張成喜, 王清新,劉艷花,李書勛,郭建華,秦偉,張小東
(1.青島潤博特生物科技有限公司,青島 266331;2.膠州市畜牧獸醫(yī)局,青島 266300;
3.浙江農(nóng)林大學(xué),臨安 311300)
奶牛圍產(chǎn)期是一個比較特殊的階段,該階段奶牛體質(zhì)較弱,免疫力低下,易患各種代謝疾病。圍產(chǎn)前期如果奶牛采食大量精料,很容易導(dǎo)致肥胖;圍產(chǎn)后期由于產(chǎn)犢應(yīng)激和體內(nèi)激素水平的變化,干物質(zhì)采食量較低,但是產(chǎn)奶量上升比較快,機體處于能量負平衡狀態(tài),容易導(dǎo)致碳水化合物和揮發(fā)性脂肪酸代謝障礙,使血液中的乙酰乙酸、β-羥丁酸和丙酮等蓄積,最終導(dǎo)致酮病的發(fā)生[1]。膽堿是合成磷脂酰膽堿的重要組成部分,而磷脂酰膽堿又是合成極低密度脂蛋白(VLDL)的重要原料,VLDL可以從肝細胞中向外運輸甘油三酯[2],提高肝臟清除甘油三酯的能力,改善肝臟糖異生的作用,提高肝糖原的濃度,降低非酯化脂肪酸的濃度,進而緩解奶牛機體的能量負平衡,改善奶牛的健康狀況。有研究者在圍產(chǎn)期奶牛飼糧中添加過瘤胃膽堿,發(fā)現(xiàn)能夠改善機體脂肪代謝,促進機體糖異生,緩解圍產(chǎn)期和泌乳早期奶牛能量負平衡[3,4]。目前,過瘤胃氯化膽堿在奶牛方面的研究主要集中在提高生產(chǎn)性能方面,其對圍產(chǎn)期奶牛酮病發(fā)病率影響的研究卻鮮有報道。本試驗擬在圍產(chǎn)期奶牛飼糧中添加不同過瘤胃氯化膽堿產(chǎn)品,通過比較不同過瘤胃氯化膽堿產(chǎn)品的吸潮率、溶出度,及其對奶牛酮病發(fā)病率的影響,為過瘤胃氯化膽堿在奶牛生產(chǎn)中的廣泛應(yīng)用提供理論依據(jù)。
產(chǎn)品A購自美國某公司,產(chǎn)品B購自廣東某公司,產(chǎn)品C(諾瑞康,購自青島潤博特生物科技有限公司)。產(chǎn)品A中膽堿含量≥30%,水分≤10%;產(chǎn)品B中膽堿含量≥23%,水分≤5%;諾瑞康中膽堿含量≥25%,水分≤8%。
選取內(nèi)蒙古某牧場預(yù)產(chǎn)期相近的健康荷斯坦牛150頭,隨機分為3組,每組50頭。試驗1組、2組、3組分別飼喂50g/(頭·d)產(chǎn)品A、B、C。試驗期為產(chǎn)前15d~產(chǎn)后30d,其中預(yù)試期15d,正試期30d。試驗牛采食后可以在運動場自由飲水和運動,按照常規(guī)進行管理。飼糧組成及營養(yǎng)水平見表1。
表1 飼糧組成及營養(yǎng)水平(干物質(zhì)基礎(chǔ))
1.3.1 飼料樣
采用四分法收集全混合日糧(TMR)飼料樣,并于恒溫干燥箱65℃烘干制成風(fēng)干樣。采用GB/T6435-2006測定水分含量,計算TMR干物質(zhì)含量;采用凱氏定氮法(GB/T6432-1994)測定粗蛋白含量;采用GB/T20806-2006測定中性洗滌纖維含量;采用NY/T1459-2007測定酸性洗滌纖維的含量;采用高錳酸鉀滴定法(GB/T6436-2002)測定鈣含量;采用分光光度法(GB/T6437-2002)測定磷含量。
1.3.2 吸潮率
將產(chǎn)品A、B、C置于29℃和相對濕度58%條件下,分別在第1、2、4、6天測定3種過瘤胃氯化膽堿的吸潮率。
