劉德強(qiáng)，馬志千，倪 明，馮建芳，亓建剛，張海博，董剛輝，袁保明，呼秀智*，王鳳紅*

（1.河北工程大學(xué)生命科學(xué)與食品工程學(xué)院，河北邯鄲 056038；2.薩諾（楊凌）現(xiàn)代動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)有限公司，陜西楊凌 712100；3.北京首農(nóng)畜牧發(fā)展有限公司，北京 100163；4.河北農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院，河北保定 071001；5.吉林省農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜牧獸醫(yī)研究所，吉林公主嶺 136100）

在奶牛養(yǎng)殖過程中，在以玉米青貯、玉米、豆粕等為主要原料的情況下，蛋氨酸通常是泌乳期奶牛日糧第一限制性氨基酸[1]。瘤胃保護(hù)性氨基酸（RPAA）又稱過瘤胃氨基酸，是將氨基酸以化學(xué)修飾或物理包被的方式避免其在瘤胃內(nèi)分解[2]。在奶牛泌乳期，飼喂RPAA能顯著提高產(chǎn)奶量和乳成分[3-9]，有效降低乳中尿素氮與體細(xì)胞數(shù)[4,7,10]。但是飼喂RPAA 對(duì)乳脂率影響不一致[3-4,6]。楊?？萚10]為泌乳牛每天添加30 g 蛋氨酸羥基類似物異丙酯（HMBi），血清總膽固醇濃度極顯著降低。黃盈利[8]報(bào)道，過瘤胃蛋氨酸對(duì)血清總蛋白、尿素氮、白蛋白影響不顯著。丁大偉等[11]、張成喜等[12]研究也發(fā)現(xiàn)，泌乳期奶牛補(bǔ)充25 g RPAA 可顯著提高血清中總蛋白濃度，顯著降低血清尿素氮濃度。蛋氨酸在肝臟可被代謝成甲基供體，且蛋氨酸代謝可產(chǎn)生谷胱甘肽和?；撬岬瓤寡趸瘎13]。近期的研究對(duì)蛋氨酸在免疫代謝和炎癥反應(yīng)方面進(jìn)行了眾多探索[3,14]，但飼喂RPAA 對(duì)泌乳期奶牛血清炎癥指標(biāo)和抗氧化指標(biāo)尚待深入研究。因此，本試驗(yàn)旨在研究泌乳期日糧中補(bǔ)充HMBi 對(duì)泌乳期奶牛泌乳性能、血液指標(biāo)的影響，為氨基酸平衡日糧在奶牛泌乳期的應(yīng)用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料 HMBi 由安迪蘇生命科學(xué)制品（上海）有限公司提供。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與試驗(yàn)日糧 試驗(yàn)于2020 年11 月9 日至2021 年1 月15 日在北京市某奶牛場(chǎng)開展。選擇40 頭泌乳（110±3.31）d、產(chǎn)奶量（44.41±1.15）kg、體況相近的2～4 胎次荷斯坦泌乳牛，隨機(jī)分組（n=20）。對(duì)照組飼喂基礎(chǔ)日糧，試驗(yàn)組在對(duì)照組基礎(chǔ)上（干物質(zhì)基礎(chǔ)）按日糧0.127% 補(bǔ)充HMBi，使得日糧代謝蛋白（Metabolic protein，MP）中賴氨酸: 蛋氨酸=2.8:1。預(yù)試期7 d，試驗(yàn)期60 d。試驗(yàn)牛每天07:00、18:00 各飼喂1 次，自由采食、飲水，且保證剩料率3%～5%。每天05:00、12:00、18:30 擠奶。試驗(yàn)期間各組飼養(yǎng)、管理及環(huán)境一致。全混合日糧（TMR）組成及營(yíng)養(yǎng)成分見表1。

表1 TMR 日糧組成和營(yíng)養(yǎng)成分（干物質(zhì)基礎(chǔ)）

1.3 產(chǎn)奶量和乳成分 從試驗(yàn)期第1 天開始通過擠奶設(shè)備記錄每一頭試驗(yàn)牛的日產(chǎn)奶量。試驗(yàn)期第5、30、50 天取試驗(yàn)牛只奶樣40 mL（早晨: 中午: 晚上=4:3:3），并添加0.06% 的重鉻酸鉀1 滴，2～7℃冷藏送DHI（Dairy Herd Improvement）中心檢測(cè)，乳脂肪、乳蛋白、尿素氮采用紅外法測(cè)定，體細(xì)胞數(shù)測(cè)定儀測(cè)定體細(xì)胞含量。

