■馬滿鵬 王 炳 屠 焰 付 彤 刁其玉 成述儒

（1.甘肅農(nóng)業(yè)大學動物科學技術(shù)學院，甘肅蘭州 730070；2.中國農(nóng)業(yè)科學院飼料研究所農(nóng)業(yè)部飼料生物技術(shù)重點實驗室奶牛營養(yǎng)學北京市重點實驗室，北京 100081；3.中國農(nóng)業(yè)大學動物科學技術(shù)學院，北京 100193；4.河南農(nóng)業(yè)大學牧醫(yī)工程學院，河南鄭州 450002）

畜牧業(yè)規(guī)?；a(chǎn)與環(huán)境污染的矛盾日漸突出[1]，如何利用新型飼料資源促進畜牧業(yè)的發(fā)展并保護生態(tài)環(huán)境，成為當前急需解決的矛盾。我國擁有豐富的非常規(guī)飼料資源，其利用逐漸得到廣泛關注，竹葉和茶葉渣均為經(jīng)濟作物副產(chǎn)物，我國種植400萬公頃的竹子，每年將產(chǎn)生大量的竹葉；同時我國2017年生產(chǎn)255萬噸茶葉[2]，而浸提之后的茶葉渣大量浪費并造成環(huán)境污染[3]，竹葉和茶葉渣中含有較高的粗蛋白和中性洗滌纖維（NDF），具備成為反芻動物粗飼料的可能性，如果將這些經(jīng)濟作物副產(chǎn)物竹葉和茶葉渣開發(fā)成飼料資源，不僅可以減少對環(huán)境的污染，而且可以緩解我國粗飼料的緊缺。同時竹葉中含有豐富的竹葉黃酮和竹葉多糖，該類化合物具有降血脂[4]、促生長、抗氧化和抗菌的功能；茶葉渣中的單寧、咖啡因和礦物質(zhì)，對營養(yǎng)物質(zhì)的利用具有一定影響[5]，酮類化合物和茶皂素等物質(zhì)能夠改善腸道環(huán)境并抑制病原菌。犢牛日糧中使用竹葉和茶葉渣對犢牛的健康狀況是否產(chǎn)生積極作用引起了研究者的研究興趣。

研究發(fā)現(xiàn)纖維對犢牛的咀嚼和反芻具有重要的意義，犢牛在生長期瘤胃功能不斷發(fā)育，3～4月齡時復胃容積比例接近于成年牛，對粗飼料的消化能力不斷增強。纖維性碳水化合物的來源和組成調(diào)控犢牛的生長發(fā)育、采食和消化能力，在犢牛日糧中提供適宜水平的NDF[6]和選擇合適的NDF來源，能夠刺激犢牛瘤胃發(fā)育[7]、改善采食量[8]。因此本試驗在日糧相同NDF水平下，選擇以竹葉、茶葉渣或苜蓿為主要NDF來源的粗飼料配制成TMR，研究竹葉或茶葉渣替代苜蓿對4～6月齡荷斯坦公犢牛生長性能、腹瀉健康狀況和血清生化指標的影響，為經(jīng)濟作物副產(chǎn)物在犢牛日糧中的合理利用提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗地點與材料

2017年10～12月在河南農(nóng)業(yè)大學許昌動物科學與動物醫(yī)學實踐教學基地進行，竹葉產(chǎn)于江西地區(qū)并于9月份收獲，粉碎鞣制成1.5～2.0 cm；茶葉渣為頂津集團康師傅飲料公司茶飲品浸提后的副產(chǎn)物，經(jīng)晾曬后飼喂；紫花苜蓿是河南省本地生長并于初花期收割，經(jīng)粉碎鞣制成1.5～2.0 cm。

