奶牛分娩前體況對泌乳量、脂代謝及氧化狀態的影響

向承西，謝 珊

（1.恩施職業技術學院，湖北恩施 445000；2.咸豐縣農村農業局動物疫病預防控制中心，湖北咸豐 445612）

奶牛在過渡時期（產前和產后3周）容易受到氧化應激的影響，進而出現代謝紊亂和免疫挑戰（王建等，2014）。在泌乳早期，奶牛會經歷一段能量負平衡期，這可能會導致動物出現氧化應激和健康問題。泌乳早期能量負平衡不僅會降低產奶量，還會增加非酯化脂肪酸和β-羥基丁酸的濃度（Gross等，2011）。血液中的非酯化脂肪酸來自脂肪組織，而β-羥基丁酸是脂肪酸氧化的中間代謝物，這兩個指標被認為是過渡時期能量負平衡和氧化應激的生物標志物。體狀況評分是對身體脂肪狀況的一種評價，反映了荷斯坦奶牛的能量平衡狀況（Giuliodori等，2011）。據報道，奶牛體況評分與奶牛產奶量、乳成分、繁殖和健康有關，與體況評分水平較低的奶牛相比，體況評分較高的奶牛泌乳早期非酯化脂肪酸β-羥基丁酸濃度較高，同時體況評分越高的奶牛對氧化應激越敏感（Akbar等，2015）。氧化應激主要來源于活性氧代謝物與抗氧化劑之間的不平衡，體況評分越高的奶牛在產犢前丙二醛等氧化狀態指標濃度越高。但目前對過渡時期體況評分的變化及其對奶牛健康及后續生產性能的影響研究較少。因此，本研究探討了分娩前體況評分與奶牛泌乳量、脂質代謝、氧化狀態之間的關系。

1 材料與方法

1.1 試驗動物與設計 試驗選擇128頭多胎次荷斯坦奶牛，根據體況評分隨機分為4組，每組8個重復，每個重復4頭。4個組奶牛的平均體況評分為3.0～3.2、3.4～3.6、3.8～ 4.0和4.2～4.4。試驗期間奶牛自由采食全混合日糧和飲水，分娩前22～60 d、分娩前21 d、分娩后1～21 d和分娩后22～100 d全混合日糧見表1。產后4～6 d 300 mL前列腺醇作為治療和預防酮癥。泌乳期間分別在早上6、12點和晚上18點和0點左右擠奶4次，每3天記錄一次個體產奶量。

表1 試驗日糧組成及營養水平

1.2 樣品采集與分析 分別在產犢前7、14和21 d及產犢后7、14和21 d采集血液，4℃下2000×g離心10 min，分離血清后-20℃保存。采用全自動牛奶分析儀測定初乳密度、免疫球蛋白、乳蛋白、乳糖、非脂固形物和灰分。用牛特異性酶聯免疫試劑盒測定血清非酯化脂肪酸（NEFA）、β-羥丁酸、維生素 A（VA）、維生素 E（VE）、丙二醛（MDA）含量以及過氧化氫酶（CAT）和超氧化物歧化酶（SOD）活性。

1.3 數據統計與分析 所有數據均以“平均值±標準誤差”表示，用SPSS軟件對數據進行多因素方差分析，模型包括體況評分、時間以及體況評分與時間的交互作用。P＜0.05表示差異顯著，同時分析各檢測參數間的皮爾遜相關系數。

2 結果與分析

2.1 體況評分對奶牛初乳組成及泌乳量的影響由表2可知，奶牛體況評分對初乳中乳糖、非脂固形物、灰分含量及每天產奶量均無顯著影響（P＞0.05）。4.2～4.2體況評分組較其他組初乳密度分別提高50.77%、44.83%和46.19%（P＜0.05），乳蛋白分別提高45.63%、49.45%和39.54%（P＜0.05）。4.2～4.4體況評分組初乳乳糖含量較3.0～3.2和3.4～3.6體況評分組分別提高25.45%和32%（P＜0.05），但與3.8～4.0體況評分組無顯著差異（P＞0.05）。

