日糧能量水平對體質(zhì)量500 kg荷斯坦閹牛生產(chǎn)性能和血清生化指標(biāo)的影響

張美琦，劉桃桃，溫媛媛，李樹靜，高艷霞，李建國，曹玉鳳*，李秋鳳*

(1.河北農(nóng)業(yè)大學(xué) 動物科技學(xué)院，河北 保定 071001；2.河北天和肉牛養(yǎng)殖有限公司，河北 石家莊 050200)

在肉牛育肥中，公牛比閹牛具有較高的日增重和飼料轉(zhuǎn)化效率，但公牛具有好斗性，易造成外傷而使胴體挫傷和肉色發(fā)暗[1]，降低肉的等級；而閹牛易于管理并且肉的等級高，是北美等發(fā)達(dá)國家肉牛育肥的主要方式。

NAVARRETE等[2]研究發(fā)現(xiàn)，在日糧高能量(9.29，8.79 MJ/kg NEg)條件下，能量水平對荷斯坦雜交閹牛的平均日增體質(zhì)量(ADG)影響較小，低能組的干物質(zhì)攝入量(DMI)和料重比極顯著高于高能組(P<0.01)。MERCHEN等[3]研究了能量水平和不同蛋白質(zhì)來源對西門塔爾閹牛生長性能及養(yǎng)分消化率和氮平衡的影響，發(fā)現(xiàn)飼喂高能量日糧可以提高閹牛的ADG和飼料轉(zhuǎn)化效率。柏峻等[4]也報道，育肥前期錦江閹牛的ADG隨著飼糧能量水平(日糧綜合凈能(NEmf)分別為6.02，6.38，6.74，7.10，7.46 MJ/kg)的提高而呈逐漸增加的趨勢,但各試驗(yàn)組的平均干物質(zhì)采食量(ADMI)與之相反(P>0.05)。由此可見，不同品種、不同能量水平對閹牛生產(chǎn)性能的影響不盡相同。鑒于此，本試驗(yàn)以500 kg體質(zhì)量荷斯坦閹牛為研究對象，探索了同一日糧粗蛋白(CP)水平條件下，不同綜合凈能對其增重、養(yǎng)分消化及血清指標(biāo)的影響，旨在尋求該體質(zhì)量階段適宜的能量水平，為荷斯坦閹牛高效育肥提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)動物與試驗(yàn)設(shè)計(jì)本試驗(yàn)采用單因素完全隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)設(shè)計(jì)，將健康、體況和體質(zhì)量相近(501.47±40.09) kg的13月齡荷斯坦閹牛60頭隨機(jī)分為3組，每組20個重復(fù)，每個重復(fù)1頭牛。試驗(yàn)分為低能量組(LE組，5.89 MJ/kg NEmf)、中能量組(ME組，6.10 MJ/kg NEmf)和高能量組(HE組，6.30 MJ/kg NEmf)，試驗(yàn)日糧的CP含量均為11.50%。

1.2 試驗(yàn)日糧與飼養(yǎng)管理本試驗(yàn)在石家莊天和肉牛養(yǎng)殖公司進(jìn)行，試驗(yàn)97 d(預(yù)試期10 d、正試期87 d)，在預(yù)試期間對試驗(yàn)牛只進(jìn)行驅(qū)蟲、疫苗注射等，試驗(yàn)期間每天08:00和17:00各飼喂1次，采取全混合日糧(TMR)飼喂方式，自由采食和飲水，散欄飼養(yǎng)。每天清掃食槽和牛舍。試驗(yàn)日糧組成及營養(yǎng)水平見表1。

表1 日糧組成及營養(yǎng)水平(干物質(zhì)基礎(chǔ)) %

1.3 樣品采集與處理

1.3.1飼料樣品 各試驗(yàn)組均采集TMR樣品，用“四分法”進(jìn)行分裝保存，用于測定樣品中的常規(guī)成分。

1.3.2血液樣品 試驗(yàn)結(jié)束當(dāng)天，從各試驗(yàn)組隨機(jī)選取5頭牛，早晨空腹頸靜脈無菌采血30 mL，37℃水浴30 min后放入離心機(jī)中3 000 r/min離心15 min，將上清液分裝到1.5 mL小離心管中，置于-20℃保存待測生化指標(biāo)。

