青貯石榴果渣對(duì)荷斯坦奶牛泌乳性能、養(yǎng)分消化和代謝參數(shù)的影響

孫攀峰，肖 杰

（河南農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院，河南鄭州 451450）

奶牛產(chǎn)業(yè)在過(guò)去的幾年里取得巨大進(jìn)步，這主要?dú)w功于遺傳育種的進(jìn)步。分娩到泌乳這一過(guò)渡期是奶牛最關(guān)鍵的階段，因此，高產(chǎn)奶牛在產(chǎn)犢期需要巨大的代謝和激素水平。在這種情況下，食欲下降和干物質(zhì)攝入量不足可能會(huì)使動(dòng)物處于應(yīng)激狀態(tài)，包括氧化應(yīng)激、免疫抑制和炎癥反應(yīng)（Hashemzadeh-Cigari 等，2015）。另一方面，熱應(yīng)激是高產(chǎn)奶牛面臨的一個(gè)重要問(wèn)題，會(huì)對(duì)身體代謝、激素分泌和泌乳奶牛的生產(chǎn)性能產(chǎn)生負(fù)面影響（Safa 等，2019）。邵麗瑋等（2018）報(bào)道，奶牛產(chǎn)后早期熱應(yīng)激可能加劇負(fù)能量平衡和代謝紊亂。石榴樹(shù)生長(zhǎng)在干旱、半干旱地區(qū)，石榴汁提取后殘留的果渣是一種營(yíng)養(yǎng)豐富的副產(chǎn)品，隨著石榴汁產(chǎn)量的成倍增長(zhǎng)，果渣含量在不斷增加。除了相對(duì)高含量的非纖維碳水化合物外，石榴果渣還具有免疫調(diào)節(jié)、抗菌和抗氧化活性（Shabtay 等，2008）。Safari 等（2018）報(bào)道，飼喂干石榴果渣可以改善奶牛泌乳性能、體重和抗氧化狀態(tài)。本研究假設(shè)產(chǎn)后奶牛日糧中添加青貯石榴果渣對(duì)夏季熱應(yīng)激奶牛采食量、產(chǎn)奶量和代謝反應(yīng)均有正向影響。因此，本研究的第一個(gè)目標(biāo)是利用體外雙流式連續(xù)培養(yǎng)系統(tǒng)確定奶牛日糧中青貯石榴果渣適宜的添加水平。其次，研究熱應(yīng)激條件下飼喂適宜水平的青貯石榴果渣對(duì)泌乳量、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化率、瘤胃發(fā)酵及部分代謝特性的影響。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)原料、日糧設(shè)計(jì)與動(dòng)物分組 試驗(yàn)選擇本地一家果汁廠生產(chǎn)后的石榴果渣。在青貯前根據(jù)石榴加工后果渣的比例添加20 g/kg 尿素，以改善石榴果渣的發(fā)酵質(zhì)量，提高營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化率和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，經(jīng)過(guò)60 d 的發(fā)酵，測(cè)定其化學(xué)成分并于青貯玉米做對(duì)比，見(jiàn)表1。

第一個(gè)試驗(yàn)將青貯石榴果渣以0、6%、12%和18%的水平替代青貯玉米，每組2 頭高產(chǎn)奶牛，研究養(yǎng)分消化率和瘤胃發(fā)酵參數(shù)。試驗(yàn)一全混合日糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平見(jiàn)表2。試驗(yàn)共開(kāi)展10 d，包括7 d 適應(yīng)期和3 d 樣品收集期。

第二個(gè)試驗(yàn)研究熱應(yīng)激條件下日糧添加12%青貯石榴果渣對(duì)20 頭分娩后奶牛營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化率、瘤胃發(fā)酵、血液代謝物和產(chǎn)奶量的影響。試驗(yàn)日糧的成分和營(yíng)養(yǎng)成分如表3 所示。試驗(yàn)開(kāi)始時(shí)（產(chǎn)后第1 天）和試驗(yàn)結(jié)束時(shí)（產(chǎn)后第63 天）在早晨飼喂前稱重，用于計(jì)算體重變化。

