過(guò)瘤胃脂肪對(duì)產(chǎn)后肉母牛生長(zhǎng)性能、血清指標(biāo)及繁殖性能的影響

王建東 唐玉林 侯鵬霞 康曉冬 于 洋 梁小軍**

(1.寧夏農(nóng)林科學(xué)院動(dòng)物科學(xué)研究所，銀川 750002；2.寧夏大學(xué)農(nóng)學(xué)院，銀川 750021)

當(dāng)前我國(guó)在肉牛養(yǎng)殖上出現(xiàn)小牛與育肥牛之間價(jià)格倒掛和母牛產(chǎn)能不足的現(xiàn)象(存欄量少和繁殖效率低)，因此如何提高繁殖率，已成為制約肉牛產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展的重要問(wèn)題。過(guò)瘤胃脂肪(RPF)是指通過(guò)使用物理和化學(xué)等技術(shù)方法將脂肪保護(hù)起來(lái)，使其在瘤胃內(nèi)不易被分解、吸收，避免其對(duì)瘤胃內(nèi)菌群產(chǎn)生影響[1]，達(dá)到在小腸消化、吸收和被機(jī)體利用的目的。研究表明，過(guò)瘤胃脂肪具有提高生產(chǎn)性能[2-3]、改善乳和肉品質(zhì)[4-6]、緩解熱應(yīng)激[7]等功能。目前，過(guò)瘤胃脂肪在繁殖性能上的研究主要集中在奶牛上，通過(guò)改善產(chǎn)后奶牛能量負(fù)平衡狀態(tài)達(dá)到提高繁殖性能的目的[8]。前人研究報(bào)道表明，飼糧中添加過(guò)瘤胃脂肪能顯著降低產(chǎn)后高產(chǎn)奶牛血液中非酯化脂肪酸(NEFA)和β-羥基丁酸(BHBA)的含量，能夠有效緩解產(chǎn)后奶牛能量負(fù)平衡，加快產(chǎn)后機(jī)體恢復(fù)速度，進(jìn)而達(dá)到提高繁殖性能的目的[9]。此外，在飼糧中添加過(guò)瘤胃脂肪能提高奶牛產(chǎn)后促卵泡素、孕酮、雌激素等生殖激素的含量，并縮短產(chǎn)后配種時(shí)間[10]。目前國(guó)內(nèi)對(duì)添加過(guò)瘤胃脂肪的研究大多集中在產(chǎn)后奶牛上，關(guān)于其對(duì)產(chǎn)后肉母牛繁殖性能的影響還鮮見(jiàn)報(bào)道。因此，本試驗(yàn)旨在研究不同添加量過(guò)瘤胃脂肪對(duì)產(chǎn)后肉母牛生長(zhǎng)性能、血清指標(biāo)及繁殖性能的影響，以期為過(guò)瘤胃脂肪在提高產(chǎn)后肉母牛繁殖性能上的合理利用提供科學(xué)的理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)動(dòng)物、試驗(yàn)材料與試驗(yàn)設(shè)計(jì)

過(guò)瘤胃脂肪購(gòu)買(mǎi)于Britz公司，用棕櫚脂肪粉為原料制成，脂肪含量99.9%，游離脂肪酸含量0.1%，水分及雜質(zhì)含量0.03%，脂肪酸組成：C14∶0及以下、C16∶0、C18∶0、C18∶1及以上含量分別為1.21%、76.73%、4.81%、17.25%。

試驗(yàn)選用40頭體況相近(體況評(píng)分5～6分)、胎次2胎、產(chǎn)后1周內(nèi)的安格斯母牛，隨機(jī)分為4組，每組10頭牛。對(duì)照組(第1組)飼喂基礎(chǔ)飼糧，試驗(yàn)組在基礎(chǔ)飼糧中分別添加150(第2組)、200(第3組)、250 g/頭(第4組)的過(guò)瘤胃脂肪，共飼喂60 d。

1.2 試驗(yàn)飼糧及飼養(yǎng)管理

試驗(yàn)于2021年3月17日至2021年5月17日在寧夏某牛場(chǎng)進(jìn)行。試驗(yàn)肉牛分別在4個(gè)牛舍進(jìn)行飼養(yǎng)，內(nèi)有運(yùn)動(dòng)場(chǎng)、水槽等，日飼喂2次，集中飼喂，自由飲水。基礎(chǔ)飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平見(jiàn)表1。

