不同粗飼料日糧對(duì)西門(mén)塔爾繁殖母牛瘤胃發(fā)酵和血液指標(biāo)的影響

張興夫，錢(qián)英紅，李國(guó)東，寶 華，青格樂(lè)，張 靜，喬亞杰，杜瑞平

（1.內(nèi)蒙古自治區(qū)農(nóng)牧業(yè)科學(xué)院，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010031；2.赤峰市巴林左旗碧流臺(tái)鎮(zhèn)綜合保障和技術(shù)推廣中心，內(nèi)蒙古 巴林左旗 025458）

日糧是影響反芻動(dòng)物瘤胃發(fā)酵的主要因素，日糧類(lèi)型的改變會(huì)導(dǎo)致瘤胃微生物發(fā)酵所需能源——碳水化合物結(jié)構(gòu)與數(shù)量的改變，使瘤胃發(fā)酵參數(shù)、發(fā)酵產(chǎn)物與數(shù)量發(fā)生變化，從而影響在動(dòng)物后消化道的消化吸收，最終影響反芻動(dòng)物的生產(chǎn)性能［1］。 粗飼料是反芻動(dòng)物日糧的主要組成部分，粗飼料經(jīng)過(guò)動(dòng)物發(fā)酵后產(chǎn)生揮發(fā)性脂肪酸（volatile fatty acid，VFA）。VFA 主要包括乙酸、丙酸和丁酸。 VFA 是反芻動(dòng)物維持正常生理功能的主要能量來(lái)源，參與機(jī)體的各種代謝，可提供反芻動(dòng)物總能量需要的70%～80%［2］。在實(shí)際生產(chǎn)中，丙酸有利于肉?；蛉庋蛟鲋?，乙酸有利于保持母畜的乳脂率，因此，在滿足營(yíng)養(yǎng)需要的前提下， 可以通過(guò)調(diào)整日糧粗飼料結(jié)構(gòu)來(lái)調(diào)控繁殖母牛生產(chǎn)性能。 該試驗(yàn)以中小規(guī)模養(yǎng)殖戶的西門(mén)塔爾繁殖母牛為研究對(duì)象，分析不同粗飼料及其組合日糧對(duì)西門(mén)塔爾繁殖母牛瘤胃發(fā)酵和血液指標(biāo)的影響，以期為西門(mén)塔爾繁殖母牛日糧的科學(xué)配制、提升中小規(guī)模繁殖母牛養(yǎng)殖水平提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

1.1.1 試驗(yàn)動(dòng)物

從內(nèi)蒙古赤峰市巴林左旗碧流臺(tái)鎮(zhèn)養(yǎng)殖戶中選取平均體重為 （410±30）kg 的西門(mén)塔爾繁殖母牛18 頭。

1.1.2 主要試劑

抗氧化指標(biāo)測(cè)定試劑盒、 維生素指標(biāo)測(cè)定試劑盒購(gòu)自南京建成生物工程研究所； 營(yíng)養(yǎng)代謝指標(biāo)測(cè)定試劑盒、 礦物質(zhì)指標(biāo)測(cè)定試劑盒購(gòu)自中生北控生物科技股份有限公司。

1.1.3 主要儀器設(shè)備

邁瑞B(yǎng)S-420 型全自動(dòng)生化儀，深圳邁瑞生物醫(yī)療電子股份有限公司產(chǎn)品；A6 型半自動(dòng)生化儀， 北京松上技術(shù)有限公司產(chǎn)品； 華衛(wèi)德朗DR-200BS 型酶標(biāo)分析儀， 無(wú)錫華衛(wèi)德朗儀器有限公司產(chǎn)品；GC-2014C 型氣相色譜儀，島津（中國(guó)）有限公司產(chǎn)品。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

