飲水限制對(duì)泌乳奶牛生理和血液參數(shù)的影響

鐘余守,張孝富,陳張華

(內(nèi)江職業(yè)技術(shù)學(xué)院,四川內(nèi)江 641100)

水是奶牛維持和生產(chǎn)最重要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，對(duì)消化、吸收、代謝、運(yùn)輸營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，消除廢物和身體過熱有重要貢獻(xiàn)。根據(jù)動(dòng)物的類型、大小、身體狀況、活動(dòng)水平、干物質(zhì)攝入量、水質(zhì)、水溫和環(huán)境溫度不同，其消耗量可能有很大差異（Beed，1994）。因此，水源的任何變化都可能導(dǎo)致動(dòng)物行為發(fā)生直接改變，使動(dòng)物展現(xiàn)出不同的行為和生理適應(yīng)機(jī)制，使其能忍受脫水。與其他動(dòng)物相比，反芻動(dòng)物（特別是牛）對(duì)缺水更加敏感（Ghassemi 等，2014）。有研究表明，缺水或限制飲水會(huì)導(dǎo)致采食量減少，脫水時(shí)代謝率和內(nèi)分泌失衡，增某些代謝物、紅細(xì)胞壓積、呼吸率、直腸溫度和皮質(zhì)醇濃度增加（Rahardja 等，2011）。因此，本研究旨在探討飲水限制對(duì)泌乳奶牛生理和代謝的影響。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 試驗(yàn)選擇6 頭處于泌乳中期的奶牛進(jìn)行為期16 d 的試驗(yàn)，其中T1 組奶牛在試驗(yàn)的1 ～4 d 自由飲水，之后將T1 組的6 頭奶 牛 分 為 2 組（T2 和 T3 組），2 組 奶 牛 分 別 在5 ～12 d 進(jìn)行限制飲水，T2 組每天飲水量為T1組的25%，T3 組飲水量為T1 組的50%，之后在13 ～16 d 恢復(fù)與T1 組相同的飲水量。試驗(yàn)期間每天溫濕度指數(shù)值為69.77±2.67。

1.2 樣品收集與測(cè)定 為了確定干物質(zhì)攝入量，在整個(gè)試驗(yàn)過程中每天都要記錄飼料供應(yīng)和剩余數(shù)量。對(duì)奶牛消耗的燕麥草、苜蓿草和濃縮料進(jìn)行稱重。在每天早上4 點(diǎn)和下午4 點(diǎn)擠奶前各測(cè)定一次生理參數(shù)（呼吸頻率、心率和直腸溫度）。每天早上用促凝真空采血管從奶牛頸靜脈采血，樣品在4000 r/min 條件下離心15 min，分離血清，-20℃保存。血清皮質(zhì)醇濃度采用放射免疫法測(cè)定，血清甘油三酯、葡萄糖、膽固醇、總蛋白、尿素和肌酸酐濃度采用試劑盒測(cè)定。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析 試驗(yàn)所得數(shù)據(jù)采用SPSS軟件進(jìn)行分析，采用Tukey 法進(jìn)行多重比較，P＜0.05 表示差異顯著，試驗(yàn)結(jié)果以“平均值± 標(biāo)準(zhǔn)誤”表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 飲水限制對(duì)奶牛飲水量和采食量的影響由表1 可知，在試驗(yàn)過程中，8 d 的飲水限制使T2和 T3 組飲水量顯著降低（P＜ 0.05）。T2 和 T3組飲水量消耗了42.66 和28.44 L/d，分別是T1組的25% 和50%。此外，T2 和T3 組燕麥草攝入量顯著低于T1 和T4 組，其中T2 組燕麥草攝入量較T1 和T4 組分別降低了15.67% 和6.72%（P＜ 0.05），而 T3 組燕麥草攝入量較 T1 和 T4組顯著降低 43.57% 和 37.58%（P＜ 0.05），但T2 和T3 組苜蓿草攝入量較T1 組分別顯著提高14.46% 和 10.96%（P＜ 0.05），而濃縮料分別顯著提高 3.68% 和 3.68%（P＜ 0.05）。T3 組干物質(zhì)攝入量最低，分別較T1、T2 和T4 組顯著降低16%、13.97% 和 23.11%（P＜ 0.05）。

