大蒜油和肉桂酸復(fù)合物對(duì)奶牛生產(chǎn)性能及營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化的影響

沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)畜牧獸醫(yī)學(xué)院 張 勇 高 原 朱宇旌

遼寧禾豐牧業(yè)股份有限公司 邵彩梅

大蒜油和肉桂醛復(fù)合物 （garlic oil and cinnamaldehyde，GAR-CIN）是大蒜和肉桂提取物的重要活性物質(zhì)。大蒜油具有抗菌、抗病毒、提高機(jī)體免疫力、助消化作用（程桂林等，2009）；肉桂醛具有調(diào)味、殺菌、抗炎、抗氧化等作用（金立志，2010； 陳麗華和姚興東，2009；Subash，2007）。 目前，將其復(fù)配添加到動(dòng)物日糧中的效果和機(jī)理鮮見(jiàn)報(bào)道，因此本試驗(yàn)將大蒜油和肉桂醛共同添加到日糧中，旨在研究其對(duì)奶牛生產(chǎn)性能及營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化率的影響及作用機(jī)理。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料 GAR-CIN（沈陽(yáng)禾豐生物技術(shù)有限公司），其中大蒜油和肉桂醛的添加比例為1∶6.1。

1.2 試驗(yàn)日糧 試驗(yàn)基礎(chǔ)日糧由玉米秸稈、玉米秸黃貯、啤酒糟、胡蘿卜和精料補(bǔ)充料組成。精料補(bǔ)充料的營(yíng)養(yǎng)水平見(jiàn)表1。

1.3 試驗(yàn)動(dòng)物與試驗(yàn)設(shè)計(jì) 選擇泌乳日齡為90～180 d荷斯坦泌乳奶牛50頭，按產(chǎn)奶量、胎次、泌乳日齡相近隨機(jī)分為2組，每組25頭，對(duì)照組飼喂基礎(chǔ)日糧，試驗(yàn)組在基礎(chǔ)日糧的基礎(chǔ)上添加30 g/d·頭的 GAR-CIN。 日喂 3 次 （04∶30、10∶30、16∶30），每天早晚各擠奶一次（03∶30 和 15∶30）。試驗(yàn)預(yù)試期為15 d，正式試驗(yàn)期為60 d。兩組的奶牛分別根據(jù)泌乳日齡被分為A、B兩個(gè)小組。A組奶牛泌乳日齡為90～120 d，B組奶牛泌乳日齡為150～180 d。

表1 精料補(bǔ)充料營(yíng)養(yǎng)水平（風(fēng)干基礎(chǔ)）

1.4 測(cè)定項(xiàng)目及方法

1.4.1 健康情況的統(tǒng)計(jì) 試驗(yàn)期間觀察記錄試驗(yàn)組和對(duì)照組奶牛的發(fā)病情況。

1.4.2 生產(chǎn)性能指標(biāo)的測(cè)定

1.4.2.1 采食量的測(cè)定 奶牛采取固定位置拴系飼養(yǎng)。每頭奶牛每天飼喂粗料（玉米秸稈+玉米秸黃貯）7.5 kg，胡蘿卜5 kg，啤酒糟5.6 kg，粗料供應(yīng)時(shí)間為早上7∶00至下午4∶00。精料補(bǔ)充料采取自由采食，于每日下午4∶30添加。每頭牛的精料補(bǔ)充料的日采食量每隔15 d測(cè)定一次。

1.4.2.2 產(chǎn)奶量的測(cè)定 產(chǎn)奶量每隔15 d測(cè)定一次。

1.4.3 乳品質(zhì)的測(cè)定 在試驗(yàn)第15天、45天和75天各檢測(cè)一次乳中蛋白質(zhì)、脂肪、體細(xì)胞計(jì)數(shù)和尿素氮。

