過瘤胃煙酸對北方奶牛熱應激及生產性能的影響

王冠，曲永利，陳勇，于省波

（1.黑龍江八一農墾大學動物科技學院，大慶163319；2.黑龍江八五七農場）

過瘤胃煙酸對北方奶牛熱應激及生產性能的影響

王冠1，曲永利1，陳勇1，于省波2

（1.黑龍江八一農墾大學動物科技學院，大慶163319；2.黑龍江八五七農場）

通過溫濕度指數(shù)確定北方高溫季節(jié)奶牛的生產環(huán)境，并對煙酸在北方奶?？篃釕さ膽眠M行了系統(tǒng)評價。選取體況、胎次和產奶量相近的健康奶牛30頭，隨機分為三個試驗處理組，分別添加過瘤胃煙酸0 g·d-1（對照組）、6 g·d-1（試驗Ⅰ組）、12 g·d-1（試驗Ⅱ組）。結果表明，試驗組與對照組相比奶牛體溫、皮溫、呼吸頻率、產奶量以及乳成分方面均沒有顯著差異（P＞0.05）。這說明在日糧中單獨添加6 g·d-1及12 g·d-1過瘤胃煙酸不會對北方夏季輕度熱應激的奶牛產生顯著影響。

北方夏季；煙酸；熱應激

隨著全球氣候變暖，中國北方夏季的氣溫日趨升高，奶牛出現(xiàn)了熱應激問題。在北方夏季，熱應激影響了奶牛的生產性能，也給奶牛業(yè)造成了經濟損失，奶牛熱應激問題也越來越受到重視。伴隨著奶牛熱應激的發(fā)生，奶牛的自身熱調節(jié)機能失調，常引起奶牛新陳代謝紊亂、生產性能下降、免疫力減弱、乳成分改變，死亡率增加。目前防控奶牛熱應激的方式有很多種，包括物理降溫的方式，調整日糧的方式等，而在眾多防控熱應激的措施中，飼料添加劑有用量少、使用方便和效果顯著等優(yōu)點［1］。近些年國內外均有研究報道，煙酸作為添加劑在提高產奶量、乳脂率，以及緩解奶牛熱應激可以起到一定作用。煙酸又稱維生素B3、尼克酸、抗糙皮病維生素，一般的煙酸包括煙酸和煙酰胺、以及任何在體內衍生的有生物活性的化合物［2］。在中國南方熱應激嚴重的地區(qū)，煙酸對熱應激起到了非常好的效果。而在中國北方地區(qū)，對于此類研究鮮有報道。鑒于北方地區(qū)溫差較大，奶牛的飼養(yǎng)環(huán)境對生產性能有著更為密切的影響［3］。

1 材料與方法

1.1 試驗設計

試驗在2015年7、8月份（最熱月份）于黑龍江八五七朝陽奶牛場進行。選取體況良好、胎次為2～4胎、產奶量為30～40 kg·d-1的健康奶牛30頭，隨機分為3個試驗處理組（對照組、試驗Ⅰ組、試驗Ⅱ組），每組10個重復，分別添加過瘤胃煙酸0 g·d-1，過瘤胃煙酸6 g·d-1，過瘤胃煙酸12 g·d-1。試驗期為60 d。

1.2 飼養(yǎng)管理與飼糧組成

試驗所選奶牛采用散養(yǎng)，散熱方式為風扇吹風，飼喂TMR飼糧，每天4：30和15：30飼喂2次，自由飲水，每天擠奶2次，刮板式清糞。試驗奶牛飼糧組成及營養(yǎng)組成見表1。

表1 試驗飼糧組成及營養(yǎng)水平Table 1Ingredient composition and nutrient level of experimental

