馬澤斌，楊煥民

（黑龍江八一農(nóng)墾大學動物科技學院，大慶 163319）

運輸應(yīng)激是在運輸刺激下多種因素共同作用導致動物發(fā)生的應(yīng)激反應(yīng)，這些因素包括溫度、速度、運輸時間、濕度等等[1]。運輸應(yīng)激時，激活SAM 系統(tǒng)使其興奮，促使包括腎上腺素（adrenaline，Ad）、去甲腎上腺素（epinephrine，NE）等的分泌，調(diào)節(jié)能量供給，能夠維持應(yīng)激時機體的能量平衡，同時調(diào)節(jié)循環(huán)系統(tǒng)[2-3]。使用生理調(diào)控劑通?？梢杂行Ы档团：粑兰膊〉陌l(fā)病率和其他疾病的發(fā)生。近年來，緩解運輸應(yīng)激是研究的熱點，綠色無毒害的添加劑的使用來代替抗生素等藥物緩解或防止運輸應(yīng)激是科研人員的研究目標[4]。研究表明，運輸前或運輸后使用抗生素可以降低運輸應(yīng)激引起的疾病的發(fā)病率[5]，運輸前或運輸后使用替米考星可以降低呼吸道疾病的發(fā)病率。然而，過度的使用抗生素會導致各種安全問題。藥物濫用已經(jīng)成為畜牧業(yè)一種不良現(xiàn)象，不僅會產(chǎn)生耐藥菌株提升疾病防治難度，也會出現(xiàn)殘留，通過富集作用而進入人體，同時會破壞微生態(tài)的平衡。生理調(diào)控劑代表了一組有助于填補這一空白的化合物，關(guān)于生理調(diào)控劑大致分為益生菌、益生元、植物營養(yǎng)素或多不飽和脂肪酸。這些化合物通過各種作用機制發(fā)揮作用，包括穩(wěn)定共生微生物群落、改善粘膜免疫反應(yīng)和屏障功能、結(jié)合或吸附潛在的病原體或毒素、生理調(diào)控劑對反芻動物的健康和生產(chǎn)力有著潛在影響，包括通過免疫調(diào)節(jié)或減少疾病的應(yīng)激來提升飼料效率、產(chǎn)奶量和抗病能力。探究生理調(diào)控劑對運輸應(yīng)激奶牛的緩解作用，是研究目的所在。

1 材料方法

1.1 試驗動物及分組

選擇年齡（28±4 月齡）、體重（650±30 kg）、胎次、產(chǎn)奶量、采食量等體況相近的泌乳期健康奶牛20頭，隨機分為四組，分別為：飼喂生理調(diào)控劑運輸組（A 組）、單純飼喂生理調(diào)控劑組（B 組）、單純運輸組（C 組）、對照組（D 組）。每天對A 組和B 組的每頭奶牛喂服過瘤胃生理調(diào)控劑（組成成分為：VC 4g，VE 4 g，L-茶氨酸4 g，GABA 1.2 g，亞麻油4 g）。共飼喂7 d 后對運輸組進行運輸處理。運輸途中禁食禁水，不間斷運輸。采用實驗室成熟構(gòu)建運輸應(yīng)激模型條件：速度50～60 km·h-1運輸8 h，運輸環(huán)境溫度在2～5 ℃；記錄各組奶牛體重、直腸溫度、呼吸頻率，檢測奶液的品質(zhì)、奶牛血清中生化指標的變化。

1.2 主要儀器及試劑

微型離心機（美國Thermo Fisher Scientific 公司，Micro 17），酶標儀（MR-96A 型，中國邁瑞醫(yī)療公司），低溫高速大型離心機（日本Hitachi 公司）；KK24E18TI 型-20 ℃冷柜（德國西門子股份公司）；微量移液器（法國Gilson 公司）；生化培養(yǎng)箱（上海森信SHP-250 型）；

