李翠+劉佳佳+徐唱+余雄
摘要:為研究哈薩克族音樂、貝多芬《田園交響曲》、維吾爾族音樂對奶牛能量代謝及血液激素水平的影響。2016年6月1日至2016年8月20日在新疆伊犁新生源公司巴彥岱牛場選取年齡、胎次、產奶量接近,飼養管理水平完全相同的荷斯坦泌乳牛80頭,隨機分成4組,每組20頭,試驗組每日各播放哈薩克族音樂(《瑪依拉》等10首)、貝多芬《田園交響曲》、維吾爾族音樂(《花園》等10首),對照組常規飼喂。結果表明,哈薩克族音樂可提高檸檬酸(CA)含量,降低琥珀酸脫氫酶(SDH)含量,促進乳脂肪的產生;貝多芬《田園交響曲》可提高乳酸脫氫酶(LDH)、CA含量,降低SDH含量,促進乳糖及乳脂肪的生成;維吾爾族音樂可提高LDH、CA含量,降低β-羥丁酸(BHBA)含量,促進乳糖及乳脂肪的生成;3種類型音樂之間,貝多芬《田園交響曲》較哈薩克族音樂可提高LDH、血糖(GLU)含量,降低BHBA、CA含量;維吾爾族音樂較貝多芬《田園交響曲》可提高SDH、甘油三酯(TG)、CA含量,降低LDH、膽固醇(TC)含量;維吾爾族音樂較哈薩克族音樂可提高BHBA、SDH、TG含量。
關鍵詞:哈薩克族音樂;貝多芬《田園交響曲》;維吾爾族音樂;能量代謝;泌乳性能;荷斯坦奶牛;血液激素水平
中圖分類號: S823.9+14文獻標志碼: A文章編號:1002-1302(2017)17-0164-04
通信作者:余雄,教授,博士生導師,研究方向為奶牛生產技術。E-mail:yuxiong8763601@126.com。音樂以聲波的形式刺激動物的聽覺器官,而動物對聲波刺激產生聲應激,進而動物機體產生一系列的生理反應,并對自身代謝水平產生影響[1]。研究發現,恒河猴欣賞簡單旋律的音樂時,可毫不費力地聽懂轉換8度之后的音樂。甚少用聲音交流的鯉魚,有著異常敏銳的聽覺,可分辨出巴洛克音樂和電聲布魯斯的區別。說明人類并不是唯一能分辨出不同音樂風格的種群,動物也能分辨和感受音樂,也許動物不具備人的鑒賞能力,但仍能欣賞音樂并受其熏陶[2-3]。近年來,已出現有關音樂對奶牛產奶性能影響的研究報道[4]。但檢索發現,哈薩克族音樂、貝多芬《田園交響曲》、維吾爾族音樂對奶牛能量代謝及血液激素水平的研究未見報道,有待進一步探索,以期為實踐提供學術性參考。
1材料與方法
1.1試驗設計
本試驗于2016年6月1日至2016年8月20日在新疆伊犁新生源公司巴彥岱牛場進行。試驗選用年齡4~6歲、胎次2~3胎、產奶量接近、飼養管理方式一致、健康狀況較好的荷斯坦泌乳奶牛80頭,隨機分為4組,每組20頭。預試期為10 d,試驗組與對照組奶牛分別置于4個牛舍內飼喂,且牛舍相距200 m以上,隔音效果良好。試驗組牛舍內墻壁與運動場墻壁每隔3 m安裝1個小喇叭,牛舍內與運動場的音量均衡。試驗前先測定各組奶牛生長環境的背景音分貝數,并將背景音控制在65~75分貝內。預試驗開始在試驗組奶牛欄中用益生音響播放音樂,每日擠奶前2 h播放音樂,即04:30—06:30、12:30—14:30、18:30—20:30,每次播放2 h。音樂分別為:A組,哈薩克族音樂,曲目包括《瑪依拉》《故鄉》《黑走馬》《燕子》《都達爾和瑪麗亞》《哈爾哈什》《紅花》《美麗的姑娘》《我的花兒》《嘎哦麗泰》;B組,貝多芬《田園交響曲》;C組,維吾爾族音樂,曲目包括《花園》《阿拉木汗》《阿瓦爾古麗》《牡丹汗》《萊麗古麗》《馬車夫之歌》《依拉拉》《黑眼睛》《百靈鳥》《黑力其汗》。對照組與試驗組飼養管理一致,但無音樂播放。