1.3.3瘤胃液樣品 試驗(yàn)結(jié)束當(dāng)天，于晨飼前2 h在每個試驗(yàn)組隨機(jī)選取5頭牛，通過瘤胃插管真空泵采取瘤胃液250 mL，現(xiàn)場用酸度計(jì)測定pH；其余樣品經(jīng)4層紗布過濾后，分裝到10 mL離心管中，其中3份10 mL瘤胃液中加入0.1 mL偏磷酸(0.25 g/mL)，并在-20℃下保存用于分析瘤胃發(fā)酵參數(shù)。

1.4 測定指標(biāo)與方法

1.4.1生長性能 預(yù)試期、試驗(yàn)初期和末期對試驗(yàn)牛只進(jìn)行早晨空腹測體質(zhì)量，依據(jù)初始體質(zhì)量和末期體質(zhì)量，計(jì)算平均日增體質(zhì)量(ADG)；試驗(yàn)期間每隔15 d測定1次采食量，每次連續(xù)3 d記錄各試驗(yàn)組投料量和剩料量，根據(jù)TMR的干物質(zhì)含量測定結(jié)果計(jì)算各試驗(yàn)組平均干物質(zhì)采食量(ADMI)；最后利用ADG和ADMI分別計(jì)算各試驗(yàn)組的料重比(F/G)。

1.4.2養(yǎng)分表觀消化率 試驗(yàn)?zāi)┢?，從各試?yàn)組中隨機(jī)選擇5頭牛，連續(xù)3 d在08：00和16：00直腸采糞，每頭牛每天收集糞樣約600 g。采集的TMR樣品、剩料及糞便樣品進(jìn)行營養(yǎng)物質(zhì)含量測定，營養(yǎng)表觀消化率計(jì)算公式如下：

某營養(yǎng)表觀消化率=[(食入某營養(yǎng)物質(zhì)含量-糞便某營養(yǎng)物質(zhì)含量)/食入某營養(yǎng)物質(zhì)含量]×100%。

1.4.3血清指標(biāo) 甘油三酯(TG)、β-羥丁酸(β-HB)、脂蛋白酯酶(LPL)、低密度脂蛋白(LDL)及胰島素生長因子1(IGF-1)檢測方法均為酶聯(lián)免疫吸附法，用酶標(biāo)儀Power wave XS2 進(jìn)行測定，試劑盒均購自于中生北控生物科技股份有限公司；血糖(GLU)用半自動生化分析儀Microlab-300進(jìn)行測定，尿素氮(UN)使用分光光度儀測定，試驗(yàn)試劑購于南京建成生物工程研究所。

1.4.4瘤胃發(fā)酵指標(biāo) 瘤胃發(fā)酵指標(biāo)包括 pH、氨態(tài)氮(NH3-N)和揮發(fā)性脂肪酸(VFA)測定方法見表2。

表2 瘤胃發(fā)酵指標(biāo)的測定及方法

2 結(jié)果

2.1 不同能量水平日糧對荷斯坦閹牛生產(chǎn)性能的影響由表3可知，各試驗(yàn)組初始體質(zhì)量和末期體質(zhì)量無顯著性差異(P>0.05)；平均日增體質(zhì)量以ME組最高，較LE組和HE組分別提高了4.59%和0.88%；各試驗(yàn)組平均干物質(zhì)采食量高低依次為LE組>ME組>HE組；ME組平均每日綜合凈能攝入量最高(P>0.05)；HE組料重比最低，與LE組、ME組相比分別降低了11.90%(P<0.05)和4.38%(P>0.05)。

