侯鵬霞 王建東 孫文陽 王瑞剛 姜 武 于 洋 張恩平 梁小軍*
(1.西北農(nóng)林科技大學動物科技學院,楊凌 712100;2.寧夏農(nóng)林科學院動物科學研究所,銀川 750002;3.寧夏犇旺生態(tài)農(nóng)業(yè)有限公司,永寧 750100)
犢牛是動物生產(chǎn)的后備力量,關(guān)系著后續(xù)的生產(chǎn)能力和經(jīng)濟效益。犢牛斷奶前飼喂方式會影響犢牛的生長性能和飼養(yǎng)成本,因此,合理的飼喂方式是提高養(yǎng)殖效益的關(guān)鍵[1]。犢牛斷奶時自由采食母乳會影響開食料的采食量,斷奶后無法適應液態(tài)奶到固體料的突然轉(zhuǎn)變,進而影響瘤胃發(fā)育及后期對飼草料的消化吸收能力,產(chǎn)生較大的應激反應,不利于健康生長[2]。魯瓊芬等[3]研究報道培育方式對檳榔江水牛犢牛平均干物質(zhì)采食量有影響,犢牛采食低奶量和代乳粉能夠提高犢牛干物質(zhì)采食量。仁瑞清等[4]研究報道飼養(yǎng)模式會影響犢牛采食量,斷奶前飼喂顆粒開食料有利于降低犢牛腹瀉的發(fā)生率,提高犢牛對固體飼料的適應性。馬俊南[5]研究報道,適量增加犢牛固體飼料飼喂比例有助于改善斷奶前后瘤胃發(fā)酵環(huán)境,促進瘤胃微生物蛋白的合成,提高斷奶后飼糧能量代謝率、氮的生物學價值及氮利用率。目前對犢牛哺乳的研究主要集中在哺乳方式方法上,對斷奶前犢牛限制哺乳次數(shù)的研究鮮有報道。本研究從安格斯犢牛35日齡開始限制哺乳次數(shù),研究哺乳次數(shù)對犢牛生長性能、血清免疫與抗氧化指標以及母牛繁殖性能的影響,以期為減少犢牛斷奶應激,促進犢牛生長和母牛產(chǎn)后早期發(fā)情,提高養(yǎng)殖經(jīng)濟效益奠定基礎(chǔ)。
采用完全隨機單位組試驗設計,選擇初生重相近、健康的安格斯初生犢牛24頭,分為3組,每組8頭(公母各占1/2)。對照組隨母哺乳,試驗組限制哺乳(人工輔助,圈在犢牛補飼欄),其中試驗Ⅰ組每日哺乳2次(07:00—08:00、17:00—18:00),試驗Ⅱ組每日哺乳3次(07:00—08:00、14:00—15:00、19:00—20:00)。試驗組犢牛10日齡早期補飼,35日齡開始限制哺乳,90日齡斷奶試驗結(jié)束;對照組犢牛隨母哺乳,10日齡早期補飼,90日齡斷奶試驗結(jié)束。犢牛補飼顆粒料組成及營養(yǎng)水平見表1。
表1 補飼顆粒料組成及營養(yǎng)水平(干物質(zhì)基礎(chǔ))Table 1 Composition and nutrient levels of supplementary pellets (DM basis) %
續(xù)表1項目 Items含量 Content粗灰分 Ash7.06鈣 Ca1.00磷 P 0.60
犢牛出生后2 h內(nèi)采食初乳,10日齡前隨母哺乳。各組試驗犢牛編號入舍,10日齡開始早期隔欄補飼,試驗組35日齡開始限制哺乳。其中,苜蓿干草自由采食,自由飲水,記錄顆粒料采食量,其他飼養(yǎng)管理水平保持一致。
1.3.1 犢牛生長性能
測定犢牛初生重,分別于35、60、90日齡晨飼前稱量犢牛體重,測量體尺指標(體高、體長、胸圍),計算平均日增重(ADG)。試驗期間每周連續(xù)3 d稱量犢牛顆粒料投入量和剩余量,統(tǒng)計犢牛采食量,計算平均日干物質(zhì)采食量和料重比。
1.3.2 犢牛血清指標
試驗結(jié)束(犢牛斷奶)第3天用不含抗凝劑的真空采血管在犢牛尾根采血10 mL,靜置,3 500×g離心5 min,取血清2份分別裝入1 mL離心管,-20 ℃保存待測。
血清生化指標:采用比色法測定血清總蛋白(total protein,TP)、甘油三酯(triglycerides,TG)、白蛋白(albumin,ALB)、葡萄糖(glucose,GLU)含量與乳酸脫氫酶(lactate dehydrogenase,LDH)、堿性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)、谷丙轉(zhuǎn)氨酶(alanine aminotransferase,ALT)、谷草轉(zhuǎn)氨酶(aspartate aminotransferase,AST)活性,檢測儀器為貝克曼Au5800全自動生化儀。