1.3 體重、呼吸、溫度數(shù)據(jù)采集

使用獸用直腸體溫計測定奶牛直腸溫度，使用秒表和計數(shù)器測定1 min 時間內(nèi)奶牛的腹部和胸廓起伏次數(shù)作為呼吸頻率。用動物電子磅稱稱重，采集體重數(shù)據(jù)，并計算體重失重情況（體重失重=（運輸前體重-運輸后體重）/運輸前體重）。所有數(shù)據(jù)均采集兩次，以平均值作為最終統(tǒng)計結(jié)果。

1.4 乳成分檢測方法

依據(jù)國家標準GB 19301-2010 對牛奶進行感官檢測，依據(jù)食品安全國家標GB 5413.30-2016 對樣品進行雜質(zhì)度檢測，依據(jù)國家標準GB 5009.236-2016對樣品酸度檢測，依據(jù)GB 5413.38-2016 對生乳冰點進行測定。

1.5 血液生化分析

使用全自動血細胞分析儀對奶牛血液進行分析，獲得6 項檢測結(jié)果，分別為：甘油三酯TG、尿素氮BUN、游離脂肪酸NEFA、丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶ALT、天門冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶AST、堿性磷酸酶ALP。

1.6 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

所有結(jié)果用SAS 9.2 軟件ANOVA 程序進行方差分析，均值多重比較采用Duncan，P＜0.01 差異極顯著；P＜0.05 差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 生理調(diào)控劑對運輸應(yīng)激奶牛體重、溫度和呼吸的影響

由表1 可見，A 和C 組的體重失重顯著高于B和D 兩組（P<0.05），C 組體重失重率顯著高于A 組，B 和D 組差異不顯著；運輸應(yīng)激后，C 組的奶牛呼吸頻率顯著高于A、B、D 組（P<0.05）。各組直腸溫度無顯著變化（P＞0.05）。

表1 生理調(diào)控劑對運輸應(yīng)激奶牛體重、呼吸、直腸溫度情況Table 1 Effects of physiological regulators on body weight，aspiration and rectal temperature of dairy cows under transport stress

2.2 生理調(diào)控劑對牛奶品質(zhì)的影響

采集各組牛奶樣品，依據(jù)國家標準GB 19301-2010 對牛奶進行感官檢測，所以樣品色澤呈乳白色，具有乳固有的香味，并且沒有異味。組織狀態(tài)均勻一致，無凝塊、無沉淀、無異物。依據(jù)食品安全國家標GB 5413.30-2016 對樣品進行雜質(zhì)度檢測，結(jié)果顯示，液體中雜質(zhì)相對含量為0 mg·L-1，各組樣品雜質(zhì)度無顯著差異（P＞0.05）。依據(jù)國家標準GB 5009.236-2016 對樣品酸度檢測，各組樣品酸度無顯著差異（P＞0.05）。GB 5413.38-2016 食品安全國家標準生乳冰點的測定，B 組冰點與A、C、D 三組差異顯著（P<0.05）。同時測定了脂肪含量，結(jié)果顯示，A、B 組脂肪含量顯著高于C、D 兩組（P<0.05）。蛋白質(zhì)結(jié)果顯示，B 組蛋白質(zhì)含量顯著高于A、C、D 三組（P<0.05）。

表2 牛奶品質(zhì)的變化Table 2 Changes in milk quality

2.3 生理調(diào)控劑對運輸應(yīng)激奶牛血液生化指標的影響

對奶牛血清生化指標進行檢測。各組血清中BUN、NEFA、AST 無顯著差異（P＞0.05）。B、C 組較A、D 組TG 濃度顯著升高（P<0.05）。飼喂生理調(diào)控劑后，B 組ALT 濃度顯著升高（P<0.05），A、C、D 組差異不顯著（P＞0.05）。運輸應(yīng)激后，C 組TG 濃度顯著升高（P<0.05），A、B、D 組差異不顯著（P＞0.05）。A、B 組較C、D 組ALP 濃度顯著升高（P<0.05），A 與B 組差異不顯著（P＞0.05），C 與D 組差異不顯著（P＞0.05）。

表3 生理調(diào)控劑對運輸應(yīng)激奶牛血清生化指標的影響Table 3 Effects of physiological regulators on serum biochemical indexes of transportation stressed dairy cows