1.4 血清生化指標(biāo) 正試期第1、60 天，每組抽取8 頭試驗(yàn)牛于晨飼前采用一次性真空采血管經(jīng)尾根靜脈采血10 mL，血樣于4℃下3 500 r/min 離心20 min 制取血清，分裝在1.5 mL 離心管中，置于-20℃冰箱保存。血清生化指標(biāo)采用上?？迫A生物工程股份有限公司全自動(dòng)生化儀（KHB-1280）測(cè)定，包括總蛋白（TP）、球蛋白（GLB）、尿素氮（BUN）、總膽固醇（TC）、堿性磷酸酶（ALP）、谷丙轉(zhuǎn)氨酶（ALT）、谷草轉(zhuǎn)氨酶（AST）、乳酸脫氫酶（LDH）。

1.5 血清抗氧化指標(biāo) 采用上?？迫A生物工程股份有限公司全自動(dòng)生化儀（KHB-1280）測(cè)定總抗氧化能力（T-AOC）、超氧化物歧化酶（T-SOD）、谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-Px）、過氧化氫酶（CAT）、丙二醛（MDA）。

1.6 血清炎癥指標(biāo) 炎癥指標(biāo)采用上?？迫A生物工程股份有限公司全自動(dòng)生化儀（KHB-1280）及南京建成生物工程股份有限公司試劑盒測(cè)定，包括結(jié)合珠蛋白（Hp）、白介素-6（IL-6）。

1.7 統(tǒng)計(jì)分析 數(shù)據(jù)經(jīng)Excel 初步處理后，使用SPSS 20.0 統(tǒng)計(jì)軟件非配對(duì)t檢驗(yàn)?zāi)Ｐ瓦M(jìn)行數(shù)據(jù)分析，結(jié)果均用平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤表示。

2 結(jié)果

2.1 HMBi 對(duì)泌乳奶牛產(chǎn)奶量的影響 對(duì)照組與試驗(yàn)組周產(chǎn)奶量差異不顯著，試驗(yàn)組產(chǎn)奶量均值高于對(duì)照組（P＜0.05）（表2）。

表2 HMBi 對(duì)泌乳期奶牛產(chǎn)奶量的影響

2.2 HMBi 對(duì)泌乳期奶牛乳成分的影響 試驗(yàn)第50 天中，試驗(yàn)組乳脂肪率高于對(duì)照組（P＜0.05）；對(duì)照組在各試驗(yàn)天數(shù)的乳蛋白率、尿素氮、乳脂肪產(chǎn)量、乳蛋白產(chǎn)量、體細(xì)胞數(shù)與試驗(yàn)組差異不顯著（表3）。

表3 HMBi 對(duì)泌乳期奶牛乳成分的影響

2.3 HMBi 對(duì)泌乳期奶牛血清生化指標(biāo)的影響 試驗(yàn)第1 天及第60 天，對(duì)照組與試驗(yàn)組的血清TP、ALB、GLB、ALT、AST、BUN、TC、ALP、LDH 差異均不顯著（表4）。

表4 HMBi 對(duì)泌乳期奶牛血清生化指標(biāo)的影響

2.4 HMBi 對(duì)泌乳期奶牛血清炎癥指標(biāo)、抗氧化指標(biāo)的影響 試驗(yàn)第1 天、第60 天，對(duì)照組血清中SOD、MDA、T-AOC、IL-6、HP、CAT、GSH-Px 與試驗(yàn)組均差異均不顯著（表5）。

