飼糧全棉籽比例對荷斯坦公牛育肥性能、血清生化指標(biāo)和養(yǎng)分表觀消化率的影響

王勇勝 曹玉鳳* 李秋鳳* 李 妍 高艷霞 李建國

(1.河北農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科技學(xué)院，保定 071001；2.河北農(nóng)業(yè)大學(xué)動物醫(yī)學(xué)院，保定 071001)

我國是棉花生產(chǎn)大國，2016年棉花總產(chǎn)量534.3萬t，折合成全棉籽產(chǎn)量約347.3萬t。全棉籽(whole cottonseed,WCS)作為一種高能、高蛋白質(zhì)、高纖維的飼料,其既能補充蛋白質(zhì)、能量，又能提供纖維,其脂肪含量達(dá)19.3%,其中不飽和脂肪酸占70%,粗蛋白質(zhì)(CP)含量為23.5%[1]。全棉籽作為反芻動物一種重要的飼料資源，在肉牛生產(chǎn)中科學(xué)合理應(yīng)用全棉籽，對于降低飼養(yǎng)成本、改善瘤胃代謝和提高養(yǎng)殖效益具有重要意義。全棉籽已經(jīng)廣泛應(yīng)用于奶牛生產(chǎn)，而在肉牛中研究的較少。由于全棉籽中含有對動物有害的棉酚，限制了它在動物飼糧中的用量。實踐表明，全棉籽在架子牛和育肥牛飼糧中的添加量不超過干物質(zhì)

采食量(DMI)的15%，就不會影響生長性能。王平等[2]研究表明，肉牛飼糧中添加25%全棉籽對飼糧的酸性洗滌纖維(ADF)和粗脂肪(EE)表觀消化率有顯著提高作用，其他養(yǎng)分表觀消化率均低于添加13%全棉籽的飼糧。而李坤等[3]研究表明，添加的全棉籽占精料22%時的平均日增重(ADG)顯著高于低棉籽組。由此可見，國內(nèi)外對于全棉籽在肉牛飼糧中適宜添加比例的報道不盡一致，還需做進(jìn)一步研究。本試驗旨在飼糧能量和粗蛋白質(zhì)水平基本相同條件下，添加不同比例的全棉籽,研究其對荷斯坦公牛育肥性能、血清生化指標(biāo)和養(yǎng)分表觀消化率的影響,為全棉籽在荷斯坦公牛育肥生產(chǎn)中應(yīng)用提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗時間與地點

本試驗于2016年12月至2017年3月在保定市滿城區(qū)宏達(dá)奶牛場進(jìn)行試驗。

1.2 試驗動物

從河北省保定市滿城區(qū)宏達(dá)奶牛場選擇44頭健康、膘情正常、體重[(286±52) kg]接近的荷斯坦公牛，預(yù)試期7 d，預(yù)試期結(jié)束后，再進(jìn)行1次空腹稱重，適當(dāng)調(diào)整試驗牛，做到各組牛的平均體重差異不顯著(P>0.05)，并以此作為正式試驗的起始重，正試期90 d。

1.3 試驗設(shè)計及分組

試驗采用單因素完全隨機區(qū)組設(shè)計，將44頭荷斯坦公牛隨機分為4組，每組11頭，采用散欄飼養(yǎng)。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ組分別飼喂含有0、5%、10%和15%全棉籽的飼糧，各組能量和粗蛋白質(zhì)水平基本相同。試驗飼糧組成及營養(yǎng)水平見表1。

試驗用全棉籽購于新疆維吾爾自治區(qū)喀什市，其營養(yǎng)水平如下：粗蛋白質(zhì)23.39%，粗脂肪16.4%，中性洗滌纖維(NDF)54.89%，酸性洗滌纖維39.84%，鈣0.26%和磷0.63%。游離棉酚含量為0.04%～0.05%。

表1 試驗飼糧組成及營養(yǎng)水平(干物質(zhì)基礎(chǔ))

1)預(yù)混料為每千克飼糧提供 The premix provided the following per kg of diets：VA 3 400 IU，VD31 270 IU，VE 40 IU，D-生物素D-biotin 3 mg，煙酰胺 nicotinamide 600 mg，β-胡蘿卜素 β-carotene 30 mg，Mg 1 100 mg，Cu 10 mg,Mn 40 mg,Zn 30 mg,Co 0.2 mg,I 0.5 mg,Se 0.3 mg。

2)綜合凈能根據(jù)我國《肉牛飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)》(NY/T 815—2004)計算得出，其余為實測值。NEmfwas calculated according toFeedingStandardofBeefCattleofChina(NY/T 815—2004), while the other nutrient levels were measured values.