1.4.4 營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化率的測(cè)定

1.4.4.1 兩步法離體消化試驗(yàn) 在飼喂75 d時(shí)，分別收集試驗(yàn)組和對(duì)照組產(chǎn)奶量、泌乳日齡相近且生長(zhǎng)性能較好的各7頭奶牛的新鮮糞樣，制備牛糞液。分別用試驗(yàn)組和對(duì)照組的奶牛牛糞液日糧進(jìn)行兩步法離體消化試驗(yàn)，測(cè)定其對(duì)飼料干物質(zhì)的消化率。被測(cè)日糧為奶牛精料，玉米秸稈，玉米秸黃貯，按牛場(chǎng)日糧比例2.4∶1∶1混合，烘干后粉碎過(guò) 40目篩（張勇等，2003；劉梅等，2003；吳天星等，1995）。

1.4.4.2 內(nèi)源指示劑法測(cè)定日糧主要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化率 在飼喂75 d時(shí)，連續(xù)3 d收集試驗(yàn)組和對(duì)照組產(chǎn)奶量、泌乳日齡相近且生長(zhǎng)性能較好的各7頭奶牛的糞樣，同時(shí)加10 mL 10%HCl，并采用內(nèi)源指示劑法測(cè)定各營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化率。

1.4.5 血液生化指標(biāo)的測(cè)定 在飼喂75 d時(shí)，分別選擇試驗(yàn)組和對(duì)照組產(chǎn)奶量、泌乳日齡相近且產(chǎn)奶量相同的奶牛各7頭進(jìn)行頸靜脈采血，制備血清，用試劑盒（購(gòu)自南京建成生物工程研究所）測(cè)定血清中總蛋白、白蛋白、葡萄糖、尿素氮、IgA、IgM、IgG。

1.5 統(tǒng)計(jì)分析 奶牛產(chǎn)奶量、乳品質(zhì)指標(biāo)的分析用SPSS 16.0中協(xié)方差分析方法General Linear Model中的Univariate分析，其他試驗(yàn)結(jié)果用One Way ANOVA分析，多重比較采用LSD法，P<0.05表示差異顯著，P<0.01表示差異極顯著，結(jié)果用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。

2 結(jié)果

2.1 奶牛健康狀況 臨床性乳房炎的發(fā)病情況為：GAR-CIN處理組發(fā)病6頭，對(duì)照組發(fā)病7頭。奶牛淘汰數(shù)為：GAR-CIN處理組淘汰1頭，對(duì)照組淘汰6頭。

淘汰依據(jù)：當(dāng)奶牛乳房出現(xiàn)腫、熱、痛炎癥表現(xiàn)，乳汁發(fā)生變化，擠出紅或黃色絮狀乳等嚴(yán)重的臨床性乳房炎癥狀時(shí)，將其淘汰。

2.2 對(duì)奶牛生產(chǎn)性能的影響

2.2.1 牛平均日采食量 由表2可見(jiàn)，日糧中添加GAR-CIN，奶牛使各階段平均日采食量均有增加趨勢(shì)。試驗(yàn)30 d時(shí)，試驗(yàn)組比對(duì)照組提高13.9%，且差異顯著（P<0.05）。

表2 GAR-CIN對(duì)奶牛精料補(bǔ)充料平均日采食量的影響kg

2.2.2 產(chǎn)奶量 由表3可見(jiàn)，GAR-CIN對(duì)泌乳日齡為90～120 d的奶牛不同時(shí)期產(chǎn)奶量的影響存在明顯差異，在試驗(yàn)15 d時(shí)，試驗(yàn)組奶牛產(chǎn)奶量提高23.7%（P<0.01）；其他時(shí)期產(chǎn)奶量與對(duì)照組相比均無(wú)顯著差異（P>0.05）；但從總體來(lái)看，試驗(yàn)組奶牛的平均產(chǎn)奶量比對(duì)照組顯著提高22.4%（P<0.05）。GAR-CIN對(duì)泌乳日齡為150～180 d的奶牛的產(chǎn)奶量無(wú)顯著影響（P>0.05）。