表5 HMBi 對(duì)血清炎癥指標(biāo)和抗氧化指標(biāo)的影響

3 討 論

3.1 HMBi 對(duì)泌乳期奶牛產(chǎn)奶量和乳成分的影響 干物質(zhì)采食量是影響奶牛生產(chǎn)性能的重要因素。奶牛日糧補(bǔ)充RPAA 不會(huì)對(duì)奶牛采食量產(chǎn)生顯著影響[5,15]。本試驗(yàn)中HMBi 也未對(duì)奶牛干物質(zhì)采食量產(chǎn)生影響，因此未列出。氨基酸是乳蛋白的組成成分，當(dāng)日糧代謝蛋白中賴氨酸與蛋氨酸濃度分別為7.00% 和2.60% 時(shí)，乳蛋白產(chǎn)量達(dá)到最大化。乳清蛋白為可溶蛋白，可溶蛋白產(chǎn)量增加，滲透壓增強(qiáng)，可提升產(chǎn)奶量[16]。蛋氨酸是蛋白質(zhì)合成的重要限制性氨基酸，也是動(dòng)物體內(nèi)最重要的抗氧化劑（谷胱甘肽和?；撬幔┑暮铣汕绑w[13]。Alexandros 等[17]研究發(fā)現(xiàn)，RPAA 試驗(yàn)組奶山羊血漿谷胱甘肽轉(zhuǎn)移酶活性顯著增加，提高了機(jī)體抗氧化狀態(tài)。蛋氨酸在一碳代謝中也具有關(guān)鍵作用，數(shù)百個(gè)甲基化反應(yīng)從中獲得甲基[18]。改善蛋氨酸營(yíng)養(yǎng)關(guān)乎奶牛的生產(chǎn)和健康。本試驗(yàn)結(jié)果表明，HMBi 可顯著提高產(chǎn)奶量，與黃盈利[8]、丁大偉等[7]、Toledo 等[6]研究結(jié)果基本一致。研究表明，奶牛泌乳期日糧補(bǔ)充HMBi 后，試驗(yàn)組牛奶中的乳蛋白率得到大幅提升[5]。本試驗(yàn)中，HMBi 對(duì)牛奶乳蛋白率和乳蛋白產(chǎn)量無顯著影響，但是乳蛋白產(chǎn)量提高了4.4%；在第50 天時(shí)，試驗(yàn)組乳脂肪率得到顯著提高，乳脂肪產(chǎn)量提高了9.2%。牛奶中體細(xì)胞數(shù)的高低取決于牛奶中白細(xì)胞的數(shù)量，也間接表明體細(xì)胞數(shù)量越高，乳腺越不健康。楊?？萚5]研究發(fā)現(xiàn)，與對(duì)照組相比，過瘤胃蛋氨酸組奶牛體細(xì)胞數(shù)下降了26.80 萬/mL。本試驗(yàn)中，HMBi 對(duì)牛奶體細(xì)胞數(shù)的影響差異不顯著，對(duì)照組與試驗(yàn)組結(jié)果均處于較低水平，說明試驗(yàn)所選牛只乳腺均處于良好的健康狀態(tài)。牛奶尿素氮濃度反映了日糧粗蛋白質(zhì)的利用率、能氮平衡水平的合理性，同時(shí)可預(yù)測(cè)氮排放。本試驗(yàn)中，HMBi 對(duì)牛奶中尿素氮的影響不顯著，對(duì)照組與試驗(yàn)組牛奶尿素氮均處于較低水平，說明日糧粗蛋白質(zhì)利用率均處于較理想狀態(tài)。

