不同音樂類型對奶牛泌乳及神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)的影響

劉佳佳，徐 唱，李 翠，張寶剛，王捉東，余 雄

(1.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué) 動物科學(xué)學(xué)院，新疆 烏魯木齊 830052；2.新疆伊犁中洲公司巴彥岱牛場，新疆 伊寧 835000；3.新疆肉乳用草食動物營養(yǎng)重點實驗室，新疆 烏魯木齊 830052)

輕音樂可提高奶牛產(chǎn)奶量[1]。有關(guān)莫扎特音樂可促進(jìn)大腦發(fā)育的報道較多，但將莫扎特音樂應(yīng)用于奶牛生產(chǎn)實踐的學(xué)術(shù)論文未見報道。經(jīng)過前期研究，本課題組對適宜奶牛泌乳的音樂元素有一定的理論積累，將這些音樂元素進(jìn)行組合，進(jìn)而創(chuàng)作音樂專門用于奶牛生產(chǎn)實踐，具有重要理論及現(xiàn)實意義。鑒于此，本研究擬通過開展莫扎特音樂、輕音樂和創(chuàng)作音樂對奶牛泌乳及神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)影響的動物試驗，對莫扎特音樂及創(chuàng)作音樂能否影響奶牛泌乳性能做出解答，進(jìn)一步探索音樂影響奶牛泌乳的作用機(jī)制，指導(dǎo)生產(chǎn)實踐。

1 材料與方法

1.1 試驗設(shè)計與動物選擇

試驗動物由新疆伊犁某牛場提供，年齡4～6歲，胎次2～3胎，產(chǎn)奶量接近，飼養(yǎng)管理水平相同，健康狀況良好的荷斯坦泌乳牛64頭，隨機(jī)分成4組(莫扎特音樂組、輕音樂組、創(chuàng)作音樂組和對照組)，每組16頭。正試期當(dāng)天起(0 d)，每隔20 d測定單產(chǎn)并采集血樣各1次。試驗前先測定各組奶牛生長環(huán)境的背景分貝數(shù)，正試期開始試驗組奶牛欄中用益聲音樂播放系統(tǒng)播放音樂，分別于早、中、晚3次在擠奶前各播放2 h。莫扎特音樂選用莫扎特經(jīng)典音樂，輕音樂選用理查德·克萊德曼的經(jīng)典鋼琴曲，創(chuàng)作音樂選用新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科學(xué)學(xué)院音樂對奶牛泌乳性能影響課題組創(chuàng)作的奶牛曲(一)，對照組常規(guī)飼喂，播放過程中保持音量恒定。對照組常規(guī)飼喂。預(yù)試期7 d，正試期60 d。

1.2 試驗日糧與飼養(yǎng)管理

試驗基礎(chǔ)日糧參考NRC(2001)配制。飼養(yǎng)試驗于2015年8月30日～2015年10月30日在新疆伊犁某公司牛場進(jìn)行。莫扎特音樂組、輕音樂組、創(chuàng)作音樂組與對照組奶牛分別置于4個牛舍內(nèi)飼喂，且兩兩牛舍相距200 m以上，隔音效果良好。三個音樂組牛舍內(nèi)墻壁與運動場墻壁每隔3 m安裝一個小喇叭，音量均衡。整個試驗期，4個試驗組的奶牛每天早上9點供料1次，自由采食，自由飲水，其他飼養(yǎng)管理水平完全一致。

1.3 樣品采集與指標(biāo)測定

試驗第0，20，40，60 d測定單產(chǎn)(分別測定4組試驗牛早、中、晚3次產(chǎn)奶量)。試驗第0，20，40，60 d所有試驗牛尾靜脈采血10 mL，常溫促凝，4 ℃平衡30 min后，3 500 r/min離心15 min取上清，1.5 mL離心管分裝，-20 ℃保存?zhèn)溆?。血清樣品送至北京華英生物技術(shù)研究所進(jìn)行測定。運用日本日立7160全自動生化儀測定血清谷氨酸(Glu)、γ-氨基丁酸(GABA)、乙酰膽堿(Ach)含量；運用r-911全自動放免計數(shù)儀血清皮質(zhì)醇(COR)、瘦素(LEP)、生長激素(GH)含量。

