奶牛乳腺中乳成分前体物对乳成分合成影响的研究进展
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Forage Feed饲草饲料安尼优-G(过瘤胃葡萄糖)对泌乳早期荷斯坦牛生产性能的影响黄吉峰,刘 辉,刘 旭丰县顺河畜牧兽医站,江苏徐州 221721摘 要:[目的]本实验旨在研究过瘤胃葡萄糖对泌乳早期荷斯坦奶牛奶量和乳指标的影响。
[方法]选取产后大于7 d和小于70 d的健康荷斯坦牛28 头,按照体重、胎次、体况评分、泌乳日龄和产奶量相近的原则进行配对,随机分为2 组(试验组和对照组),每组各14 头(产后7~35 d 7 头,产后36~70 d 7 头)。
从试验牛当前泌乳日龄开始,试验满35 d或70 d结束。
对照组奶牛饲喂牛场常规日粮,试验组奶牛饲喂“常规日粮+ 200 g/头·d的安尼优-G”。
常规日粮为牧场现有泌乳牛TMR日粮。
试验牛每隔7 d测定一次产奶量;乳成分分析(DHI数据):在试验开始及试验第30 d分别采集奶样,采用乳成分分析仪测定乳蛋白、乳脂肪、乳糖、非脂乳固形物、尿素氮和体细胞数。
[结果]在泌乳早期荷斯坦牛日粮中添加200 g/头·d的安尼优-G可明显提高产奶量,提高乳脂、乳蛋白和非脂固形物含量,降低牛奶中尿素氮含量和体细胞数。
关键词:过瘤胃葡萄糖;荷斯坦牛;泌乳早期文章编号:1671-4393(2023)11-0035-05 DOI:10.12377/1671-4393.23.11.070 引言葡萄糖是自然界分布最广且最重要的一种单糖,在生物学领域具有重要地位,是活细胞的能量来源和新陈代谢中间产物,是生物的主要供能物质。
单胃动物可通过小肠酶解大量淀粉而获得充足葡萄糖,反刍动物由于瘤胃微生物对淀粉类的降解作用,葡萄糖很难到达小肠。
反刍动物需要的葡萄糖几乎全部通过肝脏糖异生途径合成的。
代谢葡萄糖是指动物消化吸收饲料后,为代谢提供可利用葡萄糖的总量,主要分为异生糖和小肠吸收葡萄糖两种糖,即内源与外源葡萄糖。
通常情况下,饲料内的可溶性糖和淀粉经过瘤胃发酵几乎绝大部分被降解形成挥发性脂肪酸(VFA),直接在消化道内被吸收的葡萄糖数量甚微。
补饲过瘤胃蛋氨酸对围产期奶牛健康及生产性能影响的研究进展林清香,王西耀,刘冬梅沂南县动物疫病预防控制中心,山东临沂 276300摘 要:围产期是奶牛生产周期的关键时期,面临生理和代谢挑战,包括免疫力减弱和能量负平衡。
近年来研究表明,通过补饲过瘤胃蛋氨酸可改善围产期奶牛的健康状况和生产性能。
本文阐述奶牛围产期、过瘤胃蛋氨酸的重要性、补饲过瘤胃蛋氨酸对围产期奶牛健康和生产性能的影响,以期为蛋氨酸在奶牛围产期营养调控研究和应用提供理论基础。
关键词:过瘤胃蛋氨酸;围产期;奶牛;生产性能;健康文章编号:1671-4393(2024)03-0013-05 DOI:10.12377/1671-4393.24.03.030 引言奶牛围产期包括前期(产前21 d)和后期(产后21 d)两个阶段,是泌乳周期中至关重要时期[1]。
围产期奶牛历经妊娠、分娩和泌乳的过渡时期,需消耗大量能量和蛋白质,但由于摄入饲料提供的能量不能满足机体需要,机体易发生能量负平衡[2]。
能量负平衡易导致奶牛体重下降、免疫系统功能受损以及瘤胃微生物群落失衡,使奶牛易受各种疾病侵袭,对生产性能和健康造成不良影响。
因此,围产期奶牛的营养调控至关重要。
围产期奶牛从限制氨基酸的平衡中受益最大。
蛋氨酸(Methionine,Met)是奶牛的必需氨基酸,也是第一限制性氨基酸,其在动物体内具有调节生产性能、营养物质消化、免疫力、繁殖等生理功能[3]。
奶牛的瘤胃结构独特,直接向饲粮中添加Met会导致该氨基酸被微生物降解,供吸收和利用的Met数量很少,故采用包被技术,通常以过瘤胃蛋氨酸(Rumen-protected Methionine,RPM)添加[3,4]。
RPM在奶牛围产期的营养调控中被广泛应用。
研究表明,补饲RPM可改善围产期奶牛健康状况和生产性能[2,5~7]。
本文主要阐述奶牛围产期、过瘤胃蛋氨酸的重要性、补饲RPM对围产期奶牛健康和生产性能的影响的研究进展,以期为Met在奶牛围产期营养调控研究和应用提供理论基础。
Disease Prevention中草药对奶牛乳房炎致病菌的体外抑菌效果试验何显杰清丰县农业农村局,河南清丰 457300摘 要:[目的]为研究中草药对奶牛乳房炎主要致病菌体外抑菌效果。
[方法]试验选取金银花等10 味中草药,采用试管二倍稀释法测定其对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和无乳链球菌的最低抑菌浓度(MIC)。
[结果]中草药对主要致病菌有不同程度的抑菌效果。
连翘对金黄色葡萄球菌的抑菌效果最好,MIC为15.63 mg/ mL;板蓝根、蒲公英和黄芩对大肠杆菌抑菌效果最好,MIC为62.5 mg/mL;紫花丁对无乳链球菌抑菌效果最好,MIC为15.63 mg/mL。
[结论]试验为临床研制乳房炎中草药制剂提供了技术参考。
关键词:中草药;奶牛乳房炎;致病菌;抑菌试验文章编号:1671-4393(2022)09-0044-04 DOI:10.12377/1671-4393.22.09.100 引言奶牛乳房炎是奶牛乳腺组织发生病理机能变化的防御应答反应[1],大多数病例由病原微生物侵染奶牛机体内部而引发,对奶牛泌乳性能、乳汁理化特性和生理繁殖机能等造成不利影响,成为奶牛疾病防控的重要内容。
致病性细菌是奶牛乳房炎的主要致病因子,种类较多,尽管奶牛乳房炎致病菌存在区域差别,但金黄色葡萄球菌、无乳链球菌和大肠杆菌是引起奶牛乳房炎的主要致病菌,约占细菌性乳房炎的70%以上[2]。
在长期兽医临床治疗中,抗生素在防控细菌性奶牛乳房炎方面发挥了重要作用,但也带来了牛奶抗生素残留超标、耐药菌株不断增多等严重问题。
中草药来源广泛,存在于动植物和矿石等中,具有无毒或低毒、无污染、无残留和无耐药性等诸多优势[3]。