表1 基礎(chǔ)飼糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平(干物質(zhì)基礎(chǔ))

1.3 樣品采集及指標(biāo)測(cè)定

試驗(yàn)期間每周采集飼糧樣品和剩余飼糧，經(jīng)粉碎、過(guò)篩、混勻后用四分法制樣。測(cè)定干物質(zhì)(DM)、粗蛋白質(zhì)(CP)、粗脂肪(EE)、中性洗滌纖維(NDF)和酸性洗滌纖維(ADF)的含量。飼糧樣品中水分含量用恒溫(105 ℃)干燥法(GB/T 6435—2014)測(cè)定；CP含量用凱氏定氮法(GB 5009.5—2010)測(cè)定；EE含量用索氏抽提法(GB 5009.6—2010)測(cè)定；NDF和ADF含量采用Van Soest方法測(cè)定。

試驗(yàn)前、后空腹稱(chēng)重，取平均值作為試驗(yàn)牛體重，在試驗(yàn)前、后由本場(chǎng)體況評(píng)分師對(duì)所有試驗(yàn)牛用9分制進(jìn)行體況評(píng)分(BCS)，同時(shí)進(jìn)行體尺測(cè)量，根據(jù)胸圍和體斜長(zhǎng)估測(cè)體重。

估測(cè)體重(kg)=胸圍(cm)×胸圍(cm)×

體斜長(zhǎng)(cm)/10 800。

在試驗(yàn)期間記錄下首次發(fā)情時(shí)間，并計(jì)算產(chǎn)犢時(shí)間到發(fā)情時(shí)間間隔的平均值。

在試驗(yàn)前期及后期結(jié)束時(shí)進(jìn)行尾根靜脈采血，在促凝管中以3 000 r/min離心20 min，抽取上層血清并分裝于0.5 mL的離心管中，用于測(cè)定血清中的生化、激素指標(biāo)。

血清生化指標(biāo)檢測(cè)用愛(ài)德士(IDEXX)Vet Test全自動(dòng)生物化學(xué)分析儀，檢測(cè)血清中總蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、葡萄糖(GLU)、尿素氮(UN)含量。

血清激素指標(biāo)檢測(cè)使用人胰島素放射免疫分析藥盒(生產(chǎn)批號(hào)20200520)、牛胰島素樣生長(zhǎng)因子結(jié)合蛋白-2(IGFBP-2)酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定(ELISA)檢測(cè)試劑盒(生產(chǎn)批號(hào)E20200514-77090A)、牛胰島素樣生長(zhǎng)因子結(jié)合蛋白-4(IGFBP-4)ELISA檢測(cè)試劑盒(生產(chǎn)批號(hào)E20200514-77090A)進(jìn)行檢測(cè)。

血清生殖激素指標(biāo)送檢湖北武漢云克隆科技股份有限公司檢測(cè)中心，分別利用抗苗勒管激素(AMH)檢測(cè)試劑盒(生產(chǎn)批號(hào)L210524856)、抑制素B(INHB)檢測(cè)試劑盒(生產(chǎn)批號(hào)L210524868)、雌二醇(E2)檢測(cè)試劑盒(生產(chǎn)批號(hào)L210402124)、孕酮(P4)檢測(cè)試劑盒(生產(chǎn)批號(hào)L210707479)進(jìn)行檢測(cè)。

1.4 統(tǒng)計(jì)分析

使用SPSS 25.0對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行單因素方差分析(one-way ANOVA)，P<0.05為差異顯著，P<0.01為差異極顯著，分析結(jié)果使用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。

2 結(jié) 果

2.1 飼糧添加過(guò)瘤胃脂肪對(duì)肉母牛生長(zhǎng)性能的影響

由表2可知，產(chǎn)后肉母牛初始體重和體況各組之間無(wú)顯著差異(P>0.05)，終末體重第3、4組較第1組有顯著增加(P<0.05)，終末體況第4組較第1組顯著增加(P<0.05)。