血清免疫指標:采用酶聯(lián)免疫分析法測定血清免疫球蛋白A(immunoglobulin A,IgA)、免疫球蛋白G(immunoglobulin G,IgG)、免疫球蛋白M(immunoglobulin M,IgM)、白細胞介素-2(interleukin-2,IL-2)、白細胞介素-4(interleukin-4,IL-4)、白細胞介素-6(interleukin-6,IL-6)、白細胞介素-17(interleukin-17,IL-17)、γ-干擾素(interferon-γ,IFN-γ)含量,檢測儀器為賽默飛世爾Multiskan FC型酶標儀;采用放射免疫法測定血清腫瘤壞死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)含量,試劑盒購于南京建成生物工程研究所。
血清抗氧化指標:采用比色法測定血清超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)與谷胱甘肽過氧化物酶(glutathione peroxidase,GSH-Px)活性、總抗氧化能力(total antioxidant capacity,T-AOC)及丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量,檢測儀器為貝克曼Au5800全自動生化儀。
1.3.3 母牛增重及產(chǎn)后首次發(fā)情天數(shù)
試驗開始、結(jié)束后空腹測定母牛體重,記錄母牛增重;記錄母牛產(chǎn)后初次發(fā)情平均天數(shù)。
采用Excel 2010對試驗數(shù)據(jù)進行初步處理,并采用SAS 8.2軟件中的ANOVA程序進行方差分析和LSD多重比較,結(jié)果以“平均值±標準差”表示,P<0.05為差異顯著性判斷標準。
由表2可知,犢牛35日齡(試驗開始)體重、體尺指標各組間差異不顯著(P>0.05)。60日齡時,體長表現(xiàn)為試驗Ⅱ組極顯著高于其他2組(P<0.01),試驗Ⅰ組顯著高于對照組(P<0.05)。90日齡時,2個試驗組的體重均極顯著高于對照組(P<0.01);2個試驗組間體長差異不顯著(P>0.05),試驗Ⅱ組顯著高于對照組(P<0.05);2個試驗組間胸圍差異不顯著(P>0.05),試驗Ⅱ組顯著高于對照組(P<0.05)。
表2 限制哺乳對犢牛體重與體尺指標的影響Table 2 Effects of lactation restriction on body weight and body measurement indexes of calves
由表3可知,61~90日齡階段,試驗Ⅱ組犢牛平均日干物質(zhì)采食量較對照組顯著提高(P<0.05),料重比各組間差異不顯著(P>0.05),但以試驗Ⅱ組數(shù)值最小。
表3 限制哺乳對犢牛ADG、采食量、料重比的影響Table 3 Effects of lactation restriction on ADG, feed intake and feed/gain ratio of calves
由表4可知,血清TP、ALB、TG含量與ALP、ALT活性各組間差異不顯著(P>0.05)。血清GLU含量以試驗Ⅱ組最高,極顯著高于試驗Ⅰ組和對照組(P<0.01);血清LDH活性2個試驗組均低于對照組,其中試驗Ⅱ組極顯著低于對照組(P<0.01),顯著低于試驗Ⅰ組(P<0.05);試驗Ⅰ組、試驗Ⅱ組血清AST活性分別較對照組降低24.95%(P>0.05)和42.70%(P<0.05)。
表4 限制哺乳對犢牛血清生化指標的影響Table 4 Effects of lactation restriction on serum biochemical indexes of calves