1.4 數(shù)據(jù)處理

試驗數(shù)據(jù)首先用Excel 2003軟件進(jìn)行整理后，運用SAS 9.0軟件中的ANOVA程序進(jìn)行方差分析，平均值多重比較采用Duncan氏法，P<0.05為顯著差異水平。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同音樂對奶牛產(chǎn)奶量的影響

由表1可知，試驗第20 d，輕音樂組和莫扎特音樂組奶牛產(chǎn)奶量均高于對照組(P<0.05)，創(chuàng)作音樂組奶牛產(chǎn)奶量有高于對照組的趨勢，差異不顯著(P>0.05)；試驗第40、60、0～60 d，輕音樂組產(chǎn)奶量均有高于對照組的趨勢，差異不顯著(P>0.05)；試驗第40、60 d，莫扎特音樂組和創(chuàng)作音樂組產(chǎn)奶量均有低于對照組的趨勢，差異不顯著(P>0.05)。

2.2 不同音樂對奶牛血液神經(jīng)遞質(zhì)的影響

由表2可知，試驗0～60 d，輕音樂組、莫扎特音樂組和創(chuàng)作音樂組奶牛血液中Glu含量均較對照組低(P<0.05)；試驗第20天，輕音樂組、莫扎特音樂組和創(chuàng)作音樂組奶牛血液中Glu含量均較對照組低(P<0.05)；試驗第40天，輕音樂組奶牛血液中Glu含量較莫扎特音樂組和創(chuàng)作音樂組低(P<0.05)；試驗第60天，莫扎特音樂組奶牛血液中Glu含量較對照組、輕音樂組和創(chuàng)作音樂組低(P<0.05)。試驗第20天，輕音樂組、莫扎特音樂組和創(chuàng)作音樂組奶牛血液中GABA含量均較對照組高，且莫扎特音樂組奶牛血液中GABA含量顯著高于對照組(P<0.05)。試驗第20 d，莫扎特音樂組和創(chuàng)作音樂組奶牛血液中Ach含量較對照組、輕音樂組高(P<0.05)。

表1 莫扎特音樂、輕音樂和創(chuàng)作音樂對奶牛產(chǎn)奶量的影響Table 1 Effects of Mozart music, light music and original music on milk production of dairy cows

注：同行數(shù)據(jù)后所標(biāo)字母相異表示差異顯著(P<0.05)，所標(biāo)字母相同表示差異不顯著(P>0.05)。下同。
Note: Values with different superscripts in the same row mean significant difference(P<0.05), the same superscripts mean insignificant difference(P>0.05).The same below.

表2 莫扎特音樂、輕音樂和創(chuàng)作音樂對奶牛血液神經(jīng)遞質(zhì)的影響Table 2 Effects of Mozart music, light music and original music on the blood neurotransmitter of dairy cows

