邵麗瑋, 郭建軍, 馮 曼, 王亞男, 符 樂,張洪偉, 范京惠, 安永福, 王曉芳*
(1.河北省畜牧獸醫(yī)研究所,河北 保定 071000;2.承德市農(nóng)林科學(xué)院,河北 承德 067000;3.河北農(nóng)業(yè)大學(xué)動物醫(yī)學(xué)院,河北 保定 071001)
奶牛酮病是泌乳奶牛常見的群發(fā)性疾病之一,也是圍產(chǎn)期奶牛多發(fā)的一種營養(yǎng)代謝性疾病,以奶牛血清、尿液以及牛奶中酮體(β-羥丁酸、乙酰乙酸、丙酮)升高為主要特征,沒有明顯的季節(jié)性限制,產(chǎn)前21 d~產(chǎn)后21 d極易發(fā)生(湯兆學(xué),2018),多發(fā)于高產(chǎn)奶牛,且近年來有逐漸上升的趨勢(葉青華,2016)。另外,酮病的發(fā)生還會引起產(chǎn)后真胃變位、子宮炎、產(chǎn)奶量下降和繁殖效率下降等潛在問題,Markusfeld等(1987)研究表明,圍產(chǎn)期奶牛所有疾病中,酮病是影響圍產(chǎn)期奶牛的經(jīng)濟效益最主要的疾病。
隨著國家減抗限抗行動的啟動,藥物飼料添加劑尤其是抗菌藥物飼料添加劑退出飼料行業(yè),減少抗生素使用已成為行業(yè)的共識,尋找可替代抗生素飼料添加劑產(chǎn)品及應(yīng)用方案,構(gòu)建差異化競爭成為企業(yè)和科研人員的不二選擇;中草藥、微生態(tài)等相關(guān)的生物發(fā)酵制品無殘留,尤其在替代藥物飼料添加劑方面的天然性,成為減抗、替抗飼料添加劑的主力產(chǎn)品之一。因此,在上述背景下,開發(fā)出一種發(fā)酵中草藥飼料添加劑并應(yīng)用在奶牛產(chǎn)后酮病防控上顯得格外有意義。本試驗在基礎(chǔ)日糧中添加中草藥飼料添加劑,研究其對奶牛產(chǎn)后酮病、生產(chǎn)性能和繁殖性能的影響,初步確定飼喂效果和適宜添加量,以期為后續(xù)試驗研究奠定基礎(chǔ)。
1.1 試驗材料 發(fā)酵中草藥飼料添加劑:課題組自制而成,主要成分為黃芪、黨參、炒白術(shù)、茯苓、當(dāng)歸、焦山楂、大黃等17味中草藥,所有組分研磨后充分混合,得到中草藥組合物備用;用5%質(zhì)量比的玉米粉做基料,然后用乳酸菌、釀酒酵母等特選微生物厭氧發(fā)酵7 d。試驗牛:新產(chǎn)牛,寧晉中百牧業(yè)有限公司提供。
1.2 試驗設(shè)計 采用完全隨機區(qū)組設(shè)計,依據(jù)胎次(2~3胎)、體況評分(2.8~3.2)、上一泌乳周期總產(chǎn)奶量相近(12 t)的原則,選20頭新產(chǎn)牛隨機分為4組,每組5頭牛。I組為對照組,II組、Ⅲ組、IV組為試驗組。對照組飼喂常規(guī)日糧,試驗組于產(chǎn)后4~30天在飼喂常規(guī)日糧基礎(chǔ)上每天每頭牛按低、中、高三個添加水平(80、100、120 g)添加發(fā)酵中草藥飼料添加劑,每頭牛早上飼喂的時候人工飼喂添加劑,保證每頭牛每天按規(guī)定添加量完全飼喂。每頭牛試驗期27 d,每9 d為一個采樣周期。飼養(yǎng)管理按牛場原有程序常規(guī)進行。
1.3 檢測指標(biāo)及方法
1.3.1 產(chǎn)奶量 每天記錄每頭牛的產(chǎn)奶量,然后計算第4~12、13~21、22~30天及第4~30天的日均產(chǎn)奶量。
1.3.2 乳品質(zhì) 于產(chǎn)后第4、17、30天采集早、晚兩次的乳樣,按1:1混合后,放入含有防腐劑的奶樣收集瓶中,快遞送到石家莊DHI檢測中心檢測。其中包括乳脂率、乳蛋白率、乳糖率、干物質(zhì)、乳尿素氮含量和乳體細胞數(shù)等。
