■郭 凱 王 棟 霍倩倩 廉紅霞 李改英 李 明 高騰云 付 彤
(河南農(nóng)業(yè)大學(xué)牧醫(yī)工程學(xué)院,河南鄭州450002)
犢牛時(shí)期是奶牛養(yǎng)殖過(guò)程中重要環(huán)節(jié),給犢牛提供合理的飼糧不僅可以提高飼糧的利用率,而且提高成年后奶牛的產(chǎn)奶性能,進(jìn)而增加經(jīng)濟(jì)效益。犢牛出生后20 日齡時(shí)僅飼喂牛奶無(wú)法滿足營(yíng)養(yǎng)需要,需要依靠開(kāi)食料滿足營(yíng)養(yǎng)需求。但其營(yíng)養(yǎng)成分對(duì)犢牛的生長(zhǎng)發(fā)育起著至關(guān)重要的作用。蛋白質(zhì)是反芻動(dòng)物必要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),主要通過(guò)飼糧獲得,飼糧蛋白質(zhì)水平、蛋白質(zhì)來(lái)源等直接影響動(dòng)物對(duì)蛋白質(zhì)的消化代謝與吸收利用。飼糧蛋白質(zhì)水平對(duì)反芻動(dòng)物氮代謝、生長(zhǎng)性能的影響曾有報(bào)道[1]。崔曉鵬等[2]研究發(fā)現(xiàn),12%蛋白水平飼糧對(duì)藏羔羊的生長(zhǎng)性能優(yōu)于13.2%、10.8%水平。黃利強(qiáng)等[3]研究發(fā)現(xiàn)19.29%蛋白的開(kāi)食料對(duì)61~120 日齡犢牛的生長(zhǎng)性能較21.16%和17.22%的效果好。NRC(2001)推薦的犢牛開(kāi)食料蛋白水平為18%,而且國(guó)內(nèi)大部分牧場(chǎng)選用高蛋白水平開(kāi)食料,但未收到良好效果,針對(duì)這種現(xiàn)象,本試驗(yàn)以中國(guó)荷斯坦公犢牛為試驗(yàn)對(duì)象,分別飼喂19%和22%兩種蛋白水平的開(kāi)食料,以確定飼糧適宜的蛋白水平和了解不同蛋白水平飼糧對(duì)犢牛生長(zhǎng)性能、氮代謝及血清生化指標(biāo)的影響。為犢牛開(kāi)食料中的適宜蛋白水平的確定提供數(shù)據(jù)支持,進(jìn)而為奶牛養(yǎng)殖業(yè)提高經(jīng)濟(jì)效益。
本試驗(yàn)于2017年7月至2017年10月在河南農(nóng)業(yè)大學(xué)許昌動(dòng)物科學(xué)與動(dòng)物醫(yī)學(xué)實(shí)踐教學(xué)基地進(jìn)行。
本試驗(yàn)采用單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)。選用30 頭20 日齡、平均體重為(48.33±4.75)kg 荷斯坦公犢牛,隨機(jī)分為兩個(gè)處理組,每組15頭。試驗(yàn)期70 d,其中預(yù)試期10 d,正試期60 d。斷奶前犢牛飼喂奶粉,奶粉用煮沸后冷卻到40~50 ℃的溫開(kāi)水按照7∶1 的比例稀釋后飼喂?fàn)倥?,奶粉營(yíng)養(yǎng)成分見(jiàn)表1。每日飼喂牛奶兩次(07:00和16:30)。20~55日齡每天飼喂6 L,55日齡后減至4 L,直至60 日齡斷奶。20 日齡開(kāi)始,兩個(gè)處理組分別飼喂粗蛋白質(zhì)含量為19.1%、22%的開(kāi)食料,每日飼喂1 次自由采食,第2 d 飼喂前收集剩料,計(jì)算采食量;斷奶后繼續(xù)飼喂開(kāi)食料至90 日齡。保證料盆每日有剩料,自由飲水。
表1 奶粉組成和營(yíng)養(yǎng)水平
試驗(yàn)組和對(duì)照組分別飼喂2 種不同粗蛋白水平的顆粒料。H組的粗蛋白、賴氨酸、蛋氨酸含量比L組提高15%。開(kāi)食料營(yíng)養(yǎng)組成及營(yíng)養(yǎng)水平見(jiàn)表2。L組為低蛋白組,H組為高蛋白組。