表3 不同能量水平日糧對荷斯坦閹牛生產(chǎn)性能的影響 kg

2.2 不同能量水平日糧對荷斯坦閹牛表觀消化率的影響由表4可以看出，ME組干物質(zhì)的表觀消化率最高，與LE組無顯著性差異，比HE組提高了1.74%(P<0.01)；蛋白質(zhì)消化率隨日糧能量水平的升高而降低，ME組和HE組較LE組分別降低了3.17%(P<0.01)和4.42%(P<0.01)；HE組脂肪和中性洗滌纖維的表觀消化率均顯著低于LE組(P<0.01)和ME組(P<0.05)；隨著日糧能量水平升高，酸性洗滌纖維的表觀消化率也降低但差異不顯著。

表4 不同日糧能量水平對荷斯坦閹牛養(yǎng)分表觀消化率的影響 %

2.3 不同日糧能量水平對荷斯坦閹牛血清指標(biāo)的影響由表5可見，3組試驗(yàn)牛血清中脂蛋白酯酶隨著能量濃度的增加呈現(xiàn)線性增加(P<0.05)；ME組低密度脂蛋白含量較LE組提高了13.87%(P<0.01)，與HE組相比差異不顯著(P>0.05)；隨著能量的增加，血清中β-羥丁酸、胰島素生長因子1和尿素氮含量略微降低，甘油三酯和血糖含量略微增加，但3組間均未達(dá)到顯著水平(P>0.05)。

表5 不同日糧能量水平對荷斯坦閹牛血清指標(biāo)的影響

2.4 不同日糧能量水平對荷斯坦閹牛瘤胃發(fā)酵指標(biāo)的影響由表6可知，在本試驗(yàn)條件下日糧能量水平的增加對荷斯坦閹牛的瘤胃發(fā)酵指標(biāo)無顯著性影響(P>0.05)。其中，丙酸和丁酸濃度隨著日糧能量增加有所增加，pH、乙酸濃度以及乙丙比與之相反。

表6 不同日糧能量水平對荷斯坦閹牛瘤胃發(fā)酵參數(shù)的影響

2.5 不同日糧能量水平對荷斯坦閹牛經(jīng)濟(jì)效益的影響由表7可知，隨著日糧能量水平的提高，精料投入逐漸增加，日增體質(zhì)量也隨之增加，各試驗(yàn)組間的增重收入和養(yǎng)殖收益均以ME組最高，HE組次之，LE組最低，ME組養(yǎng)殖收益較LE組和HE組分別提高了6.94%和3.10%。

表7 不同日糧能量水平對荷斯坦閹牛經(jīng)濟(jì)效益的影響

3 討論

3.1 日糧能量水平對生產(chǎn)性能的影響動物采食的原則是“為能而食”，當(dāng)飼糧能量發(fā)生變化時，動物通過調(diào)整采食量來維持相對穩(wěn)定的能量攝入，當(dāng)日糧能量水平低于機(jī)體需要時，動物會增加DMI，反之，DMI降低[7-8]。凌巖[9]研究證實(shí)，隨著日糧能量水平增加，湘中黑牛ADMI會隨之降低，該結(jié)論在本研究中也進(jìn)一步證實(shí)。本試驗(yàn)還發(fā)現(xiàn)平均日增體質(zhì)量以采食中能量組日糧最高，較采食低能和采食高能日糧有所提高，說明日糧能量水平的提高有利于荷斯坦閹牛生長，當(dāng)日糧能量超過機(jī)體所需的適宜水平時，平均日增體質(zhì)量不再增加，這是由于各試驗(yàn)組隨著日糧能量水平增加，牛的ADMI減少，導(dǎo)致各組平均綜合凈能攝入量差異不顯著，其中ME組攝入量最高，使機(jī)體能夠較大化地利用飼料中的養(yǎng)分用于增加體質(zhì)量，這與俞春山等[10]研究結(jié)果相似。