1.3 測定指標及方法

1.3.1 牛舍溫濕指數(shù)（THI）的測定

2015年7 月至8月，每5 d測定牛舍的溫度、濕度，測定時間點為7：00、10：00、14：00和17：00，在牛舍中平均選取3點，在距地面1.5 m高處懸掛干濕球溫度計，避免光照、雨淋及奶牛觸及，測定干球溫度（Td）濕球溫度（Tw），計算牛舍的溫濕度指數(shù)（THI）。

計算公式：THI=0.72（Td+Tw）+40.6［4］。

1.3.2 體溫、皮溫和呼吸頻率的測定

每隔10 d，用紅外測溫槍測定牛的皮溫（瘤胃側腹部、臀部和肩部三個部位），測定皮溫時，使牛保持站姿。利用電子傳感溫度計測定直腸溫度。通過觀察奶牛相對靜止時胸腹部呼吸的起伏動作，用秒表連續(xù)計時3 min，計算測定呼吸頻率。分析其與THI的相關性。

1.3.3 產奶性能的測定

每周監(jiān)測實驗奶牛產奶量。每12 d取奶樣30 mL，每次取樣分早晚兩次，每次各取15 mL，混勻，-20℃凍存。DHI分析熱應激奶牛乳品質的變化，研究對奶牛產奶量、乳品質（乳脂、乳蛋、乳糖、體細胞等）的影響。

1.4 統(tǒng)計分析

試驗數(shù)據(jù)經正態(tài)分布檢驗后，采用SPSS 17.0軟件進行方差分析。各組之間的差異采用單因素方差分析（one-way ANOVA），均值多重比較采用LSD法。結果用平均值±標準誤（mean±SE）表示。

2 結果與分析

2.1 試驗期間牛舍的溫濕指數(shù)

試驗期間牛舌最高溫濕度指數(shù)出現(xiàn)在8月5日為84.19，最低溫濕度指數(shù)出現(xiàn)在9月5日為64.82。一般認為，當奶牛生產環(huán)境的溫濕指數(shù)（temperature humidity index，THI）大于72的時候，奶牛會出現(xiàn)輕度熱應激反應；溫濕指數(shù)大于79時，出現(xiàn)高度熱應激，溫濕度指數(shù)大于88時出現(xiàn)嚴重熱應激［5］。由圖1可以說明北方夏季奶牛大部分時間處于輕度熱應激環(huán)境，只有一小部分時間會出現(xiàn)高度熱應激。

2.2 試驗期間奶牛的生理常數(shù)指標

試驗期間奶牛體溫變化不明顯，由表2可已看出試驗組與對照組差異均不顯著（P＞0.05），這說明輕度熱應激下不同添加水平的煙酸并沒有使奶牛的體溫產生大的影響。奶牛在高溫日期的呼吸次數(shù)比相對低溫日期的呼吸次數(shù)明顯增加，這說明了奶牛受到了熱應激的影響。與對照組相比，添加6 g·d-1及12 g·d-1過瘤胃煙酸并沒有影響奶牛的呼吸頻率。

圖1 牛舍溫濕度指數(shù)Fig.1Cowshed of THI

表2 不同添加水平的煙酸對奶牛體溫（℃）及呼吸頻率（次/分）的影響Table 2Effect of different levels of nicotinic acid on temperature（℃）and respiratory rate（BPM）

2.3 試驗期間奶牛皮溫的影響

奶牛皮溫數(shù)據(jù)詳見表3，試驗組后腿、肩部皮溫照對照組差異均不顯著（P＞0.05）。試驗組瘤胃皮溫略有下降，但差異不顯著（P＞0.05）。

表3 不同添加水平的煙酸對奶牛皮溫（℃）的影響Table 3Effect of different levels of nicotinic acid on the skin temperature（℃）

2.4 試驗期間奶牛生產性能的對比分析

溫度、濕度與產奶量呈負相關，表明溫度濕度越高，產奶量越低。由表4可知，奶牛產奶量在輕度熱應激時開始下降。這說明奶牛受到了輕度熱應激的影響。與對照組相比，試驗Ⅰ組和Ⅱ組的差異均不顯著（P＞0.05），在奶牛輕度熱應激時添加煙酸并沒有控制住奶牛產奶量的下降。

