李元曉,晏克燦,李振乾

(河南科技大學(xué) 動物科技學(xué)院,河南 洛陽 471023)

0 引言

每頭犢牛在哺乳期大約消耗牛奶350～450 kg[1]。傳統(tǒng)的犢牛飼養(yǎng)方式是用常乳飼喂,而代乳粉因其經(jīng)濟、安全及方便性,已被多數(shù)規(guī)模牧場使用[2]。文獻[3-6]研究表明：犢牛飼喂代乳粉與常乳生長性能相似,同時可有效降低飼養(yǎng)成本,獲得更好的經(jīng)濟效益[3-6]。異常乳是指因治療疾病導(dǎo)致乳中藥物殘留,或者其他因素導(dǎo)致的乳中體細胞數(shù)高、細菌數(shù)高等衛(wèi)生理化指標(biāo)異常,被禁止銷售的牛奶。中國的異常乳約占牛奶總產(chǎn)量的2%,大量的異常乳排放不僅會對環(huán)境造成污染,也造成資源的浪費[7]。文獻[8]指出,如果處理得當(dāng),異常乳是犢牛既經(jīng)濟又營養(yǎng)的飼料。文獻[9]的研究結(jié)果顯示,飼喂異常乳與常乳相比,犢牛生長發(fā)育差異不顯著。目前,不少牧場使用巴殺異常乳飼喂?fàn)倥?巴氏殺菌法利用了大部分病原體不耐高溫的特性,將異常乳中的大部分致病性微生物殺滅,從而使異常乳達到可以飼喂?fàn)倥５臉?biāo)準(zhǔn)。這樣做可以降低犢牛飼養(yǎng)成本,同時避免因異常乳排放對環(huán)境的污染[10]。但文獻[11]的研究表明,在哺乳前期飼喂異常乳能顯著降低犢牛的日增質(zhì)量。這些矛盾的結(jié)果使生產(chǎn)中如何使用異常乳存在很多困惑。本試驗研究飼喂巴殺異常乳與代乳粉,對犢牛生長性能、血清激素及細胞因子的影響,以期為巴殺異常乳在犢牛飼養(yǎng)中的應(yīng)用提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗設(shè)計

選擇240頭體質(zhì)量為(35±5) kg的健康的新生荷斯坦?fàn)倥?24 h后采集血液測量血清總蛋白大于5.5 g/dL。采用隨機區(qū)組設(shè)計將犢牛分為2個處理組：巴殺異常乳(pasteurized abnormal milk, PAM)組和代乳粉(milk replacer, MR)組,開食料相同。試驗用開食料和代乳粉主要營養(yǎng)質(zhì)量分?jǐn)?shù)見表1,營養(yǎng)指標(biāo)均為實測值。

表1 試驗用開食料和代乳粉主要營養(yǎng)質(zhì)量分?jǐn)?shù) %

1.2 飼養(yǎng)管理

試驗犢牛的飼養(yǎng)管理按照試驗所在牧場管理進行。出生后1 h內(nèi)灌服初乳4 L。24 h后轉(zhuǎn)至犢牛島單欄飼養(yǎng),2～7 d齡飼喂代乳粉或經(jīng)巴氏滅菌異常乳6 L/d,分3次飼喂,飼喂時間分別為7：30、14：30和20：30。2～10周齡轉(zhuǎn)入自動飼喂舍進行飼喂,自由飲奶。代乳粉嚴(yán)格按照說明書使用,用溫水完全溶解為含干物質(zhì)14%的液體,進行飼喂;異常乳為因疾病治療抗生素超標(biāo)的牛奶,巴殺條件為60 ℃,持續(xù)30 min。第10周齡斷奶,然后轉(zhuǎn)入斷奶牛舍繼續(xù)跟蹤到12周齡。

1.3 測定指標(biāo)和方法

1.3.1 生長性能

在0周齡、5周齡和10周齡,空腹測量犢牛體質(zhì)量、體高、體斜長、胸圍和腹圍。2～10周齡,在自動飼喂牛舍,每天記錄犢牛的飲奶量、采食量和糞便情況,并按照標(biāo)準(zhǔn)[11]進行糞便評分。

1.3.2 血清指標(biāo)