3.2 HMBi 對(duì)泌乳期奶牛血清生化指標(biāo)的影響 血清TP主要包含ALB 和GLB，可維持血液正常的滲透壓和酸堿平衡，還具備運(yùn)輸新陳代謝產(chǎn)物的作用，并與機(jī)體的免疫狀態(tài)極度相關(guān)，TP 水平也是肝腎功能的標(biāo)志物。GLB 是由免疫細(xì)胞生產(chǎn)，直接反映機(jī)體免疫力的強(qiáng)弱。正常情況下GLB 濃度相對(duì)穩(wěn)定，GLB 濃度過高說明免疫力亢進(jìn)，過低說明免疫力不佳。BUN 是反映日糧粗蛋白質(zhì)在瘤胃內(nèi)利用率的重要指標(biāo)。黃盈利[8]報(bào)道，日糧添加RPAA 對(duì)血清中TP、BUN、GLB 濃度影響不顯著，與本試驗(yàn)結(jié)果類似。氨基酸脫氨基過程、脂質(zhì)代謝、糖異生過程等眾多營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)代謝是在肝臟中進(jìn)行。蛋氨酸是合成磷脂的甲基供體，也是脫輔基蛋白B（ApoB）的前體。磷脂是極低密度脂蛋白的組成成分，且極低密度脂蛋白的合成過程受制于ApoB。甘油三酯從肝臟中的轉(zhuǎn)出過程，一般需要先與磷脂、固醇組裝成極低密度脂蛋白，然后才能排除肝細(xì)胞，從而減少甘油三酯在肝細(xì)胞的沉積，減少游離脂肪酸在肝臟的不完全氧化，從而降低脂肪肝和酮病發(fā)病率。因此，蛋氨酸對(duì)維持肝臟健康度、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)正常的代謝過程具有重要作用。郗偉斌等[19]報(bào)道，添加HMBi 對(duì)奶牛血清中TC、BUN 和TG 含量均無顯著影響。夏科等[20]發(fā)現(xiàn)，HMBi 對(duì)奶牛血清中TC、TG、BUN 含量均無顯著影響。李海霞等[21]報(bào)道，日糧添加過瘤胃蛋氨酸對(duì)黔北麻羊血清ALT 和AST 濃度無顯著影響。本試驗(yàn)結(jié)果也顯示，HMBi 對(duì)奶牛血清TP、ALB、GLB、ALT、AST、BUN、TC、ALP、LDH 等指標(biāo)無顯著影響。

3.3 HMBi 對(duì)泌乳期奶牛血清炎癥指標(biāo)的影響 急性期時(shí)相反應(yīng)蛋白和炎癥細(xì)胞因子的變化與機(jī)體免疫力和炎癥反應(yīng)相關(guān)。觸珠蛋白作為急性期快速反應(yīng)蛋白一直以來都作為重要的炎癥診斷生物標(biāo)記物。血清白蛋白濃度在發(fā)生炎癥反應(yīng)時(shí)降低，可作為評(píng)估牛只炎癥反應(yīng)程度的重要生物標(biāo)記物?；加腥榉垦住⒆訉m炎、蹄病等疾病的牛只通常血清結(jié)合珠蛋白（Hp）大于300 ng/mL。Batistel 等[22]研究發(fā)現(xiàn)，日糧添加過瘤胃蛋氨酸能顯著降低血清Hp 濃度。Zhou 等[3]發(fā)現(xiàn)，日糧添加過瘤胃蛋氨酸對(duì)血清Hp 濃度無顯著影響。在本試驗(yàn)中，試驗(yàn)組與對(duì)照組血清Hp 濃度也無顯著差異。IL-6 具備抗炎和促炎特性[23]。Batistel 等[22]和Zhou 等[3]報(bào)道，圍產(chǎn)期奶牛日糧添加RPAA 后血清IL-6 濃度顯著增加。本試驗(yàn)中，日糧中補(bǔ)充HMBi 未對(duì)血清中IL-6 濃度造成顯著影響，與前述研究結(jié)果不一致可能與圍產(chǎn)期奶牛比泌乳前期奶牛炎癥反應(yīng)更突出有關(guān)。

3.4 HMBi 對(duì)泌乳期奶牛血清抗氧化指標(biāo)的影響 蛋氨酸是琥珀酰輔酶A、膽堿、甜菜堿、同型半胱氨酸的前體，對(duì)動(dòng)物消化系統(tǒng)和免疫功能有重要影響，并調(diào)節(jié)脂質(zhì)代謝以及谷胱甘肽的生成[24]。王杰[25]研究表明，蛋氨酸試驗(yàn)組可以有效降低羔羊血清SOD 活性。楊保奎等[5]研究指出，蛋氨酸組奶牛血清T-AOC、SOD、MDA、GSH-Px 濃度與對(duì)照組差異不顯著。在本試驗(yàn)中，日糧補(bǔ)充HMBi 未對(duì)血清T-AOC、SOD、MDA、GSH-Px濃度造成顯著影響，可能是由于與圍產(chǎn)期奶牛相比，泌乳前期奶牛均處于較低氧化應(yīng)激狀態(tài)有關(guān)。

4 結(jié) 論

在本試驗(yàn)條件下，中國(guó)荷斯坦奶牛泌乳期日糧中添加0.127% DM 的HMBi 可提高產(chǎn)奶量、乳脂肪率，維持較高的泌乳持續(xù)力。