表1 青貯石榴果渣和青貯玉米營(yíng)養(yǎng)成分分析

表2 試驗(yàn)一全混合日糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平

1.2 樣品收集和分析 分別記錄每頭奶牛每天提供和剩余的飼料量，連續(xù)4 d 從直腸收集400 g糞便，-20℃冷凍，待進(jìn)一步分析。每天擠奶3 次，記錄產(chǎn)奶量。在產(chǎn)后第60 天和第61 天的早晨飼喂后4 h 采集瘤胃液，用于測(cè)定pH、氨氮和揮發(fā)性脂肪酸含量。所有奶牛在產(chǎn)后第0、2、7、14、21、28、35、42、49、56 和63 天 早 晨 飼 喂 后 約4 h取尾骨靜脈血樣。血液樣本被抽取到裝有抗凝血?jiǎng)┑恼婵展苤校?500×g 4℃離心10 min，血漿樣品-20℃保存，用于分析代謝產(chǎn)物。

表3 試驗(yàn)二日糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平

1.3 統(tǒng)計(jì)分析 采用SAS 軟件的MIXED 程序?qū)υ囼?yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，Tukey 法進(jìn)行多重比較，用T檢驗(yàn)對(duì)比試驗(yàn)2 數(shù)據(jù)的差異性，P ＜0.05 表示差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 對(duì)表觀消化率和瘤胃發(fā)酵的影響 由表4可知，不同添加水平青貯石榴果渣組的干物質(zhì)、有機(jī)物和粗蛋白質(zhì)表觀消化率無(wú)顯著影響（P ＞0.05）。但隨著日糧青貯石榴果渣添加水平的升高，中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維表觀消化率表現(xiàn)為二次曲線效應(yīng)，其中6% 和12% 青貯石榴果渣組顯著高于18%組（P ＜0.05）。與其他組相比，12% 青貯石榴果渣組揮發(fā)性脂肪酸總量最高（P＜0.05），而乙酸與丙酸的比例最低（P ＜0.05）。

表4 不同水平青貯石榴果渣對(duì)養(yǎng)分消化率和瘤胃發(fā)酵性能的影響（試驗(yàn)一）

2.2 對(duì)生產(chǎn)性能的影響 由表5 可知，用120 g/kg 青貯石榴果渣替代青貯玉米對(duì)整個(gè)試驗(yàn)期間的干物質(zhì)攝入量無(wú)顯著影響（P ＞0.05），顯著增加泌乳量和能量校正乳（分別提高7.2% 和7.9%）（P ＜0.05）。青貯石榴果渣組間對(duì)乳脂率無(wú)顯著影響（P ＞0.05），但12% 青貯石榴果渣組乳脂產(chǎn)量顯著高于玉米組（P ＜0.05），而12% 青貯石榴果渣組牛奶中乳蛋白和乳糖的含量顯著低于對(duì)照組（P ＜0.05），乳蛋白和乳糖的產(chǎn)量較對(duì)照組顯著提高（P ＜0.05）。

2.3 對(duì)表觀消化率和瘤胃發(fā)酵參數(shù)的影響 由表6 可知，日糧處理對(duì)干物質(zhì)、有機(jī)物、粗脂肪、中性洗滌纖維和非纖維碳水化合物表觀消化率無(wú)顯著影響（P ＞0.05），但青貯石榴果渣組較對(duì)照組粗蛋白質(zhì)表觀消化率顯著降低5.6%（P＜0.05），而酸性洗滌纖維表觀消化率較對(duì)照組提高15.2%（P ＜0.05）。在瘤胃發(fā)酵參數(shù)中，僅瘤胃氨氮受添加青貯石榴果渣的影響而顯著降低（P ＜0.05）。

表5 青貯石榴果渣對(duì)熱應(yīng)激奶牛生產(chǎn)性能的影響（試驗(yàn)二）

表6 青貯石榴果渣對(duì)熱應(yīng)激奶牛養(yǎng)分表觀消化率和瘤胃發(fā)酵性能的影響（試驗(yàn)二）

2.4 對(duì)血液代謝產(chǎn)物的影響 由表7 可知，非酯化脂肪酸和和β- 羥丁酸的能量相關(guān)代謝物不受日糧處理的影響（P ＞0.05）。同時(shí)青貯石榴果渣對(duì)血清白蛋白、總抗氧化力、谷丙轉(zhuǎn)氨酶、谷草轉(zhuǎn)氨酶無(wú)顯著影響（P ＞0.05），但有提高血液葡萄糖水平的趨勢(shì)（P=0.07）。