犢牛進(jìn)場(chǎng)后佩戴耳標(biāo)和驅(qū)蟲(chóng)處理,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(dú)的水槽和料槽,自由采食,自由飲水。定期進(jìn)行消毒和糞便清理。
表2 試驗(yàn)飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平(干物質(zhì)基礎(chǔ))
1.5.1 生長(zhǎng)性能的測(cè)定
從飼喂開(kāi)食料開(kāi)始,詳細(xì)記錄每天每頭犢牛的喂料量和剩料量,計(jì)算開(kāi)食料采食量。試驗(yàn)開(kāi)始后分別在犢牛第30、60、90日齡的清晨空腹稱重并測(cè)量其體高、體斜長(zhǎng)和胸圍。計(jì)算每頭牛30 d 的平均日增重(ADG)和料重比(F/G)。
體高:髻甲最高點(diǎn)至地面的垂直距離;
體斜長(zhǎng):肩端骨頭前凸處到同側(cè)坐骨端的距離即為體斜長(zhǎng);
胸圍:繞肩胛骨后緣處體軀的水平周徑,松緊度以能插入食指和中指自由滑動(dòng)為準(zhǔn)。
1.5.2 糞、尿樣的收集與分析
在荷斯坦公犢牛60日齡和90日齡時(shí)進(jìn)行兩次消化代謝試驗(yàn),采用消化代謝籠全收糞尿法進(jìn)行試驗(yàn)。每次消化代謝試驗(yàn)每組選擇6頭體重相近的犢牛,試驗(yàn)期6 d,預(yù)飼期2 d,正式期4 d,并記錄每頭犢牛每天的采食量、排糞量、排尿量。將每天收集的糞樣、尿樣混勻分別收集100 g、100 ml,糞樣和尿液中分別加入5、10 ml 的10%硫酸溶液進(jìn)行固氮,保存于-20 ℃待測(cè)。糞樣與尿樣的CP含量均用凱氏定氮儀測(cè)定[4]。計(jì)算日糧的氮沉積率和氮表觀消化率。
消化氮(g)=攝入氮-糞氮
沉積氮(g)=攝入氮-糞氮-尿氮
氮沉積率(%)=(沉積氮/攝入氮)×100
氮表觀消化率(%)=(消化氮/攝入氮)×100
1.5.3 血液的采集和測(cè)定方法
每組選擇6頭體重相近的犢牛,于犢牛的30日齡、60日齡和90日齡清晨空腹頸靜脈采血于10 ml的真空采血管(不含抗凝劑)中,4 000 r/min離心30 min,收集上層血清于離心管并保存于-20 ℃待測(cè)。血清樣品送至鄭州市頤和醫(yī)院進(jìn)行檢測(cè),總蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、球蛋白(GLB)、谷丙轉(zhuǎn)氨酶(ALT)等血清指標(biāo)采用美國(guó)貝克曼AU5800全自動(dòng)生化分析儀檢測(cè)。
利用Excel 2003 軟件對(duì)各重復(fù)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,采用SPSS 17.0 軟件進(jìn)行獨(dú)立樣本t 檢驗(yàn)分析,結(jié)果表示為“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”。以P<0.05作為差異顯著性判斷標(biāo)準(zhǔn),0.05<P<0.1有提高或降低趨勢(shì)。
表3 不同蛋白水平飼糧對(duì)荷斯坦公犢牛生長(zhǎng)性能的影響
由表3可知,兩處理組的初始重和末重均無(wú)顯著性差異。試驗(yàn)全期,兩組間的ADG、ADFI 和F/G 均差異不顯著(P>0.05)。斷奶前期,H組ADG和ADFI均高于L 組,但差異不顯著(P>0.05)。斷奶后H 組的ADG和ADFI均低于L組,但差異不顯著(P>0.05)。試驗(yàn)全期,H組的F/G低于L組,但差異不顯著(P>0.05)。