1.4 飼養(yǎng)管理

采用全混合日糧(TMR)飼喂，按分組散欄飼養(yǎng)，試驗期每日飼喂2次(07:00和18:00)，自由飲水。試驗期間牛舍定期清掃和消毒，保持牛舍內(nèi)外的干燥和衛(wèi)生。

1.5 樣品采集與指標(biāo)測定

1.5.1 育肥性能的測定

正試期開始和結(jié)束時，試驗牛連續(xù)2 d晨飼前空腹稱重，取其平均值。計算牛的ADG。在試驗期間每星期連續(xù)3 d測定各組牛采食量，再計算干物質(zhì)采食量(DMI)。根據(jù)干物質(zhì)采食量和ADG，計算料重比。

1.5.2 血清的采集與測定

每個試驗組隨機選取5頭牛，早晨空腹頸靜脈采血，每頭牛采集25 mL，分裝于離心管中，于37 ℃水浴0.5 h后離心(3 000 r/min離心15 min)，制備血清，測定其生化指標(biāo)。所有血清在測定前，均儲存于-20 ℃冰箱中備用。谷丙轉(zhuǎn)氨酶(ALT)、谷草轉(zhuǎn)氨酶(AST)活性及葡萄糖(GLU)、尿素氮(UN)、總蛋白(TP)、甘油三酯(TG)、膽固醇(CHO)含量的測定均采用半自動生化儀(Microlab-300)，按照中生北控生物公司所提供的試劑盒說明書進(jìn)行操作。生長激素(GH)、胰島素樣生長因子1(IGF-1)和游離脂肪酸(FFA)含量采用酶聯(lián)免疫試驗(ELISA)在酶標(biāo)儀(Power Wave XS2)上測定。

1.5.3 糞樣的采集

試驗結(jié)束前收集糞樣，每組隨機挑選5頭牛，連續(xù)3 d收集糞樣，每頭牛每天收集600 g，平均分成2份，其中一份樣品按每100 g新鮮糞便加入20 mL濃度為4.5 mol/L的H2SO4進(jìn)行處理，并于-20 ℃保存，以用于粗蛋白質(zhì)含量的測定；另一份樣品不進(jìn)行任何預(yù)處理直接裝入自封樣品袋用于其他養(yǎng)分含量的測定。

1.5.4 養(yǎng)分表觀消化率的測定

糞樣的粗脂肪、鈣和磷的含量采用實驗室常規(guī)分析方法，具體方法參見張麗英主編的《飼料分析及飼料質(zhì)量檢測技術(shù)》(2版)，中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維含量的測定利用全自動纖維儀(ANKOM A2000i)完成，粗蛋白質(zhì)含量采用半自動凱氏定氮儀(FOSS 8400)測定。

消化代謝試驗采用內(nèi)源指示劑收糞法，以鹽酸不溶灰分(AIA)作為指示劑，依據(jù)GB/T 23742—2009《飼料中鹽酸不溶灰分的測定》測定含量。

某養(yǎng)分表觀消化率(%)=[1-(b×c)/

(a×d)]×100。

式中：a為飼糧中某養(yǎng)分含量；b為糞樣中某養(yǎng)分含量；c為飼糧中AIA含量；d為糞樣中AIA含量。

1.6 統(tǒng)計處理

試驗數(shù)據(jù)采用SPSS 19.0統(tǒng)計軟件中ANOVA程序進(jìn)行方差分析，差異顯著時用Duncan氏法進(jìn)行各組間多重比較。試驗結(jié)果用“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 育肥性能

由表2可知，Ⅳ組的ADG最高，為1.68 kg，顯著高于Ⅰ組(P<0.05)；隨著全棉籽比例的增加，干物質(zhì)采食量有所提高，但變化不顯著(P>0.05)；Ⅳ組的料重比最低，比Ⅰ組降低了5.67%(P>0.05)。

表2 飼糧全棉籽比例對荷斯坦公牛育肥性能的影響

同行數(shù)據(jù)肩標(biāo)不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)，相同或無字母表示差異不顯著(P>0.05)。下表同。

In the same row, values with different small letter superscripts mean significant difference (P<0.05 ), while with the same or no letter superscripts mean no significant difference (P>0.05). The same as below.