很多中草药表现抗毒素和抑菌的药物功效,能够提高动物免疫力和机体的抗病能力,是很好的抗生素替代品。
本试验根据中兽药理论,结合乳房炎致病机制,按照“清热解毒、抗菌消炎、消肿止疼和通经利乳”的配伍原则,选取10 种中草药应用于奶牛乳房炎金黄色葡萄球菌、无乳链球菌和大肠杆菌的体外抑菌试验,旨在筛选抑菌效果显著的中草药,为临床防治奶牛乳房炎的中草药研制和应用提供技术支持。
影响牛奶乳蛋白含量的因素及调控措施乳蛋白含量受许多因素的影响,除遗传、生理阶段、环境及饲养方式外,供给奶牛日粮的营养是调控牛奶乳蛋白含量的重要因素。
在不同的生产条件下,乳腺中乳蛋白合成能力不同,乳蛋白的含量和产量也有所变化。
1乳中蛋白质的合成乳腺是合成乳汁的主要场所。
乳中90%以上的蛋白质是在乳腺中由氨基酸从头合成的。
乳蛋白合成所需要的蛋白质占蛋白质总需要的70%。
酪蛋白是乳中主要的蛋白质之一,约占乳中粗蛋白总量的80%,主要由乳腺从血液中摄取的游离的氢基酸以及小分子寡肽合成。
另外,乳腺吸收的氨基酸除了用来合成酪蛋白外,还用来合成乳球蛋白和乳清蛋白。
2影响牛奶中蛋白质含量和奶产量的因素非营养因素品种:相对乳脂率而言,乳蛋白含量受遗传影响较大。
奶牛品种是影响乳蛋白含量的主要因素、品种不同,乳中蛋白质含量不同。
中国荷斯坦奶牛平均乳蛋白含量最低(%);娟姗牛的乳蛋白含量最高(%以上)。
一般而言,产奶量越高,乳蛋白含量就越低。
这些统计数据来自奶牛整个泌乳期内的平均值,整体服从正态分布,但个体值仍然是有差异的。
乳蛋白通过品种的选育可得到改良(E verett,1990),但也是相对漫长的过程。
泌乳阶段:同一泌乳期内,泌乳各个月的乳蛋白含量变化很大。
牛乳中蛋白质在泌乳初期和后期较高,在产犊后的5-10周,乳中蛋白质含量快速下降,随后在泌乳末期逐渐上升。
乳蛋白率在特定的泌乳期内和奶产量呈负相关,因此奶产量的提高将在一定程度上降低乳蛋白率,但其降低的程度不大,如32千克产奶量提高到36千克时,乳蛋白从%降到%。
泌乳期小于100天,特别是产犊7周奶牛采食量未达到最高阶段,乳蛋白小于%说明吸收的蛋白更多地被用于生产乳脂和乳糖,未充分用于合成乳蛋白。
疾病:临床的乳房炎和其它炎症都会使奶中酪蛋白含量下降,乳清蛋白质含量却上升,这是由于牛奶中体细胞数量增多,纤维蛋白溶解酶、碱性乳蛋白酶的活性与正常牛奶相比增高的缘故。
患乳房炎时,血浆蛋白质进入牛奶中的量增加,牛奶的PH值升高,碱性增强,这可能是纤维蛋白质溶解酶含量或活性升高而导致酪蛋白的分解量增加。
围产期奶牛营养调控的研究进展张克春(上海市奶牛研究所,上海:200032)摘要:围产期奶牛机体的糖、脂肪、矿物元素等代谢均出现变化,本文仅就奶牛营养调控的研究进展情况做一综述。
关键词:奶牛;围产期;营养调控围产期奶牛的生理变化及其营养调控机理的研究已成近年来奶牛营养和生理学研究的重点和热点,我国该方面的研究工作刚起步,国外对围产期奶牛代谢改变的研究已经取得重大的进展,这些研究为围产期奶牛的营养调控提供了坚实的理论基础。
一、奶牛围产期的机体代谢变化奶牛为满足分娩后乳腺对能量、糖类、氨基酸和钙的需求对营养物质的需求量急剧升高,分娩后4天的乳腺、胎儿发育所需糖类的需要量是妊娠250天时的3倍,氨基酸为2倍,脂肪酸大约为5倍(Bell, 1995)[1],分娩时钙的需求量大约提高了将近4倍(Horst et al.,1997)[2]。
奶牛为满足这种变化必须通过生理适应性调节机制来确保这些营养供给。
(一)葡萄糖代谢泌乳初期奶牛的葡萄糖代谢主要是通过肝脏糖元异生的增加(Reynolds et al., 2003)[3]和周围组织(Bennink et al., 1972)[4]糖氧化作用减少来完成,以保证葡萄糖能够直接进入乳腺组织合成乳糖。
Reynolds et al. (2003)[3]等报道在围产期和泌乳早期奶牛内脏器官门脉系统葡萄糖的净通量为零,甚至出现轻微的负数。
预产期前9天到产后21天内脏器官葡萄糖的总输出量升高267%,这几乎全部来源于肝脏的糖异生。
反刍动物肝脏糖异生的主要底物为瘤胃发酵产生的丙酸盐、三羧酸循环产生的乳酸盐、蛋白质代谢产生的或内脏门脉系统吸收的氨基酸以及脂肪组织脂解所释放的丙三醇(Seal and Reynolds, 1993)[5]。
围产期从丙酸盐、乳酸盐和甘油异生的葡萄糖占肝脏葡萄糖净释放量的50-60%、15-20%和2-4% (Reynolds et al., 2003)[3]。
动物营养学报2020,32(12):5724⁃5732ChineseJournalofAnimalNutrition㊀doi:10.3969/j.issn.1006⁃267x.2020.12.026复合植物提取物对乳腺炎奶牛生产性能㊁乳品质和免疫机能的影响宋㊀洁1,2㊀王丽芳1∗㊀张腾龙2㊀郭晨阳2㊀钟华晨1㊀张三粉1㊀黄㊀洁1(1.农业农村部农产品质量安全风险评估实验室(呼和浩特),内蒙古自治区农牧业科学院,呼和浩特010031;2.