張海波

（宜春學(xué)院生命科學(xué)與資源環(huán)境學(xué)院，江西宜春 336000）

泌乳早期奶牛處于能量負(fù)平衡，其原因是隨著產(chǎn)奶量增多奶牛對(duì)能量需求增加，與此同時(shí)較少的采食量不能滿足機(jī)體的能量需要，需動(dòng)用體脂來滿足，從而降低奶牛體重[1]。奶牛處于能量負(fù)平衡狀態(tài)可引起脂肪肝、酮病等代謝功能紊亂疾病，使泌乳量和乳品質(zhì)下降，進(jìn)而降低經(jīng)濟(jì)效益[2-3]。因此，緩解奶牛泌乳早期能量負(fù)平衡對(duì)提高產(chǎn)奶量和改善乳品質(zhì)具有重要意義。在日糧中添加脂肪來提高日糧能量濃度是緩解泌乳早期奶牛能量負(fù)平衡較有效的方法。菜籽油是油菜籽經(jīng)壓榨后提取的植物油，其主要成分為不飽和脂肪酸。目前，日糧中添加菜籽油對(duì)奶牛產(chǎn)奶量和乳脂率的影響報(bào)道結(jié)果不一致[4-5]。如張海波等[4]在泌乳早期奶牛上發(fā)現(xiàn)日糧添加1.5%菜籽油可提高產(chǎn)奶量，但對(duì)乳脂率沒有顯著影響；Christian 等[5]給奶牛每天飼喂0.83 kg 菜籽油，發(fā)現(xiàn)降低了泌乳中期和后期的產(chǎn)奶量和乳脂率，但對(duì)泌乳早期的產(chǎn)奶量和乳脂率影響不顯著。日糧添加脂肪可通過調(diào)節(jié)奶牛體內(nèi)的激素分泌從而調(diào)控泌乳早期的產(chǎn)奶量和乳品質(zhì)，進(jìn)而影響經(jīng)濟(jì)效益[6-8]。以前的研究多集中在奶牛日糧添加菜籽油對(duì)泌乳性能及乳品質(zhì)的影響，而較少有研究添加菜籽油對(duì)奶牛能量代謝相關(guān)激素濃度的影響。因此，本試驗(yàn)旨在研究日糧添加菜籽油對(duì)泌乳早期奶牛泌乳性能、血液生化指標(biāo)和能量代謝相關(guān)激素濃度的影響，為菜籽油在奶牛生產(chǎn)中應(yīng)用提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)動(dòng)物與飼養(yǎng)管理 選用體重（605.50±45.50）kg、日均產(chǎn)奶量（20.00±2.81）kg、2～4 胎并處于泌乳早期（產(chǎn)犢15～37 d）的30 頭中國荷斯坦奶牛。試驗(yàn)?zāi)膛Ｃ刻祜曃? 次（07：30、14：00、20：00）。除飼喂和擠奶時(shí)固定奶牛外，其余按照奶牛的常規(guī)管理操作。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)及日糧 按照單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)將30 頭奶牛隨機(jī)分為3 組，對(duì)照組飼喂基礎(chǔ)日糧，試驗(yàn)組分別添加2.0%、4.0%菜籽油，每組10 頭，每頭牛為1 個(gè)重復(fù)。菜籽油添加劑量參考張海波[4]和Bu 等[7]的試驗(yàn)。菜籽油的脂肪酸組成為多不飽和脂肪酸44%、單不飽和脂肪酸44%、n-3 多不飽和脂肪酸7.3%、n-6 多不飽和脂肪酸36.7%和飽和脂肪酸12%。預(yù)試期1 周，正試期8 周。參照泌乳早期奶牛營(yíng)養(yǎng)需要配制基礎(chǔ)日糧[9]，日糧組成和營(yíng)養(yǎng)成分見表1。日糧精粗比為50∶50，奶牛日糧飼喂順序?yàn)橄却至虾缶稀?/p>

1.3 血液和乳樣采集 在試驗(yàn)開始和結(jié)束時(shí)對(duì)全部試驗(yàn)牛分別采集血液15 mL，離心機(jī)3 500 ×g 離心l0 min。離心后收集血清，立即放入冰箱-20℃保存，用作血清生化指標(biāo)和激素濃度檢測(cè)。每周采集1 次奶樣，按照4∶3∶3 的比例收集早、中和晚的混合乳樣，用于乳成分檢測(cè)。