表3 GAR-CIN對(duì)奶牛產(chǎn)奶量的影響

2.3 對(duì)奶牛乳品質(zhì)的影響 由表4可見(jiàn)，添加GAR-CIN能顯著降低乳體細(xì)胞數(shù)，在試驗(yàn)第75天時(shí)，與對(duì)照組相比，試驗(yàn)組奶牛體細(xì)胞數(shù)降低11.0%（P<0.05）；而對(duì)奶牛的乳蛋白，乳脂肪，乳尿素氮均無(wú)顯著影響，但添加GAR-CIN使乳尿素氮有降低趨勢(shì)（P>0.05）。

表4 GAR-CIN對(duì)奶牛乳品質(zhì)的影響

2.4 對(duì)奶牛營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化率的影響

2.4.1 奶牛干物質(zhì)體外消化率兩步法離體消化試驗(yàn)測(cè)定 奶牛干物質(zhì)體外消化率結(jié)果見(jiàn)表5。由表5可見(jiàn)，GAR-CIN能顯著提高奶牛干物質(zhì)體外消化率，與對(duì)照組相比，試驗(yàn)組干物質(zhì)消化率8.1%提高（P<0.05）。

2.4.2 奶牛主要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化率內(nèi)源指示劑法測(cè)定 奶牛主要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化率結(jié)果見(jiàn)表6。由表6可見(jiàn)，日糧中添加GAR-CIN能極顯著提高日糧的干物質(zhì)、中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維的消化率 （P<0.01），與對(duì)照組相比，分別提高30%、36.3%和48.3%。粗蛋白質(zhì)的消化率有提高趨勢(shì)，但差異不顯著（P>0.05）。

表5 GAR-CIN對(duì)奶牛干物質(zhì)體外消化率的影響%

表6 GAR-CIN對(duì)奶牛營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化率的影響

2.5 對(duì)奶牛血液生化指標(biāo)的影響 由表7可見(jiàn)。GAR-CIN對(duì)奶牛血清中總蛋白，白蛋白含量無(wú)顯著影響（P>0.05）。而與對(duì)照組相比，奶牛血清尿素氮含量降低 21.9%（P<0.01），血清葡萄糖降低19.8%（P<0.05）。血清中IgA和IgG含量有提高趨勢(shì)，但差異不顯著（P>0.05）；血清IgM提高 63.6%（P<0.05）。

表7 GAR-CIN對(duì)奶牛血液生化指標(biāo)的影響

3 討論

3.1 GAR-CIN對(duì)奶牛生產(chǎn)性能及乳品質(zhì)的影響 Yang等（2010a、b）研究表明，肉牛日糧中添加不同水平的肉桂醛可提高干物質(zhì)采食量達(dá)4%（P>0.05），并有減少應(yīng)激的作用。本試驗(yàn)中日糧中添加GAR-CIN，采食量有增高趨勢(shì)，與對(duì)照組相比，試驗(yàn)組采食量提高4.1%，但差異不顯著（P>0.05），這與 Yang（2010a、b）的結(jié)果相符。這是由于大蒜油和肉桂醛能明顯改善飼料的適口性。大蒜油具有香味，能消除飼料中的不良?xì)馕叮碳?dòng)物的味覺(jué)，使動(dòng)物產(chǎn)生強(qiáng)烈食欲，從而提高動(dòng)物的采食量；另外，肉桂醛也具有一定的特殊香氣，將肉桂醛添加到奶牛日糧中，能提高飼料適口性，從而提高奶牛的采食量。

大蒜及其活性成分能直接抑制瘤胃古生菌微生物從而起到抗甲烷菌的作用，這與大蒜中的有機(jī)硫化物有關(guān)，有機(jī)硫化物能明確的抑制含有-SH的酶參與產(chǎn)甲烷的微生物的反應(yīng)（Busquet等，2006、2005a）。肉桂醛和大蒜油能降低醋酸鹽和支鏈揮發(fā)性脂肪酸的比例，提高丙酸鹽和丁酸鹽的比率，從而降低甲烷的生成（Busquet等，2005b）。Cardozo（2004）研究提出，低劑量肉桂油可能會(huì)通過(guò)抑制肽分解影響瘤胃微生物氮代謝，從而提高氨基酸含量，降低氨的生成，進(jìn)而降低乳中尿素氮和體細(xì)胞數(shù)。本試驗(yàn)結(jié)果表明，添加大蒜油和肉桂醛復(fù)合物能顯著提高泌乳日齡為90～120 d的奶牛產(chǎn)奶量，顯著降低試驗(yàn)75 d時(shí)乳中體細(xì)胞數(shù)，此外，乳尿素氮有降低趨勢(shì)。原因可能是大蒜油和肉桂醛能降低瘤胃氨氣和甲烷含量，從而提高了奶牛產(chǎn)奶量和乳品質(zhì)。