2.3 音樂對奶牛血液相關(guān)激素水平的影響

由表3可知，試驗0～60 d，輕音樂組、莫扎特音樂組和創(chuàng)作音樂組奶牛血清中COR含量均有較對照組低的趨勢，差異不顯著(P>0.05)；試驗第20天，輕音樂組、莫扎特音樂組和創(chuàng)作音樂組奶牛血清中COR含量均較對照組低，且莫扎特音樂組奶牛血清中COR含量顯著低于對照組(P<0.05)。試驗0～60 d、20 d，輕音樂組和莫扎特音樂組奶牛血液中GH含量均有較對照組高的趨勢，差異不顯著(P>0.05)；試驗第20天，莫扎特音樂組奶牛血液中GH含量顯著高于創(chuàng)作音樂組(P<0.05)；試驗第40天，輕音樂組奶牛血液中GH含量顯著高于對照組和創(chuàng)作音樂組(P<0.05)。試驗0～60 d，輕音樂組、莫扎特音樂組和創(chuàng)作音樂組奶牛血清中LEP含量均較對照組低，且莫扎特音樂組和創(chuàng)作音樂組奶牛血清中LEP含量顯著低于對照組(P<0.05)；試驗第20天，輕音樂組、莫扎特音樂組和創(chuàng)作音樂組奶牛血清中LEP含量均較對照組低，且創(chuàng)作音樂組奶牛血清中LEP含量顯著低于對照組(P<0.05)；試驗第40天，輕音樂組、莫扎特音樂組和創(chuàng)作音樂組奶牛血清中LEP含量均較對照組低，且創(chuàng)作音樂組奶牛血清中LEP含量顯著低于對照組(P<0.05)。

表3 莫扎特音樂、輕音樂和創(chuàng)作音樂對奶牛血液相關(guān)激素水平的影響Table 3 Effects of Mozart music, light music and original music on the level of blood related hormones in dairy cows

3 討 論

3.1 不同音樂對奶牛產(chǎn)奶量的影響

輕音樂是一種織體輕盈，結(jié)構(gòu)簡單，節(jié)奏明快，旋律優(yōu)美的音樂類型，一般都由鋼琴和小提琴演奏。它沒有深刻的思想內(nèi)涵，卻可以帶給人們輕松優(yōu)美的享受，其主要特征是輕松活潑[2]。本試驗結(jié)果顯示，除0 d外，其余各時間點輕音樂組奶牛產(chǎn)奶量均有高于對照組的趨勢，且試驗第20天時，輕音樂組奶牛產(chǎn)奶量顯著高于對照組。這表明，輕音樂有提高奶牛泌乳的作用，民族音樂可能會降低奶牛產(chǎn)奶量，輕音樂可提高奶牛產(chǎn)奶量，而流行音樂對奶牛產(chǎn)奶量的影響作用有限[3-6]，這與本研究結(jié)果一致，也再次驗證了輕音樂有提高奶牛產(chǎn)奶量的作用。莫扎特的音樂作品以樂觀、明朗、優(yōu)美的風(fēng)格為主，多采用古典式的三樂章或四樂章結(jié)構(gòu)，小巧玲瓏，規(guī)范精致，而其創(chuàng)作技巧則以簡潔的和聲、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)那浇Y(jié)構(gòu)、套曲中層次清楚、手法多樣、變化豐富、對比鮮明等為主要特點[7]。試驗第20天，莫扎特音樂組奶牛產(chǎn)奶量有高于對照組的趨勢，這表明莫扎特音樂也有促進(jìn)奶牛泌乳的作用趨勢。創(chuàng)作音樂是本課題組(新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科學(xué)學(xué)院音樂對奶牛泌乳性能影響課題組)根據(jù)前期試驗結(jié)果，提取利于奶牛泌乳的音樂元素，進(jìn)行重新組合、創(chuàng)作的專門應(yīng)用于奶牛生產(chǎn)實踐的音樂。試驗第20天，創(chuàng)作音樂組奶牛產(chǎn)奶量高于對照組，但差異不顯著，且其余各時間點，創(chuàng)作音樂組奶牛產(chǎn)奶量均低于對照組，這表明本試驗使用的創(chuàng)作音樂還未準(zhǔn)確把握有利于奶牛泌乳的音樂元素，此外創(chuàng)作音樂是本課題組首次創(chuàng)作、錄制的音樂，可能在音樂的制作和加工技術(shù)上尚有不足，相關(guān)內(nèi)容有待進(jìn)一步研究。