采用單因素完全隨機(jī)試驗(yàn)設(shè)計(jì)，將18 頭西門(mén)塔爾繁殖母牛按同質(zhì)原則分為3 組，每組6 頭。日糧1 組粗飼料為干玉米秸稈； 日糧2 組粗飼料為全株玉米青貯；日糧3 組粗飼料為全株玉米青貯+干玉米秸稈。 預(yù)試期14 d，正試期42 d。 試驗(yàn)開(kāi)始前先對(duì)試驗(yàn)牛進(jìn)行驅(qū)蟲(chóng)和防疫、打耳號(hào)、圈舍消毒處理。正式試驗(yàn)開(kāi)始時(shí)清晨對(duì)試驗(yàn)?？崭狗Q重，并對(duì)個(gè)別試驗(yàn)牛進(jìn)行調(diào)整， 使3 組試驗(yàn)牛體重差異不顯著 （P>0.05）。 試驗(yàn)期間每天分別在7：00 和18：00 投放TMR 日糧， 自由飲水。 正試期最后1天采集瘤胃液、血液樣本。試驗(yàn)牛日糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平見(jiàn)表1。

表1 日糧組成和營(yíng)養(yǎng)水平（風(fēng)干基礎(chǔ)）

1.2.2 樣品的采集和測(cè)定

1.2.2.1 血液采集

試驗(yàn)期最后1 天清晨， 對(duì)試驗(yàn)?？崭诡i靜脈穿刺采血，用10 mL 的無(wú)菌采血管采集血液，靜置30 min。 于2～8 ℃條件下3 000 r/min 離心10 min，用干燥EP 管收集血清。

1.2.2.2 瘤胃液采集

晨飼后3 h 用口腔采樣器采集瘤胃液， 先棄去前部分流出液體，收集后面瘤胃液樣品，用四層紗布過(guò)濾瘤胃液，并及時(shí)測(cè)定瘤胃液pH 值，分裝至10 mL 凍存管中，分成4 份保存。 一份取4 mL樣品，加入1 mL 25%的偏磷酸溶液，靜止30 min后，放入-20 ℃冰箱保存，用于測(cè)定VFA 濃度。

1.2.2.3 樣品的測(cè)定

瘤胃測(cè)定指標(biāo)：測(cè)定瘤胃液pH 值，瘤胃內(nèi)乙酸、丙酸、異丁酸、正丁酸含量，計(jì)算乙酸/丙酸比值，上述指標(biāo)的測(cè)定方法主要參考李子謙等［3］報(bào)道的測(cè)定方法。血清抗氧化指標(biāo)：谷胱甘肽過(guò)氧化物酶（GSH-Px）活力、超氧化物歧化酶（SOD）活力、總抗氧化能力（T-AOC）、丙二醛（MDA）含量、過(guò)氧化氫酶（CAT）活力，血清營(yíng)養(yǎng)代謝指標(biāo)：總蛋白（TP）、血漿尿素氮（BUN）、葡萄糖（GLU）含量，血清礦物質(zhì)指標(biāo)：鈣（Ca）、磷（P）、鐵（Fe）、鋅（Zn）、銅（Cu）、硫（S）、硒（Se）含量，血清維生素指標(biāo)：25-OH-VD3、VE、VA、VC 含量， 上述指標(biāo)由北京華英生物技術(shù)研究所測(cè)定，檢測(cè)方法為比色法。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

試驗(yàn)結(jié)果用“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”的形式表示。使用GraphPad Prism 5 軟件進(jìn)行單因素方差分析（One-Way ANOVA）， 組間多重比較采用Turkey檢驗(yàn)。 P<0.05 為差異顯著，P>0.05 為差異不顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同粗飼料日糧對(duì)繁殖母牛瘤胃發(fā)酵指標(biāo)的影響

2.1.1 不同粗飼料日糧對(duì)繁殖母牛瘤胃液pH 值的影響

由表2 可知，3 組繁殖母牛的瘤胃液pH 值無(wú)顯著（P＞0.05）差異。

表2 不同粗飼料日糧組繁殖母牛瘤胃液pH 值

2.1.2 不同粗飼料日糧對(duì)繁殖母牛瘤胃內(nèi)VFA含量的影響

由表3 可知，日糧1 組繁殖母牛瘤胃內(nèi)乙酸、丙酸、異丁酸和正丁酸的含量均顯著（P<0.05）低于日糧2 組。 日糧1 組繁殖母牛瘤胃內(nèi)丙酸和異丁酸的含量顯著（P<0.05）低于日糧3 組。 日糧2組繁殖母牛瘤胃內(nèi)異丁酸和正丁酸的含量顯著（P<0.05）高于日糧3 組。