表4 不同蛋白水平飼糧對(duì)荷斯坦公犢牛體尺的影響
由表4可知,試驗(yàn)全期,各個(gè)日齡段,兩組的胸圍沒(méi)有顯著差異(P>0.05)。60 日齡兩處理組的體斜長(zhǎng)和體高無(wú)顯著差異(P>0.05)。在90 日齡時(shí)L 組體斜長(zhǎng)顯著大于H 組(P<0.05),L 組體高有顯著高于H 組的趨勢(shì)(0.05<P<0.1)。
表5 不同蛋白水平飼糧對(duì)荷斯坦公犢牛氮代謝的影響
由表5 可知,60 日齡,兩處理組的攝入氮、糞氮、沉積氮、消化氮、氮沉積率、氮表觀消化率均無(wú)顯著差異(P>0.05)。H 組的尿氮比L 組顯著增高了38.5%(P<0.05)。90 日齡時(shí),兩組的糞氮、沉積氮、氮沉積率、氮表觀消化率均無(wú)顯著差異(P>0.05)。H 組的攝入氮比L 組顯著提高了12.9%(P<0.05),H 組的尿氮比L組顯著提高了80%(P<0.05),H組的消化氮比L組顯著提高了28.7%(P<0.05)。
由表6可知,試驗(yàn)全期,犢牛血清TP、GLU、ALB、GLB、ALB/GLB和AST/ALT未受到飼糧蛋白水平的顯著影響(P>0.05)。90日齡時(shí),H組的BUN含量比L組顯著提高了25.19%(P<0.05)。H 組AST 含量比L 組顯著提高了78.03%(P<0.05)。H 組ALT 含量比L 組顯著提高了44.47%(P<0.05)。
犢牛生長(zhǎng)階段的體格大小和結(jié)實(shí)程度可以通過(guò)其體重和體尺得到體現(xiàn)[5]。體高、體斜長(zhǎng)和胸圍也可以很好反映出犢牛骨骼的發(fā)育情況。
試驗(yàn)全期兩處理組的日增重和采食量均無(wú)顯著差異,與Morrill 等[6]研究一致。而這與Brosh 等[7]報(bào)道的不一致,可能是日糧或品種的差異原因。本試驗(yàn)后期高蛋白組日增重低于低蛋白組,但差異不顯著。表明高蛋白水平日糧會(huì)導(dǎo)致?tīng)倥sw重下降。崔曉鵬等[2]研究發(fā)現(xiàn)隨著蛋白水平增高,藏山羊日增重反而下降。候鵬霞等[8]研究發(fā)現(xiàn)飼喂18%蛋白水平日糧的羔羊的日增重顯著高于15%和21%蛋白水平。路永強(qiáng)[9]研究發(fā)現(xiàn)羔羊早期育肥的效果受日糧蛋白質(zhì)含量的影響,日增重隨蛋白質(zhì)含量的增加顯著增加,但當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)含量達(dá)到23%時(shí),日增重隨蛋白含量的繼續(xù)升高而呈下降趨勢(shì)。這些結(jié)果均與本試驗(yàn)中結(jié)果一致。出現(xiàn)這原因可能是高蛋白組蛋白水平過(guò)高引起其他營(yíng)養(yǎng)素不平衡,引起營(yíng)養(yǎng)代謝疾病,伴隨腹瀉癥狀,影響采食量,進(jìn)而對(duì)日增重產(chǎn)生影響。余康等[10]發(fā)現(xiàn)高蛋白質(zhì)水平飼糧易引發(fā)羔羊腹瀉。60~90 日齡時(shí),低蛋白組料重比低于高蛋白組,但差異不顯著。與崔曉鵬等[2]研究藏羔羊發(fā)現(xiàn)12%蛋白水平料重比低于13.2%水平的結(jié)果一致。
