副乳頭對中國荷斯坦牛產(chǎn)奶性能和血常規(guī)指標(biāo)的影響

楊夢友，文 惠，米思遠(yuǎn)，劉雪琴，李文龍，唐永杰，胡麗蓉，王雅春，肖 煒，俞 英*

（1.中國農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科學(xué)技術(shù)學(xué)院，北京 100193；2.北京市畜牧總站，北京 100029）

副乳頭（Supernumerary Teats，SNT）是一種常見于哺乳動物乳房區(qū)域的良性畸形。正常奶牛有4個乳區(qū)和4個乳頭，部分奶牛除正常乳頭外還存在額外的乳頭，即副乳頭。多數(shù)副乳頭的大小、形狀和內(nèi)部解剖結(jié)構(gòu)與正常乳頭存在差異且不具備泌乳能力。不同品種牛副乳頭發(fā)生率有一定差異，如荷斯坦牛15%左右，瑞士褐牛21%左右。同時，牧場選育、胎次、生長環(huán)境等都會影響副乳頭的發(fā)生。鄒木蘭、文惠等研究發(fā)現(xiàn)，副乳頭會降低奶牛擠奶效率及產(chǎn)奶表現(xiàn)。相較于正常乳頭，細(xì)菌更容易侵入副乳頭并導(dǎo)致乳房疾病高發(fā)。因此，副乳頭會對奶場經(jīng)濟(jì)效益產(chǎn)生負(fù)面影響。

血常規(guī)是檢測動物機(jī)體健康與否最重要的手段之一，其涵括了白細(xì)胞系統(tǒng)、紅細(xì)胞系統(tǒng)和血小板系統(tǒng)三大類共18項指標(biāo)。白細(xì)胞系統(tǒng)包括粒細(xì)胞、淋巴細(xì)胞和單核細(xì)胞，粒細(xì)胞又分為中性粒細(xì)胞、嗜酸性粒細(xì)胞和嗜堿性粒細(xì)胞，在趨化、吞噬和殺菌等方面起著重要作用。淋巴細(xì)胞包括T細(xì)胞、B細(xì)胞和NK細(xì)胞等，其主要功能是參與機(jī)體的細(xì)胞免疫和體液免疫，對抗外界感染和監(jiān)控體內(nèi)細(xì)胞變異，對維持機(jī)體健康起重要作用。單核細(xì)胞在血管外為巨噬細(xì)胞，血管內(nèi)為單核細(xì)胞，在免疫系統(tǒng)中主要有2種作用：一是補(bǔ)充正常狀態(tài)下的巨噬細(xì)胞，二是在炎癥信號下分化出巨噬細(xì)胞產(chǎn)生免疫反應(yīng)。血常規(guī)指標(biāo)可以指示奶牛的疾病發(fā)生狀況，如炎癥、蹄病、酮病和低血鎂癥等。奶牛生產(chǎn)性能測定（Dairy Herd Improvement,DHI）是通過測定奶牛的乳成分和泌乳性能來反映奶牛的生產(chǎn)能力。定期對奶牛進(jìn)行DHI測定，可以綜合反映某段時間內(nèi)奶牛群體的飼養(yǎng)管理、疾病防控、繁殖育種等狀況，因此，對提升奶牛群體生產(chǎn)能力及養(yǎng)殖場經(jīng)濟(jì)效益具有重要意義。目前副乳頭對中國荷斯坦牛群體產(chǎn)奶性能和血常規(guī)指標(biāo)的影響研究暫缺。

為探究中國荷斯坦牛副乳頭對產(chǎn)奶性能和血常規(guī)水平的影響，本研究通過對218頭有無副乳頭牛產(chǎn)奶性能及血常規(guī)指標(biāo)進(jìn)行收集、測定及整理，比較有無副乳頭奶牛產(chǎn)奶性能和血常規(guī)指標(biāo)間是否存在差異，分析副乳頭對中國荷斯坦牛生產(chǎn)性能和免疫性狀的影響，為奶牛生產(chǎn)提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 實驗動物 實驗牛群來自北京首農(nóng)集團(tuán)某奶牛場，場內(nèi)隨機(jī)挑選218頭中國荷斯坦牛，其中20頭為副乳頭牛。

1.2 樣品采集與數(shù)據(jù)收集 2019年7月，無菌法采集218頭奶牛尾靜脈血10 mL，并將抗凝血樣送至金海科禺生物科技發(fā)展有限公司進(jìn)行血常規(guī)測定。當(dāng)月奶牛DHI測定數(shù)據(jù)收集自北京奶牛中心。