表3 不同粗飼料日糧組繁殖母牛瘤胃VFA 含量

2.2 不同粗飼料日糧對(duì)繁殖母牛血清抗氧化指標(biāo)的影響

由表4 可知，3 組繁殖母牛的血清抗氧化指標(biāo)MDA 含量和CAT 活力無(wú)顯著 （P＞0.05）差異。 日糧1 組繁殖母牛的血清抗氧化指標(biāo)SOD活力和T-AOC 活力顯著 （P<0.05） 低于日糧2組和日糧3 組，GSH-Px 活力顯著（P<0.05）低于日糧3 組。

表4 不同粗飼料日糧組繁殖母牛血清抗氧化指標(biāo)

2.3 不同粗飼料日糧對(duì)繁殖母牛血清營(yíng)養(yǎng)代謝指標(biāo)的影響

由表5 可知，3 組繁殖母牛血清中的GLU 含量無(wú)顯著（P＞0.05）差異。 日糧2 組繁殖母牛血清中的TP 含量顯著（P＜0.05）高于日糧3 組。 日糧1組繁殖母牛血清中的BUN 含量顯著 （P＜0.05）低于日糧3 組。

表5 不同粗飼料日糧組繁殖母牛血清營(yíng)養(yǎng)代謝指標(biāo)

2.4 不同粗飼料日糧對(duì)繁殖母牛血清礦物質(zhì)指標(biāo)的影響

由表6 可知，3 組繁殖母牛血清中的Ca、P、Cu和S 含量無(wú)顯著（P＞0.05）差異。 日糧1 組繁殖母牛血清中的Fe 和Zn 含量顯著（P＜0.05）低于日糧2 組，Se 含量顯著（P＜0.05）高于日糧3 組。

表6 不同粗飼料日糧組繁殖母牛血清礦物質(zhì)指標(biāo)

2.5 不同粗飼料日糧對(duì)繁殖母牛血清維生素指標(biāo)的影響

由表7 可知，3 組繁殖母牛血清中的VC 和VA 含量無(wú)顯著（P＞0.05）差異。 日糧2 組和日糧3組繁殖母牛血清中的25-OH-VD3和VE 含量顯著（P＜0.05）高于日糧1 組。

表7 不同粗飼料日糧組繁殖母牛血清維生素指標(biāo)

3 討論

3.1 不同粗飼料日糧對(duì)繁殖母牛瘤胃指標(biāo)的影響

瘤胃液pH 值是反映瘤胃內(nèi)環(huán)境及飼料在瘤胃內(nèi)發(fā)酵模式和發(fā)酵程度的重要指標(biāo)之一， 能夠反映瘤胃的健康狀況，瘤胃液pH 值的穩(wěn)定是瘤胃功能正常發(fā)揮的重要前提條件， 通常維持在5.8～6.8。 瘤胃液pH 值是由瘤胃內(nèi)容物中的VFA 與乳酸的累積、 含氮有機(jī)物代謝以及瘤胃上皮對(duì)VFA的吸收利用等綜合因素決定的［4］，主要受日糧性質(zhì)、采食后時(shí)間、瘤胃上皮對(duì)VFA 的吸收、食糜外流及唾液分泌量的影響［5］。 該試驗(yàn)中各組繁殖母牛瘤胃液pH 值在6.74～6.85， 屬于瘤胃發(fā)酵的正常范圍， 結(jié)果表明不同粗飼料日糧對(duì)肉牛瘤胃液pH 值無(wú)顯著影響， 其原因可能是與奶牛相比較，繁殖母牛精料飼喂比例較低。奶牛相關(guān)研究表明，日糧精飼料水平低于50%時(shí)， 瘤胃液pH 值受精料含量影響較?。?］。