表1 各處理對(duì)奶牛飲水量和采食量的影響

2.2 飲水限制對(duì)奶牛生理參數(shù)的影響 由表2可知，T3 組奶牛早上的呼吸頻率最高，分別較其他組顯著提高10.99%、22.16% 和9.47%（P＜0.05），而T4 組奶牛在晚上呼吸頻率最低，分別較其他組顯著下降10.58%、13.78% 和17.90%（P＜0.05）。T3 和T4 組早上和晚上奶牛的心率顯著高于T1 和T2 組，其中T3 組奶牛在晚上的心率較其他組分別顯著提高10.79%、9.84% 和3.33%（P＜0.05）。此外，T3 組奶牛在早上和晚上的直腸溫度均顯著高于其他各組，T3 組奶牛早上的直腸溫度較其他組分別顯著提高0.57%、1.32% 和0.60%（P＜0.05），而晚上直腸溫度分別顯著提高 0.67%、1.54% 和 0.41%（P＜ 0.05）。

2.3 飲水限制對(duì)奶牛血清生化指標(biāo)的影響 由表3 可知，T3 組奶牛血清葡萄糖、尿素和皮質(zhì)醇濃度最高，其中葡萄糖濃度分別較其他三組顯著提高 165.38%、15% 和 130%（P＜ 0.05），尿素濃度分別較其他三組顯著提高436%、8.9%和436%（P＜0.05），皮質(zhì)醇濃度較其他三組顯著提高142.13%、55.14% 和 204.52%（P＜ 0.05）。同時(shí)，T2 和T3 組奶牛血清甘油三酯、膽固醇、總蛋白和肌酸酐濃度均顯著高于T1 和T4 組（P＜0.05）。

表2 各處理對(duì)奶牛生理參數(shù)的影響

表3 各處理對(duì)奶牛血清生化指標(biāo)的影響

3 討論

在不同動(dòng)物物種（奶牛、綿羊、山羊）中進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，它們通過各種機(jī)制能耐受不同的飲水限 制（Ghassemi 等，2016 ；Burgos 等，2001）。 事實(shí)上，飲水限制下干物質(zhì)攝入量的顯著降低一方面與動(dòng)物采食的飼料類型有關(guān)，另一方面與飲用水?dāng)z入量減少有關(guān)。本試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，飲水限制組干物質(zhì)攝入量顯著降低，這與Williams 等（2016）的研究結(jié)果一致，其認(rèn)為任何階段飲水限制都會(huì)對(duì)采食量產(chǎn)生負(fù)面影響。同樣Kramer 等（2008）研究也表明飲水限制與采食量呈正相關(guān)。

本研究中，在中度熱應(yīng)激和飲水限制的共同作用下，直腸溫度的增加是一個(gè)溫和的反應(yīng)，在奶牛直腸標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)（38 ～39℃）。此外，Alamer（2010）報(bào)道，直腸溫度增加會(huì)節(jié)省水的損失，這與我們的研究結(jié)果一致，因?yàn)?0% 飲水限制的奶牛在早上和晚上的直腸溫度均顯著高于其他各組。尤其是在下午，環(huán)境溫度升高和飲水限制對(duì)直腸溫度的升高直接相關(guān)。

飲水限制對(duì)血清葡萄糖、甘油三酯、膽固醇、尿素、肌酸酐、總蛋白和皮質(zhì)醇濃度有顯著影響。本次試驗(yàn)結(jié)果與Kaliber 等（2016）的研究結(jié)果一致。血清中尿素濃度的升高是由于飲水受限制造成的脫水狀態(tài)，從而使代謝物濃度升高。同樣，本次試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，血清總蛋白濃度顯著升高，這與Burgos 等（2001）的結(jié)果相反。皮質(zhì)醇在維持體液和血漿電解質(zhì)平衡方面起重要作用，本研究的血清皮質(zhì)醇濃度升高是因?yàn)榄h(huán)境溫度（＞25℃）、濕度（95%）和溫濕度指數(shù)（＞72%）升高，顯示出與飲水限制相關(guān)的中度應(yīng)激。但此結(jié)果與Burgos 等（2001）對(duì)奶牛結(jié)果不同，后者在8 d 的飲水限制期間血漿皮質(zhì)醇濃度下降。

4 結(jié)論

在本試驗(yàn)條件下，奶牛有能力應(yīng)對(duì)不同水平的飲水限制，可以使水需求與消耗達(dá)到新平衡。因此，限制飲水在低水平的可用水環(huán)境中對(duì)奶牛的養(yǎng)殖具有重要作用。