1.2 試驗設計與日糧

本試驗采用單因素設計方案，選取45頭105日齡、平均體重為（92.77±5.61）kg斷奶后的荷斯坦公犢牛，隨機分成3組，每組15頭犢牛。分別以苜蓿（AH）、竹葉（BL）和茶葉渣（TR）為主要NDF來源配制成TMR，苜蓿、竹葉和茶葉渣的纖維組成成分見表1。通過調(diào)整配方中玉米、麩皮和豆粕的比例配置成相同NDF、粗蛋白質(zhì)水平的日糧。日糧的營養(yǎng)水平參照NRC（2001）[9]配置，見表2。試驗期75 d（預飼期15 d，正試期60 d），AH日糧為對照組，BL、TR日糧為試驗組。

表1 苜蓿、竹葉和茶葉渣的纖維組成(干物質(zhì)基礎，%)

1.3 飼養(yǎng)管理

犢牛進場后清晨空腹稱重，佩戴耳標和驅(qū)蟲處理，并轉(zhuǎn)至犢牛島（4.5 m×1.5 m）內(nèi)單欄飼養(yǎng)。每頭牛提供單獨的水槽和料槽，每天8∶00和16∶00投喂一次，自由采食、飲水，TMR（干物質(zhì)基礎）按體重的3.5%供給，每周進行一次消毒和糞便清理。

表2 試驗日糧組成及營養(yǎng)水平（干物質(zhì)基礎）

1.4 樣品收集與測定

1.4.1 飼料樣品的采集與測定

每天晨飼前收集每頭牛的剩料并稱重，計算每頭牛每天的干物質(zhì)采食量（DMI）。每天采集鮮料樣和剩料樣200 g左右于-20℃保存，參照張麗英[11]的方法測定干物質(zhì)（DM）、有機物（OM）、粗蛋白（CP）、粗脂肪（EE）、中性洗滌纖維（NDF）、酸性洗滌纖維（ADF）、鈣（Ca）、磷（P）和總能（GE）。

1.4.2 生長性能的測定

試驗開始后分別在犢牛第 120、135、150、165、180 d清晨空腹稱重，每天晨飼前收集剩料并稱重，計算每頭牛每15 d的NDF采食量以及NDF采食量所占體重的比例。同時在120 d和180 d時測定犢牛的體尺（體斜長、胸圍、腰角寬、體高和十字部高）[12]，并計算試驗期間犢牛的體尺增長率。

1.4.3 血液的采集和測定方法

每組選擇6頭體重相近的犢牛，于試驗期的120、150 d和180 d清晨空腹頸靜脈采血于10 ml的真空采血管（不含抗凝劑）中，1 500×g離心30 min，收集上層血清于離心管中，保存于-20℃待測。

血清樣品中的各血清生化指標采用標準試劑盒（南京建成生物工程研究所）來測定；用酶免法（科華ST-360全自動酶標儀）測定胰島素樣生長因子（IGF-1）、生長激素（GH）、非酯化脂肪酸（NEFA）和β-羥丁酸（BHBA）的濃度；用比色法（科華KHB-1280全自動生化分析儀）測定血清總蛋白（TP）、白蛋白（ALB）和球蛋白（GLB）的濃度。

1.4.4 糞便評分和腹瀉率

每天觀察犢牛的健康狀況，并根據(jù)Heinrichs A J等[13]的方法進行糞便評分，當糞便評分≥2時計為一個腹瀉日，并根據(jù)糞便評分計算腹瀉率和糞便指數(shù)。

腹瀉率（%）=腹瀉頭數(shù)/動物頭數(shù)×100

腹瀉指數(shù)=糞便評分之和/總頭數(shù)

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

試驗數(shù)據(jù)用SAS 9.2軟件分析，其中體尺和糞便評分的數(shù)據(jù)采用one-way anova模型，差異顯著時用Duncan's法進行多重比較；生長性能和血清生化指標采用有重復測量數(shù)據(jù)的MIXED模型，顯著時以最小顯著差數(shù)法（LSD）進行兩兩比較，模型如下：