3.2 不同音樂對奶牛血液神經(jīng)遞質(zhì)的影響

谷氨酸(Glutamate，Glu)廣泛分布于哺乳動物的中樞神經(jīng)系統(tǒng)中，是中樞神經(jīng)系統(tǒng)中含量最髙的一種氨基酸，其對幾乎所有神經(jīng)元都具有去極化(興奮)作用，故被稱為興奮性氨基酸。本試驗結(jié)果顯示，試驗的0～60 d和20 d，輕音樂組、莫扎特音樂組和創(chuàng)作音樂組奶牛血液中Glu含量均較對照組低。這表明，輕音樂、莫扎特音樂和創(chuàng)作音樂均可抑制奶牛分泌Glu，抑制奶牛的興奮狀態(tài)。鄭蔚等[8]報道，針刺配合音樂療法可下調(diào)焦慮模型大鼠升高的海馬Glu含量，上調(diào)下降的海馬GABA含量，從而緩解大鼠海馬Glu/GABA興奮/抑制系統(tǒng)的失衡狀態(tài)。這與本研究結(jié)果相近。盧受強(qiáng)等[9]報道稱，機(jī)體在應(yīng)激狀態(tài)下，糖皮質(zhì)激素顯著升髙，而腦中Glu升髙更為顯著，糖皮質(zhì)激素和Glu呈顯著的協(xié)同關(guān)系。殷宗俊等[10]也認(rèn)為，音樂環(huán)境下的斷奶仔豬應(yīng)激行為明顯降低。綜上，輕音樂、莫扎特音樂和創(chuàng)作音樂可緩解因日常飼養(yǎng)管理等因素的引起的奶牛應(yīng)激，糾正奶牛Glu/GABA興奮/抑制系統(tǒng)的失衡狀態(tài)，促進(jìn)奶牛泌乳。

γ-氨基丁酸(Gamma-amino butyric acid，GABA)是一種非蛋白質(zhì)氨基酸，是哺乳動物中樞神經(jīng)系統(tǒng)中重要的抑制性神經(jīng)傳達(dá)物質(zhì)，約50%的中樞神經(jīng)突觸部位以GABA為遞質(zhì)[11]。GABA對神經(jīng)元具有超極化(抑制)作用，故被稱為抑制性氨基酸。試驗第20天，輕音樂組、莫扎特音樂組和創(chuàng)作音樂組奶牛血液中GABA含量均較對照組高，且莫扎特音樂組奶牛血液中GABA含量顯著高于對照組。這表明，輕音樂、莫扎特音樂和創(chuàng)作音樂均有促進(jìn)奶牛分泌GABA的趨勢，對奶牛應(yīng)激起抑制作用。王曉亞等[12]通過對胚胎期音樂暴露大鼠的研究發(fā)現(xiàn)，音樂刺激對大鼠海馬GABA受體表達(dá)具有增強(qiáng)作用。研究表明，輕音樂有促進(jìn)奶牛血液中GABA分泌的作用，進(jìn)而緩解奶牛應(yīng)激，促進(jìn)泌乳[3-6]。這與本研究結(jié)果相近。Glu和GABA對奶牛機(jī)體內(nèi)的興奮/抑制系統(tǒng)的平衡起重要作用，應(yīng)激狀態(tài)下，Glu/GABA比值增大，引起奶牛機(jī)體內(nèi)部平衡系統(tǒng)紊亂，不利于奶牛的泌乳及機(jī)體健康。輕音樂、莫扎特音樂和創(chuàng)作音樂可極大地緩解因日常飼養(yǎng)管理等因素的引起的奶牛應(yīng)激，改善奶牛Glu/GABA興奮/抑制系統(tǒng)的失衡狀態(tài)，促進(jìn)奶牛泌乳及機(jī)體健康。