内蒙古自治区动物营养与饲料科学重点实验室,内蒙古农业大学动物科学学院,呼和浩特010018)摘㊀要:本试验旨在研究复合植物提取物对乳腺炎奶牛生产性能㊁乳品质和免疫机能的影响,为植物提取物的开发及奶牛乳腺炎的有效防治提供参考依据㊂选取胎次㊁体重㊁泌乳期和泌乳量相近,体细胞数高于50万个/mL的患乳腺炎荷斯坦奶牛10头,随机分为2组,每组5头牛㊂对照组饲喂全混合日粮;试验组在饲喂全混合日粮基础上,按照每头牛每天干物质饲喂量的0.3%添加复合植物提取物㊂试验期60d,其中预试期15d,正试期45d㊂结果表明:1)第15㊁30㊁45天,试验组产奶量显著高于对照组(P<0.05)㊂试验组第30天产奶量显著高于第45天(P<0.05)㊂2)第15天,试验组干物质采食量显著高于对照组(P<0.05)㊂3)第45天,试验组乳蛋白率显著高于对照组(P<0.05)㊂第30㊁45天,试验组乳糖率显著高于对照组(P<0.05);试验组第30天乳糖率显著高于第1天(P<0.05)㊂第30㊁45天,试验组非脂乳固体含量显著高于对照组(P<0.05);试验组第45天非脂乳固体含量显著高于第1天(P<0.05)㊂4)第30天,试验组体细胞数显著低于对照组(P<0.05)㊂5)试验组第15天血清白细胞介素-4含量显著高于第45天(P<0.05)㊂由此可见,饲粮中添加复合植物提取物能够提高乳腺炎奶牛产奶量和干物质采食量,改善乳品质,降低体细胞数,增强机体抗炎能力㊂关键词:复合植物提取物;奶牛;乳腺炎;生产性能;乳品质;免疫中图分类号:S823㊀㊀㊀㊀文献标识码:A㊀㊀㊀㊀文章编号:1006⁃267X(2020)12⁃5724⁃09收稿日期:2020-05-09基金项目:国家自然科学基金(31860663);内蒙古科技厅成果转化项目(CGZH2018159);内蒙古农牧业科学院创新基金(2017CXJJM09);内蒙古农牧业科学院青年创新基金(2020QNJJMO2)作者简介:宋㊀洁(1988 ),女,内蒙古呼和浩特人,博士研究生,从事生鲜乳质量安全和风险评估研究㊂E⁃mail:596509223@qq.com∗通信作者:王丽芳,研究员,E⁃mail:wanglifang100008@163.com㊀㊀乳腺炎是全球公认的发病率最高的奶牛疾病,直接导致奶牛乳腺组织炎性损伤㊁乳腺细胞分泌功能下降㊁体细胞数增加,从而影响牛奶产量和质量,给奶牛养殖业带来了巨大的经济损失[1]㊂抗生素是治疗乳腺炎的首选药物,然而由于长期反复使用,引发病原菌耐药性及抗生素残留问题,严重危害人类健康[2]㊂欧盟和美国分别于2003和2017年起先后做出限用或禁用抗生素作为饲料添加剂的决定[3]㊂我国农业农村部规定,于2020年底前全面禁止使用饲用抗生素,因此,寻找抗生素替代物迫在眉睫[4]㊂植物提取物是植物在发育过程中天然产生的次生代谢产物,具有丰富的生物多样性和巨大的药用潜力,是理想的抗生素替代物[5],其开发利用对于防治奶牛乳腺炎㊁提升牛奶质量㊁保障人类健康及促进奶牛养殖业健康发展具有重要研究意义㊂金银花㊁益母草㊁蒲公英㊁连翘是传统的清热解毒类植物,因地域分布范围广㊁易于采集㊁功效显著而在奶牛疾病防治中广泛应用㊂前人研究表明,其提取物中富含多酚㊁精油㊁生物碱㊁皂苷㊁多糖等活性物质,不仅能改善奶12期宋㊀洁等:复合植物提取物对乳腺炎奶牛生产性能㊁乳品质和免疫机能的影响牛生产性能㊁提升泌乳功能㊁增强免疫力,还能有效抑制病原微生物㊁缓解机体炎症反应,防治奶牛疾病的疗效可与抗生素相当,甚至优于抗生素[6-7]㊂目前采用金银花㊁益母草㊁蒲公英㊁连翘植物提取物防治奶牛乳腺炎多采用乳房灌注剂或喷剂[8-9],对于全株植物提取物混合饲喂效果的研究较少,因此有必要开展植物提取物混合饲喂对于奶牛乳腺炎防治效果的研究㊂本试验通过在乳腺炎奶牛饲粮中添加复合植物提取物,研究其对乳腺炎奶牛产奶量㊁干物质采食量㊁乳成分㊁体细胞数及血清免疫指标的影响,旨在为植物提取物的开发及奶牛乳腺炎的有效防治提供参考依据㊂1㊀材料与方法1.1㊀试验材料㊀㊀本试验所需金银花㊁益母草㊁连翘㊁蒲公英4种植物提取物购于南京某公司,提取工艺条件为:乙醇浓度55%,提取温度95ħ,提取2h㊂植物提取物中主要活性成分含量由武汉迈特维尔生物科技有限公司测定,详见表1㊂表1㊀植物提取物中主要活性成分含量Table1㊀Contentsofmainactivecomponentsinplantextracts[4]%项目Items黄酮及衍生物Flavonoidsandtheirderivatives核苷酸及其衍生物Nucleotidesandtheirderivatives氨基酸及其衍生物Aminoacidsandtheirderivatives脂质类Lipids有机酸及其衍生物Organicacidsandtheirderivatives益母草Motherwort23.9612.3310.6623.9618.76金银花Honeysuckle21.0215.595.885.977.53连翘Forsythiasuspense11.892.975.6915.6820.83蒲公英Dandelion8.9010.887.2325.4521.351.2㊀试验设计㊀㊀试验于2019年5 7月在内蒙古呼和浩特市托克托县建亭牧场开展㊂选取胎次㊁体重㊁泌乳期及泌乳量相近,体细胞数高于50万个/mL的乳腺炎荷斯坦奶牛10头,随机分为2组,每组5头牛㊂对照组饲喂全混合日粮(TMR);试验组在饲喂TMR基础上,根据前期体外批次试验结果,按照每头牛每天干物质饲喂量的0.3%添加复合植物提取物(由连翘㊁蒲公英㊁益母草㊁金银花4种全株植物乙醇提取物按重量比1ʒ1ʒ1ʒ1混合制成)㊂试验期60d,其中预试期15d,正试期45d㊂1.3㊀基础饲粮㊀㊀奶牛的营养需要参照NRC(2001)奶牛饲养标准配制,以TMR形式饲喂,基础饲粮组成及营养水平见表2㊂1.4㊀饲养管理㊀㊀奶牛饲养管理方式均按照牧场现有方式㊂每天06:00和17:00分别进行TMR投料,奶牛自由采食,准确记录投料量和余料量㊂每天07:00和18:00各挤奶1次,准确记录产奶量㊂表2㊀基础饲粮组成及营养水平(风干基础)Table2㊀Compositionandnutrientslevelsofthebasaldiet(air⁃drybasis)%项目Items含量Content原料Ingredients青贮Silage30.46苜蓿Alfalfahay18.84玉米Corn23.12豆粕Soybeanmeal8.92棉籽粕Cottonseedmeal4.87干酒糟及其可溶物DDGS2.03喷浆玉米皮Cornhuskspray5.07麸皮Bran3.13非蛋白氮NPN0.41石粉Limestone0.91磷酸氢钙CaHPO40.41氯化钠NaCl0.51氧化镁MgO0.25小苏打NaHCO30.51脂肪粉Fatpowder0.46预混料Premix1)0.11抗氧化剂Antioxidant2)0.01合计Total100.005275㊀动㊀物㊀营㊀养㊀学㊀报32卷续表2项目Items含量Content营养水平Nutrientlevels3)泌乳净能NEL/(MJ/kg)2.93干物质DM50.26粗蛋白质CP15.82粗脂肪EE2.74中性洗涤纤维NDF30.41酸性洗涤纤维ADF22.19粗灰分Ash7.83钙Ca0.80磷P0.18㊀㊀1)预混料为每千克饲粮提供Thepremixprovidedthefollowingperkgofthediet:VA480IU,VE35000IU,VD3150IU,Cu(ascoppersulfate)14g,Co(ascobaltchloride)0.3g,Mn(asmanganesesulfate)40g,Zn(aszincsulfate)50g,I(aspotassiumiodide)600mg,Se(assodiumsele⁃nite)400mg㊂㊀㊀2)抗氧化剂主要成分为Themaincomponentsofan⁃tioxidantwere:乙氧基喹啉ethoxyquin52% 60%,没食子酸丙酯propylgallate2% 5%㊂㊀㊀3)泌乳净能为计算值[10],其余均为实测值㊂NELwasacalculatedvalue[10],whiletheothersweremeasuredvalues.1.5㊀样品的采集与测定1.5.1㊀乳样的采集与测定㊀㊀于试验期第1㊁15㊁30㊁45天采集奶样,按早ʒ晚=6ʒ4混合,取50mL加入溴硝丙二醇防腐剂,置于4ħ条件下保存,用于乳中体细胞数测定及乳成分分析㊂其中乳脂率㊁乳蛋白率㊁乳糖率及非脂乳固体㊁总固体含量采用FOSSMilkoscanFT120测定,体细胞数采用ChemometecSCC-100测定㊂1.5.2㊀血样的采集与测定㊀㊀在试验期第1㊁15㊁30㊁45天晨饲前,每头牛使用尾静脉采血方式采集血液样品10mL㊂室温静止30min后3000ˑg㊁4ħ离心15min,取血清于-20ħ冷冻保存㊂㊀㊀血清免疫球蛋白A(IgA)㊁免疫球蛋白M(IgM)㊁免疫球蛋白G(IgG)㊁白细胞介素-2(IL⁃2)㊁白细胞介素-4(IL⁃4)㊁肿瘤坏死因子-α(TNF⁃α)含量采用酶联免疫法,试剂盒由南京建成生物工程研究所提供,通过MultiskanFC型酶标仪(赛默飞世尔仪器有限公司)进行测定㊂1.6㊀数据统计与分析㊀㊀试验结果以 平均值ʃ标准误 表示,采用SPSS20.0软件的GLM方法进行方差分析,并用Duncan氏法进行多重比较,以P<0.05为差异显著㊂2㊀结㊀果2.1㊀复合植物提取物对乳腺炎奶牛产奶量的影响㊀㊀由表3可知,饲粮中添加复合植物提取物能明显提升试验期乳腺炎奶牛产奶量,且随着时间的增加呈先升高后降低趋势㊂试验第15㊁30㊁45天,试验组产奶量比对照组依次显著提高了6.5㊁6.4㊁3.1kg/d(P<0.05),增幅分别为65%㊁57%㊁31%,其中第15天增幅最高㊂第30天试验组产奶量最高,为17.63kg/d㊂试验组第30天产奶量显著高于第45天(P<0.05)㊂表3㊀复合植物提取物对乳腺炎奶牛产奶量的影响Table3㊀Effectsofcompoundplantextractsonmilkyieldofdairycowswithmastitiskg/d项目Items第1天Day1第15天Day15第30天Day30第45天Day45对照组Controlgroup13.60ʃ1.6010.00ʃ2.08B11.25ʃ2.03B9.75ʃ1.75B试验组Testgroup14.00ʃ1.95ab16.50ʃ1.48Aab17.63ʃ1.28Aa12.80ʃ0.41Ab㊀㊀同行数据肩标不同小写字母表示不同时间差异显著(P<0.05)㊂同列数据肩标不同大写字母表示不同组间差异显著(P<0.05)㊂下表同㊂㊀㊀Inthesamerow,valueswithdifferentsmalllettersuperscriptsmeansignificantdifferenceamongdifferenttime(P<0.05).Inthesameline,valueswithdifferentcapitallettersuperscriptsmeansignificantdifferencebetweendifferentgroups(P<0.05).Thesameasbelow.2.2㊀复合植物提取物对乳腺炎奶牛干物质采食量的影响㊀㊀由表4可知,第15天,试验组干物质采食量比对照组显著提高了0.28kg/d(P<0.05)㊂第1㊁30㊁45天,试验组干物质采食量与对照组相比无显著差异(P>0.05)㊂627512期宋㊀洁等:复合植物提取物对乳腺炎奶牛生产性能㊁乳品质和免疫机能的影响表4㊀复合植物提取物对乳腺炎奶牛干物质采食量的影响Table4㊀Effectsofcompoundplantextractsondrymatterintakeofdairycowswithmastitiskg/d项目Items第1天Day1第15天Day15第30天Day30第45天Day45对照组Controlgroup19.71ʃ0.1019.33ʃ0.02B19.68ʃ0.0420.32ʃ0.06试验组Testgroup19.87ʃ0.0619.61ʃ0.07A19.58ʃ0.0720.20ʃ0.062.3㊀复合植物提取物对乳腺炎奶牛乳成分的影响㊀㊀由表5可知,与对照组相比,试验组各时间点乳脂率无显著差异(P>0.05);试验组各时间点乳脂率呈现出先增高后降低趋势,其中第15天最高,为4.02%㊂第45天,试验组乳蛋白率比对照组显著提高了14%(P<0.05)㊂第30㊁45天,试验组乳糖率比对照组显著提高了9%和7%(P<0.05);试验组第30天