式中：T——日糧（i=1、2、3），固定效應；

M——日齡（j=1...5，分別對應 120、135、150、

165、180 d），固定效應；

C——犢牛（k=1...45），隨機效應；

ε——殘差。

統(tǒng)計分析以P＜0.05為差異顯著，P在0.05～0.10之間具有提高或降低的趨勢。

2 結(jié)果與分析

2.1 竹葉和茶葉渣日糧對犢牛生長性能的影響

表3 竹葉和茶葉渣日糧對4～6月齡荷斯坦公犢牛生長性能的影響

由表3可知，試驗全期（120～180 d）不同日糧的犢牛體重無顯著差異（P＞0.05），BL日糧的NDF采食量/體重的比值顯著高于AH日糧（P＜0.05）。在180 d時飼喂TR日糧犢牛的體重顯著低于AH日糧（P＜0.05），136～150、151～165 d和166～180 d時BL日糧犢牛的NDF采食量/體重顯著高于AH日糧（P＜0.05）。

試驗全期（120～180 d）試驗犢牛的體重、NDF采食量和NDF采食量/體重比值均受日齡的影響（P＜0.05），犢牛的體重受日齡和日糧之間交互作用的影響（P＜0.05），而NDF采食量和NDF采食量/體重比值均不受日齡和日糧之間的交互作用影響（P＞0.05）。

2.2 竹葉和茶葉渣日糧對犢牛體尺的影響

由表4可知，在試驗期間（120～180 d）飼喂TR日糧犢牛的體斜長、胸圍、體高、腰角寬和十字部高增長率相比AH日糧顯著降低（P＜0.05），BL日糧犢牛的體斜長、胸圍、體高、腰角寬和十字部高增長率與AH日糧無顯著性差異（P＞0.05）。

表4 竹葉和茶葉渣日糧對4～6月齡荷斯坦公犢牛體尺增長率的影響(%)

2.3 竹葉和茶葉渣日糧對犢牛糞便指數(shù)和腹瀉率的影響

由表 5可知，試驗期間 120～135、151～165 d和166～180 d犢牛的糞便指數(shù)、腹瀉率無顯著差異（P＞0.05）；在136～150 d時，飼喂竹葉日糧的犢牛有改變糞便指數(shù)的趨勢（0.05＜P＜0.10）。

表5 竹葉和茶葉渣對4～6月齡荷斯坦公犢牛糞便指數(shù)和腹瀉率的影響

2.4 竹葉和茶葉渣日糧對犢牛血清生化指標的影響

由表6可知，試驗全期（120～180 d）不同的日糧組對犢牛的血清IGF-1、GLU、ALB、TP和GLB濃度以及ALB/GLB比值無顯著影響（P＞0.05）；TR日糧的NEFA、BHBA、GH和ALB濃度顯著低于AH日糧（P＜0.05）。在120 d時BL、TR日糧與AH日糧相比犢牛的血清生化指標無顯著差異（P＞0.05）；150 d時，BL和TR日糧的NEFA、BHBA和GH濃度顯著低于AH日糧（P＜0.05）；180 d時TR日糧的NEFA和GH的濃度顯著低于AH日糧（P＜0.05），而GLU的濃度顯著高于AH日糧（P＜0.05）。

在試驗全期（120～180 d）犢牛血清的NEFA、BHBA、GH、BUN、ALB均不受日齡的影響（P＞0.05），而GLU、TP和ALB/GLB均受日齡影響（P＜0.05）；犢牛血清的IGF-1、NEFA、BHBA、GH、BUN、TP、GLB和ALB/GLB濃度不受日糧和日齡之間交互作用的影響（P＞0.05），ALB的濃度受日糧和日齡之間交互作用的影響（P＜0.05）。