表4 奶牛產奶量（千克/天）Table 4Milk yield（kg·d-1）

由表5可知，第12、24、60 d時試驗組體細胞與對照組相比呈下降趨勢，但差異不顯著（P＞0.05）；第12、36、48、60 d時試驗組乳脂率與對照組相比呈上升趨勢，但差異均不顯著（P＞0.05）；試驗期間乳蛋白和固形物含量均沒有顯著差異（P＞0.05）。結合表5說明，在北方夏季添加過瘤胃煙酸不能夠對熱應激期間奶牛的生產性能造成顯著的影響。

3 討論

3.1 試驗期間奶牛的生理常數(shù)指標

對于恒溫動物而言，維持體溫恒定具有重要的生理學和生物學意義，恒溫動物為保持體溫、適應環(huán)境溫度的變化會產生不同的適應。高產奶牛有很高的代謝率，增加牛奶產量會使代謝熱功率上升，因此他們很容易發(fā)生熱應激反應。高溫環(huán)境下奶牛將會增加呼吸率和減少反芻和營養(yǎng)吸收，從而消除多余的熱量，保持體溫，這會導致機體產奶過程中營養(yǎng)和能量的匱乏。在外界環(huán)境溫度升高的狀態(tài)下煙酸是否能有助于排出熱量，維持或降低體溫也是衡量煙酸抗熱應激效果的一個方向。

試驗的結果與Loh lTter［6］的研究結果一致，通過綜合計算煙酸組與對照組的溫濕度指數(shù)，測量每組奶牛的呼吸速率及直腸、皮膚和皮下溫度說明了煙酸并未影響熱應激奶牛體溫及皮溫。Di Costanzo［7］報道，煙酸并不影響熱應激狀態(tài)下奶牛的體溫。然而，他們觀察到煙酸使熱應激奶牛皮膚溫度和呼吸頻率出現(xiàn)了下降，這個結果意味著煙酸對暴露在熱應激條件的牛潛在的發(fā)揮了積極作用。Zimbelman［8］研究表明，補充煙酸可以減少直腸和陰道的溫度，緩沖了泌乳奶牛對熱環(huán)境的不適。試驗并沒有發(fā)現(xiàn)煙酸可以改變奶牛皮膚溫度，這可能是由于實驗環(huán)境的不同導致的，北方夏季奶牛所處的環(huán)境并沒有達到中度、高度熱應激的狀態(tài)。許多實驗表明，煙酸無法改變熱應激奶牛的體溫。熱應激其本質上是恒溫動物在高溫環(huán)境下為了維持體溫穩(wěn)定所做出的生理、形態(tài)及行為上的一系列非特異性反應，雖然國內外有研究報道一定量的煙酸可能通過改變皮表、直腸和陰道溫度減從而減輕熱應激反應，但是煙酸作為飼料添加劑無法真正意義上的影響體溫。

3.2 試驗期間奶牛生產性能的對比分析

高產奶牛牛奶產量維持在較高水平，隨著營養(yǎng)物質代謝的增加，生產代謝熱也出現(xiàn)上升，這更容易導致高產奶牛容易受到環(huán)境中高溫濕度的影響，從而出現(xiàn)奶牛熱應激。St-Pierre研究表明應激會降低牛奶產量15%～20%［9］。溫度升高除了會使牛產奶量降低外，還降低了牛奶中乳脂率、乳蛋白和乳中非脂固形物等，影響了牛奶的品質，粗飼料消化率降低使瘤胃pH值降低，從而乙酸含量降低，導致乳品質下降。當溫度超過27℃時，乳脂率開始下降。高溫與乳脂率的相關系數(shù)為-0.23，與非脂固形物相關系數(shù)為-0.61。奶牛熱應激時，乳脂率平均下降0.3%～0.5%［10］。