1.3.3 血液生化指標(biāo) 于產(chǎn)后第4、17、30天的晨飼前分別對20頭試驗牛尾跟靜脈采集血液10 mL,立即3500 r/min離心5 min后分離血清,隨后將其帶回實驗室置于-20℃冰箱中,貯存待檢血清葡萄糖(Glu)、β-羥丁酸(BHBA)、游離脂肪酸(NEFA)含量(酶免法,華衛(wèi)德朗DR-200BS酶標(biāo)分析儀,無錫華衛(wèi)德朗儀器有限公司)。
1.3.4 產(chǎn)后疾病發(fā)生和繁殖性能 統(tǒng)計產(chǎn)后各組酮病臨床發(fā)病率和死淘率、產(chǎn)后初次配種天數(shù)、妊娠配種次數(shù)、首次發(fā)情配種率。
1.4 數(shù)據(jù)處理與分析 先用Excel 2007初步整理試驗數(shù)據(jù),再用SPSS 17.0軟件比較均值(單因素分析)進行方差分析,并進行Duncan氏SSR法多重比較。結(jié)果以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示。
2.1 發(fā)酵中草藥飼料添加劑對產(chǎn)奶量的影響從表1數(shù)據(jù)得知,整個試驗期四個組產(chǎn)奶量差異均不顯著(P>0.05)。隨著時間推移產(chǎn)奶量除對照組呈先升高后降低趨勢外,其他各組均呈逐漸增高趨勢。II組平均產(chǎn)奶量最高,比I組平均高0.63 kg/(頭·d),Ⅲ組和IV組產(chǎn)奶量卻比I組分別低1.95 kg/(頭·d)和1.81 kg/(頭·d)。但Ⅲ組提高的趨勢最大,Ⅲ組第22~30天日均產(chǎn)奶量比第4~12天高9.02 kg,I組提高5.96 kg,Ⅲ組比I組提高51.34%。
表1 不同水平發(fā)酵中草藥飼料添加劑對產(chǎn)奶量的影響 kg/(頭·d)
2.2 發(fā)酵中草藥飼料添加劑對乳品質(zhì)的影響從表2數(shù)據(jù)得知,不同階段各組乳脂率、乳蛋白率、乳糖率、干物質(zhì)含量均沒有顯著差異(P>0.05),隨著產(chǎn)后天數(shù)的增加,乳脂率、乳蛋白率、干物質(zhì)含量各組均呈降低的趨勢。但Ⅲ組與對照組相比均減緩了乳脂率、乳蛋白率的降低趨勢,Ⅳ組干物質(zhì)降低的幅度最小。I組和II組乳糖先增加后降低,Ⅲ、Ⅳ組呈逐漸增加趨勢。I、II組體細胞數(shù)呈先降低后增加趨勢,Ⅲ組逐漸降低,IV組先增加后降低;在第4天,Ⅲ組和Ⅳ組顯著低于I組和II組(P<0.05);Ⅲ組在第17天顯著低于IV組(P<0.05),但與I、II組差異不顯著(P>0.05),在第30天顯著低于其他組(P<0.05),比I組降低56.60%。尿素氮各組不同時間點波動幅度不大,II、IV組呈降低趨勢,Ⅲ組整個階段最低。
表2 不同水平發(fā)酵中草藥飼料添加劑對乳品質(zhì)的影響
2.3 發(fā)酵中草藥飼料添加劑對血清酮病主要相關(guān)指標(biāo)的影響 由表3得知,各組血清葡萄糖、β-羥丁酸、游離脂肪酸水平隨著時間的推移基本上均呈逐漸增加的趨勢,葡萄糖各時間點各組差異均不顯著(P>0.05),但Ⅲ組升高趨勢高于其他組。β-羥丁酸到第30天Ⅱ組和Ⅲ組顯著低于Ⅰ組(P<0.05),均降低20.65%,與Ⅳ組差異不顯著(P>0.05);游離脂肪酸不同時間點各組水平差異均不顯著,各組增加水平差異也不顯著(P>0.05)。
表3 不同水平發(fā)酵中草藥飼料添加劑對血清酮病主要相關(guān)指標(biāo)的影響 mmol/L
