辛小玲,白延琴,陳 璐3,陳林園,張新陽,辛亞平
(1.陜西省富平縣畜牧獸醫工作站,陜西 富平711700;2.陜西省子長縣畜牧獸醫局史家畔畜牧獸醫站,陜西 子長717300;3.青島財經日報社,山東 青島266100;4.貴州茅臺酒股份有限公司,貴州 六盤水564501;5.陜西賽樂威生物科技有限公司,陜西 西安710017;6.西北農林科技大學動物科技學院,陜西 楊凌712100)
鋅是畜禽生長發育不可缺少的微量元素,鋅是動物機體代謝所必需的重要微量元素,由于其在體內廣泛的生理生化功能而被稱為“生命元素”,在高等動物體內有200多種含鋅的金屬酶,許多酶在有鋅存在下才有活性并可達到最大酶活,同時鋅可維持某些酶有機分子配位基的結構構型,并在酶反應時起輔酶作用。
鋅參與DNA和RNA聚合酶的合成,并與蛋白質代謝有密切關系。鋅是動物體內200多種酶的組成部分,直接參與核酸、蛋白質的合成、細胞分化和增殖以及許多重要的代謝。蛋氨酸鋅飼喂奶牛可降低奶牛乳房患病率,減少腐蹄病的發生。給肉雞補充蛋氨酸錳和蛋氨酸鋅可減少肉雞球蟲病的發生,降低因球蟲病所致的死亡率[1]。動物體內還有一些酶需要鋅來激活而發揮其活性作用。鋅是奶牛生長發育、繁殖、免疫、內分泌等重要生理過程中必不可少的物質,鋅被人們譽為“生命之花”。
添加氨基酸鋅可顯著提高一免和二免牛血清白蛋白fBSA)第7d的抗體反應,同時也降低了蛋雞的死淘率[2]。與ZnO添加量相同時.蛋氨酸鋅能提高仔豬血清IgG含量[3]。在公火雞基礎日糧中添加ZnMet和 MnMet 40mg/kg)試驗的結果表明,Zn-Met和 Mn-Met能增加IgG的水平[4]。
氨基酸螯合鋅已成為一個擁有廣闊市場前景的新型補鋅劑,其產品既可作為醫藥劑用于防治鋅缺乏癥,還可以作為飼料添加劑用于改善飼養效果。鋅和氨基酸都是生物體所必需的重要營養元素,鋅直接或間接地參與機體幾乎所有的生理和生化過程,對生物的生命活動起著極其重要的作用,而氨基酸則是構成蛋白質的基本結構單元。因此研究開發既可以補鋅、又能提高鋅元素的生物利用率的新品種具有廣闊的市場前景,目前研究最多的是氨基酸螯合鋅[5]。
賽樂鋅與無機鋅相比,除了生物學利用率較高外,減少了鋅對環境的污染。硫酸鋅等傳統無機鋅的吸收率較低,對動物飼喂高鋅日糧后,大量的鋅未被吸收,隨糞便排出體外。同時,鋅與其他微量元素頡頏,增加了鋅和其他微量元素的排出,造成環境污染。賽樂鋅具有較高的生物學利用率,減少了鋅排出對環境的污染,有利于畜牧業的可持續發展。余得謙等報道,采用蛋氨酸鋅,按照NRC(1998)標準鋅需要量的一半所配制的日糧,并沒有降低生長豬的生產性能,而且其血液指標與其他組相比較,并未發生顯著變化。但其糞中的鋅、銅和鐵排泄量減少約30%,減少了對環境所造成的污染[6]。
隨著我國現代集約化、規模化奶牛場的迅猛發展,國內培育的高產奶牛的群體不斷增大,對高產奶牛的日糧配方的研究漸成熱點和難點,因為高產奶牛往往更易出現營養代謝病(如酮病、瘤胃酸中毒等),并且產奶量越高,越是要求高質量的特殊的營養平衡。氨基酸螯合物作為一種新型飼料添加劑,可明顯改善動物生長性能,增強免疫功能與抗應激能力,改善母畜繁殖性能[7]。
本研究通過飼喂試驗,探究出日糧中添加賽樂鋅對奶牛血液生化指標(血清鋅含量、血清堿性磷酸酶活性、血清尿素氮濃度)和生產性能的影響。為在奶飼料配方生產中添加氨基酸螯合鋅提供試驗依據。
本試驗于2012年2月28日~2012年5月5日在國家肉牛改良中心的生態養牛場進行,在了解產奶牛的相關資料的基礎上,挑選出8頭泌乳前期的經產中國荷斯坦奶牛,要求產奶量(30.06±2.82)kg、胎次(2~4胎)、產犢日期相近,健康無疾病。試驗前各組間奶牛日均產奶量、胎次、泌乳天數、體重接近。
將試驗奶牛隨機分為4個處理,每個處理2個重復,采用4×4拉丁方設計(見表1)。