3 討論

3.1 竹葉和茶葉渣日糧對4～6月齡荷斯坦公犢牛生長性能的影響

日糧組成影響犢牛對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收與利用，從而影響動物機體生長發(fā)育和飼料轉(zhuǎn)化比。茶葉渣中含有大量的茶皂素會影響瘤胃發(fā)酵、瘤胃微生物蛋白產(chǎn)量[14-16]，改善犢牛對營養(yǎng)物質(zhì)的利用，但隨著日齡的增加犢牛攝入的茶葉渣量增加，茶皂素的攝入量逐漸增加并經(jīng)胃腸道吸收進入體內(nèi)[17]，影響犢牛對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收與利用，降低日糧的飼用價值，從而使180 d時茶葉渣日糧犢牛的體重顯著低于苜蓿日糧，同時茶葉渣中的其他抗營養(yǎng)因子影響犢牛對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收與利用，降低日糧的飼用價值。NDF采食量與體重的比值能夠反映出犢牛在該階段的粗飼料攝入情況[18]，本試驗飼喂竹葉日糧犢牛的體重與苜蓿日糧差異不顯著，但NDF采食量與體重的比值顯著高于苜蓿日糧，表明犢牛在相同的單位體重下飼喂竹葉日糧顯著提高NDF采食量，此外有人發(fā)現(xiàn)桑葉黃酮提取物對反芻動物具有較好的適口性[19]，以及補飼竹葉顆粒飼料可提高羔羊的日增重[20]，最終使飼喂竹葉日糧犢牛的生長性能與苜蓿日糧相比差異不顯著。

體尺能夠反映犢牛階段各部位發(fā)育情況，也常作為衡量動物生長發(fā)育的指標，犢牛的各項體尺與體重之間具有相關性[21]，能夠反映犢牛的生長性能，同時動物的生長速度與機體所分泌的激素相關，本試驗發(fā)現(xiàn)隨著犢牛日齡的增加體尺逐漸增加，苜蓿日糧犢牛的生長激素濃度顯著高于竹葉日糧和茶葉渣日糧，而飼喂茶葉渣日糧的犢牛體尺增長率顯著低于苜蓿日糧，以上這些指標共同顯示出長期飼喂茶葉渣日糧替代苜蓿日糧有可能降低犢牛的生長性能。

3.2 竹葉日糧對4～6月齡荷斯坦公犢牛糞便指數(shù)和腹瀉率的影響

腹瀉狀況能夠影響犢牛的生長發(fā)育，而腹瀉率能夠直接反映犢牛的健康狀況，隨著犢牛日齡的增加其消化器官和免疫機能逐漸發(fā)育成熟，腹瀉率逐漸降低[22-23]。犢牛的腹瀉不僅受致病菌的影響，同時受日糧、天氣和飼養(yǎng)管理的影響。研究顯示在動物日糧中添加植物提取物可以通過增強內(nèi)源性酶的分泌，改善腸道環(huán)境、維持胃腸道微生物群落的平衡以及增強肝臟功能，提高對營養(yǎng)物質(zhì)的利用率，從而影響動物健康[24]。本試驗中發(fā)現(xiàn)竹葉日糧與苜蓿日糧相比犢牛有降低腹瀉率的趨勢，竹葉中的黃酮和多糖類化合物能夠改善胃腸道環(huán)境，竹葉黃酮類化合物對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、綠膿桿菌與白色念球菌等有害菌群具有抑制作用[25]，同時黃酮物質(zhì)能夠提高犢牛后腸道乳酸菌的數(shù)量，并通過發(fā)酵作用將碳水化合物轉(zhuǎn)化成乳酸，抑制致病菌的生長與繁殖、維持腸道菌群生長的環(huán)境[26]。因此以竹葉為主要NDF來源的TMR日糧能夠改善犢牛腸道內(nèi)環(huán)境，緩解腹瀉狀況，為犢牛的健康生長奠定基礎。

3.3 竹葉和茶葉渣日糧對4～6月齡荷斯坦公犢牛血清生化指標的影響

動物機體的血液生化指標不僅反映體內(nèi)營養(yǎng)狀況，同時反映部分組織器官機能變化情況，受日糧的營養(yǎng)水平、發(fā)育階段以及自身內(nèi)分泌等因素的影響[27]。犢牛血清中的β-羥丁酸（BHBA）濃度是瘤胃上皮發(fā)育的重要指標，日糧在瘤胃中發(fā)酵產(chǎn)生大量的短鏈脂肪酸，并在瘤胃上皮細胞的作用下將丁酸轉(zhuǎn)化為BH-BA，同時丁酸能夠刺激瘤胃的發(fā)育[28]。本試驗中飼喂茶葉渣日糧犢牛的血清BHBA濃度顯著低于苜蓿日糧，竹葉日糧的濃度與苜蓿日糧無顯著差異，表明苜蓿日糧和竹葉日糧在瘤胃中具有較好的發(fā)酵模式，可以促進犢牛瘤胃的發(fā)育。