2.2 血清生化指標(biāo)

由表3可知，Ⅲ、Ⅳ組血清中的胰島素樣生長因子1的含量顯著高于Ⅰ組(P<0.05)，分別比Ⅰ組提高了4.79%和6.76%；各組間其他血清生化指標(biāo)均沒有顯著差異(P>0.05)，其中谷丙轉(zhuǎn)氨酶、谷草轉(zhuǎn)氨酶活性及游離脂肪酸和生長激素的含量隨著全棉籽比例的增加有所提高。

表3 飼糧全棉籽比例對荷斯坦公牛血清生化指標(biāo)的影響

2.3 養(yǎng)分表觀消化率

由表4可知，飼糧全棉籽比例對各養(yǎng)分表觀消化率無顯著影響(P>0.05)，但隨著全棉籽比例的增加，中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維及鈣的表觀消化率均有所上升。

表4 飼糧全棉籽比例對荷斯坦公牛養(yǎng)分表觀消化率的影響

2.4 飼料成本分析

根據(jù)試驗期間購買飼料原料的價格，計算出每頭牛每天的飼料成本，結(jié)果見表5。飼喂全棉籽增加了飼料成本，但每千克增重飼料成本隨著飼糧全棉籽比例的增加而降低，與Ⅰ組相比，Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ組每千克增重飼料成本分別減少了0.13、0.17和0.26元。

3 討 論

3.1 飼糧全棉籽比例對荷斯坦公牛育肥性能的影響

DMI是動物營養(yǎng)需要中一個重要參數(shù)。干物質(zhì)供給不足會限制生長性能的發(fā)揮,過多則會增加飼料成本,造成不必要的浪費。趙正劍等[4]在試驗中用全棉籽替換TMR中部分精料，結(jié)果表明,試驗組較對照組的荷斯坦奶牛和褐牛的DMI分別提高了6.35%和4.19%，這與本試驗結(jié)果一致。其原因可能是由于全棉籽脂肪在瘤胃中釋放速度較慢，且由于帶有棉絨容易單獨形成較小的食糜，不易于其他飼草混合，這樣食糜在瘤胃中滯留時間縮短，加快了胃的排空速度，提高了DMI，進(jìn)而提高了荷斯坦公牛每日養(yǎng)分的攝入量[5]。

關(guān)于飼糧中添加全棉籽對ADG的影響報道不一，或高或低[2-3]。王平等[2]報道，在飼糧中添加全棉籽可提高瘤胃液中丙酸含量,使丙酸進(jìn)入糖異生途徑合成葡萄糖,造成體脂肪沉積。脂肪是含能值較高的養(yǎng)分,是能量的有效利用形式,隨全棉籽比例的增加，攝入脂肪量增加,能夠最大限度地滿足荷斯坦公牛生長需要,生長性能得以充分發(fā)揮，這與本試驗結(jié)果一致。而李坤等[3]研究顯示，低全棉籽組和中全棉籽組的ADG低于對照組，而高全棉籽組ADG高于對照組，與本試驗結(jié)果不完全一致。這些差異可能與飼糧組成、營養(yǎng)水平、精粗比或添加方式等不同有關(guān)。就添加量而言，是否有比本試驗添加15%全棉籽飼糧更好的育肥效果尚需進(jìn)一步研究。

3.2 飼糧全棉籽比例對荷斯坦公牛血清生化指標(biāo)的影響

血清生化指標(biāo)是反映動物營養(yǎng)代謝和生理健康的重要指標(biāo)，與動物飼糧的營養(yǎng)水平和生長性能有密切關(guān)系[6]。

谷丙轉(zhuǎn)氨酶和谷草轉(zhuǎn)氨酶在氨基酸代謝及蛋白質(zhì)、脂肪、糖三者相互轉(zhuǎn)化中起重要作用。其活性的高低體現(xiàn)了機體內(nèi)蛋白質(zhì)合成及降解情況[7-8]，從而間接地體現(xiàn)動物的生長速率和生長性能。在本試驗中，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ組與Ⅰ組血清谷丙轉(zhuǎn)氨酶與谷草轉(zhuǎn)氨酶活性之間差異不顯著，但隨著全棉籽比例的增加有升高的趨勢，這表明全棉籽能促進(jìn)氨基酸代謝和蛋白質(zhì)、脂肪及糖的轉(zhuǎn)化，從而促進(jìn)肉牛生長[9]。

葡萄糖是糖在體內(nèi)的運輸形式,體內(nèi)各組織細(xì)胞活動所需的能量大部分來自葡萄糖，所以血液葡萄糖必須保持一定的水平才能維持體內(nèi)各器官和組織的需要。從本試驗結(jié)果來看，各組間血清葡萄糖含量差異不顯著，說明添加全棉籽并不會影響荷斯坦公牛血液葡萄糖平衡[5]。

尿素氮是蛋白質(zhì)分解代謝的終產(chǎn)物，是衡量動物血液氨基酸合成蛋白質(zhì)效率的指標(biāo)[10]。當(dāng)動物氨基酸平衡良好，氮利用率高時，血液中尿素氮含量較少，因此血液中的尿素氮含量與氮利用率呈負(fù)相關(guān)[11-13]。本試驗中，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ組血清中尿素氮含量皆低于Ⅰ組，說明在飼糧中添加全棉籽加速了蛋白質(zhì)的合成或減緩蛋白質(zhì)降解，提高了機體對蛋白質(zhì)的利用率，有助于育肥牛的生長發(fā)育。