由表5可知,血清IgA含量試驗Ⅱ組極顯著高于對照組(P<0.01);血清IgG、IgM含量各組間差異不顯著(P>0.05),但2個試驗組在數(shù)值上均高于對照組。血清IL-4含量試驗Ⅱ組極顯著高于對照組(P<0.01);血清IL-17含量2個試驗組均極顯著低于對照組(P<0.01);血清IL-6含量試驗Ⅱ組極顯著低于對照組(P<0.01)。血清TNF-α含量2個試驗組均極顯著低于對照組(P<0.01),2個試驗組間差異不顯著(P>0.05)。
表5 限制哺乳對犢牛血清免疫指標的影響Table 5 Effects of lactation restriction on serum immune indexes of calves
由表6可知,血清GSH-Px活性表現(xiàn)為試驗Ⅱ組>試驗Ⅰ組>對照組,各組間差異極顯著(P<0.01);血清SOD活性2個試驗組均極顯著高于對照組(P<0.01),2個試驗組間差異不顯著(P>0.05);血清MAD含量試驗Ⅱ組極顯著低于對照組(P<0.01),顯著低于試驗Ⅰ組(P<0.05)。總體上,血清抗氧化水平呈現(xiàn)出試驗Ⅱ組>試驗Ⅰ組>對照組的趨勢。
表6 限制哺乳對犢牛血清抗氧化指標的影響Table 6 Effects of lactation restriction on serum antioxidant indexes of calves
由表7可知,哺乳次數(shù)對母牛ADG、產(chǎn)后首次發(fā)情時間的影響均不顯著(P>0.05),但產(chǎn)后首次發(fā)情時間以試驗Ⅱ組最短。
表7 母牛增重及產(chǎn)后首次發(fā)情時間Table 7 Cow weight gain and first estrus time after delivery
體重是衡量犢牛生長性能的重要指標,反映犢牛健康狀況,ADG則主要反映犢牛的生長速度[7]。ADG越大,料重比越低,犢牛的生長性能越好。影響犢牛生長發(fā)育的因素很多,飼糧性質(zhì)是重要因素之一,可通過影響犢牛瘤胃及消化機能發(fā)育進而影響犢牛生長發(fā)育[8]。研究表明犢牛斷奶時飼糧突然改變會使犢牛干物質(zhì)攝入量不足,引發(fā)斷奶應激,影響犢牛健康生長[9]。Jasper等[10]研究發(fā)現(xiàn),犢牛增加液體飼料采食量有助于提高斷奶前的營養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率,增加固體顆粒料采食量有提高斷奶后營養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率的作用。所以適當減少犢牛液體奶的攝入可有效促進固體飼料采食量,促進瘤胃發(fā)育。高青山等[11]研究表明,母子分離技術(shù)能顯著提高延邊黃牛犢牛的生長發(fā)育速度。馬俊南[5]研究報道,犢牛斷奶前不同固液條件下總干物質(zhì)采食量無顯著差異,但高液體飼料比例組總能表觀消化率和氮利用率較高,即采食高比例的固體飼料發(fā)酵能夠產(chǎn)生較多的揮發(fā)性脂肪酸,改善瘤胃發(fā)酵環(huán)境,促進瘤胃發(fā)育。本研究中犢牛30、60日齡時各組體重差異不顯著,但90日齡時2個試驗組體重分別較對照組提高了7.17%和7.98%,表明限制哺乳早期進行顆粒料補飼能夠滿足犢牛營養(yǎng)需要,在不影響犢牛生長的同時促進了犢牛生長發(fā)育;犢牛61~90日齡時,每日限制哺乳3次顯著提高了平均日干物質(zhì)采食量,且料重比最小,但料重比各組間差異不顯著,說明犢牛的生長性能沒有發(fā)揮到最優(yōu),但每日限制哺乳3次降低了料重比,有提高飼料利用率的潛力,后續(xù)研究可考慮斷奶前將犢牛哺乳次數(shù)從每日3次逐漸減少至2次再到1次,進一步提高飼料利用率。