3.2 日糧能量水平對養(yǎng)分表觀消化率的影響日糧能量水平對動物機(jī)體的營養(yǎng)物質(zhì)消化率具有一定的相關(guān)性[11]。本試驗(yàn)結(jié)果表明，ME組干物質(zhì)的表觀消化率最高，較HE組顯著增加。當(dāng)日糧能量超過機(jī)體需要的適宜水平時,干物質(zhì)的消化率會降低，這可能是由于日糧中能氮比不平衡所致[12]。本試驗(yàn)中蛋白質(zhì)和脂肪消化率高低依次為LE組>ME組>HE組，說明飼糧中脂肪的濃度較低或低于需要量時，閹牛的消化與吸收能力會得到加強(qiáng)[13-14]；在相同日糧CP水平下，呈現(xiàn)這一趨勢的原因可能是低能量日糧組蛋白類飼料含量較低所致。中性洗滌纖維(NDF)和酸性洗滌纖維(ADF)表觀消化率也表現(xiàn)為LE組>ME組>HE組的原因可能是本試驗(yàn)是通過增加精料使用量調(diào)整日糧能量水平，精粗比不同會導(dǎo)致瘤胃微生物菌群發(fā)生變化，特別是精飼料的提高會導(dǎo)致纖維分解菌活性被減弱，因此NDF和ADF消化率隨著精料比例升高呈現(xiàn)下降趨勢[15]。

3.3 日糧能量水平對血清指標(biāo)的影響血清生化指標(biāo)是反映動物營養(yǎng)物質(zhì)消化代謝、機(jī)體內(nèi)環(huán)境平衡、機(jī)體健康狀況的綜合指標(biāo)[16]。BLOWEY等[17]認(rèn)為，血液中的葡萄糖濃度是動物體內(nèi)能量營養(yǎng)狀況的評定指標(biāo)，葡萄糖濃度下降表示飼糧能量不足。尿素氮則是衡量動物體內(nèi)氨基酸平衡與蛋白質(zhì)代謝的一個重要指標(biāo)[18]，尿素氮濃度下降反映從飼糧中攝取蛋白質(zhì)不足或是能量攝取過多[19]。本試驗(yàn)結(jié)果表明，隨著飼糧能量水平的提高，血液中葡萄糖含量略有提高，尿素氮的含量略有降低，但都在正常生理范圍。李慶[20]研究證明，血液中尿素氮含量在正常范圍內(nèi)降低，可以促進(jìn)體內(nèi)蛋白質(zhì)合成，提高飼料利用效率。李曉蒙等[21]研究發(fā)現(xiàn)，高能量高蛋白質(zhì)水平組葡萄糖含量高于低能量低蛋白組，尿素氮含量低于低能量低蛋白組，結(jié)果與本試驗(yàn)一致。

酮體是脂肪酸氧化分解的代謝產(chǎn)物，β-羥丁酸約占酮體總量的70%，是酮體的重要組成部分。岳康寧等[22]研究不同能量水平日糧對淘汰荷斯坦育成母牛生長性能影響時發(fā)現(xiàn)，高能組血清β-羥丁酸分別較低能組和中能組低41.01%和2.41%。在本試驗(yàn)研究中β-羥丁酸含量隨著能量水平變化無顯著性差異，但HE組含量最低，這說明較高能量水平更能滿足機(jī)體對能量需要，從而減少脂肪的分解代謝。