分別在0周齡、3周齡、6周齡、9周齡、11周齡、12周齡晨飼前用真空管頸靜脈穿刺采血約20 mL,以3 000 r/min轉(zhuǎn)速離心20 min,分離得到的血清保存于-20 ℃冰箱備用。血清樣品采用全自動生化儀(山東高密彩虹GF-D200型半自動生化分析儀)和酶聯(lián)免疫吸附測定法(enzyme-linked immunosorbent assay, ELISA),測定血清生化指標(biāo),包括：總蛋白(total protein, TP)、白蛋白(albumin, ALB)、球蛋白(globulin, GLB)、葡萄糖(glucose, GLU);測定激素及細胞因子,包括：皮質(zhì)醇(cortisol, COR)、胰島素(insulin, INS)、白細胞介素-6(interleukin-6, IL-6)和白細胞介素-1β(interleukin-1β, IL-1β)。

1.4 統(tǒng)計分析方法

試驗結(jié)果以平均值和標(biāo)準(zhǔn)差(standard error of the mean, SEM)形式表示。用SAS (statistical analysis system, SAS) 9.2統(tǒng)計分析軟件中的單因素方差分析和關(guān)于重復(fù)測量數(shù)據(jù)的MIXED模型進行數(shù)據(jù)分析,模型如下：

Yijk=μ+Ti+Wj+TWij+C(T)ik+εijk,

其中：T為處理(i=1,2),固定效應(yīng);W為周齡(j=1,2,…,12),固定效應(yīng);C為犢牛(k=1,2,…,240),隨機效應(yīng);ε為殘差。P<0.05時差異顯著,P<0.01時差異極顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 代乳粉對犢牛生產(chǎn)性能的影響

2.1.1 采食量和飲奶量

巴殺異常乳對犢牛采食量和飲奶量的影響見表2。表2可知：2～7周齡,PAM組犢牛的飲奶量均極顯著低于MR組(P<0.01),而在8～10周齡,兩組間的飲奶量均無顯著性差異(P>0.05);全期來看,PAM組犢牛的飲奶量極顯著低于MR組(P<0.01)。2～10周齡,PAM組犢牛的采食量均低于MR組,但2～4周齡和6～7周齡差異不顯著(P>0.05),而5周齡和8～10周齡差異極顯著(P<0.01);全期來看,PAM組犢牛的采食量極顯著低于MR組(P<0.01)。

表2 巴殺異常乳對犢牛采食量和飲奶量的影響

2.1.2 體質(zhì)量和平均日增質(zhì)量

巴殺異常乳對犢牛體質(zhì)量(body weight,BW)和平均日增質(zhì)量(average daily gain,ADG)的影響見表3。由表3可知：5周齡時,PAM組犢牛的體質(zhì)量極顯著高于MR組(P<0.01),而10周齡時,PAM組犢牛的體質(zhì)量仍高于MR組,但差異不顯著(P>0.05);整個試驗期,PAM組犢牛的體質(zhì)量高于MR組,但差異不顯著(P>0.05)。0～5周齡,兩組ADG差異極顯著(P<0.01),PAM組高于MR,而5～10周齡兩組ADG差異不顯著(P>0.05),依然是PAM組高于MR;整個試驗期, PAM組犢牛的ADG高于MR組,但差異不顯著(P>0.05)。

表3 巴殺異常乳對犢牛體質(zhì)量和平均日增質(zhì)量的影響

2.1.3 體尺指標(biāo)

巴殺異常乳對犢牛體尺指標(biāo)的影響見表4。由表4可知：在全期及各階段,試驗組和對照組犢牛體高差異不顯著(P>0.05)。在全期、0周齡和5周齡,兩處理組犢牛體斜長均無顯著差異(P>0.05),但在10周齡MR組體斜長極顯著高于PAM組(P<0.01)。在全期及各階段,犢牛胸圍兩組均無顯著差異(P>0.05),10周齡時,MR組胸圍略高于PAM組。在全期及0周齡,犢牛腹圍兩組均無顯著差異(P>0.05),但在5周齡,MR組腹圍極顯著低于PAM組(P<0.01),而在10周齡,MR組腹圍顯著高于PAM組(P<0.05)。