本試驗(yàn)中,試驗(yàn)全期,兩處理組的胸圍無(wú)顯著差異。60日齡時(shí),兩處理組的體斜長(zhǎng)和體高均無(wú)顯著差異。90日齡時(shí),低蛋白組體斜長(zhǎng)和體高均高于高蛋白組,與候鵬霞等[8]、云強(qiáng)等[11]和李欣等[12]研究結(jié)果一致??赡茉蚴歉叩鞍捉M嚴(yán)重的腹瀉癥狀和營(yíng)養(yǎng)代謝病影響了犢牛體尺的發(fā)育。岳喜新等[13]研究羔羊時(shí)得出同樣結(jié)果,飼喂斷奶羔羊蛋白水平不同的代乳粉,25%粗蛋白質(zhì)組的體尺均優(yōu)于21%和29%組。馮濤等[14]研究發(fā)現(xiàn)中蛋白組羔羊生長(zhǎng)快于高蛋白組和低蛋白組。以上均表明蛋白過(guò)高不利于犢牛生長(zhǎng)性能。
本試驗(yàn)中90 日齡時(shí),提高蛋白水平能夠顯著提高犢牛攝入氮、消化氮。提高蛋白水平有顯著提高沉積氮的趨勢(shì),這與云強(qiáng)等[15]試驗(yàn)研究一致。在本試驗(yàn)中提高蛋白水平能提高消化率,這與岳喜新等[13]研究結(jié)果相一致。而本試驗(yàn)中提高蛋白水平沉積率沒(méi)有明顯提高,這與岳喜新等[13]研究發(fā)現(xiàn)不同蛋白水平代乳粉對(duì)羔羊的氮沉積率的結(jié)果相一致。楊寧等[16]對(duì)舍飼絨山羊母羊的研究也表明,蛋白質(zhì)的消化率隨日糧蛋白水平的升高而升高。李輝等[17]在不同蛋白水平代乳品對(duì)犢牛影響的研究中發(fā)現(xiàn)隨蛋白水平增高,犢牛對(duì)飼糧蛋白水平的消化率先增高后降低。表明當(dāng)日糧中的蛋白質(zhì)水平過(guò)高時(shí),消化氮可以顯著增加,但其中部分消化氮通過(guò)尿氮排出,進(jìn)而造成沉積氮和氮的利用率降低[18]。
表6 不同蛋白水平飼糧對(duì)荷斯坦公犢牛血清生化指標(biāo)的影響
本試驗(yàn)中,在60日齡和90日齡時(shí),提高蛋白質(zhì)水平未對(duì)糞氮排放產(chǎn)生影響,但能顯著增加尿氮排放量。表明當(dāng)提供的蛋白質(zhì)超過(guò)犢牛需要量時(shí),會(huì)增加尿氮的排出,與Marini 等[19]研究也一致。表明隨著飼糧中蛋白質(zhì)水平的增加,尿氮的含量增加,但對(duì)糞氮的含量沒(méi)有影響[19];呂小康等[20]同樣研究發(fā)現(xiàn),提高飼糧蛋白質(zhì)水平顯著提高81~90日齡和111~120日齡的羔羊氮攝入量和尿氮攝入量,而對(duì)羔羊糞氮排出量無(wú)顯著影響。王波等[21]對(duì)湖羊公羔研究發(fā)現(xiàn),60日齡時(shí)高蛋白組的攝入氮、沉積氮均顯著高于低蛋白組,氮代謝率卻顯著低于低蛋白組。這些結(jié)果均與本試驗(yàn)一致。表明當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)滿足動(dòng)物最大氮沉積需要時(shí)再提高蛋白質(zhì)水平,則會(huì)導(dǎo)致氮的排出增多,進(jìn)而導(dǎo)致氮的利用率下降。
血液是外環(huán)境與機(jī)體聯(lián)系的紐帶,在動(dòng)物體內(nèi)各組織間起到溝通聯(lián)系的作用,代謝廢物和各種養(yǎng)分也要通過(guò)血液進(jìn)行交換。血清中TP含量能反映出飼糧中蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)水平及動(dòng)物對(duì)蛋白質(zhì)的消化吸收程度,當(dāng)體內(nèi)蛋白質(zhì)的合成作用增強(qiáng)時(shí),血清中TP含量較高[22]。血清ALB不僅可以作為營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的載體,而且能維持血漿滲透壓和提供動(dòng)物機(jī)體蛋白質(zhì)。蛋白攝入或吸收不足會(huì)引起血清ALB不足,幼齡動(dòng)物對(duì)蛋白不足更為敏感。血清GLB 含量可以反映動(dòng)物機(jī)體免疫能力[23]。本試驗(yàn)全期,總蛋白和白蛋白隨著日齡先降低后增加,球蛋白趨于穩(wěn)定,但兩處理組總蛋白、球蛋白和白蛋白差異不顯著,與Morrill 等[6]的研究一致。
