青貯石榴果渣對荷斯坦奶牛泌乳性能、養(yǎng)分消化和代謝參數(shù)的影響

孫攀峰，肖 杰

（河南農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院，河南鄭州 451450）

奶牛產(chǎn)業(yè)在過去的幾年里取得巨大進(jìn)步，這主要?dú)w功于遺傳育種的進(jìn)步。分娩到泌乳這一過渡期是奶牛最關(guān)鍵的階段，因此，高產(chǎn)奶牛在產(chǎn)犢期需要巨大的代謝和激素水平。在這種情況下，食欲下降和干物質(zhì)攝入量不足可能會使動物處于應(yīng)激狀態(tài)，包括氧化應(yīng)激、免疫抑制和炎癥反應(yīng)（Hashemzadeh-Cigari 等，2015）。另一方面，熱應(yīng)激是高產(chǎn)奶牛面臨的一個重要問題，會對身體代謝、激素分泌和泌乳奶牛的生產(chǎn)性能產(chǎn)生負(fù)面影響（Safa 等，2019）。邵麗瑋等（2018）報(bào)道，奶牛產(chǎn)后早期熱應(yīng)激可能加劇負(fù)能量平衡和代謝紊亂。石榴樹生長在干旱、半干旱地區(qū)，石榴汁提取后殘留的果渣是一種營養(yǎng)豐富的副產(chǎn)品，隨著石榴汁產(chǎn)量的成倍增長，果渣含量在不斷增加。除了相對高含量的非纖維碳水化合物外，石榴果渣還具有免疫調(diào)節(jié)、抗菌和抗氧化活性（Shabtay 等，2008）。Safari 等（2018）報(bào)道，飼喂干石榴果渣可以改善奶牛泌乳性能、體重和抗氧化狀態(tài)。本研究假設(shè)產(chǎn)后奶牛日糧中添加青貯石榴果渣對夏季熱應(yīng)激奶牛采食量、產(chǎn)奶量和代謝反應(yīng)均有正向影響。因此，本研究的第一個目標(biāo)是利用體外雙流式連續(xù)培養(yǎng)系統(tǒng)確定奶牛日糧中青貯石榴果渣適宜的添加水平。其次，研究熱應(yīng)激條件下飼喂適宜水平的青貯石榴果渣對泌乳量、營養(yǎng)物質(zhì)消化率、瘤胃發(fā)酵及部分代謝特性的影響。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)原料、日糧設(shè)計(jì)與動物分組 試驗(yàn)選擇本地一家果汁廠生產(chǎn)后的石榴果渣。在青貯前根據(jù)石榴加工后果渣的比例添加20 g/kg 尿素，以改善石榴果渣的發(fā)酵質(zhì)量，提高營養(yǎng)物質(zhì)消化率和營養(yǎng)價值，經(jīng)過60 d 的發(fā)酵，測定其化學(xué)成分并于青貯玉米做對比，見表1。

第一個試驗(yàn)將青貯石榴果渣以0、6%、12%和18%的水平替代青貯玉米，每組2 頭高產(chǎn)奶牛，研究養(yǎng)分消化率和瘤胃發(fā)酵參數(shù)。試驗(yàn)一全混合日糧組成及營養(yǎng)水平見表2。試驗(yàn)共開展10 d，包括7 d 適應(yīng)期和3 d 樣品收集期。

第二個試驗(yàn)研究熱應(yīng)激條件下日糧添加12%青貯石榴果渣對20 頭分娩后奶牛營養(yǎng)物質(zhì)消化率、瘤胃發(fā)酵、血液代謝物和產(chǎn)奶量的影響。試驗(yàn)日糧的成分和營養(yǎng)成分如表3 所示。試驗(yàn)開始時（產(chǎn)后第1 天）和試驗(yàn)結(jié)束時（產(chǎn)后第63 天）在早晨飼喂前稱重，用于計(jì)算體重變化。