表2 體況評分對初乳組成及泌乳量的影響

2.2 體況評分對奶牛血清代謝物和抗氧化狀態的影響 由表3可知，奶牛血清非酯化脂肪酸（NEFA）濃度受奶牛體況評分、時間的顯著影響（P＜0.05），而β-羥丁酸濃度僅受奶牛體況評分顯著影響（P＜0.05）。體況評分和時間對產犢前奶牛血清NEFA和β-羥丁酸濃度的影響無顯著交互作用（P＞0.05）。4.2～4.4體況評分組奶牛在產犢當天和產犢后血清NEFA濃度均顯著高于其他各組（P＜0.05），同時該組β-羥丁酸濃度也表現最高（P＜0.05）。同時，體況評分和時間對奶牛血清MDA、VA含量及SOD活性的影響具有顯著交互作用（P＜0.05），其中體況評分為4.2～4.4組奶牛在產犢時及產犢后血清MDA、VA和VE的含量及SOD和CAT活性均顯著高于其他各組（P＜0.05）。

2.3 體況評分與血液代謝物、抗氧化指標的相關性 由表4可知，血清NEFA、β-羥丁酸濃度、MDA含量、VA和VE含量及SOD和CAT活性均與體況評分成相關關系。

3 討論

泌乳早期，由于乳腺對產乳的需求突然增加，奶牛會經歷一段能量負平衡期。脂肪組織動員與體重減輕相關，體況評分越高的過渡期奶牛體重降低越多（Barletta等，2017）。本研究中也得到類似結果，高體況評分組的奶牛在分娩后21 d體重損失最大。但Dechow等（2002）發現，較胖的奶牛在泌乳早期體況損失較多，但產奶量也較大。牛奶成分與體況評分呈正相關，而分娩時較高的體況評分意味著在泌乳早期乳中有更多的蛋白質和乳糖。血清非酯化脂肪酸和β-羥丁酸濃度常被作為能量負平衡和脂肪氧化的指標，其在奶牛產后早期的血清濃度與體況評分相關。本研究發現，高體況評分的奶牛泌乳后體況評分降低更快，非酯化脂肪酸和β-羥丁酸含量更高，這與Adrien等（2012）的結果一致。

表3 體況評分對奶牛血清代謝物和抗氧化狀態的影響

丙二醛是脂質氧化破壞的最終產物，其含量可以反映奶牛的氧化狀態。本研究中，高體況評分組奶牛的MDA含量最高，且在分娩當天MDA含量升高，分娩后MDA含量降低，這些數據表明，奶牛在產犢日受到的氧化應激最嚴重，體況評分較高的奶牛在產犢前后受到的氧化應激比其他奶牛嚴重得多。在泌乳早期，體況評分與干物質攝入之間可能存在負相關，為了維持牛奶生產需要，體況評分越高的奶牛能量負平衡越嚴重（Vailati-Riboni等，2016）。

本研究中高體況評分奶牛的SOD濃度最高，同時其濃度一般分娩時較高，這與Bernabucci等（2005）的報道相似。CAT是一種重要的抗氧化酶，可以阻止機體過氧化氫的積累，被認為是抗氧化狀態的一個指標。本研究中，CAT與MDA含量呈正相關，這與Sharma等（2011）的研究結果一致。VA和VE是脂溶性抗氧化劑，對增強抗氧化防御系統和抗氧化應激具有重要作用。Jin等（2014）報道，補充VA的日糧增加了SOD和CAT的濃度，這與本研究結果一致。

4 結論

本研究表明，荷斯坦奶牛的產奶量、脂質代謝和氧化狀態與產犢前體況評分及產犢后體況損失有關。低體況評分（3.0～3.2）的奶牛在產犢后具有更好的泌乳性能，而高體況評分（4.2～4.4）的奶牛在產犢后表現出更大的體況損失及更高的氧化應激。