表6 竹葉和茶葉渣對4～6月齡荷斯坦公犢牛血清生化指標的影響

NEFA可以抑制氧化狀態(tài)下的谷胱甘肽轉(zhuǎn)化為其還原狀態(tài)，降低谷胱甘肽過氧化物酶的活性，促進氧化應激的發(fā)生，非酯化脂肪酸（NEFA）處于較高濃度時，抑制機體抗氧化酶的活性[29]，從而促進抗氧化性能[30]，而本試驗中在試驗全期（120～180 d）飼喂茶葉渣日糧犢牛的NEFA濃度顯著低于苜蓿日糧，竹葉日糧和苜蓿日糧的NEFA濃度無顯著差異，表明竹葉日糧和苜蓿日糧對犢牛具有相似的的抗氧化能力。

竹葉中的黃酮類化合物具有多酚結(jié)構(gòu)，可通過下丘腦和垂體激素分泌軸影響生長激素（GH）的分泌，而GH能夠促進機體對蛋白質(zhì)的合成與生長激素受體的發(fā)育，從而提高IGF-1的分泌，影響肌肉組織的生長和機體發(fā)育[31]，同時IGF-1的濃度與日糧的可消化蛋白質(zhì)成正相關[32]。本試驗中發(fā)現(xiàn)茶葉渣日糧犢牛的IGF-1的濃度隨著日齡的增加有降低的趨勢，這與該日糧犢牛生長性能表現(xiàn)是一致的。

血清尿素氮（BUN）是衡量動物機體蛋白質(zhì)代謝和氨基酸平衡的一個重要指標，BUN來源于日糧中蛋白質(zhì)的分解和瘤胃壁對NH3-N的吸收，其濃度越低說明氮的利用率越高，提高日糧中的蛋白質(zhì)水平能夠降低BUN水平，而試驗中發(fā)現(xiàn)飼喂竹葉日糧和茶葉渣日糧與苜蓿日糧犢牛具有相似的BUN濃度，一方面可能是竹葉日糧或茶葉渣日糧的氮的利用率水平與苜蓿日糧相似[33]，另一方面能量利用率改善氮的利用，致使犢牛尿素循環(huán)作用加強并擴散到血液中[34]，使竹葉日糧與苜蓿日糧犢牛的血液BUN濃度無顯著差異。

血清TP是機體蛋白質(zhì)合成代謝的一個重要指標，是各種蛋白的復雜混合物，主要由ALB和GLB組成，具有維持血管內(nèi)膠體正常滲透壓和酸堿度、運輸多種代謝物的功能，TP可間接反映機體的營養(yǎng)代謝狀況[35]，而本試驗中不同日糧來源飼喂犢牛的血清TP、ALB和GLB組成差異不顯著，表明不同NDF來源的竹葉和茶葉渣對犢牛血管內(nèi)的滲透壓、酸堿度和代謝物的運輸無顯著影響。

4 結(jié)論

飼喂4～6月齡斷奶荷斯坦公犢牛時，與苜蓿為主要NDF來源的日糧相比發(fā)現(xiàn)：

①以竹葉為主要NDF來源時與苜蓿日糧相似的生長性能，并改善犢牛的健康狀況。

②以茶葉渣為主要NDF來源時顯著降低了犢牛的體尺增長率、體重和血清NEFA、BHBA和GH濃度。因此可以用竹葉替代苜蓿作為4～6月齡荷斯坦公犢牛日糧中的主要NDF來源。