1.2指標測定
奶樣:試驗0、20、40、60 d時分別測定每組試驗奶牛日單產奶量并采集奶樣,置于4 ℃冰箱中保存,送至新疆農業大學動物營養實驗室。采用乳成分分析儀檢測乳脂肪含量、乳糖含量。血樣:試驗0、20、40、60 d時尾靜脈采血10 mL,常溫促凝,4 ℃ 平衡30 min后,以3 500 r/min離心15 min取上清,1.5 mL 離心管分裝,-20 ℃保存備用。血樣由北京華英生物技術研究所檢測,測定指標為乳酸脫氫酶(LDH)、血糖(GLU)、β-羥丁酸(BHBA)、琥珀酸脫氫酶(SDH)、甘油三酯(TG)、膽固醇(TC)、檸檬酸(CA)、堿性磷酸酶(ALP)、促乳素(PRL)、促腎上腺皮質激素(ACTH)、生長激素(GH)。
2結果與分析
2.1不同類型音樂對奶牛產奶量及乳蛋白、乳糖的影響
由表1可知,整個試驗期除0 d外哈薩克族音樂組產奶量均較對照組低,但差異不顯著(P>0.05)。整個試驗期除 0 d 外貝多芬《田園交響曲》組產奶量均較對照組低,但差異不顯著(P>0.05)。整個試驗期除0 d外維吾爾族音樂組產奶量均較對照組低,40 d時差異顯著(P<0.05)。整個試驗期,哈薩克族音樂組、貝多芬《田園交響曲》組之間產奶量差異均不顯著(P>005)。40 d時哈薩克族音樂組乳脂肪含量較對照組高,差異顯著(P<0.05);整個試驗期0~60 d哈薩克族組音樂組乳脂肪含量較對照組高,差異極顯著(P<001)。40 d時哈薩克族音樂組乳糖含量較對照組高,差異極顯著(P<0.01)。所有時間點,貝多芬《田園交響曲》組乳脂肪及乳糖含量與對照組差異均不顯著(P>0.05)。40 d時維吾爾族音樂組脂肪及乳糖含量較對照組高,差異顯著(P<005)。3種音樂之間,20、40 d時貝多芬《田園交響曲》組乳糖含量較哈薩克族音樂組低,差異顯著(P<0.05)。所有時間點,維吾爾族音樂組乳脂肪及乳糖含量與貝多芬《田園交響曲》組差異不顯著(P>0.05)。所有時間點,維吾爾族音樂組乳脂肪及乳糖含量與哈薩克族音樂組差異均不顯著(P>0.05)。
2.2不同類型音樂對奶牛能量代謝指標的影響
由表2可見,40 d時哈薩克族音樂組BHBA、CA含量較對照組高,差異極顯著(P<0.01);40 d時哈薩克族音樂組SDH含量較對照組低,差異極顯著(P<0.01);60 d時哈薩克族音樂組BHBA含量較對照組低,差異顯著(P<0.05)。60 d 時貝多芬《田園交響曲》組LDH含量較對照組高,差異極顯著(P<0.01);40 d時貝多芬《田園交響曲》組LDH含量較對照組高,差異顯著(P<005);40 d時貝多芬《田園交響曲》組SDH含量較對照組低,差異顯著(P<0.05);60 d時貝多芬《田園交響曲》組CA含量較對照組低,差異極顯著(P<0.01)。60 d時維吾爾族音樂組LDH含量較對照組高,差異極顯著(P<0.01);40 d時維吾爾族音樂組CA、BHBA含量較對照組高,差異極顯著(P<0.01)。endprint
2.33種不同音樂之間對能量代謝指標的影響