乳糖率最高,显著高于第1天(P<0.05)㊂第30㊁45天,试验组非脂乳固体含量比对照组显著提高了7%和9%(P<0.05);试验组第45天非脂乳固体含量显著高于第1天(P<0.05)㊂与对照组相比,试验组各时间点总固体含量无显著差异(P>0.05),但试验组第15天总固体含量最高㊂表5㊀植物提取物对乳腺炎奶牛乳成分的影响Table5㊀Effectsofplantextractsonmilkcomponentsofdairycowswithmastitis%项目Items组别Groups第1天Day1第15天Day15第30天Day30第45天Day45乳脂率Milkfatpercentage对照组Controlgroup3.54ʃ0.273.82ʃ0.503.71ʃ0.304.06ʃ0.34试验组Testgroup3.37ʃ0.134.02ʃ0.473.99ʃ0.363.67ʃ0.18乳蛋白率Milkproteinpercentage对照组Controlgroup3.59ʃ0.163.54ʃ0.073.53ʃ0.203.39ʃ0.10B试验组Testgroup3.77ʃ0.083.89ʃ0.153.78ʃ0.063.87ʃ0.09A乳糖率Lactosepercentage对照组Controlgroup4.64ʃ0.094.35ʃ0.114.42ʃ0.15B4.43ʃ0.13B试验组Testgroup4.39ʃ0.20b4.63ʃ0.12ab4.82ʃ0.06Aa4.76ʃ0.04Aab非脂乳固体Non⁃fatmilksolid对照组Controlgroup8.90ʃ0.178.97ʃ0.248.72ʃ0.25B8.61ʃ0.08B试验组Testgroup8.89ʃ0.25b9.32ʃ0.10ab9.36ʃ0.06Aab9.39ʃ0.11Aa总固体Totalsolid对照组Controlgroup12.49ʃ0.4912.32ʃ0.3412.60ʃ0.5112.21ʃ0.62试验组Testgroup12.51ʃ0.2613.20ʃ0.2513.17ʃ0.4013.02ʃ0.342.4㊀复合植物提取物对乳腺炎奶牛体细胞数的影响㊀㊀由表6可知,与对照组相比,第30天,试验组体细胞数显著减少了66%(P<0.05);第1㊁15㊁45天,试验组体细胞数有所降低,分别减少了7%㊁30%㊁40%,但差异不显著(P>0.05)㊂表6㊀复合植物提取物对乳腺炎奶牛体细胞数的影响Table6㊀Effectsofcompoundplantextractsonsomaticcellcountofdairycowswithmastitisˑ104个/mL项目Items第1天Day1第15天Day15第30天Day30第45天Day45对照组Controlgroup155.7ʃ30.8148.7ʃ33.3166.1ʃ33.9A128.8ʃ32.8试验组Testgroup144.5ʃ29.2103.6ʃ28.156.7ʃ11.8B77.5ʃ29.22.5㊀复合植物提取物对乳腺炎奶牛血清免疫指标的影响㊀㊀由表7可知,与对照组相比,试验组各时间点血清TNF⁃α含量无显著差异(P>0.05)㊂第15天,试验组血清IL⁃2含量比对照组降低了35%,但差异不显著(P>0.05)㊂试验组血清IL⁃4含量随着时间的增加先升高后降低,第15天血清IL⁃4含量最高,显著高于第45天(P<0.05)㊂与对照组相比,试验组各时间点血清IgA㊁IgG㊁IgM含量无显著差异(P>0.05)㊂7275㊀动㊀物㊀营㊀养㊀学㊀报32卷表7㊀复合植物提取物对乳腺炎奶牛血清免疫指标的影响Table7㊀Effectsofcompoundplantextractsonserumimmuneindexesofdairycowswithmastitis项目Items组别Groups第1天Day1第15天Day15第30天Day30第45天Day45肿瘤坏死因子-αTNF⁃α/(ng/L)对照组Controlgroup131.50ʃ26.50130.33ʃ14.10173.00ʃ26.56187.25ʃ13.02试验组Testgroup127.00ʃ20.11130.40ʃ13.54180.50ʃ13.50174.50ʃ22.50白细胞介素-2IL⁃2/(ng/L)对照组Controlgroup175.00ʃ25.21189.00ʃ33.00121.00ʃ9.00110.90ʃ16.80试验组Testgroup172.00ʃ25.54122.40ʃ15.59135.50ʃ6.06118.50ʃ12.50白细胞介素-4IL⁃4(ng/L)对照组Controlgroup105.90ʃ6.74114.80ʃ13.20124.00ʃ10.0292.88ʃ9.25试验组Testgroup101.92ʃ9.03ab137.20ʃ14.06a119.00ʃ8.00ab90.83ʃ10.66b免疫球蛋白AIgA/(mg/mL)对照组Controlgroup31.20ʃ3.4225.75ʃ5.9546.75ʃ9.2537.25ʃ9.09试验组Testgroup38.85ʃ10.5432.54ʃ3.1035.45ʃ5.7224.18ʃ2.33免疫球蛋白GIgG/(mg/mL)对照组Controlgroup55.50ʃ9.2148.83ʃ10.2748.15ʃ4.9845.30ʃ5.93试验组Testgroup45.53ʃ1.5850.94ʃ3.7147.58ʃ3.6643.35ʃ5.45免疫球蛋白MIgM/(mg/mL)对照组Controlgroup53.50ʃ12.4022.40ʃ11.1034.90ʃ5.6025.27ʃ7.37试验组Testgroup40.65ʃ12.0328.60ʃ6.0635.05ʃ9.8523.20ʃ8.663㊀讨㊀论3.1㊀复合植物提取物对乳腺炎奶牛产奶量的影响㊀㊀产奶量高低是判断奶牛泌乳性能好坏的关键指标,直