乙酰膽堿(Acetylcholine，Ach)為中樞及周邊神經(jīng)系統(tǒng)中常見的神經(jīng)傳導(dǎo)物質(zhì)，于自主神經(jīng)系統(tǒng)及體運動神經(jīng)系統(tǒng)中參與神經(jīng)傳導(dǎo)。試驗第20 d，莫扎特音樂組和創(chuàng)作音樂組奶牛血液中Ach含量較對照組高。這表明，莫扎特音樂和創(chuàng)作音樂有促進(jìn)奶牛血液中Ach分泌的趨勢。邢藝凡[13]認(rèn)為，優(yōu)美的音樂聲波作用于大腦, 提高神經(jīng)的興奮性, 通過神經(jīng)體液的調(diào)節(jié)，促進(jìn)人體分泌一些有益于健康的激素、酶與Ach等物質(zhì)，這與本研究結(jié)果相近。輕音樂組奶牛血液中Ach含量較對照組低，這與前人研究結(jié)果不一致，相關(guān)內(nèi)容有待進(jìn)一步研究。莫扎特音樂和創(chuàng)作音樂所產(chǎn)生的優(yōu)美音樂聲波作用于奶牛聽覺系統(tǒng)，提高神經(jīng)興奮性，通過神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)調(diào)節(jié)，促使奶牛機(jī)體產(chǎn)生有益于機(jī)體健康和泌乳的激素、酶與Ach，這些激素、酶與Ach再作用與奶牛的消化代謝系統(tǒng)及免疫系統(tǒng)，進(jìn)而促進(jìn)奶牛的泌乳及機(jī)體健康。

3.3 不同音樂對奶牛血液相關(guān)激素水平的影響

皮質(zhì)醇(Cortisol，簡稱COR)，常被稱為應(yīng)激激素，是從腎上腺皮質(zhì)中提取出的是對糖類代謝具有最強(qiáng)作用的腎上腺皮質(zhì)激素，屬于糖皮質(zhì)激素的一種。試驗0～60 d，輕音樂組、莫扎特音樂組和創(chuàng)作音樂組奶牛血清中COR含量均有較對照組低的趨勢；試驗第20天，輕音樂組、莫扎特音樂組和創(chuàng)作音樂組奶牛血清中COR含量均有較對照組低的趨勢，且莫扎特音樂組奶牛血清中COR含量顯著低于對照組。這表明輕音樂、莫扎特音樂和創(chuàng)作音樂均有緩解奶牛應(yīng)激，進(jìn)而抑制COR分泌的趨勢。表明，輕音樂可降低奶牛血液中COR含量，起到緩解奶牛應(yīng)激的作用，這與本研究結(jié)果接近[3-6]。韓濟(jì)生[14]報道，GABA對動物和人腎上腺皮質(zhì)系統(tǒng)有抑制作用，抑制GABA的合成，可使皮質(zhì)激素對皮質(zhì)酮基礎(chǔ)及誘發(fā)分泌的抑制作用被阻斷，導(dǎo)致血漿COR水平升高。盧受強(qiáng)等[9]報道稱，機(jī)體在應(yīng)激狀態(tài)下，糖皮質(zhì)激素顯著升髙，同時,腦中Glu升髙更為顯著，糖皮質(zhì)激素、Glu兩者作用相似,并呈顯著的協(xié)同關(guān)系。所以，輕音樂、莫扎特音樂和創(chuàng)作音樂可有效緩解奶牛應(yīng)激，通過促進(jìn)Glu及抑制GABA的分泌來改善奶牛Glu/GABA興奮/抑制系統(tǒng)的失衡狀態(tài)，調(diào)控COR的分泌，進(jìn)而促進(jìn)奶牛泌乳及機(jī)體健康。