1.4 飼料常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分和日均干物質(zhì)采食量（DMI）測(cè)定 飼料中粗脂肪、粗蛋白質(zhì)、中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維含量參照張麗英[10]的方法測(cè)定。每天收集并記錄每頭奶牛的飼料投入量和剩余飼料量，每周測(cè)定1次投入飼料和剩余飼料量干物質(zhì)含量，計(jì)算出每周的DMI，最后用整個(gè)試驗(yàn)每周的DMI 之和除以周數(shù)得到試驗(yàn)?zāi)膛MI。

1.5 產(chǎn)奶量和乳成分測(cè)定 每周在固定的一天通過測(cè)定早、中和晚的產(chǎn)奶量計(jì)算出產(chǎn)奶量。乳蛋白、乳脂率、乳非脂固形物率和乳糖含量用FOSS 紅外乳成分測(cè)定儀測(cè)定。通過乳脂率和產(chǎn)奶量換算出標(biāo)準(zhǔn)乳（FCM）的重量，并計(jì)算產(chǎn)奶效率：

表1 日糧組成及營(yíng)養(yǎng)成分（干物質(zhì)基礎(chǔ)）

FCM =0.4×非標(biāo)準(zhǔn)乳的重量（kg）+15×非標(biāo)準(zhǔn)乳的乳脂量（kg）

產(chǎn)奶效率=FCM/DMI

1.6 血液生化指標(biāo)和激素測(cè)定 用全自動(dòng)生化分析儀分析血清葡萄糖含量。用南京建成生物工程公司試劑盒分析測(cè)定血清游離脂肪酸、胰島素樣生長(zhǎng)因子1（IGF-1）、β-羥丁酸、胰高血糖素、胰島素和瘦素。水楊醛比色法測(cè)定血清乙酰乙酸。

1.7 統(tǒng)計(jì)分析 所有數(shù)據(jù)用SPSS 19.0 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行單因素方差分析以及用Duncan′s 方法進(jìn)行多重比較。為了盡可能減少動(dòng)物個(gè)體初始差異，因此同時(shí)采用協(xié)方差分析對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，以初始值為協(xié)變量、試驗(yàn)?zāi)┢谥禐橐蜃兞浚瑢?duì)試驗(yàn)?zāi)┢谥颠M(jìn)行Lsmeans 校正后再進(jìn)行多重比較。結(jié)果用平均值± 標(biāo)準(zhǔn)誤表示。P＜0.05 表示差異顯著。

2 結(jié) 果

2.1 日糧添加菜籽油對(duì)泌乳早期奶牛泌乳性能的影響 由表2 可知，3 個(gè)處理組間的初始產(chǎn)奶量、DMI 和產(chǎn)奶效率差異不顯著。與對(duì)照組相比，2.0%、4.0%菜籽油組在試驗(yàn)?zāi)┢诘拿谌榱糠謩e提高了2.55、2.74 kg（P＜0.05），經(jīng)協(xié)方差分析校正后的泌乳量分別提高了2.60 kg和2.76 kg（P＜0.05）。與對(duì)照組相比，2.0%、4.0%菜籽油組在試驗(yàn)?zāi)┢诘腇CM 產(chǎn)量分別提高了2.69 、2.61 kg（P＜0.05），經(jīng)協(xié)方差分析校正后的FCM 產(chǎn)量分別提高了2.73 、2.59 kg（P＜0.05）。2.0%、4.0% 菜籽油組間試驗(yàn)?zāi)┢谝约皡f(xié)方差分析校正后的FCM 產(chǎn)量和泌乳量均差異不顯著。

2.2 日糧添加菜籽油對(duì)泌乳早期奶牛乳成分的影響 由表3 可知，3 個(gè)處理組間乳蛋白、乳糖、乳脂率和乳非脂固形物率的初始值差異不顯著。與對(duì)照組相比，2.0%、4.0%菜籽油組對(duì)試驗(yàn)?zāi)┢诩皡f(xié)方差分析校正后乳蛋白、乳糖、乳脂率和乳非脂固形物率的影響均不顯著。

2.3 日糧添加菜籽油對(duì)泌乳早期奶牛血液生化指標(biāo)的影響 如表4 所示，3 個(gè)處理組間β-羥丁酸、乙酰乙酸、游離脂肪酸和葡萄糖的初始值差異不顯著。與對(duì)照組相比，2.0%、4.0% 菜籽油組可提高試驗(yàn)?zāi)┢诩皡f(xié)方差分析校正后的葡萄糖含量（P＜0.05），降低試驗(yàn)?zāi)┢诩皡f(xié)方差分析校正后的β-羥丁酸、乙酰乙酸和游離脂肪酸濃度（P＜0.05）。2.0%、4.0% 菜籽油組間試驗(yàn)?zāi)┢谝约皡f(xié)方差分析校正后血液生化指標(biāo)均差異不顯著。