作為抗熱應激添加劑，煙酸在能否增加牛奶產量、乳脂率、乳蛋白和乳中非脂固形物等方向出現(xiàn)了不同的結論。王志博［11］認為日糧添加煙酸可以緩解熱應激癥狀，提高其生產性能。奶牛補充12 g·d-1包被煙酸可以極顯著提高乳脂率和乳蛋白率。李華［12］研究表明，在泌乳水牛日糧中添加了煙酸，顯著提高了乳脂率、乳蛋白率、乳糖和非乳脂固形物含量，產奶量提高29.26%。李萍等［13］認為飼糧中添加煙酸對產奶量沒有顯著的提高作用，但飼糧中添加4、8、12 g·d-1煙酸能使乳蛋白率提高9.31%、9.31%、4.41%。添加煙酸4 g·d-1可以提高非脂乳固形物率3.08%。Drackleyd等［14］認為煙酸并不能防止牛奶中乳脂率的降低，但它確實增加牛奶產量。還有很多研究表明很多研究表明，給處于熱應激的奶牛補飼煙酸，產奶量顯著提高，乳成分未產生顯著變化［15-17］。Wrinkle［18］等研究報道，在日糧中增加19 g·d-1過瘤胃煙酸，奶牛產奶量未受到顯著影響，但奶牛乳脂率極顯著降低，這可能是因為煙酸降低了血漿中甘油三酯的產量所導致的。

試驗的研究結果與Yuan，K等［19］的研究一致，在威斯康辛州夏季的環(huán)境條件下，補充12 g·d-1過瘤胃煙酸并沒有影響奶牛的泌乳性能和體溫。威斯康星州夏季氣候與中國北方非常相似，所以Yuan，K等人的試驗環(huán)境條件與試驗更接近。

造成眾多研究結果不盡一致的原因有很多，這其中包括當?shù)貧夂虻牟顒e，飼養(yǎng)環(huán)境的差別，奶牛品種的差別，煙酸添加量的差別等，這些因素都可以導致試驗結果的不同。對于不同因素下抗熱應激添加劑的效果，還有待進行更細致的研究。

4 結論

在日糧中單獨添加6 g·d-1及12 g·d-1過瘤胃煙酸沒有對北方夏季輕度熱應激的奶牛產生顯著影響。

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Effects of Rumen-protected Niacin on Heat stress and Performance of Dairy Cattle in North China

Wang Guan1，Qu Yongli1，Chen Yong1，Yu Shengbo2
（1.College of Animal Science and Technology，Heilongjiang Bayi Agricultural University，Daqing 163319；2.857 Farm of Heilongjiang）

Ehe effect of niacin on heat stress in northern dairy cattle by production environment（THI）of dairy cow in high temperature season in north was evaluated.According to milk production，parity and cow body condition，thirty holstein cows were used in this experiment.They were randomly divided into three groups，control group（rumen-protected niacin g·d-1），Ⅰtest group（6 g·d-1）andⅡtest group（g·d-1）.The results showed that experimental group compared with control group the cow body temperature，skin temperature，breathing rate，milk production and milk composition there were no significant differences（P＞0.05）. This indicated that adding 6 and 12 g·d-1rumen-protected niacinin in the diet had no significant differences for northern summer mild heat stress of dairy cattle.

northern summer；niacin；heat stress

S816.7

A

1002-2090（2016）04-0030-06

10.3969/j.issn.1002-2090.2016.04.008

2015-10-09

?？蒲袉咏穑╔DB2014-08）；博士后科研經費（2032020008）；黑龍江省農墾總局項目（黑龍江墾區(qū)規(guī)?；膛鲈霎a關鍵技術研究與示范：HNK125B-11-02）。

王冠（1991-），男，黑龍江八一農墾大學動物科技學院2014級碩士研究生。

陳勇，男，講師，E-mail：bravech@126.com。