菊芋莖稈對(duì)荷斯坦奶牛泌乳性能及抗氧化能力的影響

■楊立杰 楊在賓* 姜淑貞 薛 峰 楊春霞 吳修成 楊 誠(chéng)

（1.山東農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院，山東泰安 271018；2.山東杰瑞牧業(yè)有限公司，山東萊蕪 271132；3.山東新糖源農(nóng)業(yè)科技有限公司，山東沾化 256811）

奶牛養(yǎng)殖作為我國(guó)畜牧業(yè)生產(chǎn)中重要的組成板塊，其飼養(yǎng)環(huán)境、飼料營(yíng)養(yǎng)組成及健康的體況是人們獲取優(yōu)質(zhì)奶源的重要保障（張敏，2016）。菊芋（Helianthus tuberosus L）俗稱(chēng)鬼子姜或洋姜，為菊科向日葵屬多年生草本植物（Kays等，2017）。菊芋葉片中化學(xué)成分主要為酚類(lèi)和倍半萜內(nèi)酯類(lèi)化合物，黃酮類(lèi)化合物是植物葉片中重要的生理活性成分，具有保護(hù)心腦血管、抗菌消炎、抗氧化和延緩衰老的功效（鄭曉濤，2012）。菊芋適應(yīng)性廣，抗逆性強(qiáng)，能源化利用方式多樣，且環(huán)境友好，作為飼料，是能夠有效解決我國(guó)能源物質(zhì)種植過(guò)程中與糧爭(zhēng)地、與人爭(zhēng)地矛盾的非糧能源植物之一（劉丹梅等，2009）。之前對(duì)菊芋飼用價(jià)值的研究，多集中于其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值方面（杜昱光等，2009；劉法濤，1997），而作為功能性飼料，提高動(dòng)物機(jī)體健康方面卻鮮有報(bào)道。本試驗(yàn)通過(guò)對(duì)泌乳期荷斯坦奶牛日糧中添加10%菊芋青貯秸稈，探討菊芋青貯秸稈對(duì)奶牛泌乳性能和抗氧化能力的影響，以期為天然抗氧化劑的開(kāi)發(fā)應(yīng)用提供借鑒。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

選擇適時(shí)種植的當(dāng)年生菊芋產(chǎn)區(qū)1萬(wàn)畝（山東省濱州市沾化區(qū)），于塊莖收獲期前2周，離地面2～10 cm刈割。24 h內(nèi)，將收獲的地上部分鍘草機(jī)鍘碎值2 cm左右，裝入2.5 m3塑料袋，壓實(shí)、密封，青貯保存。6周后，測(cè)定營(yíng)養(yǎng)成分（干物質(zhì)、粗脂肪、粗蛋白、有機(jī)物）后，進(jìn)行產(chǎn)奶牛飼喂試驗(yàn)。

1.2 試驗(yàn)方法

選擇泌乳期30周的經(jīng)產(chǎn)荷斯坦奶牛90頭，每天測(cè)定產(chǎn)奶量3周，期間奶牛TMR平均日采食量為40 kg。于第4周，所有試驗(yàn)?zāi)膛ｏ曃?0%TMR日糧和10%菊芋青貯共40 kg，進(jìn)行菊芋添加效果試驗(yàn)。試驗(yàn)第1 d與21 d，隨機(jī)選擇6頭奶牛，早飼前，頸靜脈采血。測(cè)定血液生化和血清抗氧化指標(biāo)；試驗(yàn)第7 d、14 d與21 d，隨機(jī)選擇10頭牛，采集奶樣，測(cè)定乳成分和乳抗氧化指標(biāo)，每天記錄產(chǎn)奶量。奶牛的營(yíng)養(yǎng)需要參考中國(guó)奶牛飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)，TMR組成見(jiàn)表1。精料組成見(jiàn)表2。