表2 過(guò)瘤胃脂肪對(duì)肉母牛生長(zhǎng)性能的影響

2.2 飼糧添加過(guò)瘤胃脂肪對(duì)肉母牛血清生化指標(biāo)的影響

由表3可知，第2、3和4組隨著飼糧中過(guò)瘤胃脂肪添加量的增加，各指標(biāo)含量也升高，但血清TP、ALB含量均差異不顯著(P>0.05)，血清UN含量第4組較第1組顯著升高(P<0.05)；血清GLU和TG含量第4組較第1、2組極顯著升高(P<0.01)。

表3 過(guò)瘤胃脂肪對(duì)肉母牛血清生化指標(biāo)的影響

2.3 飼糧添加過(guò)瘤胃脂肪對(duì)肉母牛血清激素含量的影響

由表4可知，血清胰島素含量第4組較第1、2組顯著升高(P<0.05)，IGFBP-2含量第4組極顯著低于第1組(P<0.01)，第3組顯著低于第1組(P<0.05)；血清IGFBP-4含量第4組顯著高于第1組(P<0.05)，第3組顯著高于第1組(P<0.05)。

表4 過(guò)瘤胃脂肪對(duì)肉母牛血清激素含量的影響

2.4 飼糧添加過(guò)瘤胃脂肪對(duì)肉母牛血清生殖激素含量的影響

由表5可知，隨著過(guò)瘤胃脂肪添加量的增加，4種血清生殖激素含量均在下降，且都低于第1組。血清AMH含量第4組極顯著低于其他3個(gè)組(P<0.01)；血清E2含量第4組顯著低于第1組(P<0.05)；血清INHB含量第3、4組顯著低于第1組(P<0.05)；血清P4含量4個(gè)組間差異不顯著(P>0.05)。

表5 過(guò)瘤胃脂肪對(duì)肉母牛血清生殖激素含量的影響

2.5 飼糧添加過(guò)瘤胃脂肪對(duì)肉母牛繁殖性能的影響

從表6可以看出，配種妊娠率第1、2組高于第3、4組，但差異不顯著(P>0.05)，第4組產(chǎn)后第1次發(fā)情時(shí)間極顯著高于第1、2和3組(P<0.01)，第3組顯著高于第1組(P<0.05)。產(chǎn)后第1次配種天數(shù)第4組極顯著高于第1、2組(P<0.01)，第3組顯著高于1組(P<0.05)。

表6 過(guò)瘤胃脂肪對(duì)肉母牛繁殖性能的影響

3 討 論

3.1 飼糧添加過(guò)瘤胃脂肪對(duì)肉母牛生長(zhǎng)性能的影響

研究表明，飼糧中添加適量過(guò)瘤胃脂肪可明顯提高反芻動(dòng)物平均日增重，且添加量與平均日增重呈正相關(guān)。吳樹(shù)峰[6]研究表明，飼糧中添加過(guò)瘤胃脂肪可降低肉牛采食量，增加平均日增重。許鵬等[12]通過(guò)在飼糧中添加飽和過(guò)瘤胃脂肪，發(fā)現(xiàn)其對(duì)產(chǎn)后奶牛體重下降有一定遏制作用但影響不顯著，而在體況評(píng)分方面添加飽和過(guò)瘤胃脂肪組顯著高于對(duì)照組。楊金波等[13]也證實(shí)飼糧中添加過(guò)瘤胃脂肪能顯著增加低、中產(chǎn)奶牛體況，促進(jìn)膘情恢復(fù)，且發(fā)生變肥現(xiàn)象明顯。肉牛產(chǎn)后產(chǎn)奶量遠(yuǎn)低于奶牛，能量需求也較低，而本試驗(yàn)選用體況評(píng)分5～6分的產(chǎn)后肉母牛，在其飼糧中添加過(guò)瘤胃脂肪，可能由于攝入能量過(guò)高，顯著提高了產(chǎn)后母牛的體重和體況評(píng)分。

3.2 飼糧添加過(guò)瘤胃脂肪對(duì)肉母牛血清生化指標(biāo)的影響

血清生化指標(biāo)可反映機(jī)體功能及營(yíng)養(yǎng)代謝情況。血清TP主要由ALB和球蛋白構(gòu)成，具有維持血管內(nèi)膠體滲透壓、酸堿度及運(yùn)輸功能。有研究表明，高脂飲食所致的肥胖會(huì)導(dǎo)致機(jī)體內(nèi)低密度脂蛋白含量顯著升高[14]。本試驗(yàn)中，第2、3和4組血清TP和ALB含量均高于第1組，可能是由于過(guò)瘤胃脂肪被小腸吸收進(jìn)血后需要更多的脂蛋白去轉(zhuǎn)運(yùn)，進(jìn)而導(dǎo)致機(jī)體合成更多的ALB，這與曹名玉等[15]研究結(jié)果相似。