該研究所用的粗飼料日糧模式是內(nèi)蒙古農(nóng)區(qū)西門(mén)塔爾繁殖母牛養(yǎng)殖的3 種典型模式。 VFA 主要來(lái)源于日糧中碳水化合物的發(fā)酵， 其含量和組成比例是反映瘤胃消化代謝活動(dòng)的重要指標(biāo)。VFA 的產(chǎn)量以及各組分比例對(duì)反芻動(dòng)物的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)吸收利用和生產(chǎn)水平有顯著影響［7］。 日糧中粗飼料類(lèi)型可影響VFA 中各組分的比例， 曹善勇［1］研究表明粗飼料的類(lèi)型可顯著影響瘤胃內(nèi)乙酸、丁酸以及總VFA 濃度。 在該試驗(yàn)中不同粗飼料日糧對(duì)瘤胃中乙酸含量影響顯著， 全株玉米青貯組顯著高于秸稈組， 這可能是因?yàn)槿暧衩浊噘A經(jīng)過(guò)發(fā)酵后在瘤胃內(nèi)快速降解。 丙酸含量的差異主要是由于日糧淀粉含量差異引起的， 全株玉米青貯組和全株玉米青貯+干玉米秸稈組顯著高于秸稈組。全株玉米青貯組丁酸含量顯著高于其他組，說(shuō)明瘤胃中丁酸的產(chǎn)量可能和全株玉米青貯使用量有關(guān)。 Miettinen 等［8］研究表明，與秸稈型日糧相比， 青貯型日糧可提高瘤胃液中的丙酸和丁酸濃度，與該研究結(jié)果一致。 該研究中全株玉米青貯+干玉米秸稈組的乙酸/丙酸比值最低，表明丙酸的比例提高，能量的利用率也提高。

3.2 不同粗飼料日糧對(duì)繁殖母牛血液指標(biāo)的影響

血液指標(biāo)是反映動(dòng)物機(jī)體生理狀況的重要參數(shù)。 抗氧化指標(biāo)在一定程度上能夠反映繁殖母牛的氧化應(yīng)激狀況， 而氧化應(yīng)激與肉牛機(jī)體的健康密切相關(guān)［9-10］。 從谷胱甘肽過(guò)氧化物酶（GSH-Px）、超氧化酶歧化酶（SOD）、總抗氧化能力（T-AOC）這3 個(gè)抗氧化指標(biāo)的結(jié)果可以看出， 飼喂全株玉米青貯和全株玉米青貯+干玉米秸稈日糧的繁殖母?？寡趸芰︼@著高于飼喂單一秸稈日糧的繁殖母牛。

血糖是機(jī)體各項(xiàng)代謝活動(dòng)的重要物質(zhì)，是機(jī)體能量代謝的重要參數(shù)，能量平衡的重要指標(biāo)。 很多學(xué)者認(rèn)為高產(chǎn)動(dòng)物的血糖含量比低產(chǎn)動(dòng)物要高［11］，但又有研究稱，血糖的降低能提高動(dòng)物的采食量，進(jìn)而增加日增重［12］。血液中的血糖大都是葡萄糖，該試驗(yàn)結(jié)束時(shí)各組血液中的GLU 含量均處于正常范圍 （3.04～3.19 mmol/L）， 且差異并不顯著， 這可能和精料水平以及試驗(yàn)牛機(jī)體存在體液平衡調(diào)控有關(guān)。 血液中的蛋白水平是衡量動(dòng)物體蛋白質(zhì)代謝情況和免疫能力的重要指標(biāo)， 是機(jī)體維持生命活動(dòng)必不可少的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)［13］，對(duì)機(jī)體膠體滲透壓和酸堿平衡的維持具有重要作用［14］，通過(guò)測(cè)定血清蛋白可以間接反映機(jī)體的營(yíng)養(yǎng)健康狀況［15］。 血清中的總蛋白（TP）包括白蛋白（ALB）和球蛋白（GLB），白蛋白（ALB）能有效穩(wěn)定血漿膠體的滲透壓， 并可以作為緩沖劑參與到多種離子在機(jī)體內(nèi)的運(yùn)輸，也可作為蛋白質(zhì)來(lái)源為機(jī)體供能；球蛋白（GLB）是機(jī)體免疫功能的重要指標(biāo)［16-17］。動(dòng)物在健康狀態(tài)下，日糧是影響血清中TP 濃度的主要原因［18］。該研究結(jié)果表明，改變繁殖母牛的粗飼料種類(lèi)， 影響了繁殖母牛體內(nèi)蛋白質(zhì)及氨基酸的生物合成。 動(dòng)物機(jī)體蛋白質(zhì)代謝旺盛，血液中TP含量升高，當(dāng)TP 含量不足，則動(dòng)物體代謝隨之減弱。 血液中尿素氮（BUN）水平可以反映動(dòng)物體內(nèi)蛋白質(zhì)的代謝狀況，可以作為機(jī)體蛋白質(zhì)沉積的一個(gè)指標(biāo)，是反映反芻動(dòng)物能氮代謝的重要參數(shù)［19］。血液尿素氮是血漿中除蛋白質(zhì)以外的一種含氮化合物，由氨基酸經(jīng)肝臟代謝生成，然后從腎小球?yàn)V過(guò)后隨尿排出體外［20］。 動(dòng)物消化道對(duì)含氮物質(zhì)的吸收程度是決定血液中BUN 水平的關(guān)鍵，同時(shí)，BUN 也能反映飼料中蛋白質(zhì)水平和機(jī)體中含氮物質(zhì)的代謝水平［21］。BUN 的含量與機(jī)體蛋白質(zhì)代謝有關(guān)，受瘤胃氨濃度和VFA 的影響［22］。 有研究表明， 營(yíng)養(yǎng)水平較高時(shí)，BUN 含量也會(huì)相對(duì)較高［23］。Hristov 等［24］也發(fā)現(xiàn)血液尿素氮濃度與日糧蛋白水平呈正相關(guān)。 Bahrami-Yekdangi 等［25］報(bào)道稱當(dāng)飼喂奶牛高蛋白日糧時(shí)，其粗蛋白攝入量也提高，導(dǎo)致血液尿素氮濃度也隨之升高。 該試驗(yàn)3 個(gè)粗飼料組BUN 含量雖然存在組間差異但整體水平較低，說(shuō)明試驗(yàn)牛對(duì)日糧蛋白質(zhì)的利用率較高，可能與農(nóng)區(qū)繁殖母牛精補(bǔ)料飼喂量較低有關(guān)，也可能與繁殖母牛瘤胃中利用氨的微生物存在差異有關(guān)。