2.4 日糧添加菜籽油對(duì)泌乳早期奶牛能量代謝相關(guān)激素濃度的影響 由表5 可知，3 個(gè)組瘦素、IGF-1、胰島素和胰高血糖素濃度的初始值差異不顯著。與對(duì)照組相比，2.0%、4.0%菜籽油組試驗(yàn)?zāi)┢诘囊葝u素濃度分別提高了21.41%和24.77%（P＜0.05），經(jīng)協(xié)方差分析校正后的胰島素濃度分別提高了15.90%和17.37%（P＜0.05）。與對(duì)照組相比，2.0%、4.0%菜籽油組試驗(yàn)?zāi)┢诘腎GF-1濃度分別提高了29.03% 和28.34%（P＜0.05），經(jīng)協(xié)方差分析校正后的IGF-1 濃度分別提高了25.65% 和26.17%（P＜0.05）。與對(duì)照組相比，2.0%、4.0% 菜籽油組在試驗(yàn)?zāi)┢诘囊雀哐撬貪舛确謩e降低了11.13%和12.31%（P＜0.05），經(jīng)協(xié)方差分析校正后的胰高血糖素濃度分別降低了11.29% 和12.45%（P＜0.05）。與對(duì)照組相比，2.0%、4.0% 菜籽油組試驗(yàn)?zāi)┢诘氖菟貪舛确謩e降低了10.67% 和14.62%（P＜0.05），經(jīng)協(xié)方差分析校正后的瘦素濃度分別降低了10.50% 和14.26%（P＜0.05）。2.0%、4.0% 菜籽油組間試驗(yàn)?zāi)┢谝约皡f(xié)方差分析校正后的能量代謝相關(guān)激素濃度均差異不顯著。

表2 日糧添加菜籽油對(duì)泌乳早期奶牛生產(chǎn)性能的影響

表3 日糧添加菜籽油對(duì)泌乳早期奶牛乳成分的影響 %

表4 日糧添加菜籽油對(duì)泌乳早期奶牛血液生化指標(biāo)的影響

表5 日糧添加菜籽油對(duì)能量代謝相關(guān)激素濃度的影響

3 討 論

3.1 日糧添加菜籽油對(duì)泌乳早期奶牛泌乳性能的影響 日糧能量濃度對(duì)泌乳早期奶牛DMI 和泌乳量起決定性作用。本研究中，日糧添加2.0% 菜籽油和4.0% 菜籽油對(duì)泌乳早期奶牛的DMI 無明顯影響，但可提高泌乳量和標(biāo)準(zhǔn)乳量。相關(guān)的研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，日糧添加1.5%菜籽油[4]、2.0% 菜籽油[11]在對(duì)奶牛DMI 無明顯影響的前提下，可顯著提高泌乳量和FCM 產(chǎn)量。其可能的原因是日糧添加2.0%、4.0%菜籽油增加了日糧能量進(jìn)食絕對(duì)量，有助于提高泌乳凈能，從而提高泌乳量和FCM 產(chǎn)量。

日糧脂肪酸的種類和水平?jīng)Q定乳脂合成。本研究中，與對(duì)照組相比，日糧添加2.0% 菜籽油和4.0% 菜籽油對(duì)乳脂率影響不顯著。其可能的原因是菜籽油是混合脂肪酸，雖然其中的不飽和脂肪酸可通過生成共軛亞油酸和t-c18：1 脂肪酸減少乳脂合成，但其中飽和脂肪酸促進(jìn)乳脂合成的作用與不飽和脂肪酸的抑制作用相抵消，最終表現(xiàn)為對(duì)乳脂率影響不顯著。張海波[4]和Christian 等[5]在泌乳早期奶牛日糧中添加菜籽油發(fā)現(xiàn)對(duì)乳脂率影響不顯著。本研究也發(fā)現(xiàn)，日糧添加2.0%菜籽油和4.0%菜籽油對(duì)乳蛋白、乳糖和乳非脂固形物率影響不顯著，這與大多數(shù)日糧添加不飽和脂肪酸對(duì)乳成分無明顯影響的研究結(jié)果一致[4,11]。