表1 青貯石榴果渣和青貯玉米營養(yǎng)成分分析

表2 試驗(yàn)一全混合日糧組成及營養(yǎng)水平

1.2 樣品收集和分析 分別記錄每頭奶牛每天提供和剩余的飼料量，連續(xù)4 d 從直腸收集400 g糞便，-20℃冷凍，待進(jìn)一步分析。每天擠奶3 次，記錄產(chǎn)奶量。在產(chǎn)后第60 天和第61 天的早晨飼喂后4 h 采集瘤胃液，用于測定pH、氨氮和揮發(fā)性脂肪酸含量。所有奶牛在產(chǎn)后第0、2、7、14、21、28、35、42、49、56 和63 天 早 晨 飼 喂 后 約4 h取尾骨靜脈血樣。血液樣本被抽取到裝有抗凝血劑的真空管中，以2500×g 4℃離心10 min，血漿樣品-20℃保存，用于分析代謝產(chǎn)物。

表3 試驗(yàn)二日糧組成及營養(yǎng)水平

1.3 統(tǒng)計(jì)分析 采用SAS 軟件的MIXED 程序?qū)υ囼?yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，Tukey 法進(jìn)行多重比較，用T檢驗(yàn)對比試驗(yàn)2 數(shù)據(jù)的差異性，P ＜0.05 表示差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 對表觀消化率和瘤胃發(fā)酵的影響 由表4可知，不同添加水平青貯石榴果渣組的干物質(zhì)、有機(jī)物和粗蛋白質(zhì)表觀消化率無顯著影響（P ＞0.05）。但隨著日糧青貯石榴果渣添加水平的升高，中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維表觀消化率表現(xiàn)為二次曲線效應(yīng)，其中6% 和12% 青貯石榴果渣組顯著高于18%組（P ＜0.05）。與其他組相比，12% 青貯石榴果渣組揮發(fā)性脂肪酸總量最高（P＜0.05），而乙酸與丙酸的比例最低（P ＜0.05）。

表4 不同水平青貯石榴果渣對養(yǎng)分消化率和瘤胃發(fā)酵性能的影響（試驗(yàn)一）

2.2 對生產(chǎn)性能的影響 由表5 可知，用120 g/kg 青貯石榴果渣替代青貯玉米對整個試驗(yàn)期間的干物質(zhì)攝入量無顯著影響（P ＞0.05），顯著增加泌乳量和能量校正乳（分別提高7.2% 和7.9%）（P ＜0.05）。青貯石榴果渣組間對乳脂率無顯著影響（P ＞0.05），但12% 青貯石榴果渣組乳脂產(chǎn)量顯著高于玉米組（P ＜0.05），而12% 青貯石榴果渣組牛奶中乳蛋白和乳糖的含量顯著低于對照組（P ＜0.05），乳蛋白和乳糖的產(chǎn)量較對照組顯著提高（P ＜0.05）。

2.3 對表觀消化率和瘤胃發(fā)酵參數(shù)的影響 由表6 可知，日糧處理對干物質(zhì)、有機(jī)物、粗脂肪、中性洗滌纖維和非纖維碳水化合物表觀消化率無顯著影響（P ＞0.05），但青貯石榴果渣組較對照組粗蛋白質(zhì)表觀消化率顯著降低5.6%（P＜0.05），而酸性洗滌纖維表觀消化率較對照組提高15.2%（P ＜0.05）。在瘤胃發(fā)酵參數(shù)中，僅瘤胃氨氮受添加青貯石榴果渣的影響而顯著降低（P ＜0.05）。

表5 青貯石榴果渣對熱應(yīng)激奶牛生產(chǎn)性能的影響（試驗(yàn)二）

表6 青貯石榴果渣對熱應(yīng)激奶牛養(yǎng)分表觀消化率和瘤胃發(fā)酵性能的影響（試驗(yàn)二）

2.4 對血液代謝產(chǎn)物的影響 由表7 可知，非酯化脂肪酸和和β- 羥丁酸的能量相關(guān)代謝物不受日糧處理的影響（P ＞0.05）。同時青貯石榴果渣對血清白蛋白、總抗氧化力、谷丙轉(zhuǎn)氨酶、谷草轉(zhuǎn)氨酶無顯著影響（P ＞0.05），但有提高血液葡萄糖水平的趨勢（P=0.07）。