由于機(jī)體內(nèi)穩(wěn)態(tài)的自我調(diào)控， 血液中礦物質(zhì)元素和維生素濃度通常發(fā)生變化較慢， 但當(dāng)內(nèi)源儲(chǔ)備量明顯減少時(shí)， 其血液濃度也會(huì)發(fā)生較大變化。 血液中這些元素的濃度可反映機(jī)體礦物質(zhì)和維生素的營(yíng)養(yǎng)狀況［26］。鈣、磷、鐵、鋅、銅、硒是重要的礦物質(zhì)元素，在營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)與儲(chǔ)存代謝、維持膜結(jié)構(gòu)、酶合成、骨形成等方面發(fā)揮重要作用［27-28］。在該試驗(yàn)中不同粗飼料組繁殖母牛血清中鈣、磷、銅、硫的含量沒(méi)有顯著差異，但血清中鐵、鋅、硒的含量差異顯著，全株玉米青貯組顯著高于秸稈組， 全株玉米青貯+干玉米秸稈組有升高趨勢(shì)但不顯著；而添加單一粗飼料的2 組繁殖母牛血清硒的含量顯著高于全株玉米青貯+干玉米秸稈組。 血液礦物質(zhì)含量與日糧關(guān)系密切，且不同礦物元素之間存在協(xié)同或拮抗作用。VD 和VE 是維持動(dòng)物機(jī)體正常生理功能的重要微量元素。 在該試驗(yàn)中， 秸稈組繁殖母牛血清中VD 和VE 含量顯著低于其他組，說(shuō)明以秸稈為唯一粗飼料的日糧可能會(huì)對(duì)肉牛機(jī)體鈣的吸收和繁殖有負(fù)面的影響。

4 結(jié)論

西門(mén)塔爾繁殖母牛養(yǎng)殖中飼喂粗飼料主要為全株玉米青貯的日糧效果較好。 飼喂以全株玉米青貯或者全株玉米青貯+干玉米秸稈為粗飼料的日糧， 西門(mén)塔爾繁殖母牛的瘤胃發(fā)酵和血液生化指標(biāo)優(yōu)于飼喂以干玉米秸稈為主要粗飼料的日糧。結(jié)合飼養(yǎng)成本和農(nóng)區(qū)粗飼料供給情況，生產(chǎn)中推薦全株玉米青貯+干玉米秸稈的粗飼料飼喂模式。