UN是機(jī)體內(nèi)蛋白質(zhì)分解代謝的主要代謝物之一，可反映機(jī)體蛋白質(zhì)代謝水平，同時(shí)也是反映飼糧中蛋白質(zhì)利用率的指標(biāo)之一[16]。有研究表明，血清UN含量增加會(huì)減緩母牛產(chǎn)后生殖機(jī)能的恢復(fù)，出現(xiàn)卵巢靜止、發(fā)情時(shí)間延長(zhǎng)等繁殖問(wèn)題[17]。本試驗(yàn)中，第2、3和4組血清UN的含量均高于第1組，且隨著過(guò)瘤胃脂肪添加量的增加而升高。這可能與TG蓄積在腎臟組織造成母牛腎功能出現(xiàn)損傷，導(dǎo)致UN隨尿液排出量減少，進(jìn)而導(dǎo)致其在機(jī)體內(nèi)含量升高。

GLU是機(jī)體各組織細(xì)胞新陳代謝所需能量的主要來(lái)源，本試驗(yàn)中，第4組血清GLU的含量極顯著高于第1組，這可能與脂肪酸糖異生作用和INS敏感性降低有關(guān)。有研究表明，GLU含量增加會(huì)導(dǎo)致卵泡數(shù)量增加并刺激INS分泌，降低E2的含量[18-20]。

TG主要由腸黏膜上皮細(xì)胞和肝臟合成，能夠直接反映機(jī)體對(duì)脂肪的利用率,TG含量高表明機(jī)體對(duì)脂肪的利用率低[21]，而長(zhǎng)期處于此狀態(tài)則易導(dǎo)致肝臟中TG蓄積進(jìn)而導(dǎo)致肝臟脂肪變性，肝臟代謝機(jī)能減退。有研究表明，長(zhǎng)期從食物中獲取的過(guò)量脂肪酸合成TG后蓄積在脂肪細(xì)胞中，會(huì)導(dǎo)致TG蓄積過(guò)多在多個(gè)組織中發(fā)揮毒性作用，并可造成卵母細(xì)胞損傷[22]。在本試驗(yàn)中，第4組血清TG含量極顯著高于第1、2組，這可能與攝入過(guò)量脂肪酸有關(guān)。

3.3 飼糧添加過(guò)瘤胃脂肪對(duì)肉母牛血清激素含量的影響

INS是胰腺產(chǎn)生的一種多肽類(lèi)激素，主要作用為促進(jìn)血糖轉(zhuǎn)化為糖原、脂肪和蛋白質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，誘導(dǎo)促進(jìn)乳蛋白和乳脂肪相關(guān)基因表達(dá)[23-24]。有研究表明，在動(dòng)物出現(xiàn)肥胖和體脂代謝異常等現(xiàn)象時(shí)，會(huì)導(dǎo)致機(jī)體胰島素敏感性降低和組織慢性炎癥發(fā)生[25]。除此之外，胰島素在體內(nèi)還可抑制卵巢E2的分泌。Peluso等[26]使用INS灌注培養(yǎng)未成熟的大鼠卵巢，證明INS能夠刺激有絲分裂并抑制E2分泌。