1.3.3 溶出度
參照飼料添加劑氯化膽堿國家標準(GB34462-2017),測定產(chǎn)品溶出度。
1.3.4 奶牛體況評定
分別在預(yù)試期第1 天和正試期第3 0 天, 依據(jù)Edmonson等[6]和Wildman等[7]的奶牛體況評分標準,通過視覺評價和觸摸(短肋、腰背和尻部等部位)相結(jié)合的方式,對試驗牛體況進行評分。對大于3.5分的試驗牛判定為不合格。
1.3.5 血液中β-羥丁酸含量
分別在預(yù)試期第1天和正試期第15天尾靜脈采集試驗牛血樣,晨飼前尾靜脈采血10mL/頭,2000×g離心15min后取上層血清,-20℃冷凍保存。使用β-羥丁酸試劑盒(艾美捷科技有限公司產(chǎn)品)檢測血液中β-羥丁酸的含量。
酮病判定標準參考NY/T 3191-2018,血液中β-羥丁酸含量低于1.2mmol/L為健康牛,在1.2~1.6mmol/L之間為亞臨床型酮病;β-羥丁酸含量大于1.6mmol/L、血糖含量在2.8mmol/L以下,為臨床型酮病。
使用Excel 2016軟件對試驗數(shù)據(jù)進行初步處理,使用SPSS 24.0軟件進行卡方檢驗,分析顯著性,以P<0.05表示差異顯著,P>0.05表示差異不顯著。
由表2可知,來自不同廠家的過瘤胃氯化膽堿在空氣中放置6d后,產(chǎn)品A、產(chǎn)品B和諾瑞康的吸潮率分別為4.14%、4.35%和1.47%,其中以諾瑞康的吸潮率最低。
表2 不同過瘤胃氯化膽堿產(chǎn)品吸潮率比較
由表3可知,產(chǎn)品A、產(chǎn)品B和諾瑞康的平均溶出度分別為10.18%、79.02%和5.51%,以諾瑞康的溶出度最低,包被效果最好。
表3 不同過瘤胃氯化膽堿產(chǎn)品溶出度比較
由表4可知,圍產(chǎn)后期給奶牛飼喂過瘤胃氯化膽堿,產(chǎn)后30d時三組奶牛體況不合格率為22%、44%、16%,其中試驗2組顯著高于試驗前(P<0.05),試驗1、3組體況不合格率與試驗前相比均無顯著差異(P>0.05),但是以試驗3組增長幅度最小。
表4 奶牛體況不合格率
正試期飼喂過瘤胃氯化膽堿2周后,試驗1、2、3組臨床型酮病發(fā)病率由試驗前的20%、0、18%變?yōu)?4%、25%、10%;3個試驗組的亞臨床型酮病發(fā)病率由試驗前的12%、16%、16%變?yōu)?%、26%、8%。試驗2組臨床型酮病發(fā)病率顯著高于試驗前(P<0.05);亞臨床酮病發(fā)病率也呈上升趨勢,但未達顯著水平。試驗1、3組的臨床、亞臨床型酮病發(fā)病率與試驗前相比均呈下降趨勢,但差異均未達顯著水平,其中試驗3組的降幅較大,詳見表5、表6。
表5 圍產(chǎn)后期奶牛臨床型酮病發(fā)病率
表6 圍產(chǎn)后期奶牛亞臨床型酮病發(fā)病率