由表2可見,60 d時貝多芬《田園交響曲》組LDH含量較哈薩克族音樂高,差異顯著(P<0.05);40 d時維吾爾族音樂組LDH含量較貝多芬《田園交響曲》組低,差異顯著(P<005);40 d時維吾爾族音樂組BHBA、SDH、TG、CA含量較貝多芬《田園交響曲》組高,差異極顯著(P<0.01);40 d及整個試驗期維吾爾族音樂組TC含量較貝多芬《田園交響曲》組低,差異極顯著(P<0.01);40 d時維吾爾族音樂組BHBA、SDH、TG含量較哈薩克族音樂組高,差異極顯著(P<0.01);整個試驗期維吾爾族音樂組TG含量較哈薩克族音樂組高,差異顯著(P<0.05)。
2.4不同類型音樂對奶牛血清PRL、ACTH、GH的影響
由表2可見,整個試驗期0~60 d哈薩克族音樂組PRL、ACTH、GH含量與對照組差異不顯著(P>0.05)。整個試驗期貝多芬《田園交響曲》組ACTH含量較對照組低,差異顯著(P<0.05)。60 d及整個試驗期0~60 d維吾爾族音樂組ACTH含量較對照組低,差異極顯著(P<0.01);整個試驗期0~60 d維吾爾族音樂組GH含量較對照組低,差異顯著(P<0.05)。整個試驗期0~60 d貝多芬《田園交響曲》組PRL、GH含量較哈薩克族音樂低,但差異不顯著(P>0.05)。整個試驗期0~60 d維吾爾族音樂組ACTH含量較貝多芬《田園交響曲》組低,差異極顯著(P<0.01)。整個試驗期 0~60 d 維吾爾族音樂組ACTH含量較哈薩克族音樂組低,差異極顯著(P<0.01)。
3結論與討論
3.1不同類型音樂對奶牛產奶量及乳蛋白、乳糖的影響
音樂的振動頻率、節奏、音調、音色等要素,通過聽覺器官和聽覺神經傳入人體中,刺激體內的生理節律,引起機體的某些組織發生共鳴和生理反應。奶牛具有完整的感官和神經系統,有感知外界環境的能力,是具有感情和智慧的生命實體[5]。整個試驗期內由彈撥樂器所奏的哈薩克族音樂作用于奶牛中樞神經系統,對產奶量雖無促進效果,卻可提高乳脂肪及乳糖含量[6-7]。前期試驗研究表明,或許因為神經遞質對PRL、ACTH、GH正負反饋的調控強烈,而無明顯變化,產奶量未提升,乳汁濃縮進而乳脂肪及乳糖含量升高。整個試驗期內貝多芬《田園交響曲》對促進產奶量、乳脂肪及乳糖含量卻均無顯著影響[8-9]。貝多芬《田園交響曲》分為5個樂章,即初到鄉村的愉快感受、溪畔小景、鄉民歡樂的聚會、暴風雨和牧人之歌。這5個樂章在風格上各顯獨立,旋律上跌宕起伏,或許對奶牛中樞刺激較大,且對大腦所引起的這種刺激
3.2不同類型音樂對奶牛能量代謝指標的影響
40 d時哈薩克族音樂組BHBA、CA含量較對照組高,而SDH含量較對照組低。三羧酸循環是血糖氧化分解的重要過程,CA是三羧酸循環中重要的水解產物,SDH是三羧酸循環中重要的催化物質,也是評價三羧酸循環運行程度的指標。BHBA是肝臟中脂肪酸代謝的中間產物酮體之一[13]。說明聲音宏亮有力、動感律極強的哈薩克族音樂能通過降低SDH活性,抑制奶牛機體對葡萄糖的吸收,使葡萄糖氧化分解能力減弱,使大腦利用BHBA來代替葡萄糖作為主要能量來源,肝臟脂肪酸的氧化能力增強,合成乳脂肪能力增強,產奶量卻未提升[14-15]。40、60 d時貝多芬《田園交響曲》組LDH含量較對照組高;40、60 d時貝多芬《田園交響曲》組SDH、CA含量較對照組低;20 d時貝多芬《田園交響曲》組TG含量較對照組低。LDH是無氧糖代謝過程中催化丙酮酸生成乳酸的一種糖酵解酶,其活性的高低反映糖酵解供能系統的能力,且Symons等報道奶牛發生乳房炎等病變時LDH含量增加[16]。SDH、CA是三羧酸循環中重要的催化物質和水解產物。