改善奶牛的跛腳癥。Nocek等(2006)發(fā)現(xiàn),只有鋅、銅、錳和鈷缺乏時(shí)會(huì)引起蹄病,這與本試驗(yàn)得到的結(jié)果一致,其同樣發(fā)現(xiàn),有機(jī)鋅、銅、錳和鈷較無機(jī)元素能提高蹄的完整性。
日糧添加有機(jī)礦(氨基酸螯合鋅、銅和錳)可以提高奶牛干乳期和泌乳期初乳免疫球蛋白含量,降低出生犢牛的死亡率,但對(duì)奶牛產(chǎn)奶、繁殖性能及組織器官病理和蹄病無顯著影響。