3 討論

3.1 生理調(diào)控劑對運輸應(yīng)激奶牛體重、溫度和呼吸的影響

影響奶牛運輸應(yīng)激發(fā)生是一個復雜的過程，由環(huán)境溫度、濕度、空氣對流及應(yīng)激原強度、環(huán)境衛(wèi)生等多種因素引起的，其中環(huán)境溫濕度是關(guān)鍵的影響因素[6-7]。研究表明，奶牛適宜的生活環(huán)境為-0.5～20.0 ℃[8]，因此，試驗條件選擇2～5 ℃自然環(huán)境中進行。在運輸過程中，奶牛體重會減輕，這主要因奶牛運輸時排泄，同時運輸應(yīng)激使機體能量代謝加快，脂肪轉(zhuǎn)化為能量，造成體重下降。研究表明，慢性寒冷應(yīng)激可導致綿羊體重下降[9]。試驗運輸應(yīng)激后，體重失重率顯著降低，飼喂生理調(diào)控劑可以緩解體重降低情況[10]。當動物處于應(yīng)激狀態(tài)時，其通過調(diào)整呼吸頻率進而改變機體呼吸時帶出的熱量。研究表明，熱應(yīng)激狀態(tài)下肉牛的呼吸頻率增加17.6 次·min-1[11]。試驗研究結(jié)果顯示，運輸應(yīng)激組奶牛的呼吸顯著高于其他三組。溫度的升高是動物處于應(yīng)激狀態(tài)的一項生理指標，然而試驗各組奶牛直腸溫度無顯著變化，這可能與運輸應(yīng)激的強度和奶牛自身的調(diào)節(jié)有關(guān)。

3.2 生理調(diào)控劑對牛奶品質(zhì)的影響

隨著人們的生活需求和對健康認識的改變，對于牛奶的需求量劇增，奶牛行業(yè)的發(fā)展已經(jīng)步入快車道，奶牛養(yǎng)殖規(guī)模在畜牧業(yè)占比增加，奶牛養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)競爭力增大，規(guī)模不斷擴大，這使得運輸成為異地引種、異地養(yǎng)殖等關(guān)鍵環(huán)節(jié)的紐帶。中國奶業(yè)協(xié)會與農(nóng)業(yè)農(nóng)村部奶及奶制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗測試中心（北京）聯(lián)合發(fā)布的《中國奶業(yè)質(zhì)量報告（2018）》中顯示，2017 年全國奶類產(chǎn)量為3 655.2 萬t，居世界第三位，約占全球產(chǎn)量4.5%。奶牛養(yǎng)殖生產(chǎn)方式的轉(zhuǎn)變，推動了乳品加工的優(yōu)化，奶牛業(yè)發(fā)展迅猛，作為畜牧業(yè)經(jīng)濟的重要產(chǎn)業(yè)，其在優(yōu)化農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)、提升經(jīng)濟水平、改善居民膳食結(jié)構(gòu)、增強國民體質(zhì)等方面均發(fā)揮重要作用。奶業(yè)是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)和食品工業(yè)的重要組成部分，牛奶的品質(zhì)與國民體質(zhì)息息相關(guān)。據(jù)調(diào)查顯示，2020 年全球乳品貿(mào)易量按照原料奶計算將達到7 800 萬t，較2019 年增長1.5%[12]。國家統(tǒng)計局數(shù)據(jù)表明中國2020 年牛奶產(chǎn)量3 440 萬t，與2019 年相比，增長7.5%。牛奶改善人民膳食結(jié)構(gòu)的重要營養(yǎng)物質(zhì)，也是人民消費的重要模塊。近年來，由于消費者需求的變化和對乳脂的偏好，乳脂被認為是膳食脂肪的良好來源，目前乳脂被用作牛奶質(zhì)量的指標。牛奶的質(zhì)量決定牛奶的價格，牛奶的價格取決于脂肪、蛋白質(zhì)含量等相應(yīng)的重要指標。因此，在許多研究中均研究了應(yīng)激對牛奶成分的影響。試驗對各組乳液樣品中的雜質(zhì)度、冰點、密度、酸度、脂肪、蛋白質(zhì)進行檢測，均符合國家標準。其中，各組樣品的雜質(zhì)度、冰點酸度均無顯著差異。試驗中，生理調(diào)控劑組密度、脂肪、蛋白質(zhì)含量均顯著高于其他組。牛奶的密度因蛋白質(zhì)、脂肪、乳糖和無機鹽的含量的變化而不同。試驗中，密度的升高是由于乳液樣品中脂肪和蛋白質(zhì)含量的提升而升高。研究使用的生理調(diào)控劑成分是亞麻油，含有豐富的亞麻酸能夠提高奶牛生產(chǎn)性能，這與他人研究結(jié)果相符。研究表明，飼糧中添加亞麻油和亞麻籽能夠提升絨山羊的脂肪沉積[13]。亞麻籽也可提升奶牛乳脂率、乳蛋白、總干物質(zhì)[14]。但是，研究數(shù)據(jù)也表明，盡管飼喂生理調(diào)控劑顯著提高了奶牛的蛋白質(zhì)、脂肪含量，但是，與未飼喂生理調(diào)控劑未運輸?shù)哪膛Ｈ橐褐械鞍踪|(zhì)、脂肪含量相比，飼喂生理調(diào)控劑無法完全消除因運輸應(yīng)激造成影響。