2.4 發(fā)酵中草藥飼料添加劑對產(chǎn)后疾病及繁殖性能的影響 從本試驗開始到這20頭牛全部配種或者淘汰(產(chǎn)后122 d),在產(chǎn)后第3天用試紙條快速檢測各奶牛血酮含量時發(fā)現(xiàn),Ⅰ組有一頭奶牛血清酮體含量為1.9 mmol/L,Ⅱ組有一頭奶牛血清酮體含量為5.1 mmol/L,發(fā)病率各為20%,給這2頭酮病奶牛灌服3 d丙二醇后復(fù)檢血清酮體含量均小于1.0 mmol/L,處于健康水平;其他所有試驗?zāi)膛:烤∮?.0 mmol/L,Ⅲ組、Ⅳ組酮病發(fā)病率均為0。另從表4可以看出,Ⅰ~Ⅳ組的平均產(chǎn)后首次配種時間分別為74.25、72、71.4 d和80.25 d,妊娠配種次數(shù)分別為1.75、1.8、1.6次和2.25次,首次情期受胎率為25%、40%、40%、0%。Ⅰ組因乳房炎和Ⅳ組因肢蹄病各淘汰1只牛,其他組沒有淘汰牛只。
表4 不同水平發(fā)酵中草藥飼料添加劑對產(chǎn)后疾病發(fā)生和繁殖性能的影響
3.1 發(fā)酵中草藥飼料添加劑對產(chǎn)奶量和乳成分的影響 產(chǎn)奶量和乳成分是評價奶牛生產(chǎn)性能高低的重要指標(biāo)。但是高產(chǎn)奶牛在圍產(chǎn)期因能量負平衡誘發(fā)酮病等一系列常見疾病,從而影響了奶牛的產(chǎn)奶量和乳品質(zhì),嚴重影響了經(jīng)濟利益。本試驗結(jié)果表明,奶牛產(chǎn)后一個月內(nèi)產(chǎn)奶量成逐漸增加趨勢,雖然添加不同水平中草藥飼料添加劑對產(chǎn)奶量影響不顯著,但Ⅲ組產(chǎn)奶量提高水平最大。張善芝(2011)在中草藥添加劑對奶牛生產(chǎn)性能、乳房健康狀況的研究中發(fā)現(xiàn),添加中草藥能顯著提高產(chǎn)奶量。中草藥中的各種有效成分共同作用達到健脾益氣和調(diào)節(jié)奶牛各內(nèi)臟系統(tǒng)的陰陽平衡,還含有多種營養(yǎng)成分,有利于緩解奶牛產(chǎn)后的能量負平衡,從而改善奶牛的生產(chǎn)性能。圍產(chǎn)期奶牛產(chǎn)后奶中各個成分的分析結(jié)果表明,奶牛在產(chǎn)后隨著時間的推移,乳脂率、乳蛋白、乳糖、總?cè)楣腆w都有一個緩慢的下降趨勢,大約在一個月左右達到一個相對穩(wěn)定的水平,同時中草藥中含有許多有效的營養(yǎng)成分,能夠使奶牛初乳中的乳脂、乳蛋白、乳糖、總?cè)楣腆w含量都有不同程度的提高(張銀,2013)。本試驗中除乳糖率變化與其不一致外,奶牛在產(chǎn)后一個月乳脂率、乳蛋白、干物質(zhì)各組均呈降低的趨勢與其一致。雖然本試驗中添加不同水平中草藥后沒有顯著改善乳成分,但與對照組相比也不同程度減緩了降低趨勢,Ⅲ組表現(xiàn)較優(yōu)。
3.2 發(fā)酵中草藥飼料添加劑對血清指標(biāo)的影響奶牛酮病是高產(chǎn)奶牛產(chǎn)后多見的脂肪和碳水化合物代謝紊亂所引起的一種全身功能失調(diào)的代謝性疾?。ê谓?,2016),主要的臨床特征為低血糖、高酮血、酮尿、酮乳,產(chǎn)奶量下降,消化功能紊亂等(Bava,2001)。正常情況下,奶牛產(chǎn)后血漿NEFA濃度會因分娩應(yīng)激出現(xiàn)短暫的升髙降低變化。宿孝奇(2015)從產(chǎn)后1~4周酮病高發(fā)時期動態(tài)監(jiān)測的結(jié)果來看,酮病組自產(chǎn)后1周起NEFA濃度迅速上升到最高,且此后雖有下降但持續(xù)高于健康奶牛組,與Loor等(2007)的研究結(jié)果相一致,說明酮病組奶牛因產(chǎn)后發(fā)生能量代謝負平衡啟動了體脂動員。研究表明,奶牛產(chǎn)后隨著產(chǎn)奶量的逐漸上升,采食量在28 d才會逐漸改善,這一時期最容易出現(xiàn)血糖不足能量負平衡狀態(tài),因此,及時的給分娩后泌乳奶牛補充足量的糖和生糖先質(zhì)尤為重要,對奶牛維持正常的生理活動,減緩體內(nèi)脂肪的分解以及保持良好的體況有輔助作用(高陽,2015),同樣對防治奶牛酮病,緩解能量代謝負平衡更為重要。