血液(清)生化指標可以反映動物體的營養(yǎng)代謝水平。GLU是機體重要的能源物質(zhì),能夠反映機體糖原合成和分解之間的動態(tài)平衡。TG是被儲藏起來的能量源,主要從食物中獲取和由肝細胞合成[12]。本研究中,犢牛血清GLU、TG含量表現(xiàn)為試驗Ⅱ組>試驗Ⅰ組>對照組,其中每日哺乳3次的試驗Ⅱ組犢牛血清GLU含量極顯著高于試驗Ⅰ組和對照組,說明限制哺乳提高了犢牛對顆粒料的采食量,進而提高了機體的供能水平。血清ALT、AST活性可以反映肝臟功能和受損程度。LDH廣泛存在于動物機體的各器官組織中,是反映細胞損傷程度的重要指標,當細胞受到應激時細胞膜通透性增加,會釋放LDH[13]。高青山等[11]研究報道,完全分離或隨母哺乳的方式對新生犢牛血清ALT和AST活性的影響差異不顯著。李夢雅等[7]研究報道,離母犢牛30和60日齡時的肝臟功能不及母帶犢牛,到90日齡時肝臟功能逐漸正常,血清ALT、AST和ALP活性與母帶犢牛無顯著差異。本研究顯示,犢牛血清AST、LDH活性2個試驗組均低于對照組,這可能是斷奶前限制犢牛哺乳次數(shù),犢牛提前適應顆粒料采食和離母造成的應激,緩解了肝臟功能損傷,減緩了斷奶應激。
犢牛免疫力與血清中主要免疫球蛋白IgA、IgG及IgM的含量密切相關(guān),其含量的高低可反映動物機體免疫力的強弱。本研究中,在犢牛斷奶第3天時測得2個試驗組血清IgA、IgG、IgM含量均高于對照組,其中試驗Ⅱ組血清IgA含量極顯著高于對照組,表明每日限制哺乳3次可提高犢牛血清IgA、IgG和IgM含量,可能是犢牛提前適應了母子分離及顆粒料,減緩了斷奶應激期間病原體的感染,提高了機體免疫力。細胞因子在促炎和抗炎過程中發(fā)揮重要的作用,其含量可體現(xiàn)機體免疫功能[14]。TNF-α、IL-6是重要的促炎因子,其中TNF-α參與機體局部或系統(tǒng)反應,具有較廣泛的生物學活性及免疫調(diào)節(jié)功能,能刺激免疫細胞合成白細胞介素-1(interleukin-1,IL-1)、IL-6等多種細胞因子[15]。IL-17可作用于上皮細胞,通過促進炎性細胞因子和趨化因子的產(chǎn)生,募集大量中性粒細胞和巨噬細胞來介導炎癥的發(fā)生[16]。
本研究結(jié)果表明,限制哺乳可顯著降低斷奶后血清TNF-α含量,極顯著降低血清IL-17含量,每日限制哺乳3次極顯著降低血清IL-6含量。IL-4為主要的抗炎因子,由T淋巴細胞活化過程中分泌,能夠促進B細胞和自然殺傷細胞的增殖分化,進而促進細胞免疫[17]。本研究表明,犢牛每日限制哺乳3次時血清IL-4含量極顯著高于對照組,說明斷奶前限制犢牛哺乳次數(shù)可降低斷奶犢牛血清中促炎因子含量,同時增加抗炎因子含量,從而更好地抑制機體炎癥反應,緩解犢牛斷奶應激。
動物體內(nèi)的抗氧化酶主要有GSH-Px、SOD、CAT,機體對氧自由基的清除能力與這些酶的活性有直接關(guān)系[18]。GSH-Px是機體內(nèi)一種分解過氧化物的酶,SOD具有清除自由基的功能,使自由基的形成與清除處于平衡狀態(tài)[19]。本研究結(jié)果表明,2個限制哺乳的試驗組血清GSH-Px、SOD活性均極顯著高于對照組的隨母哺乳,呈試驗Ⅱ組>試驗Ⅰ組>對照組的趨勢,且每日哺乳3次血清MAD含量極顯著低于隨母哺乳。李夢雅等[6]采用代乳粉的方式研究母帶犢牛與離母犢牛生長性能和血清生化、抗氧化、免疫指標的差異,結(jié)果表明離母犢牛90日齡時,血清T-AOC及SOD、GSH-Px活性顯著低于母帶犢牛,與本研究結(jié)果不一致。上述結(jié)果說明斷奶前限制犢牛哺乳次數(shù)更容易適應斷奶后的飼養(yǎng)條件,減輕機體脂質(zhì)氧化程度,提高機體抗氧化能力,促進犢牛后期生長發(fā)育。
縮短母牛分娩間隔,提高繁殖率進而增加牛源,是畜牧業(yè)研究的重點方向。而加快母牛產(chǎn)后體況恢復,促進母牛早發(fā)情、早配種,是提高繁殖率的重要方法之一。本研究中限制犢牛哺乳次數(shù)對母牛體重無顯著影響,但犢牛限制哺乳母牛的增重較隨母哺乳母乳要高,且犢牛每日哺乳3次的母牛產(chǎn)后發(fā)情時間最短,分別較對照組、試驗Ⅰ組縮短11.58和8.25 d,表明犢牛限制哺乳有利于母牛產(chǎn)后恢復,縮短胎間距。
安格斯犢牛35日齡以后每日哺乳3次,其他時間離母,可使機體免疫和抗氧化能力有所提高,促進犢牛生長發(fā)育,且母牛產(chǎn)后首次發(fā)情時間最短。因此,可考慮斷奶前逐漸減少犢牛哺乳次數(shù),以進一步提高犢牛飼料利用率、縮短母牛產(chǎn)后發(fā)情時間。