3.2 GAR-CIN對(duì)奶牛營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化的影響奶牛瘤胃中有大量的微生物，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)在瘤胃中可被微生物降解發(fā)酵為揮發(fā)性脂肪酸、肽類(lèi)、氨基酸及氨等成分；同時(shí)瘤胃微生物可以利用氮源，碳源等發(fā)酵產(chǎn)物合成微生物蛋白質(zhì)、B族維生素和維生素K等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)（任慧波等，2006）。反芻動(dòng)物在瘤胃發(fā)酵過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量甲烷，有2%～15%的飼料以甲烷的形式損失，抑制瘤胃甲烷的產(chǎn)生對(duì)提高飼料能量利用率和降低溫室效應(yīng)具有雙重意義（陸燕等，2010）。本研究消化試驗(yàn)結(jié)果顯示，GAR-CIN能顯著提高奶牛干物質(zhì)及中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維的消化率，原因可能是GAR-CIN改變了瘤胃微生物區(qū)系，降低了瘤胃氨氣和甲烷含量，從而提高了日糧中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化率。這與Yang等（2007）的研究結(jié)果相一致。兩步法離體消化試驗(yàn)的結(jié)果顯示，GAR-CIN能顯著提高奶牛干物質(zhì)體外的消化率，可能是由于GAR-CIN改變了奶牛的消化道微生物區(qū)系，從而改變了牛糞液中的微生物區(qū)系，因而提高了奶牛干物質(zhì)體外的消化率。Cardozo等（2005）也報(bào)道了一定劑量的肉桂醛對(duì)瘤胃微生物體外發(fā)酵有一定的影響。

3.3 GAR-CIN對(duì)奶牛營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)代謝的影響何嵐和袁強(qiáng)（2008）研究發(fā)現(xiàn)，肉桂及肉桂提取物均具有顯著的降血糖作用。Alam等（2003）和Qin等（2003）研究也證明了肉桂具有降低血液葡萄糖的作用。張金枝等（2008）用大蒜和大蒜素飼喂仔豬，結(jié)果表明，大蒜和大蒜素能顯著降低血清尿素氮，并且總蛋白和球蛋白較對(duì)照組有所提高，這與本試驗(yàn)的結(jié)果相一致。本試驗(yàn)血清中免疫球蛋白的提高說(shuō)明了大蒜油和肉桂醛對(duì)奶牛機(jī)體免疫功能有增強(qiáng)作用。Iciek等（2009）研究也表明，大蒜具有增強(qiáng)免疫、抗細(xì)菌、抗真菌、抗病毒等功效。因此大蒜油和肉桂醛共同添加到日糧中對(duì)奶牛營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)代謝有一定的影響作用。

4 結(jié)論

4.1 奶牛日糧中添加GAR-CIN可提高泌乳日齡為90～120 d的奶牛產(chǎn)奶量，降低乳中體細(xì)胞數(shù)。

4.2 奶牛日糧中添加GAR-CIN能提高奶牛采含量。

4.3 奶牛日糧中添加GAR-CIN能降低血清尿素氮、葡萄糖含量，提示GAR-CIN可改善奶牛蛋白質(zhì)和糖的代謝利用狀況；可顯著提高血清IgM的含量，提示GAR-CIN對(duì)奶牛免疫功能的提高有促進(jìn)作用。

4.4 日糧中添加GAR-CIN能提高奶牛的免疫力，降低淘汰率。

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