中草藥中有許多藥物可以促進消化、提高食欲,如建曲、麥芽等,而且建曲中含有大量的酵母菌和乳酸桿菌,對提高瘤胃微生物的消化能力非常有益。本試驗中,添加不同水平發(fā)酵中草藥飼料添加劑后均有不同程度提高葡萄糖水平的趨勢,特別是到產(chǎn)后第30天,II組、Ⅲ組顯著高于I組,與上述研究結(jié)果一致,可能與本發(fā)酵中草藥飼料添加劑中的中草藥成分焦山楂等及發(fā)酵微生物和基料有關(guān)。另外,本試驗產(chǎn)后4~30 d β-羥丁酸、游離脂肪酸濃度逐漸增加。但II組增加趨勢最小,特別是β-羥丁酸在第30天II組、Ⅲ組顯著低于對照組。說明該中草藥飼料添加劑在改善血糖,降血酮及降低脂肪動員方面有顯著效果,但由于試驗場條件限制,無法進行單槽飼喂統(tǒng)計每頭牛每天的采食量,但是根據(jù)現(xiàn)場觀察各組試驗牛的采食情況發(fā)現(xiàn),飼喂該發(fā)酵飼料添加劑可以增加奶牛食欲,這與該中草藥飼料添加劑的成分及功能有關(guān),此中草藥飼料添加劑就是主要針對奶牛產(chǎn)后氣血兩虧、肝氣不舒(脂肪肝等營養(yǎng)代謝問題)、食欲不振(采食量低,瘤胃功能紊亂)等問題而篩選的配方,其主要功能為補氣養(yǎng)血、斂陰清熱、活血祛瘀、保肝利膽、健脾利濕,對奶牛新產(chǎn)期酮病、營養(yǎng)負平衡以及生殖系統(tǒng)修復(fù)等問題有很好作用。
3.3 發(fā)酵中草藥飼料添加劑對產(chǎn)后疾病發(fā)生和繁殖性能的影響 研究表明,奶牛酮病和奶牛產(chǎn)后能量負平衡(NEB)會引起奶牛繁殖性能的下降(Rossi,2008)。據(jù)Goff等(1997)報道,奶牛繁殖性能下降的重要原因就是NEB的發(fā)生。Beam等(1999)研究發(fā)現(xiàn),奶牛發(fā)生NEB后,首次黃體活動,首次配種時間,配種指數(shù)以及產(chǎn)犢間隔都會出現(xiàn)相應(yīng)的增高或延長。奶牛NEB的發(fā)生會導(dǎo)致體脂動員加速,體重下降,懷孕所需能量和營養(yǎng)便會缺乏,子宮復(fù)舊時間增加,從而影響其生殖功能的恢復(fù)。另有研究表明 (葉承榮,2006;Herdth,2000),奶牛NEB會影響下丘腦維持促黃體素脈沖釋放的功能,而促性腺激素可以直接影響排卵和黃體的發(fā)育,NEB會抑制促性腺激素的分泌,同時也會影響卵巢對促性腺激素的應(yīng)激敏感性,孕酮水平降低,導(dǎo)致奶牛分挽后發(fā)情期延長。酮病的產(chǎn)生是奶牛發(fā)生NEB的重要標(biāo)志,據(jù)Cook等(2001)報道,奶牛發(fā)生酮病會導(dǎo)致其從產(chǎn)后至受孕的時間間隔延長,嚴重者可能引起奶牛不孕,致使奶牛的淘汰率升高。本試驗中從酮病發(fā)生率、繁殖性能及其他疾病或淘汰率上看Ⅲ組較好。Ⅲ組酮病發(fā)病率、產(chǎn)后首次配種時間、妊娠配種次數(shù)比I組分別降低100%、3.84%、8.57%,首次情期受胎率提比I組高60%。Ⅲ組沒有疾病及淘汰,I組因乳房炎淘汰1頭奶牛。
本試驗條件下,在奶牛產(chǎn)后第4~30天添加不同水平發(fā)酵中草藥飼料添加劑后對產(chǎn)奶量和乳品質(zhì)有影響,但各試驗組均有減緩乳品質(zhì)降低趨勢,且Ⅲ組體細胞數(shù)顯著降低。對酮病主要檢測指標(biāo)β-羥丁酸改善效果顯著,并且可降低酮病發(fā)病率、產(chǎn)后首次配種時間、妊娠配種次數(shù),提高首次情期受胎率。綜合考慮,Ⅲ組整體表現(xiàn)較優(yōu),建議該發(fā)酵中草藥飼料添加劑在新產(chǎn)牛中的用量為100 g/(頭·d)。