表7 青貯石榴果渣對(duì)熱應(yīng)激奶牛血液代謝產(chǎn)物的影響（試驗(yàn)二）

3 討論

本研究結(jié)果顯示，日糧青貯石榴果渣添加量高達(dá)180 g/kg 對(duì)體外營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化率無(wú)顯著影響，但降低了中性洗滌纖維的表觀消化率，這與Hatami 等（2018）在肉羊上的研究結(jié)果一致，但粗蛋白質(zhì)、中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維消化率隨青貯石榴果渣添加水平的提高而降低，結(jié)果可能與青貯石榴果渣中單寧、黃酮類等酚類化合物及其對(duì)纖溶性微生物酶的影響有關(guān)（Refat 等，2015）。因此，在高產(chǎn)奶牛飼糧中應(yīng)加入適宜濃度的植物副產(chǎn)物，以提高生長(zhǎng)效益，避免不良影響。Calsamiglia 等（2007）研究表明，瘤胃總揮發(fā)性脂肪酸越大，乙酸鹽消耗產(chǎn)生的丙酸鹽越多，表明瘤胃發(fā)酵效率越高。此外，富含單寧酸的來(lái)源也有可能降低產(chǎn)氨細(xì)菌或其脫氨酶活性。

研究表明，熱應(yīng)激直接或間接地影響泌乳奶牛的生產(chǎn)效率、代謝、健康和行為（Rhoads 等，2009）。在產(chǎn)后早期熱應(yīng)激條件下，奶牛生產(chǎn)性能、代謝、免疫反應(yīng)和抗氧化能力都比在低溫條件下表現(xiàn)出受損。因此，富含具有抗氧化或抗炎活性的多功能化合物的飼糧，可用于緩解熱應(yīng)激，特別是產(chǎn)后過(guò)渡期奶牛的氧化應(yīng)激和炎癥，或降低健康障礙的發(fā)生率（Liu 等，2013）。本研究使用的石榴副產(chǎn)物青貯飼料中含有49 g/kg 的酚類化合物，具有抗氧化和抗炎作用。與Safari 等（2018）結(jié)果一致，研究結(jié)果表明，飼糧中添加120 g/kg 對(duì)奶牛采食量無(wú)顯著影響，說(shuō)明日糧青貯石榴果渣中生物活性化合物的濃度在可接受范圍內(nèi)，不會(huì)因適口性降低或瘤胃微生物活性降低而引起采食量下降。

奶牛躺臥行為對(duì)集約化奶牛的生產(chǎn)潛力、盈利能力和福利狀況起重要作用。有報(bào)道稱，奶牛在一些關(guān)鍵時(shí)刻（如泌乳壓力、熱應(yīng)激和乳腺炎）可能會(huì)減少其躺臥時(shí)間。研究結(jié)果表明，與對(duì)照組（月140 min/d）相比，飼喂120 g/kg 青貯石榴果渣的奶牛有更多的躺臥時(shí)間，這與Shaani 等（2016）研究結(jié)果一致。盡管日糧添加青貯石榴果渣對(duì)有機(jī)物消化率或瘤胃發(fā)酵模式無(wú)顯著影響，但120 g/kg DM 奶牛的血糖濃度高于對(duì)照組。泌乳奶牛的葡萄糖代謝代表牛奶生產(chǎn)所需葡萄糖與日糧提供的葡萄糖前體之間的平衡，肝臟是將其整合為最重要的內(nèi)源性糖異生器官，結(jié)果說(shuō)明青貯石榴果渣中的植物化合物具固有的抗氧化、抗炎或保肝活性，具有增強(qiáng)肝功能和糖異生的潛力（Chung 等，2019）。

4 結(jié)論

本研究結(jié)果表明，日糧添加不同水平的青貯石榴果渣對(duì)分娩后泌乳期荷斯坦奶牛瘤胃發(fā)酵參數(shù)有一定影響，尤其是丙酸含量。日糧添加12%青貯石榴果渣對(duì)奶牛干物質(zhì)攝入量無(wú)顯著影響，但顯著提高泌乳量、能量校正乳和乳成分產(chǎn)量，結(jié)果說(shuō)明在熱應(yīng)激條件下飼喂青貯石榴果渣對(duì)荷斯坦奶牛有一定促進(jìn)作用。