表7 青貯石榴果渣對熱應(yīng)激奶牛血液代謝產(chǎn)物的影響（試驗(yàn)二）

3 討論

本研究結(jié)果顯示，日糧青貯石榴果渣添加量高達(dá)180 g/kg 對體外營養(yǎng)物質(zhì)消化率無顯著影響，但降低了中性洗滌纖維的表觀消化率，這與Hatami 等（2018）在肉羊上的研究結(jié)果一致，但粗蛋白質(zhì)、中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維消化率隨青貯石榴果渣添加水平的提高而降低，結(jié)果可能與青貯石榴果渣中單寧、黃酮類等酚類化合物及其對纖溶性微生物酶的影響有關(guān)（Refat 等，2015）。因此，在高產(chǎn)奶牛飼糧中應(yīng)加入適宜濃度的植物副產(chǎn)物，以提高生長效益，避免不良影響。Calsamiglia 等（2007）研究表明，瘤胃總揮發(fā)性脂肪酸越大，乙酸鹽消耗產(chǎn)生的丙酸鹽越多，表明瘤胃發(fā)酵效率越高。此外，富含單寧酸的來源也有可能降低產(chǎn)氨細(xì)菌或其脫氨酶活性。

研究表明，熱應(yīng)激直接或間接地影響泌乳奶牛的生產(chǎn)效率、代謝、健康和行為（Rhoads 等，2009）。在產(chǎn)后早期熱應(yīng)激條件下，奶牛生產(chǎn)性能、代謝、免疫反應(yīng)和抗氧化能力都比在低溫條件下表現(xiàn)出受損。因此，富含具有抗氧化或抗炎活性的多功能化合物的飼糧，可用于緩解熱應(yīng)激，特別是產(chǎn)后過渡期奶牛的氧化應(yīng)激和炎癥，或降低健康障礙的發(fā)生率（Liu 等，2013）。本研究使用的石榴副產(chǎn)物青貯飼料中含有49 g/kg 的酚類化合物，具有抗氧化和抗炎作用。與Safari 等（2018）結(jié)果一致，研究結(jié)果表明，飼糧中添加120 g/kg 對奶牛采食量無顯著影響，說明日糧青貯石榴果渣中生物活性化合物的濃度在可接受范圍內(nèi)，不會因適口性降低或瘤胃微生物活性降低而引起采食量下降。

奶牛躺臥行為對集約化奶牛的生產(chǎn)潛力、盈利能力和福利狀況起重要作用。有報(bào)道稱，奶牛在一些關(guān)鍵時刻（如泌乳壓力、熱應(yīng)激和乳腺炎）可能會減少其躺臥時間。研究結(jié)果表明，與對照組（月140 min/d）相比，飼喂120 g/kg 青貯石榴果渣的奶牛有更多的躺臥時間，這與Shaani 等（2016）研究結(jié)果一致。盡管日糧添加青貯石榴果渣對有機(jī)物消化率或瘤胃發(fā)酵模式無顯著影響，但120 g/kg DM 奶牛的血糖濃度高于對照組。泌乳奶牛的葡萄糖代謝代表牛奶生產(chǎn)所需葡萄糖與日糧提供的葡萄糖前體之間的平衡，肝臟是將其整合為最重要的內(nèi)源性糖異生器官，結(jié)果說明青貯石榴果渣中的植物化合物具固有的抗氧化、抗炎或保肝活性，具有增強(qiáng)肝功能和糖異生的潛力（Chung 等，2019）。

4 結(jié)論

本研究結(jié)果表明，日糧添加不同水平的青貯石榴果渣對分娩后泌乳期荷斯坦奶牛瘤胃發(fā)酵參數(shù)有一定影響，尤其是丙酸含量。日糧添加12%青貯石榴果渣對奶牛干物質(zhì)攝入量無顯著影響，但顯著提高泌乳量、能量校正乳和乳成分產(chǎn)量，結(jié)果說明在熱應(yīng)激條件下飼喂青貯石榴果渣對荷斯坦奶牛有一定促進(jìn)作用。