試驗(yàn)?zāi)膛５墓芾?、飼喂方式、擠奶方式及日常管理均按照奶牛場(chǎng)現(xiàn)有規(guī)程進(jìn)行。試驗(yàn)期間，每天5：30和15:00喂料，6:00和17:30擠奶，自由飲水，夜間運(yùn)動(dòng)場(chǎng)放牧。青貯菊芋秸稈在喂料時(shí)添加到TMR日糧中，攪拌均勻。按常規(guī)管理方法做好驅(qū)蟲(chóng)、免疫和消毒工作。

表1 TMR組成

表2 精料組成

1.3 測(cè)定指標(biāo)

樣本營(yíng)養(yǎng)成分的測(cè)定：干物質(zhì)采用（105℃）烘干法（GB/T 6435-2006）；粗蛋白采用凱氏半微量定氮法（GB/T 6432-94）；粗脂肪（EE）采用索氏乙醚提取法（GB/T 6433-2006）；粗灰分（ASH）采用（550℃）灰化法（GB/T 6438-2007）。

血液常規(guī)指標(biāo)：采用KX-21型血細(xì)胞分析儀，測(cè)定血液紅細(xì)胞、白細(xì)胞、血小板、淋巴細(xì)胞比率、血紅蛋白、紅細(xì)胞壓積等。

抗氧化指標(biāo)：測(cè)定血清和乳汁中的過(guò)氧化物歧化酶（SOD）活性、丙二醛（MDA）濃度和谷胱甘肽過(guò)氧化物酶（GSH-Px）活性。

乳汁指標(biāo)：酸度、乳蛋白、乳脂肪、非脂固形物和冰點(diǎn)值。

1.4 統(tǒng)計(jì)方法

數(shù)據(jù)采用SAS 9.2統(tǒng)計(jì)軟件，各處理組間差異采用單因子方差（one-way ANOVA）分析，采用正交多項(xiàng)式比較法對(duì)菊芋飼喂不同時(shí)間點(diǎn)的處理效應(yīng)進(jìn)行一次線(xiàn)性回歸分析，用Duncan's多組極差檢驗(yàn)法進(jìn)行多重比較，顯著性水平P＜0.05。

2 結(jié)果與分析

2.1 菊芋秸稈對(duì)血液常規(guī)指標(biāo)的影響(見(jiàn)表3)

表3 飼喂青貯菊芋秸稈前后血液常規(guī)指標(biāo)比較

表3可見(jiàn)，青貯菊芋秸稈飼喂前后，奶牛血液中白細(xì)胞、紅細(xì)胞和血小板總數(shù)，紅細(xì)胞壓積、平均體積、平均血紅蛋白量和血紅蛋白濃度，以及淋巴細(xì)胞比率均沒(méi)有表現(xiàn)出明顯的變化（P＞0.05）。

2.2 菊芋秸稈對(duì)奶?？寡趸芰Φ挠绊?/h3>

表4和表5分析表明，奶牛日糧中添加10%青貯菊芋莖稈，提高了血清中的谷胱甘肽過(guò)氧化物酶（GSH-Px）活性（P＜0.05），隨著飼喂時(shí)間延長(zhǎng)，線(xiàn)性提高了乳汁中超氧化物歧化酶（SOD）活性（P＜0.01），奶牛飼喂10%菊芋莖稈青貯日糧3周，使血清GSHPx活性提高了10.4%，使乳汁中GSH-Px和SOD活性分別提高了18.7%和28.8%。

表4 飼喂青貯菊芋秸稈前后血清抗氧化水平比較

表5 飼喂青貯菊芋秸稈前后牛奶抗氧化水平比較

2.3 菊芋秸稈對(duì)乳成分的影響

飼喂青貯菊芋秸稈3周后，奶牛泌乳性能分析見(jiàn)表6。方差分析表明，荷斯坦奶牛日糧中添加10%青貯菊芋莖稈不能改變產(chǎn)奶量、乳汁酸度、乳蛋白濃度、非脂固形物含量和冰點(diǎn)值（P＞0.05），但可以使乳脂率提高7.7%（P＜0.05）。