表4 巴殺異常乳對犢牛體尺的影響 cm

2.1.4 糞便評分

巴殺異常乳對犢牛糞便評分的影響見表5。由表5可知：2～3周齡,兩組犢牛的糞便評分差異不顯著(P>0.05),而在4～10周齡, PAM組的糞便評分均極顯著低于MR組(P<0.01);全期來看,PAM組犢牛的糞便評分極顯著低于MR組(P<0.01)。

表5 巴殺異常乳對犢牛糞便評分的影響

2.2 巴殺異常乳對犢牛血清學(xué)指標(biāo)的影響

2.2.1 巴殺異常乳對犢牛血清生化指標(biāo)的影響

巴殺異常乳對犢牛血清生化指標(biāo)的影響見表6。表6中的結(jié)果表明：在試驗全期及試驗0周齡、3周齡、6周齡、11周齡和12周齡,試驗組和對照組犢牛血清GLU濃度差異不顯著(P>0.05),而在9周齡, PAM組犢牛血清GLU濃度顯著高于MR組(P<0.05)。在3周齡和6周齡, PAM組犢牛血清TP、ALB和GLB質(zhì)量濃度均極顯著高于MR組(P<0.01)。

表6 巴殺異常乳對犢牛血清生化指標(biāo)的影響

2.2.2 血清激素及細胞因子

巴殺異常乳對犢牛血清激素和細胞因子的影響見表7。由表7可知：在0周齡、3周齡、6周齡、9周齡和12周齡,犢牛血清COR質(zhì)量濃度兩組間均無顯著差異(P>0.05),而在全期及11周齡,PAM組犢牛血清COR質(zhì)量濃度顯著高于MR組(P<0.05)。在全期及各階段,犢牛血清INS濃度兩組間均無顯著差異(P>0.05)。在全期及0周齡、3周齡、9周齡、11周齡和12周齡,在全期及0周齡、3周齡、6周齡、9周齡和12周齡,犢牛血清IL-6質(zhì)量濃度兩組間均無顯著差異(P>0.05),而在11周齡,PAM組犢牛血清IL-6質(zhì)量濃度極顯著低于MR組(P<0.05)。在全期及各階段,犢牛血清IL-1β質(zhì)量濃度兩組間均無顯著差異(P>0.05)。隨周齡增加,犢牛血清COR質(zhì)量濃度和IL-1β質(zhì)量濃度均出現(xiàn)極顯著的變化(P<0.01)。其他血清激素及細胞因子質(zhì)量濃度則出現(xiàn)不顯著的變化(P>0.05)。

表7 巴殺異常乳對犢牛血清激素和細胞因子的影響

3 討論

3.1 巴殺異常乳對犢牛生產(chǎn)性能的影響

巴殺異常乳不僅可以為犢牛提供充足的營養(yǎng),同時可以進一步降低生產(chǎn)成本。文獻[12]研究表明：異常乳經(jīng)巴殺消毒后飼喂?fàn)倥?可有效降低犢牛死亡率,提高日增質(zhì)量。文獻[13]研究結(jié)果也表明：給犢牛飼喂巴氏殺菌異常乳后沒有出現(xiàn)任何健康問題。異常乳經(jīng)過科學(xué)的方法進行處理,對犢牛沒有明顯的負面影響,并且有可能提高犢牛體質(zhì)量[14],對成年后產(chǎn)奶性能有正面影響[15]。采食量影響動物的生長發(fā)育[16],本試驗中巴殺異常乳組的飲奶量和采食量均極顯著低于代乳粉組,但在斷奶時體質(zhì)量和日增質(zhì)量差異不顯著,僅在體斜長和腹圍上顯著低于代乳粉組,這說明巴殺異常乳在一定程度上改善了飼料轉(zhuǎn)化效率。這可能與異常乳中殘留的部分抗生素抑制腸道有害菌,發(fā)揮了抗生素的促生長作用有關(guān)。文獻[17]研究表明：異常乳巴氏殺菌后飼喂?fàn)倥?比直接飼喂異常乳提高了犢牛各階段的微生物多樣性。從本試驗的糞便評分結(jié)果來看,巴殺異常乳組糞便評分要低于代乳粉組,說明巴殺異常乳組消化更好。飼喂巴殺異常乳雖然在日增質(zhì)量上沒有顯著差異,但體斜長和腹圍極顯著降低,說明改變了犢牛的體型,可能會降低后期的生長速度,降低成年后的產(chǎn)奶量。特別需要注意的是異常乳中的抗生素殘留可能會導(dǎo)致耐藥菌的產(chǎn)生,長期飼喂會存在比較大的隱患。