表1 賽樂鋅添加量的飼喂試驗分組情況
2.3.1 生產性能指標 測定產奶量、乳蛋白、乳脂肪、乳體細胞數、乳鋅、干物質等含量。
2.3.2 血液生化指標 測定奶牛血清鋅含量、血清堿性磷酸酶活性、血清尿素氮濃度等指標。
2.3.3 奶牛身體健康的影響 體質、毛色的變化,乳房炎、腐蹄病發病率變化等。
奶牛日糧由青貯玉米、苜蓿干草和精料組成。每頭牛每天飼喂量為:青貯玉米35kg,干草苜蓿5 kg,精料10kg。賽樂鋅(含鋅10%)添加劑,由陜西賽樂威生物科技有限公司提供,試驗牛的基礎日糧精料來源于陜西九州大地飼料公司。試驗牛基礎日糧營養成分見表2。
試驗用主要儀器和材料見表3。

表2 試驗牛精料補充料的營養成分
預試期為7d,期間試驗牛日糧賽樂鋅水平逐漸增加到規定水平;正試期為60d(最后7d為采樣期)。
奶牛每天3次上槽喂料,時間分別為早上5:30,下午2:30,晚上7:30,自由飲水。A組飼喂的精料補充料是基礎日糧,粗飼料是玉米青貯和干苜蓿;B組飼喂A+200mg/kg賽樂鋅(含鋅10%);C組飼喂A+350mg/kg賽樂鋅;D組飼喂A+500mg/kg賽樂鋅。每天擠奶2次,時間分別為早晨5.00點,下午2.30點,每天觀察牛只表現,采食、糞便和精神狀況,每天運動2h,刷拭一次,產奶量和乳質每間隔10d測定一次,其它飼養管理制度按照奶牛場的有關制度進行。
試驗期的最后一天于晨飼前,頸靜脈采血裝到帶蓋的塑料管中,于3000r/min的離心機中離心收集血清。血清鋅含量用原子吸收分光光度計火焰原子直接進樣法測定,血清堿性磷酸酶活性采用GF2D200型半自動生化儀測定,血清尿素氮濃度采用SP22102UV(756)型紫外可見分光光度計測定[8]。

表3 主要儀器和材料
應用SPSS軟件進行數據分析,進行差異顯著性檢驗。
賽樂鋅是由氨基酸或短肽物質與微量元素通過化學方法螯合而成的一種新型飼料添加劑,具有改善金屬離子在體內的吸收和利用、防止微量元素形成不溶性物質以及一定的殺菌和改善機體免疫功能的作用,血漿鋅與日糧鋅在一定范圍內呈正相關(P<0.05)(表4),也就是血鋅含量與賽樂鋅添加濃度呈正相關。但是由350mg/kg組到500mg/kg組增幅明顯減小,說明奶牛日糧不能單獨依靠血清鋅水平來確定鋅的適宜添加量。基礎日糧中添加賽樂鋅添加劑,能有效提高血液里鋅含量;血鋅濃度與基礎日糧里面賽樂鋅添加濃度成正相關。
鋅是堿性磷酸酶的組成成分及活性中心,同時也是其激活劑,日糧鋅水平與堿性磷酸酶活性在一定范圍內呈強烈的正相關。近年來,血清堿性磷酸酶活性常作為奶牛鋅營養狀況的判斷依據。本試驗賽樂鋅組血清堿性磷酸酶活性顯著增強(P<0.05),但是500mg/kg組堿性磷酸酶活性較350 mg/kg組有所下降(表5),說明鋅對堿性磷酸酶活性的影響具有雙重性,一定濃度的鋅能夠激活堿性磷酸酶,使之活性升高,當鋅濃度過高時,對堿性磷酸酶又有一定的抑制作用,但其作用機制尚不十分清楚。因此可以認為,血清堿性磷酸酶活性是反映奶牛機體鋅營養狀況的較理想指標。基礎日糧中添加賽樂鋅添加劑,對血清堿性磷酸酶活性影響顯著。

表4 日糧里添加賽樂鋅對奶牛血液鋅含量

表5 日糧里添加賽樂鋅對奶牛血清堿性磷酸酶活性
血清中尿素氮的水平反映著動物蛋白質代謝的狀況,可作為機體蛋白質沉積的一個指標,血清尿素氮含量是反映動物機體蛋白質代謝狀況的一個重要指標。正常水平的鋅對于維持反芻動物瘤胃微生物的正常活動是必需的,日糧低鋅,會引起與鋅相關酶的活性降低從而導致瘤胃微生物活動紊亂,影響微生物合成菌體蛋白的數量,加速了飼糧中蛋白質的分解,使其降解產物氨的濃度增加,血清尿素氮含量升高;另一方面,賽樂鋅具有一定的過瘤胃特性。本試驗由于賽樂鋅的添加,提高了小腸中蛋氨酸的量,且有利于小腸中氨基酸之間的配比平衡,促進了機體對其他氨基酸的吸收利用,從而使血清尿素氮含量降低(表6),但沒有達到顯著性水平 (P>0.05),Pucha la等在安哥拉山羊日糧中添加蛋氨酸鋅的試驗研究中也有類似報道。基礎日糧中添加賽樂鋅添加劑,對血清尿素氮濃度影響不顯著[9]。