血清GLU 含量作為機(jī)體能量代謝的重要生理指標(biāo),可以反映機(jī)體的能量平衡狀況,不同蛋白水平的血清GLU沒(méi)有顯著性差異[24]。本試驗(yàn)中,血清GLU隨著日齡增長(zhǎng)而降低,且不隨著蛋白水平變化而變化,與呂小康等[20]和司丙文等[25]試驗(yàn)結(jié)果一致。原因可能是隨著犢牛瘤胃的生長(zhǎng)發(fā)育,代謝率會(huì)逐漸變成成年牛狀態(tài),導(dǎo)致血糖水平逐漸下降[26]。崔曉鵬等[2]同樣發(fā)現(xiàn)隨著飼糧蛋白質(zhì)水平的升高,早期斷奶后的藏羊的血清GLU沒(méi)有顯著發(fā)生變化。
A/G在臨床上具有重要的意義。A/G降低可能是白蛋白降低,免疫球蛋白增多。谷草轉(zhuǎn)氨酶(AST)和谷丙轉(zhuǎn)氨酶(ALT)則是反映肝功能的重要指標(biāo)[21]。正常時(shí)血清中的AST 和ALT 含量較低,但當(dāng)肝臟受損時(shí),細(xì)胞膜通透性會(huì)增加,胞漿內(nèi)的AST 和ALT 釋放入血,故其血清濃度可升高。AST/ALT偏高說(shuō)明肝臟實(shí)質(zhì)受損,此時(shí)肝臟合成能力降低,影響肝功能。90 日齡時(shí),H 組的ALT 濃度和AST 濃度顯著高于L組,與趙智華等[27]研究結(jié)果一致。這表明高蛋白組的飼糧對(duì)犢牛肝功能有損傷。而王波等[21]的研究表明轉(zhuǎn)氨酶活性有隨蛋白水平增加而降低趨勢(shì),與本試驗(yàn)結(jié)果不一致,可能是由于日齡、品種的原因。
BUN 可以用來(lái)作為日糧氨基酸平衡情況和蛋白質(zhì)在體內(nèi)分解代謝的指標(biāo),是動(dòng)物體內(nèi)蛋白質(zhì)代謝的最終產(chǎn)物[28]。Stanley 等[29]指出血清BUN 含量的高低可以反映動(dòng)物體內(nèi)蛋白質(zhì)代謝和日糧氨基酸平衡情況,BUN 含量越低則表明動(dòng)物體對(duì)氮的利用效率越高。血清BUN 含量隨動(dòng)物采食的氮量增加而上升。本試驗(yàn)中,90日齡時(shí),H組的BUN顯著高于L組的,這與此日齡的氮代謝結(jié)果相一致,也與云強(qiáng)等[30]和呂小康等[20]研究結(jié)果相符??赡茉蚴歉叩鞍捉M攝入氮多,氮消化率也較高,氮利用率低,進(jìn)而導(dǎo)致進(jìn)入血液的BUN 升高。表明飼糧中過(guò)量的蛋白質(zhì)會(huì)降低犢牛的氮利用效率,增加肝臟負(fù)擔(dān)。
①飼糧中蛋白水平對(duì)犢牛生長(zhǎng)性能有影響。過(guò)高的蛋白飼糧易導(dǎo)致?tīng)倥8篂a,不利于犢牛體尺和體重的發(fā)育。
②飼糧中蛋白水平對(duì)犢牛氮利用率有影響。90日齡時(shí)高蛋白飼糧能提高犢牛攝入氮、消化氮和尿氮,但對(duì)氮沉積率和氮表觀消化率沒(méi)有顯著影響。
③飼糧中蛋白水平對(duì)犢牛血清指標(biāo)有影響。高蛋白飼糧對(duì)總蛋白、葡萄糖、白蛋白沒(méi)有顯著影響,但能顯著提高血清尿素氮和肝功能指標(biāo)谷丙轉(zhuǎn)氨酶和谷草轉(zhuǎn)氨酶活性。本試驗(yàn)結(jié)論為犢牛養(yǎng)殖的實(shí)踐應(yīng)用提供了理論基礎(chǔ),但蛋白水平開(kāi)食料對(duì)犢牛的內(nèi)部器官和消化道內(nèi)環(huán)境的影響還需進(jìn)一步研究。