1.3 測定指標(biāo)及方法

1.3.1 產(chǎn)奶性能 為了探究副乳頭對中國荷斯坦牛產(chǎn)奶性能的影響，收集本研究群體當(dāng)月DHI數(shù)據(jù)，以日產(chǎn)奶量（HTM）、校正奶（HTACM）、前奶量（Prev.M）、乳脂率（FP）、乳蛋白率（PP）、脂蛋比（F/P）、乳糖率（LP）、干物質(zhì)（SP）、累計奶（LTDM）、高峰奶（PeakM）、高峰日（PeakD）、持續(xù)力（Persist）、總泌乳日（LacLen）和體細(xì)胞評分（SCS）共14項產(chǎn)奶性能作為表型。

1.3.2 血常規(guī)指標(biāo) 采樣24 h內(nèi)，通過K-4500全自動血細(xì)胞分析儀（Sysmex,日本）測定研究群體218頭牛抗凝全血中白細(xì)胞數(shù)（WBC）、紅細(xì)胞數(shù)（RBC）、血紅蛋白濃度（HGB）、紅細(xì)胞壓積（HCT）、紅細(xì)胞平均體積（MCV）、平均血紅蛋白量（MCH）、平均血紅蛋白濃度（MCHC）、血小板數(shù)（PLT）、淋巴細(xì)胞比率（W_SCR）、中間細(xì)胞比率（W_MCR）、中性粒細(xì)胞比率（W_LCR）、淋巴細(xì)胞絕對值（W_SCC）、中間細(xì)胞絕對值（W_MCC）、中性粒細(xì)胞絕對值（W_LCC）、平均血小板體積（MPV）、紅細(xì)胞分布寬度（RDW_SD）、紅細(xì)胞分布寬度變異系數(shù)（RDW_CV）、大血小板比率（P_LCR），共18項血常規(guī)指標(biāo)。

1.4 統(tǒng)計分析

1.4.2 副乳頭對奶牛產(chǎn)奶性能和血常規(guī)指標(biāo)的影響 使用SAS 9.4軟件中的GLM過程進(jìn)行分析。采用以下固定模型對有無副乳頭牛的產(chǎn)奶性能、血常規(guī)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析：

式中，Y為產(chǎn)奶性能或血常規(guī)指標(biāo)；為總體平均數(shù)；SNT為有無副乳頭的固定效應(yīng)；parity為胎次的固定效應(yīng)；stage為泌乳階段的固定效應(yīng)；SCS為體細(xì)胞評分；為體細(xì)胞評分回歸系數(shù)；e為隨機(jī)殘差。

2 結(jié)果

2.1 實驗群體產(chǎn)奶性能及血常規(guī)數(shù)據(jù)頻數(shù)分布 本研究群體副乳頭表型、胎次和泌乳階段信息見表1。其中處于第1胎次的奶牛約占整個群體的62.39%，處于第2胎次的奶牛占整個群體的37.16%，僅不到1%的奶牛為3胎及以上。對本群體中奶牛不同泌乳階段信息進(jìn)行統(tǒng)計，處于泌乳前期的牛占11.47%，處于泌乳中期的奶牛占67.89%，處于泌乳后期的奶牛占20.64%。

表1 實驗群體胎次和泌乳階段數(shù)據(jù)分布

本研究群體產(chǎn)奶性能和血常規(guī)數(shù)據(jù)頻數(shù)分布情況見圖1。由圖1可知，奶損失、細(xì)胞分（牛體細(xì)胞數(shù)的自然對數(shù)，分值為0～9分，體細(xì)胞數(shù)越大，對應(yīng)的分值越大）、首次體細(xì)胞（首次體細(xì)胞指的是奶牛分娩后第一次測得的體細(xì)胞數(shù)）不服從正態(tài)分布；日產(chǎn)奶量、校正奶、前奶量、乳脂率、乳蛋白率、脂蛋比、乳糖率、干物質(zhì)、累計奶、高峰奶、高峰日、持續(xù)力、總泌乳日、體細(xì)胞評分和18項血常規(guī)服從或近似服從正態(tài)分布，將這些數(shù)據(jù)用于后續(xù)分析。

圖1 中國荷斯坦牛產(chǎn)奶性能（A）及血常規(guī)指標(biāo)（B）的頻數(shù)分布圖

2.2 副乳頭對奶牛產(chǎn)奶性能的影響 由表2可知，副乳頭牛的日產(chǎn)奶量、前奶量、高峰奶均顯著低于無副乳頭牛，而其他產(chǎn)奶性能兩者均無差異。