生長激素(Growth Hormone，GH)是腺垂體細(xì)胞分泌的一種肽類激素。試驗0～60 d和20 d，輕音樂組和莫扎特音樂組奶牛血液中GH含量均較對照組高；試驗第20天，莫扎特音樂組奶牛血液中GH含量顯著高于創(chuàng)作音樂組；試驗第40天，輕音樂組奶牛血液中GH含量顯著高于對照組。這表明，輕音樂和莫扎特音樂均有促進(jìn)奶牛分泌GH的作用。研究表明，輕音樂可通過提高血液中GABA含量，進(jìn)而促進(jìn)生長激素的分泌[3-6]，提高奶牛產(chǎn)奶量，這與本研究結(jié)果一致。謝啟文[15]報道，清醒母鼠第三腦室注入GABA，可使GH基礎(chǔ)水平升高，這也與本試驗結(jié)果相近。張童非等[16]報道，生長激素能使肝細(xì)胞或乳腺基質(zhì)細(xì)胞分泌IGF-l增加，而IGF-l通過內(nèi)分泌、旁分泌或自體分泌機(jī)制來調(diào)節(jié)生長激素從而促進(jìn)乳腺生乳。Tucker[17]認(rèn)為，生長激素能有效促進(jìn)奶牛產(chǎn)奶量的提高。綜上，輕音樂和莫扎特音樂可通過提高血液中GABA含量，進(jìn)而促進(jìn)GH的分泌，提高奶牛產(chǎn)奶量，這與本研究中輕音樂組和莫扎特音樂組奶牛泌乳量均較對照組高的結(jié)果一致。

瘦素(Leptin，LEP)主要是由脂肪細(xì)胞分泌的一種相對分子質(zhì)量是16KDa的蛋白質(zhì)，它可以控制動物攝食和體重，促進(jìn)甘油三酯的分解，抑制脂肪酸合成酶的表達(dá)，最終達(dá)到抑制脂肪合成的作用[18]。試驗0～60 d，輕音樂組、莫扎特音樂組和創(chuàng)作音樂組奶牛血清中LEP含量均較對照組低，且莫扎特音樂組和創(chuàng)作音樂組奶牛血清中LEP含量顯著低于對照組；試驗第20天，輕音樂組、莫扎特音樂組和創(chuàng)作音樂組奶牛血清中LEP含量均較對照組低，且創(chuàng)作音樂組奶牛血清中LEP含量顯著低于對照組。這表明， 輕音樂、莫扎特音樂和創(chuàng)作音樂均有抑制LEP分泌的趨勢。劉琳等[19]報道，快、慢節(jié)奏的音樂健美操均可增加了脂肪消耗，抑制LEP的分泌，這與本研究結(jié)果相似。Tucker等[17]的研究表明，LEP的表達(dá)和分泌是受多種因素影響，例如COR可以提高LEP表達(dá)和分泌；而GH等則可以降低LEP的表達(dá)和分泌。這表明，輕音樂、莫扎特音樂和創(chuàng)作音樂可能是通過調(diào)控COR和GH的分泌來調(diào)控LEP的。許褳萍等[20]的研究結(jié)果表明，當(dāng)動物處于饑餓狀態(tài)時，血液中的LEP水平下降，進(jìn)而刺激下丘腦提高副交感神經(jīng)的興奮性，增強(qiáng)食欲。輕音樂和莫扎特音樂可能就是通過促進(jìn)GH及抑制COR的分泌來抑制LEP的分泌，導(dǎo)致血液中的LEP水平下降，進(jìn)而增進(jìn)食欲，促進(jìn)采食，提高奶牛泌乳性能的，這也與本研究中輕音樂組和莫扎特音樂組奶牛泌乳量均較對照組高的結(jié)果一致。

4 結(jié) 論

輕音樂和莫扎特音樂均有促進(jìn)奶牛泌乳的趨勢，優(yōu)美音樂聲波作用于奶牛聽覺系統(tǒng)，提高奶牛中樞神經(jīng)興奮性，通過促進(jìn)GABA和Ach的分泌，及抑制Glu的分泌來調(diào)控GH、COR和LEP的分泌，緩解奶牛應(yīng)激，增進(jìn)食欲，促進(jìn)采食，提高奶牛泌乳性能。創(chuàng)作音樂對奶牛泌乳性能的影響作用有限，相關(guān)內(nèi)容有待進(jìn)一步研究。