葡萄糖在細胞內氧化或酵解所需的能量,主要受細胞內糖代謝關健酶活性的調控,奶牛中樞神經在貝多芬《田園交響曲》組的刺激下,LDH酶活性升高,糖酵解代謝能力增強,乳糖含量增加,脂肪酸的氧化能力減弱,但乳脂肪含量上升,亦或許是因為奶牛免疫機能減弱,HPA軸活躍性下降,ACTH含量下降,進而產奶量下降。40 d時維吾爾族音樂組BHBA、CA含量較對照組高;60 d時維吾爾族音樂組LDH含量較對照組高。CA是三羧酸循環中重要的水解產物,LDH是催化丙酮酸生成乳酸的糖酵解同工酶,BHBA是脂肪酸在肝臟中氧化分解的中間代謝產物。付守鵬等研究發現,隨著BHBA含量的增加,在下丘腦內可通過分子信號受體減少促乳素抑制因子(PIF)的合成和分泌,減弱對垂體PRL分泌的抑制,使與泌乳相關的激素含量增加[17]。這或許說明由打擊樂器手鼓所演奏的清脆響亮的維吾爾族音樂作用于奶牛后,糖的無氧分解代謝活躍,遠遠超過機體維持正常生理活動所需,進而脂類代謝紊亂,肝臟脂肪酸β氧化增強,BHBA大量生成,而PRL、ACTH、GH含量卻下降,產奶量顯著下降。亦或許因奶量下降而導致乳汁的濃縮,乳脂肪、乳糖含量顯著上升。
3.33種不同音樂對能量代謝的影響
20、60 d時貝多芬《田園交響曲》組的GLU、LDH含量較哈薩克族音樂組高,40 d時BHBA、CA含量較對照組低。表明貝多芬《田園交響曲》作用于奶牛機體,可提高葡萄糖無氧分解的代謝強度,使脂肪酸在肝臟中的代謝強度減弱,進而BHBA含量下降且乳糖及乳脂肪含量也呈下降趨勢。亦或許是因為貝多芬《田園交響曲》可通過增加LDH活性來減弱免疫力,機體處于應激狀態,PRL、ACTH、GH含量下降,進而產奶量下降。40 d時維吾爾族音樂的BHBA、SDH、TG、CA含量較貝多芬《田園交響曲》高,TC含量較貝多芬《田園交響曲》低。肝臟是人體最大的內臟器官,在調節機體TG代謝方面起中心作用。TG、TC含量反映對脂類的利用情況,TG含量越低,對脂肪的利用率越高;TC含量越低,則脂類代謝越旺盛。所有時間點,維吾爾族音樂組TC含量大體較貝多芬《田園交響曲》組低,而TG含量高?;蛟S是因為維吾爾族音樂作用于奶牛,使ACTH含量下降,機體處于低免疫力狀態,抑制肝臟對TC、BHBA的代謝能力,而TC對TG代謝有明顯的干擾作用,故TC水平下降時,TG含量提高[18]。40 d時維吾爾族音樂組BHBA、SDH、TG含量較哈薩克族音樂組高。說明奶牛機體在維吾爾族音樂對中樞神經的刺激下,40 d時細胞內糖代謝、脂肪代謝加劇,表明維吾爾族音樂所獨有的歌唱性的旋律、舞蹈性的節奏及清脆響亮的樂曲效果對細胞內的糖、脂代謝有促進作用,卻對乳糖及乳脂肪含量無顯著性影響?;蛟S因抑制下丘腦—垂體—腎上腺軸(HPA)的活性,ACTH含量下降。但程慶豐研究表明,高脂、高糖對HPA軸功能活性影響不大,其相關作用機制有待進一步研究[19]。endprint
哈薩克族音樂可提高CA含量,降低SDH含量,促進乳脂肪的產生。貝多芬《田園交響曲》可提高LDH、CA含量,降低SDH含量,促進乳糖及乳脂肪的生成。維吾爾族音樂可提高LDH、CA含量,降低BHBA含量,促進乳糖及乳脂肪的生成。3個試驗組之間,貝多芬《田園交響曲》較哈薩克族音樂可提高LDH、GLU含量,降低BHBA、CA含量。維吾爾族音樂較貝多芬《田園交響曲》可提高SDH、TG、CA含量,降低LDH、TC含量。維吾爾族音樂較哈薩克族音樂可提高BHBA、SDH、TG含量。
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