3.2 日糧添加菜籽油對(duì)泌乳早期奶牛血液生化指標(biāo)的影響 本研究中，日糧添加2.0% 菜籽油和4.0% 菜籽油提高了血清葡萄糖含量。其可能的原因是日糧添加菜籽油可提供長(zhǎng)鏈脂肪酸給乳腺，而長(zhǎng)鏈脂肪酸生成的脂酰輔酶A 可抑制乙酰輔酶A 的活性，從而減少葡萄糖氧化作用達(dá)到節(jié)約葡萄糖的目的，進(jìn)而提升血清葡萄糖含量。張海波[4]和Zhang 等[12]研究發(fā)現(xiàn)，在奶牛日糧添加1.5%菜籽油顯著提高血清葡萄糖含量。本研究也發(fā)現(xiàn)，日糧添加2.0%菜籽油和4.0%菜籽油可顯著減少β-羥丁酸、游離脂肪酸和乙酰乙酸含量，可能是因?yàn)樘砑硬俗延陀兄谥］o酶A 生成，抑制乙酰輔酶A 活性減少乙酰輔酶A 生成，進(jìn)而減少酮體（β- 羥丁酸和乙酰乙酸）生成量。本研究說明，日糧添加菜籽油可降低酮體生成量，減少酮病發(fā)生率。

3.3 日糧添加菜籽油對(duì)泌乳早期奶牛能量代謝相關(guān)激素濃度的影響 胰島素在奶牛脂肪代謝中起重要調(diào)節(jié)作用，提高胰島素濃度有利于葡萄糖高效利用，減少體脂肪分解，促進(jìn)體脂肪貯存[13]。提高血清葡萄糖濃度可上調(diào)胰島素基因轉(zhuǎn)錄表達(dá)，加速胰島素合成，從而使胰島素濃度升高[14-15]。本研究中，日糧添加2.0%、4.0%菜籽油提高了胰島素含量，這與日糧添加不飽和脂肪酸使胰島素含量升高的結(jié)果一致[16]?？赡苁翘砑硬俗延涂商岣哐迤咸烟呛?，促使胰島素分泌加強(qiáng)，從而提高胰島素濃度。以上說明，菜籽油通過提高葡萄糖濃度來促進(jìn)血糖高效利用，減少體脂肪分解。本研究也發(fā)現(xiàn)，日糧添加2.0%、4.0%菜籽油可提高IGF-1 含量，這與日糧添加不飽和脂肪酸可提高IGF-1 含量的結(jié)果一致[4]。IGF-1 的重要作用之一是通過與受體結(jié)合作用于乳腺，不但可以調(diào)控乳腺發(fā)育成熟[17]，還可促進(jìn)乳腺分泌乳汁[18]，并且與泌乳量呈正相關(guān)[19-20]。本試驗(yàn)中，日糧添加2.0%、4.0%菜籽油可提高IGF-1 濃度，說明添加菜籽油可提高IGF-1 濃度，參與正向調(diào)控乳腺泌乳，從而提高奶牛產(chǎn)奶量。

胰高血糖素也是奶牛體內(nèi)重要調(diào)控脂肪代謝的激素之一，其功能與胰島素相反，較高的胰島素含量降低血糖利用效率，不利于體脂肪沉積[21]。本研究中，日糧添加2.0%、4.0%菜籽油可減少胰高血糖素含量，這與日糧添加不飽和脂肪酸減少胰高血糖素含量的結(jié)果一致[16,22]?？赡艿脑蚴翘砑硬俗延涂商岣哐迤咸烟呛?，繼而促使胰高血糖素分泌減少達(dá)到降低胰高血糖素的目的。瘦素對(duì)胰島素的合成、分泌起負(fù)反饋調(diào)節(jié)，可促進(jìn)脂肪酸氧化分解以及抑制脂肪酸合成[23]。本研究中，日糧添加2.0%、4.0%菜籽油可顯著減少瘦素含量?？赡苁且?yàn)樘砑硬俗延屯ㄟ^加強(qiáng)胰島素分泌來抑制瘦素分泌。泌乳早期奶牛體內(nèi)瘦素和胰高血糖素含量較高，會(huì)降低葡萄糖利用效率，促使體脂肪分解。而本試驗(yàn)中，日糧添加2.0%、4.0%菜籽油可減少瘦素和胰高血糖素含量，表明日糧添加菜籽油可減少體脂肪分解，有助于奶牛健康。

4 結(jié) 論

日糧添加2.0% 菜籽油或4.0% 菜籽油均可促進(jìn)胰島素和IGF-1 分泌，抑制胰高血糖素和瘦素分泌，提高葡萄糖濃度，減少酮體生成，提高產(chǎn)奶量。本試驗(yàn)條件下，綜合考慮效果最佳的日糧補(bǔ)充劑量為2.0% 菜籽油。