3.2 巴殺異常乳對犢牛血清指標(biāo)的影響

文獻[18]研究表明代乳粉對血清總蛋白、葡萄糖、白蛋白以及血清免疫球蛋白G、免疫球蛋白M、免疫球蛋白A含量的影響不顯著。而本試驗研究表明,在3周齡和6周齡,PAM組犢牛血清TP、ALB和GLB的質(zhì)量濃度均極顯著高于MR組,說明哺乳前期巴殺異常乳組犢牛的抵抗力要強于代乳粉組;同時,高的血清TP質(zhì)量濃度會帶來成年后高的產(chǎn)奶量[19]。血清葡萄糖是衡量動物機體能量是否平衡的重要指標(biāo),機體所處的生理狀態(tài)可以通過血清葡萄糖含量的變化得到反映,且和生長速度成正相關(guān)[20],本試驗全期,犢牛血清GLU濃度兩組間均無顯著差異,說明飼喂巴殺異常乳并不影響犢牛的機體能量平衡。

血清COR是機體應(yīng)激反應(yīng)中的一個靈敏指標(biāo),血清COR水平隨應(yīng)激強度的不同而不同程度地升高[21],本試驗結(jié)果表明,全期來看,PAM組犢牛血清COR質(zhì)量濃度顯著高于MR組,尤其是斷奶1周后,PAM組的血清COR質(zhì)量濃度明顯升高,說明了飼喂巴殺異常乳增加了斷奶應(yīng)激。INS能夠促進GLU轉(zhuǎn)化為脂肪,從而使GLU濃度降低并能夠調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)合成代謝,使GLU濃度維持穩(wěn)定[22]。有研究結(jié)果表明,妊娠母羊血清INS濃度與GLU顯著正相關(guān)[23],但在本試驗中,兩組血清INS濃度均差異不顯著,說明飼喂巴殺異常乳并沒有對犢牛GLU代謝產(chǎn)生影響。

IL-6主要由巨噬細胞、T細胞、B細胞等產(chǎn)生,是一種白細胞或免疫細胞間相互作用的淋巴因子,在各種急性反應(yīng)中最敏感的標(biāo)志物之一[24],其參與調(diào)節(jié)T細胞、B細胞的活化、生長與分化,能夠調(diào)節(jié)免疫應(yīng)答反應(yīng)和急性期反應(yīng)。IL-1β是神經(jīng)-內(nèi)分泌-免疫網(wǎng)絡(luò)中的重要遞質(zhì),屬于前炎性細胞因子,星形細胞和小神經(jīng)膠質(zhì)細胞能夠被其激活,進而促進其他細胞因子的生成。這直接影響下丘腦-垂體-腎上腺軸的激素和多巴胺等神經(jīng)遞質(zhì)[25-26]。文獻[27]研究結(jié)果表明,在腦卒中后1個月,炎癥細胞因子IL-6、IL-1β對抑郁障礙起重要作用。而本試驗結(jié)果表明,在斷奶一周后,PAM組犢牛血清IL-6質(zhì)量濃度極顯著低于MR組,因此,血清IL-6質(zhì)量濃度的升高可能與增加犢牛斷奶應(yīng)激有關(guān),具體作用機制還需進一步探究。

4 結(jié)論

(1)飼喂巴殺異常乳雖然降低了犢牛的采食量、體斜長和腹圍,但對日增質(zhì)量沒有顯著影響,這意味著對其成年后的奶產(chǎn)量等生產(chǎn)性能的影響比較有限?？紤]到巴殺異常乳成本較低,且可以減少棄乳對環(huán)境的負面影響,犢牛飼喂巴殺異常乳是一種比較現(xiàn)實的選擇。

(2)飼喂巴殺異常乳,增加了犢牛的應(yīng)激指標(biāo),但其機理需要進一步研究,有利于巴殺異常乳在犢牛飼養(yǎng)中更好的應(yīng)用。