表6 日糧里添加賽樂鋅對奶牛血清尿素氮濃度
對照組A、試驗組B、試驗組C、試驗組D的奶牛的平均產奶量分別為27.77kg,29.35kg,31.91 kg,28.64kg,試驗組B、試驗組C、試驗組D分別比對照組提高5.69%、14.9%、3.13%,試驗組 C的奶牛產奶量(29.35kg),與對照組(27.77kg)相比差異顯著(P≤0.05),試驗組C與試驗組B(29.35kg)和D組(28.64kg)差異顯著(P≤0.05);說明試驗組C(賽樂鋅350mg/kg)日糧飼喂奶牛時,奶牛的產奶量最高。在日糧中添加賽樂鋅的試驗組比未添加賽樂鋅的對照組相比,可以明顯的看出試驗組奶牛的產奶量要明顯高于對照組奶牛的產奶量(表7)。

表7 奶牛牛奶成分含量
由表7可見,試驗組C的乳脂率最高為4.02%,試驗組C的奶牛牛奶乳脂率,與對照組(3.78%)相比差異顯著(P≤0.05),試驗組C與試驗組B(3.88%)和 D組(3.81%)差異不顯著;試驗組C的乳蛋白率最高為3.11%,與對照組(3.09%)相比差異不顯著(P≥0.05),試驗組 C與試驗組 B(3.06%)和 D組(3.10%)差異不顯著(P≥0.05)。
試驗組D的乳糖最高為5.02%,與對照組(4.97%)相比差異不顯著(P≥0.05),試驗組 D與試驗組B(4.83%)和 C組(4.86%)差異不顯著(P≥0.05);試驗組B的非脂固形物最高為8.75%,與對照組(8.38%)相比差異不顯著(P≥0.05),試驗組B與試驗組C(8.31%)和D組(8.46%)差異不顯著(P≥0.05);對照組 A 的干物質最高為12.21%,與試驗組B(12.17%)試驗組C(12.20%)試驗組D(12.18%)相比差異不顯著(P≥0.05)。
在奶牛日糧中添加350mg/kg的賽樂鋅,可以在不影響乳脂率和乳蛋白率的前提下,顯著提高奶牛的產奶量,牛奶中乳鋅的含量顯著提高,使牛乳的品質得到很大程度的提升。氨基酸微量元素螯合物對提高產奶量、改善奶品質量具有重要作用,試驗期末,試驗組奶牛產奶量與對照組相比提高10.34%,乳蛋白含量提高3.4%,奶料比、乳脂率和非脂固形物含量無明顯變化。
試驗測得賽樂鋅對牛奶體細胞數及乳鋅的含量(表8)。

表8 牛奶體細胞數及乳鋅的含量
賽樂鋅在日糧中的添加會顯著影響奶牛乳細胞數及乳鋅的含量。試驗組C的奶牛牛奶中的體細胞數最低(23.12萬/mL),與對照組(29.25萬/mL)相比差異顯著(P≤0.05),試驗組C與試驗組B(25.26萬/mL)和 D 組(24.35萬/mL)差異不顯著;乳鋅含量最高為5.75(μg/mg),與對照組(2.72(μg/mg))相比差異顯著(P≤0.05),試驗組C與試驗組B(4.64(μg/mg))和D組(3.69(μg/mg))差異不顯著(P≥0.05);因此,在日糧中添加350mg/kg賽樂鋅使牛奶體細胞數顯著降低,使乳鋅含量顯著增加。
在奶牛體質、毛色的變化,乳房炎、腐蹄病發病率變化方面,試驗組明顯優于對照組,試驗組牛只體表干凈,皮毛發亮,糞便無臭味,無腐蹄病發生(表9)。

表9 奶牛健康狀況統計表
動物在攝入氨基酸微量元素螯合物時,同時攝入了動物所必需而飼料中往往缺乏的兩種營養物質——微量元素和氨基酸,因而具有雙重營養作用。
反芻動物飼料中添加氨基酸螯合物,可提高瘤胃氨基酸和微量元素的利用率,對肉牛可提高日增重和飼料轉化率,改善胴體品質,對奶牛可提高產奶量,降低乳房炎發病率,減少腐蹄病的發生。植物性飼料中所含的植酸、草酸、磷酸根離子,容易與微量元素結合生成動物難以吸收的不溶性鹽而排出體外,飼料中添加的四環素類等藥物,也會與微量元素形成螯合物,從而影響微量元素的吸收。微量元素螯合物由于其特殊的結構,具有較好的化學穩定性,分子內電荷趨于中性,在體內pH環境下,金屬離子得到了有效的保護,既有防止與飼料中植酸、磷酸根離子等的結合作用,又有阻止動物消化道中不溶性膠體的吸附作用,從而提高了動物機體對金屬離子的吸收。
在奶牛日糧中添加350mg/kg的賽樂鋅,奶牛血清鋅濃度和血清堿性磷酸酶(AKP)活性顯著提高,血液中堿性磷酸酶活性最高(50μ/L),尿素氮含量最低9.32(μmol/L)。在不影響乳脂率和乳蛋白率的前提下,顯著提高奶牛的產奶量,牛奶中乳鋅的含量顯著提高,使牛乳的品質得到很大程度的提高。
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