表2 實驗群體有無副乳頭牛產(chǎn)奶性能的差異比較

2.3 副乳頭對奶牛血液成分的影響 如表3所示，本實驗群體副乳頭牛白細(xì)胞數(shù)、淋巴細(xì)胞總數(shù)、中性粒細(xì)胞總數(shù)均顯著低于無副乳頭牛，但都處于正常范圍內(nèi)；其他血常規(guī)指標(biāo)中有無副乳頭牛間差異不顯著。值得注意的是，在有無副乳頭牛中存在差異顯著的血常規(guī)指標(biāo)均屬于白細(xì)胞系統(tǒng)，紅細(xì)胞系統(tǒng)和血小板系統(tǒng)均不存在差異顯著指標(biāo)。

表3 有無副乳頭牛之間血常規(guī)數(shù)據(jù)的差異

3 討 論

3.1 副乳頭對奶牛產(chǎn)奶性能的影響 本研究發(fā)現(xiàn)副乳頭奶牛的日產(chǎn)奶量、前奶量、高峰奶量顯著低于無副乳頭牛，但大多數(shù)產(chǎn)奶性狀在兩者間差異不顯著。因此，副乳頭對產(chǎn)奶性能的影響較為局限，但仍會導(dǎo)致奶牛產(chǎn)量及奶場效益降低，與文惠、鄒木蘭及Gifford等人研究結(jié)果類似。在奶牛育種過程中，應(yīng)該盡量選擇無副乳頭的奶牛留種、配種，以提高產(chǎn)奶性能，增加經(jīng)濟(jì)效益。后續(xù)研究擬擴(kuò)大群體規(guī)模進(jìn)一步對副乳頭效應(yīng)進(jìn)行分析與驗證。

3.2 副乳頭對奶牛血常規(guī)指標(biāo)的影響 奶牛自身健康狀況受多種因素影響，血常規(guī)作為血液生化綜合指標(biāo)被廣泛用于評估奶牛健康狀況。當(dāng)奶牛處于健康、亞健康或疾病狀況時，其血常規(guī)數(shù)據(jù)存在顯著差異。本研究發(fā)現(xiàn)，無副乳頭牛白細(xì)胞數(shù)、淋巴細(xì)胞絕對值和中性粒細(xì)胞絕對值在正常范圍內(nèi)顯著高于副乳頭牛，牛奶體細(xì)胞評分也出現(xiàn)了類似結(jié)果。血液及牛奶中的細(xì)胞數(shù)量受到體內(nèi)多種因素的影響，副乳頭雖能使乳房疾病感染的概率增加，但不一定是導(dǎo)致血液和乳房炎癥發(fā)生最主要的因素。同時，白細(xì)胞是機(jī)體抵抗外界病菌的重要組成之一，產(chǎn)生的細(xì)胞因子參與機(jī)體免疫反應(yīng)，如參與乳腺免疫應(yīng)答，調(diào)控炎癥介質(zhì)等過程。在正常范圍內(nèi)白細(xì)胞越多，其機(jī)體的免疫力越強(qiáng)，進(jìn)而抵抗外界病菌的能力就越強(qiáng)。另外，淋巴細(xì)胞和中性粒細(xì)胞在奶牛乳腺抵御病原菌中充當(dāng)首要防線，乳腺抵御病原菌依賴于募集到乳腺中淋巴細(xì)胞和中性粒細(xì)胞的數(shù)量，炎癥的解決也依賴于淋巴細(xì)胞和中性粒細(xì)胞數(shù)量的增多。后續(xù)研究將進(jìn)一步擴(kuò)大實驗群體，探究副乳頭與血常規(guī)指標(biāo)間的聯(lián)系。

4 結(jié) 論

有無副乳頭中國荷斯坦牛在部分產(chǎn)奶性能和血常規(guī)指標(biāo)中存在顯著差異，副乳頭牛的日產(chǎn)奶量、前奶量、高峰奶和白細(xì)胞數(shù)、淋巴細(xì)胞絕對值、中性粒細(xì)胞絕對值均顯著低于無副乳頭牛。提示副乳頭會對中國荷斯坦牛產(chǎn)奶性能以及白細(xì)胞相關(guān)指標(biāo)產(chǎn)生不利影響，進(jìn)而對奶牛場經(jīng)濟(jì)效益產(chǎn)生負(fù)面影響，研究結(jié)果為今后科學(xué)有效選育無副乳頭中國荷斯坦牛提供了參考。

致謝：感謝中國農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科學(xué)技術(shù)學(xué)院張海亮、Serafino M.A Augustino、竹磊、羅漢鵬、安濤、王凱、陳紫薇、婁文琦等對本實驗材料采集等提供的幫助，感謝首農(nóng)集團(tuán)對本實驗數(shù)據(jù)采集的配合與支持，感謝北京奶牛中心提供的幫助。