奶牛在圍產(chǎn)前期時胎兒生長發(fā)育的速度明顯加快,而在圍產(chǎn)后期又需要合成大量的乳汁,以至于整個圍產(chǎn)期奶牛機體對能量的需要大幅度增加。一般情況下,奶牛在分娩后4~6周達到泌乳高峰,但是干物質(zhì)采食量(DMI)需要在產(chǎn)后8~10周才能恢復(fù)到正常水平。因此,奶牛產(chǎn)后DMI并不能滿足機體能量的需要,對于高產(chǎn)奶牛而言更會加重機體能量負平衡狀態(tài),最終導(dǎo)致酮病的發(fā)生[8]。奶牛為了滿足自身能量的需要就會過量地動用體脂,導(dǎo)致血清中游離脂肪酸的濃度增加(可增加5~10倍)[9]。Drackley等[10]研究表明,游離脂肪酸在母牛產(chǎn)犢前后代謝水平達到高峰,在24h內(nèi)約有525g游離脂肪酸酯化沉淀,增加的脂肪沉積量相當(dāng)于肝臟重量的6.6%。因此,機體代謝所產(chǎn)生的羥基丁酸、非酯化脂肪酸和丙酮等,如果不能被及時運輸而在肝臟中蓄積,容易引起奶牛脂肪肝和酮病的發(fā)生,這不僅會造成機體代謝紊亂,還會影響奶牛的生產(chǎn)性能和繁殖性能等。膽堿是合成磷脂酰膽堿的重要組成部分,而磷脂酰膽堿又是合成極低密度脂蛋白(VLDL)的重要原料,VLDL可以從肝細胞中向外運輸甘油三酯[2],提高肝臟清除甘油三酯的能力,改善肝臟糖異生的作用,提高肝糖原的濃度,降低非酯化脂肪酸的濃度,進而緩解奶牛機體的能量負平衡,改善奶牛的健康狀況。
反芻動物所需要的膽堿主要來源于兩個方面,一方面來自于飼糧植物細胞膜中的磷脂酰膽堿(卵磷脂)和部分游離的膽堿;另一方面,反芻動物可以利用自身的甲基化途徑來合成膽堿,但是自身合成的膽堿只能夠滿足低產(chǎn)奶牛的需要[11]。如果直接在飼糧中添加膽堿,80%以上的膽堿會在1h之內(nèi)被瘤胃微生物降解掉[12],因此需要在飼糧中額外添加過瘤胃氯化膽堿,來滿足高產(chǎn)奶牛泌乳的需要。過瘤胃氯化膽堿的溶出度和吸潮率,直接關(guān)系到產(chǎn)品的包被效果和保存時間,溶出度越低包被效果越好,吸潮率越低越容易保存。在本試驗條件下,諾瑞康的吸潮率和溶出度均最低,說明其包被效果最好。β-羥丁酸含量在酮體中所占比例最大,約占酮體總量的70%,其含量高低在很大程度上可以反映機體酮體水平的高低。Whitaker等[13]認為可以用游離脂肪酸和β-羥丁酸來反映奶牛機體的能量平衡狀態(tài),游離脂肪酸的濃度可以用來反映機體脂肪的動員狀態(tài),β-羥丁酸的含量可用于判斷奶牛是否發(fā)生酮病。鄭家三等[4]研究過瘤胃膽堿對圍產(chǎn)期奶牛生產(chǎn)性能和能量代謝的影響時指出,在飼糧中添加過瘤胃膽堿后能顯著延緩血漿中葡萄糖水平的下降,顯著降低試驗牛血漿中β-羥丁酸、游離脂肪酸和總膽固醇的含量,有提高血漿中胰島素和胰高血糖素含量的趨勢,這說明奶牛飼糧中添加過瘤胃膽堿后能夠改善體內(nèi)的脂肪代謝,促進奶牛機體糖異生作用,緩解圍產(chǎn)期和泌乳早期奶牛能量負平衡狀態(tài)。Lima等[14]研究發(fā)現(xiàn),從產(chǎn)前25d~產(chǎn)后80d給試驗牛飼喂15g/(頭·d)過瘤胃膽堿,可以減少臨床型酮病和乳房炎的發(fā)病率。劉翔等[15]報道,飼糧中添加20和30g/(頭·d)過瘤胃膽堿能夠顯著或極顯著降低血漿中β-羥丁酸、非酯化脂肪酸和總膽固醇的濃度。在本試驗飼糧中添加產(chǎn)品A和諾瑞康后,均降低了試驗牛臨床型、亞臨床型酮病的發(fā)病率,使用效果較好,與上述研究結(jié)果一致。
在本試驗條件下,飼糧中添加過瘤胃氯化膽堿后,可以明顯降低圍產(chǎn)期奶牛臨床型、亞臨床型酮病的發(fā)病率,綜合考慮吸潮率、溶出度和酮病發(fā)病率指標,以諾瑞康的使用效果最好。