IGFBP在機(jī)體內(nèi)與胰島素樣生長(zhǎng)因子(IGFs)結(jié)合以無(wú)活性復(fù)合物的形式存在，IGFBP-2與胰島素樣生長(zhǎng)因子-Ⅱ(IGF-Ⅱ)親和力較高，而IGFBP-4則與胰島素樣生長(zhǎng)因子-Ⅰ(IGF-Ⅰ)和IGF-Ⅱ都有較高的親和力[27]。有研究表明，IGFBP在大多數(shù)情況下都會(huì)抑制IGF的作用[28]，而IGF-Ⅰ具有促進(jìn)機(jī)體生長(zhǎng)、發(fā)育和代謝的作用，主要由肝臟合成[29]。卵泡顆粒細(xì)胞中也有IGF-Ⅰ的結(jié)合位點(diǎn)，IGF-Ⅰ與E2、LH有協(xié)同作用，IGF-Ⅰ可促進(jìn)顆粒細(xì)胞和內(nèi)膜細(xì)胞的增殖分化，并增加了大卵泡內(nèi)膜細(xì)胞E2的分泌，進(jìn)而減少卵泡閉鎖和增加可排卵量[30-31]。Russo等[32]研究發(fā)現(xiàn)，IGFBP-2具有調(diào)節(jié)代謝及肥胖的作用，INS可降低其在肝臟內(nèi)的表達(dá)，并且其與肥胖呈負(fù)相關(guān)，這與本試驗(yàn)結(jié)果相符。

3.4 飼糧添加過(guò)瘤胃脂肪對(duì)肉母牛血清生殖激素含量的影響

AMH和INHB是反映機(jī)體卵巢儲(chǔ)備功能的重要指標(biāo)，由竇前卵泡和小竇卵泡分泌[33]；E2和P4則是由卵巢合成和分泌，具有促進(jìn)乳腺和腺泡發(fā)育、啟動(dòng)和維持泌乳的作用。有研究表明，通過(guò)改變飼糧中能量來(lái)源，調(diào)控體內(nèi)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)濃度、生殖激素含量及相關(guān)基因表達(dá)等方面影響家畜卵泡發(fā)育[34]。飼糧中添加的脂肪成分和使用時(shí)間不同，對(duì)卵泡發(fā)育的影響也不同，短期攝入有利于提高奶牛繁殖性能和生產(chǎn)性能，但長(zhǎng)期攝入高脂肪對(duì)家畜卵泡發(fā)育起負(fù)面影響[35-36]。本試驗(yàn)結(jié)果顯示，添加過(guò)瘤胃脂肪組較第1組血清生殖激素含量均降低，這可能是由于過(guò)瘤胃脂肪導(dǎo)致母肉牛出現(xiàn)肥胖，而肥胖可導(dǎo)致機(jī)體卵巢機(jī)能下降，使得血清AMH、INHB、E2和P4等生殖激素含量下降。

3.5 飼糧添加過(guò)瘤胃脂肪對(duì)肉母牛繁殖性能的影響

當(dāng)飼糧中能量過(guò)高，就會(huì)造成脂肪在肉牛體內(nèi)沉積過(guò)多，致使肉母牛的體況評(píng)分增加，發(fā)生肥胖，進(jìn)而造成脂肪浸潤(rùn)卵巢等生殖器官，影響卵泡發(fā)育及相關(guān)生殖激素的分泌，造成繁殖性能下降。康曉龍[37]通過(guò)研究不同能量水平飼糧對(duì)母羊繁殖性能的影響，發(fā)現(xiàn)隨著飼糧中能量水平提高，F(xiàn)SH和LH的分泌量逐漸降低，進(jìn)而影響卵巢恢復(fù)和排卵。另有研究表明，卵泡液中飽和脂肪酸含量過(guò)高對(duì)卵母細(xì)胞發(fā)育具有不利影響[38-39]。Yang等[40]通過(guò)將小鼠卵母細(xì)胞暴露于不同脂質(zhì)含量的卵泡液中，發(fā)現(xiàn)添加來(lái)自肥胖患者的高甘油三酯和游離脂肪酸的人類(lèi)卵泡液對(duì)小鼠卵母細(xì)胞的成熟有負(fù)面影響。血清和卵泡液組成之間有顯著相關(guān)性，血清代謝變化將反映在卵泡液中[41-42]。這可能是本試驗(yàn)第2、3和4組配種率較第1組有所降低、發(fā)情和配種時(shí)間有所延長(zhǎng)的原因。

4 結(jié) 論

研究表明，本試驗(yàn)條件下，產(chǎn)后體況評(píng)分為5～6分的安格斯母牛飼糧中添加過(guò)瘤胃脂肪會(huì)導(dǎo)致其體況評(píng)分增加，血清相關(guān)指標(biāo)改變，母牛繁殖性能下降，且隨著飼糧中過(guò)瘤胃脂肪的添加量增加，影響越顯著。