總蛋白在一定程度上不僅代表了飼糧中蛋白質(zhì)的營養(yǎng)水平，也代表了動物對蛋白質(zhì)的消化吸收程度，當(dāng)體內(nèi)的蛋白質(zhì)合成作用增強時，血液總蛋白含量較高[14-15]。Colin-Negrete等[16]的試驗表明，血清總蛋白含量隨著試驗期的延長有升高的趨勢，但變化并不顯著，這與本試驗結(jié)果一致，說明全棉籽對蛋白質(zhì)生物合成有促進(jìn)作用。

血液中的甘油三酯和膽固醇含量變化情況是反映機體脂類代謝是否正常的2個重要指標(biāo)，研究表明，不飽和脂肪酸具有降低血液中甘油三酯和膽固醇含量的作用。Jump等[17]認(rèn)為血液中膽固醇與膳食中膽固醇攝入量沒有關(guān)系，而是與飽和脂肪酸攝入量呈正比，與不飽和脂肪酸攝入量呈反比；鐘榮珍等[5]等研究結(jié)果也證實，飼喂全棉籽降低牛血清膽固醇的含量，與本試驗結(jié)果一致。這可能是全棉籽中富含多不飽和脂肪酸造成的，多不飽和脂肪酸可防止高膽固醇食物導(dǎo)致的血清膽固醇含量升高[18]。此外，脂肪和膽固醇形成的微粒體與棉絨包裹在一起，隨著糞便一同排出體外，也阻止了小腸對它們的吸收，同時阻斷了膽鹽的肝腸循環(huán)，起到了降低膽固醇含量的作用。

血液中的游離脂肪酸含量與脂代謝、糖代謝及內(nèi)分泌功能有關(guān)，本試驗中，Ⅳ組的血清游離脂肪酸含量最高，可能是由于添加整粒全棉籽對不飽和脂肪酸進(jìn)行天然保護(hù),降低了在瘤胃中的氫化作用,使進(jìn)入血液中的游離脂肪酸含量增加。

生長激素是調(diào)節(jié)動物生長中最主要的激素之一，可促進(jìn)骨、軟骨以及其它的組織細(xì)胞分裂增殖，也可促進(jìn)脂肪的分解以及蛋白質(zhì)的合成，可提高畜禽增重[19]。Vestergaard等[20]研究發(fā)現(xiàn)，荷斯坦公牛生長速率和ADG與血液中生長激素含量呈正相關(guān)；Sarkar等[21]研究發(fā)現(xiàn)，牦牛血清生長激素含量與ADG呈正相關(guān)，本試驗研究也證實了這一點。

胰島素樣生長因子1是生長激素的介質(zhì)，它們之間存在協(xié)作作用，促進(jìn)蛋白質(zhì)合成維持氮平衡，本試驗中Ⅳ組的血清胰島素樣生長因子1含量顯著高于Ⅰ、Ⅱ組，說明隨著全棉籽比例的增加，蛋白質(zhì)合成作用加強，有利于提高育肥牛的生長性能。

3.3 飼糧全棉籽比例對荷斯坦公牛養(yǎng)分表觀消化率的影響

本試驗結(jié)果表明，全棉籽比例的提高對養(yǎng)分表觀消化率均無顯著影響。其中粗蛋白質(zhì)表觀消化率隨全棉籽比例的增加呈先升高后降低的趨勢,這與王金梅等[22]的研究結(jié)果一致，出現(xiàn)這種結(jié)果的原因可能與棉籽蛋白質(zhì)由棉殼包被不易消化有關(guān)。

隨著飼糧中全棉籽比例的增加，中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維表觀消化率有所提高，這與Bernard等[23]報道結(jié)果一致。Palmquist等[24]的研究結(jié)果表明，飼糧添加棉籽后對奶牛酸性洗滌纖維表觀消化率有顯著促進(jìn)作用，與本試驗結(jié)果的趨勢是一致的；然而，王金梅等[22]報道，添加全棉籽降低了羔羊?qū)︼暭Z酸性洗滌纖維的消化率，其原因可能是棉籽中的脂肪會抑制微生物的生長，從而導(dǎo)致酸性洗滌纖維的表觀消化率受到影響。

4 結(jié) 論

① 飼喂全棉籽飼糧可提高荷斯坦公牛的ADG和血清胰島素樣生長因子1含量，干物質(zhì)采食量及中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維和鈣的表觀消化率也有所提高。

② 在本試驗條件下，飼糧全棉籽比例為15%時可有效地改善荷斯坦公牛的育肥性能。

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