接影响奶牛养殖场的经济效益[11]㊂乳腺炎会导致奶牛乳腺组织炎性病变,乳腺上皮细胞数量和活性降低,乳腺分泌功能受损,造成奶牛产奶量的减少㊂研究表明,黄酮类㊁酚类㊁有机酸等植物提取物能够明显提升乳腺炎奶牛泌乳功能[12]㊂本试验通过活性成分测定发现,金银花㊁益母草㊁连翘㊁蒲公英提取物中黄酮类和有机酸类占比较高,饲喂4种植物混合提取物能显著增加乳腺炎奶牛产奶量㊂Olagaray等[13]给奶牛连续60d饲喂黄芩提取物能显著降低乳腺炎发病率,增加305d全期泌乳量,提升乳腺健康状态,这可能与黄芩提取物中的黄酮类化合物增强了奶牛泌乳适应性有关㊂侯昆等[14]研究发现,在饲粮中分别添加30g/d的竹叶黄酮和60g/d的青蒿提取物能使隐性乳腺炎荷斯坦奶牛产奶量分别增加8.95%和13.24%㊂其机制可能是竹叶黄酮和青蒿提取物中黄酮类化合物能够促进催乳素的释放,并通过催乳素受体(PRLR)介导,启动信号转导与转录因子5(STAT5)信号通路,影响奶牛乳腺上皮细胞分泌功能,进而改善乳腺炎奶牛产奶性能[15]㊂㊀㊀产奶量作为奶牛最重要的生产指标,受高温影响显著[16]㊂长期暴露于高温条件下会抑制奶牛催乳素分泌,使STAT5失活,从而导致乳腺上皮细胞总数减少,奶牛产奶量下降[17]㊂本试验第45天时,对照组和试验组奶牛产奶量与第1天相比分别降低了28%和9%㊂这可能是由于试验进入7月份,夏季高温引发热应激问题,导致对照组和试验组乳腺炎奶牛产奶量均有所减少,但对照组产奶量降幅波动比试验组更大,表明饲粮中添加复合植物提取物能在一定程度上缓解热应激对乳腺炎奶牛泌乳性能造成的负面影响㊂这与郭旭东等[18]㊁Fabris等[19]㊁Gao等[20]和李军涛等[21]提出的芦丁㊁γ-氨基丁酸等植物提取物能减小应激刺激,改善奶牛泌乳性能的研究结果一致,植物提取物可能通过催乳素调控STAT5信号转导减轻了热应激对奶牛产奶量的影响㊂上述结果说明,复合植物提取物能在一定程度上提高乳腺炎奶牛的产奶性能,延缓由于热应激造成的产奶量下降趋势㊂3.2㊀复合植物提取物对乳腺炎奶牛乳品质的影响㊀㊀乳脂㊁乳蛋白㊁乳糖等是构成牛奶营养品质的主要物质基础,既涉及食品质量安全与消费者身体健康,又决定着牛奶经济价值与乳企核心竞争力[18]㊂当泌乳奶牛受到乳腺炎致病菌刺激时,乳成分会发生明显变化㊂奶牛患乳腺炎后机体产生大量蛋白水解酶,乳蛋白分解使乳蛋白率下降[21]㊂本试验中,试验组第45天乳蛋白率显著提高,表明饲粮中添加复合植物提取物能在一定程度上提升乳腺炎奶牛乳蛋白含量㊂徐腾腾等[4]发现,金银花㊁益母草㊁连翘㊁蒲公英复合提取物能显著提高健康奶牛试验第60天乳蛋白率,与本研究结果827512期宋㊀洁等:复合植物提取物对乳腺炎奶牛生产性能㊁乳品质和免疫机能的影响一致㊂乳腺炎奶牛乳中白细胞数量增加会产生大量脂解酶,破坏脂肪球膜,乳脂肪被分解为大量游离脂肪酸,造成乳脂率降低[22]㊂姚琨等[23]研究表明,杜仲叶提取物中含有黄酮类㊁多糖类以及氨基酸等多种营养活性物质,能促进乳腺炎奶牛饲粮养分的吸收,提高机体内乳脂的合成,增加乳脂率㊂本研究中,乳腺炎奶牛乳脂率未受复合植物提取物显著影响,可能是由于奶牛产奶量增加导致 稀释效应 ,抵消了乳脂率的下降,使得乳脂率维持不变㊂乳糖能够维持乳汁渗透压,是决定产奶量的重要因素,乳腺炎改变了奶牛乳腺血乳屏障渗透性,使得葡萄糖难以到达乳腺,导致乳糖合成率降低[24]㊂本试验通过给乳腺炎奶牛添加复合植物提取物,显著提高了第30㊁45天乳糖率,进而促进了同期产奶量的增加㊂姚橹等[25]给隐性乳腺炎奶牛饲喂富含绿原酸㊁珊瑚苷㊁多糖及黄酮类等活性成分的提取物,能够显著提升试验第12天牛奶中乳糖率,与本研究结果一致㊂㊀㊀大肠杆菌等革兰氏阴性菌是诱发奶牛乳腺炎最常见的原因之一㊂革兰氏阴性菌细胞壁脂多糖(LPS)被认为是奶牛乳腺细胞炎症的重要刺激物,能够抑制奶牛乳腺细胞的增殖,下调乳腺细胞脂肪酸摄取㊁活化与转运等相关基因表达,从而抑制乳脂合成;影响乳蛋白合成关键基因雷帕霉素靶蛋白(mTOR)㊁核糖S6蛋白激酶1(S6K1)㊁真核翻译起始因子4E结合蛋白1(4EBP1)和STAT5mRNA转录和蛋白表达,减少乳蛋白合成;通过抑制葡萄糖转运蛋白(GLUT)基因表达影响乳糖合成[26-27]㊂占今舜[28]利用LPS诱导建立乳腺细胞炎症模型后,添加苜蓿黄酮能提高STAT5mRNA表达量,促使S6K1蛋白磷酸化,增强含嘧啶基因mRNA的翻译功能,促进乳蛋白的合成,并能通过上调GLUT1㊁GLUT4和GLUT8mRNA的表达量,协助血糖进入乳腺细胞,促进乳糖合成㊂复合植物提取物能够改善乳腺炎奶牛乳成分,其机制是否与改变乳成分合成相关基因蛋白表达量有关,还有待进一步开展细胞学试验验证㊂3.3㊀复合植物提取物对乳腺炎奶牛体细胞数和免疫机能的影响㊀㊀体细胞数指每毫升乳中的体细胞总数,主要由98% 99%的免疫细胞和1% 2%的乳腺上皮细胞组成,是反映奶牛乳腺健康的关键指标[29]㊂当病原体侵入乳腺组织后,巨噬细胞㊁淋巴细胞等固有免疫细胞和乳腺上皮细胞等可通过模式识别受体(PRR)与病原体相关分子模式(PAMPs)相互作用,从而激活核转录因子-κB(NF)和丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)信号途径,在炎症部位立即分泌细胞因子如TNF⁃α㊁IL⁃2和白细胞介素-1β(IL⁃1β)等,导致炎症级联反应的发生[30-31]㊂随后募集大量嗜中性粒细胞到感染位点参与病原体消除,致使乳中的体细胞数迅速增多,预示乳腺炎的发生㊂一旦病原菌逃脱固有免疫后,乳腺适应性免疫应答反应被激活,乳腺中将会出现高浓度的免疫球蛋白来清除病原菌或者来减缓炎症反应的程度[30]㊂㊀㊀存在于天然植物提取物中的生物碱㊁精油㊁黄酮类酚类㊁有机酸等活性成分均具有免疫调节和抗炎特性,能够显著减少乳腺炎奶牛体细胞含量,抑制炎性因子分泌,增强免疫调节功能,从而有效降低奶牛乳腺炎发病率[32-33]㊂本试验中,第15天时,给乳腺炎奶牛饲粮添加复合植物提取物出现明显抗炎效果,抗炎因子IL⁃4含量提升至试验期最高值,第30天体细胞数显著减少,表明炎性介质对乳腺的损伤减弱,促使第15 