甘油三酯是血脂的組成成分，參與體內(nèi)脂肪代謝功能。宋曉雯等[23]研究表明，血清中甘油三酯的含量隨著能量水平的提高而顯著增加，這與本試驗(yàn)研究結(jié)果符合。脂蛋白脂酶是血液中脂肪分解代謝的關(guān)鍵限速酶，主要催化血液中乳糜微粒和極低密度脂蛋白核心中的甘油三酯水解，使得動物體能夠利用由飼料中攝取和肝臟合成的脂肪，同時分解出脂肪酸和單酰甘油[24-25]，隨血液運(yùn)送到機(jī)體各組織，變成體脂儲存于脂肪組織中。本試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，血液中HE組脂蛋白脂酶活性較ME組、LE組顯著提高，這表明提高日糧能量水平，可提高脂蛋白脂酶的活性，有利于體脂的沉積。低密度脂蛋白是膽固醇進(jìn)入外周組織細(xì)胞載體，當(dāng)血液中低密度脂蛋白過量時，易在動脈壁上積存膽固醇，引起動脈硬化。因此低密度脂蛋白被稱為“壞的膽固醇”。翟真真等[26]研究證明，血清中含量隨日糧能量水平增加而升高，低密度脂蛋白含量先上升后略有下降。這與本試驗(yàn)結(jié)果一致，采食中等能量水平日糧牛血清低密度脂蛋白含量極顯著高于采食低能量水平組，說明提高日糧能量水平可以促進(jìn)內(nèi)源性膽固醇運(yùn)輸，而與HE組差異不顯著的原因可能是隨日糧能量水平的提高,閹牛血脂水平也逐漸升高，達(dá)到一定水平后處于相對穩(wěn)定的狀態(tài)。

3.4 日糧能量水平對瘤胃液發(fā)酵指標(biāo)的影響日糧能量水平對閹牛瘤胃液的pH無顯著性影響，但HE組pH最低。說明本試驗(yàn)設(shè)定日糧中NDF含量降低或精飼料的增加使牛只反芻次數(shù)和唾液分泌量減少，唾液中含有大量可調(diào)節(jié)瘤胃pH的碳酸氫鹽和磷酸氫鹽，但各試驗(yàn)組瘤胃液pH均在6.0以上，所以在本試驗(yàn)條件下，較高能量水平下未增加試驗(yàn)牛只瘤胃酸中毒風(fēng)險[27-28]。瘤胃內(nèi)NH3-N濃度是評定瘤胃內(nèi)環(huán)境的關(guān)鍵指標(biāo)，能夠反映瘤胃內(nèi)飼料蛋白降解代謝與微生物蛋白合成代謝間所達(dá)到的動態(tài)平衡情況[29]。張海波等[30]報道，隨著精補(bǔ)料能量水平的提高(7.49 MJ/kg→8.85 MJ/kg→10.19 MJ/kg ),高能組瘤胃NH3-N濃度低于低能組。而穆巍等[31]研究結(jié)論則相反，可能是試驗(yàn)日糧CP水平不同造成的。王斌星等[32]研究發(fā)現(xiàn)，在相同CP水平下，中能量組NH3-N濃度較低，可能中能量組較其他2組有更好的能氮平衡，有利于氮的利用和微生物蛋白的合成，這一試驗(yàn)結(jié)果與本試驗(yàn)一致。崔祥等[33]研究證明，隨著日糧能量水平提高，乙酸濃度降低，丙酸濃度升高，這與本試驗(yàn)結(jié)果相似?？赡苁怯捎谳^高能量組日糧中玉米(淀粉)使用量較高，纖維類原料使用量低，所以瘤胃產(chǎn)生丙酸含量高，乙酸含量低，降低了乙丙比。RUSSELL等[34]研究證實(shí)，當(dāng)乙丙酸比小于2.2時，牛健康和生產(chǎn)性能會產(chǎn)生負(fù)面影響。在本試驗(yàn)中乙丙比例從3.29 下降到3.11，說明在本試驗(yàn)條件下日糧能量水平對荷斯坦閹牛的健康和生產(chǎn)性能未產(chǎn)生不利影響。

總之，提高荷斯坦閹牛日糧能量水平可提高飼料轉(zhuǎn)化率，提高血清LPL活性和血清LDL含量，明顯增加了養(yǎng)殖效益。隨著能量水平的增加，飼糧蛋白質(zhì)、脂肪以及中性洗滌纖維的表觀消化率降低，對ADG、血清GLU和UN含量和瘤胃各發(fā)酵指標(biāo)均無顯著性影響。綜合分析各項(xiàng)指標(biāo)，在本試驗(yàn)條件下，500 kg體質(zhì)量荷斯坦閹牛飼糧營養(yǎng)水平的推薦值：NEmf 6.10 MJ/k g，CP 11.5%。