3.3 生理調(diào)控劑對運輸應(yīng)激奶牛血液生化指標的影響

運輸刺激會影響動物機體中血液的組成和能量代謝水平，血液中的各項生化指標是評估動物機體生命狀態(tài)的依據(jù)[15-16]。甘油三酯是血液中主要的脂類物質(zhì)，應(yīng)激過程中釋放的GC 可動員脂肪組織中的脂質(zhì)，從而支持糖異生。李珂[17]研究結(jié)果表明，飼喂高脂飼糧會引起血清中甘油三酯和總膽固醇含量的增加。亞麻籽油的飼喂可提高動物生產(chǎn)性能，提升奶牛血漿脂蛋白含量，導致甘油三酯含量顯著提升。運輸應(yīng)激會導致機體能量代謝加快，脂質(zhì)代謝水平加強，快速消耗體內(nèi)的儲備，從而降低甘油三脂的含量。同樣的，機體儲存的甘油三酯在代謝過程中會水解成非酯化脂肪酸，然后經(jīng)由肝臟和其它器官組織加工合成為ATP。應(yīng)激會導致脂肪分解，血清游離脂肪酸和甘油三酯濃度會隨之增加，甘油三酯的水平便會增加。ALT 和AST 是動物線粒體中普遍存在的兩種酶，在蛋白質(zhì)代謝中起重要作用，ALP 是動物代謝消化的關(guān)鍵酶，與動物的脂肪代謝有關(guān)，其血清中濃度的高低可以反映動物機體的生長速度和生產(chǎn)性能，提高血清中ALP 的濃度可以反映畜禽的生長速度[18]。研究表明，飼喂含有GABA 添加劑的肉牛血清中的ALP 含量要高于空白組。這與研究結(jié)果相一致[19]。GABA 可以大大降低ALP 和ALT 的活性，抑制谷氨酸的脫羧，與α-酮戊二酸反應(yīng)形成谷氨酸，減少血液中的氨，并將更多的谷氨酸與氨結(jié)合，形成尿素從體內(nèi)排出，釋放氨，增進肝臟功能[20]。血清中的TG 和NEFA 的含量可以反映機體的脂類代謝狀況，TG 是機體內(nèi)含量最多的脂類，其中大部分組織都可以利用TG 分解的產(chǎn)物供能，同時肝臟、脂肪等組織還可以進行TG 的合成，在脂肪組織中貯存。NEFA 是熱量的直接來源，是中性脂肪分解成的物質(zhì)，當機體自身無法滿足本身活動能量需求，肝糖原分解耗盡時，脂肪組織就會分解NEFA 來充當能源使用。

4 結(jié)論

運輸應(yīng)激可導致奶牛體重下降，奶牛血清中TG、ALT 濃度升高，使用生理調(diào)控劑可以緩解奶牛運輸應(yīng)激，并通過升高乳液中蛋白質(zhì)、脂肪含量來提升牛奶品質(zhì)。