表6 飼喂青貯菊芋秸稈前后泌乳性能比較

3 討論

動(dòng)物機(jī)體的氧化會(huì)產(chǎn)生大量自由基，機(jī)體的正常防御可以將其及時(shí)清除，以維持自由基代謝平衡（鄭萍，2016）。然而，生物膜中大量的不飽和脂肪酸及外界諸多不利因子會(huì)造成自由基體內(nèi)蓄積，進(jìn)而破壞分子固有結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致動(dòng)物機(jī)體疾病的發(fā)生（王海濤，2016）。奶牛機(jī)體上通常體現(xiàn)為免疫力下降、乳房炎和子宮炎等（申義君等，2014；黃志堅(jiān)等，2004）。前人研究表明，菊芋地上秸稈部分含有豐富的總酚、總黃酮，具有良好的抗氧化活性（張海娟，2010）。此外，綠原酸作為菊芋葉片中重要的生理活性物質(zhì)，其分子結(jié)構(gòu)中的活性羥基可以形成具有消除羥基自由基活性的氫自由基，以保護(hù)機(jī)體組織免受氧化作用損傷（孫鵬程，2014）。另有報(bào)道表明，綠原酸清除自由基能力與其自身濃度呈劑量關(guān)系（胡宗福等，2006）。本研究結(jié)果顯示，荷斯坦奶牛飼糧中添加10%的青貯菊芋秸稈，飼喂3周后，奶牛血液常規(guī)指標(biāo)并沒(méi)有產(chǎn)生顯著變化（P＞0.05），血清中GSH-Px活性提高了10.4%，乳汁中GSH-Px和SOD活性分別提高了18.7%和28.8%，揭示了青貯菊芋秸稈作為一種潛在的天然抗氧化功能飼料的可行性。提取菊芋植株中具有抗氧化功能的有效成分，促進(jìn)新型飼料添加劑的開(kāi)發(fā)與利用，將成為菊芋資源開(kāi)發(fā)的必然趨勢(shì)。

關(guān)于菊芋秸稈對(duì)奶牛泌乳性能的影響鮮有報(bào)道。本研究表明，飼料中添加10%的青貯菊芋秸稈，可以提高奶牛乳脂率7.7%。奶牛乳脂率高低，主要取決于日糧中粗纖維含量的多少，粗纖維在瘤胃內(nèi)被分解為乙酸，而乙酸是合成乳脂肪的主要原料（趙小剛等，2006；劉琴等，2004）。研究表明，瘤胃中產(chǎn)生高乙酸比例的日糧，可以高效率地提高奶牛乳脂率。當(dāng)乙酸/丙酸降至2.2以下時(shí)，乳脂率開(kāi)始下降，而乙酸/丙酸降至2.2以下主要是由丙酸生成增加，而不是乙酸生成減少所致（李?lèi)?ài)華等，2010；盛治國(guó)等，2003；隋國(guó)香，2016）。目前，眾多奶牛養(yǎng)殖戶(hù)一味追求高產(chǎn)奶量，使產(chǎn)奶牛出現(xiàn)“高丙酸型”瘤胃，造成乳脂率降低。綜上所述，飼糧中添加10%的青貯菊芋秸稈，可以在不影響奶牛產(chǎn)奶量的前提下，顯著提高牛奶乳脂率。

4 結(jié)論

①奶牛日糧菊芋莖稈青貯，可以提高血清中的谷胱甘肽過(guò)氧化物酶（GSH-Px）活性，線(xiàn)性提高乳汁中谷胱甘肽過(guò)氧化物酶（GSH-Px）和超氧化物歧化酶（SOD）活性。

②日糧添加10%菊芋莖稈青貯可以使乳脂率提高7.7%（P＜0.05）。

③產(chǎn)奶牛飼喂菊芋可以改善奶牛血清和乳汁的抗氧化能力，提高乳脂率?？梢宰鳛樘岣呷橹焚|(zhì)和機(jī)體健康的飼料原料。