45天产奶量㊁采食量和乳成分出现不同程度改善㊂徐腾腾等[4]给健康奶牛饲喂金银花㊁益母草㊁连翘㊁蒲公英复合提取物同样能显著降低试验第30天体细胞数,降低第15㊁30㊁45㊁60天血清IL⁃2含量,增加第30㊁45天血清IgA含量,与本研究结果相似㊂植物提取物的抗炎作用由复杂的细胞机制介导,其中主要与抑制炎症通路关键蛋白磷酸化,进而阻断NF⁃κB和MAPK信号途径活化有关[34]㊂金银花㊁益母草㊁连翘㊁蒲公英属于我国传统的清热解毒类植物,被誉为 绿色抗生素 ,根据 营养物质活性组学理论 ,其作用机制可能是复合植物提取物所含的多种活性成分协同调控的结果㊂复合植物提取物用于防治奶牛乳腺炎具有良好的抗炎效果,其能否通过抑制乳腺细胞炎症模型NF⁃κB㊁MAPK信号通路激活及炎性细胞因子分泌来发挥其抗炎作用有待研究㊂4㊀结㊀论㊀㊀饲粮中添加由金银花㊁益母草㊁连翘㊁蒲公英组成的复合植物提取物能提升乳腺炎奶牛产奶量和干物质采食量,改善乳品质,降低体细胞数,增强机体抗炎能力㊂9275㊀动㊀物㊀营㊀养㊀学㊀报32卷参考文献:[1]㊀MUSHTAQS,SHAHAM,SHAHA,etal.Bovinemastitis:anappraisalofitsalternativeherbalcure[J].MicrobialPathogenesis,2018,114:357-361.[2]㊀GOMESF,HENRIQUESM.Controlofbovinemasti⁃tis:oldandrecenttherapeuticapproaches[J].CurrentMicrobiology,2016,72(4):377-382.[3]㊀OLAGARAYKE,BRADFORDBJ.Plantflavonoidstoimproveproductivityofruminants 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percowperdaybasedontotalmixedration.Theexperimentalperiodwas60days,thepre⁃feedingperiodlastedfor15days,andtheformalperiodlastedfor45days.Theresultsshowedasfollows:1)ondays15,30and45,themilkyieldoftestgroupwassignificantlyhigherthanthatofthecontrolgroup(P<0.05).Themilkyieldoftestgrouponday30wassignificantlyhigherthanthatofday45(P<0.05).2)Onday15,thedrymatterfeedintakeoftestgroupwassignificantlyhigherthanthatofthecontrolgroup(P<0.05).3)Onday45,themilkproteinpercentageoftestgroupwassignificantlyhigherthanthatofthecontrolgroup(P<0.05).Ondays30and45,thelactosepercentageoftestgroupwassignificantlyhigherthanthatofthecontrolgroup(P<0.05);thelactosepercentageoftestgrouponday30wassignificantlyhigherthanthatofday1(P<0.05).Ondays30and45,thenon⁃fatmilksolidcontentoftestgroupwassignificantlyhigherthanthatofthecontrolgroup(P<0.05);thenon⁃fatmilksolidcontentoftestgrouponday45wassignificantlyhigherthanthatofday1(P<0.05).4)Onday30,thesomaticcellcountoftestgroupwassignificantlylowerthanthatofthecontrolgroup(P<0.05).5)Theseruminterleukin⁃4contentoftestgrouponday15wassig⁃nificantlyhigherthanthatofday45(P<0.05).Inconclusion,dietarycompoundplantextractscanincreasethemilkyieldanddrymatterfeedintake,improvethemilkquality,reducethesomaticcellcountandenhancethebodyanti⁃inflammatoryabilityofdairycowswithmastitis.[ChineseJournalofAnimalNutrition,2020,32(12):5724⁃5732]Keywords:compoundplantextracts;cows;mastitis;performance;milkquality;immunity2375。
脂肪是奶牛必需营养物质之一,对奶牛的重要性仅次于蛋白质,其中脂肪酸是奶牛所需脂肪的一个重要来源,尤其是泌乳初期奶牛,在日粮中添加油料籽实可以补充能量,减轻能量负平衡对奶牛的影响,提高奶牛的生产性能,改变乳脂肪酸的组成[1]。
中链脂肪酸是奶牛的重要脂肪来源,具有调节动物采食量和营养代谢,提高畜产品品质的作用[2];还具有抗微生物、促进维生素吸收、降低炎性细胞因子产生的作用[3],可以替代抗生素在饲料中使用。
目前,中链脂肪酸在动物中的应用研究主要集中在单胃动物如小鼠、肉鸡、仔猪等[4~7],而在反刍动物奶牛养殖中的应用研究较少,且仅有的相关研究中主要集中在缓解奶摘要:选用体况良好,月龄、产奶量(32kg/d )和泌乳天数均接近的泌乳奶牛20头,平均分成2组,分别饲喂中链脂肪酸日粮(中链脂肪酸饲喂量50g/头,试验组)和普通日粮(对照组),奶牛自由采食和饮水,试验期2个月,研究中链脂肪酸日粮对泌乳奶牛生产性能以及部分血液指标的影响。
结果显示:中链脂肪酸日粮对泌乳奶牛的产奶量、乳蛋白含量和细菌数影响不显著,但可明显提高乳脂率,显著降低牛乳中的体细胞数和尿素氮含量;可显著增加血液中的IgA 和IgG 含量,而对血液其他指标影响均不显著。
中链脂肪酸日粮可以提高泌乳奶牛的生产性能和免疫功能。
关键词:泌乳奶牛;中链脂肪酸;生产性能;生化指标中图分类号:S823.9+1文献标识码:A 文章编号:1008-1631(2022)02-0086-04收稿日期:2021-09-23基金项目:河北省奶业振兴重大技术创新专项(19227304D );河北省农林科学院农业创新工程项目(2019-1-4-3);国家现代农业(奶牛)产业技术体系建设专项(CARS -37)作者简介:张峰(1976-),男,河北邯郸人,副研究员,硕士,主要从事奶牛营养、饲料资源开发与利用研究。
E -mail :。
Effects of Medium Chain Fatty Acids on Production Performance and Biochemical Indexes of Lactating Dairy CowsZHANG Feng 1,WU Zhan-jun 1,GENG Xiang-li 1,ZHANG Xin-tong 1,DONG Yuan 1,LIU Xiao-hu 2,MA Shu-lin 1(1.Dairy Test Station of Institute of Cereal and Oil Crops ,Hebei Academy of Agriculture and Forestry Sciences ,Shijiazhuang 050031,China ;2.Hebei Jifeng Animal Nutrition Science &Technology Co.,Ltd ,Shijiazhuang 050031,China )Abstract :Twenty lactating dairy cows with good body condition ,similar month age ,milk yield (32kg/d )andlactation days were selected and divided into two groups on average.Each cow was fed medium chain fatty acid diet with 50g medium chain fatty acids (experimental group )and ordinary diet (control group ).The dairy cows were free to eat and drink water.The experimental period was 2months.The effects of medium chain fat-ty acids diet on the production performance and some blood indexes of lactating dairy cows were studied.The results showed that medium chain fatty acids diet had no significant effect on milk yield ,milk protein content and bacterial number of lactating cows ,but it could significantly increase milk fat rate and significantly reduce the number of somatic cells and urea nitrogen content in milk.It can significantly increase the content of IgA and IgG in blood ,but had no significant effect on other blood indexes.Medium chain fatty acids diet can im-prove the production performance and immune function of lactating dairy cows.Key words :Dairy cow ;Medium chain fatty acids ;Productive performance ;Biochemical index张峰1,吴占军1,耿香丽1,张新同1,董原1,刘小虎2,马书林1(1.河北省农林科学院粮油作物研究所奶牛试验场,河北石家庄050031;2.河北冀丰动物营养科技有限责任公司,河北石家庄050031)中链脂肪酸对泌乳奶牛生产性能及生化指标的影响DOI :10.12148/hbnykx.20220045河北农业科学,2022,26(2):86-89,101Journal of Hebei Agricultural Sciences第2期牛能量负平衡、脂肪代谢和抗氧化性能方面[8],对泌乳奶牛生产性能及生化指标的研究更少,因此,需进一步开展中链脂肪酸对奶牛的影响研究。