■楊立杰 楊在賓* 姜淑貞 薛 峰 楊春霞 吳修成 楊 誠(chéng)
(1.山東農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院,山東泰安 271018;2.山東杰瑞牧業(yè)有限公司,山東萊蕪 271132;3.山東新糖源農(nóng)業(yè)科技有限公司,山東沾化 256811)
奶牛養(yǎng)殖作為我國(guó)畜牧業(yè)生產(chǎn)中重要的組成板塊,其飼養(yǎng)環(huán)境、飼料營(yíng)養(yǎng)組成及健康的體況是人們獲取優(yōu)質(zhì)奶源的重要保障(張敏,2016)。菊芋(Helianthus tuberosus L)俗稱鬼子姜或洋姜,為菊科向日葵屬多年生草本植物(Kays等,2017)。菊芋葉片中化學(xué)成分主要為酚類和倍半萜內(nèi)酯類化合物,黃酮類化合物是植物葉片中重要的生理活性成分,具有保護(hù)心腦血管、抗菌消炎、抗氧化和延緩衰老的功效(鄭曉濤,2012)。菊芋適應(yīng)性廣,抗逆性強(qiáng),能源化利用方式多樣,且環(huán)境友好,作為飼料,是能夠有效解決我國(guó)能源物質(zhì)種植過(guò)程中與糧爭(zhēng)地、與人爭(zhēng)地矛盾的非糧能源植物之一(劉丹梅等,2009)。之前對(duì)菊芋飼用價(jià)值的研究,多集中于其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值方面(杜昱光等,2009;劉法濤,1997),而作為功能性飼料,提高動(dòng)物機(jī)體健康方面卻鮮有報(bào)道。本試驗(yàn)通過(guò)對(duì)泌乳期荷斯坦奶牛日糧中添加10%菊芋青貯秸稈,探討菊芋青貯秸稈對(duì)奶牛泌乳性能和抗氧化能力的影響,以期為天然抗氧化劑的開(kāi)發(fā)應(yīng)用提供借鑒。
選擇適時(shí)種植的當(dāng)年生菊芋產(chǎn)區(qū)1萬(wàn)畝(山東省濱州市沾化區(qū)),于塊莖收獲期前2周,離地面2~10 cm刈割。24 h內(nèi),將收獲的地上部分鍘草機(jī)鍘碎值2 cm左右,裝入2.5 m3塑料袋,壓實(shí)、密封,青貯保存。6周后,測(cè)定營(yíng)養(yǎng)成分(干物質(zhì)、粗脂肪、粗蛋白、有機(jī)物)后,進(jìn)行產(chǎn)奶牛飼喂試驗(yàn)。
選擇泌乳期30周的經(jīng)產(chǎn)荷斯坦奶牛90頭,每天測(cè)定產(chǎn)奶量3周,期間奶牛TMR平均日采食量為40 kg。于第4周,所有試驗(yàn)?zāi)膛o曃?0%TMR日糧和10%菊芋青貯共40 kg,進(jìn)行菊芋添加效果試驗(yàn)。試驗(yàn)第1 d與21 d,隨機(jī)選擇6頭奶牛,早飼前,頸靜脈采血。測(cè)定血液生化和血清抗氧化指標(biāo);試驗(yàn)第7 d、14 d與21 d,隨機(jī)選擇10頭牛,采集奶樣,測(cè)定乳成分和乳抗氧化指標(biāo),每天記錄產(chǎn)奶量。奶牛的營(yíng)養(yǎng)需要參考中國(guó)奶牛飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn),TMR組成見(jiàn)表1。精料組成見(jiàn)表2。
試驗(yàn)?zāi)膛5墓芾?、飼喂方式、擠奶方式及日常管理均按照奶牛場(chǎng)現(xiàn)有規(guī)程進(jìn)行。試驗(yàn)期間,每天5:30和15:00喂料,6:00和17:30擠奶,自由飲水,夜間運(yùn)動(dòng)場(chǎng)放牧。青貯菊芋秸稈在喂料時(shí)添加到TMR日糧中,攪拌均勻。按常規(guī)管理方法做好驅(qū)蟲(chóng)、免疫和消毒工作。
表1 TMR組成
表2 精料組成
樣本營(yíng)養(yǎng)成分的測(cè)定:干物質(zhì)采用(105℃)烘干法(GB/T 6435-2006);粗蛋白采用凱氏半微量定氮法(GB/T 6432-94);粗脂肪(EE)采用索氏乙醚提取法(GB/T 6433-2006);粗灰分(ASH)采用(550℃)灰化法(GB/T 6438-2007)。
血液常規(guī)指標(biāo):采用KX-21型血細(xì)胞分析儀,測(cè)定血液紅細(xì)胞、白細(xì)胞、血小板、淋巴細(xì)胞比率、血紅蛋白、紅細(xì)胞壓積等。
抗氧化指標(biāo):測(cè)定血清和乳汁中的過(guò)氧化物歧化酶(SOD)活性、丙二醛(MDA)濃度和谷胱甘肽過(guò)氧化物酶(GSH-Px)活性。
乳汁指標(biāo):酸度、乳蛋白、乳脂肪、非脂固形物和冰點(diǎn)值。
數(shù)據(jù)采用SAS 9.2統(tǒng)計(jì)軟件,各處理組間差異采用單因子方差(one-way ANOVA)分析,采用正交多項(xiàng)式比較法對(duì)菊芋飼喂不同時(shí)間點(diǎn)的處理效應(yīng)進(jìn)行一次線性回歸分析,用Duncan's多組極差檢驗(yàn)法進(jìn)行多重比較,顯著性水平P<0.05。
表3 飼喂青貯菊芋秸稈前后血液常規(guī)指標(biāo)比較
表3可見(jiàn),青貯菊芋秸稈飼喂前后,奶牛血液中白細(xì)胞、紅細(xì)胞和血小板總數(shù),紅細(xì)胞壓積、平均體積、平均血紅蛋白量和血紅蛋白濃度,以及淋巴細(xì)胞比率均沒(méi)有表現(xiàn)出明顯的變化(P>0.05)。
表4和表5分析表明,奶牛日糧中添加10%青貯菊芋莖稈,提高了血清中的谷胱甘肽過(guò)氧化物酶(GSH-Px)活性(P<0.05),隨著飼喂時(shí)間延長(zhǎng),線性提高了乳汁中超氧化物歧化酶(SOD)活性(P<0.01),奶牛飼喂10%菊芋莖稈青貯日糧3周,使血清GSHPx活性提高了10.4%,使乳汁中GSH-Px和SOD活性分別提高了18.7%和28.8%。
表4 飼喂青貯菊芋秸稈前后血清抗氧化水平比較
表5 飼喂青貯菊芋秸稈前后牛奶抗氧化水平比較
飼喂青貯菊芋秸稈3周后,奶牛泌乳性能分析見(jiàn)表6。方差分析表明,荷斯坦奶牛日糧中添加10%青貯菊芋莖稈不能改變產(chǎn)奶量、乳汁酸度、乳蛋白濃度、非脂固形物含量和冰點(diǎn)值(P>0.05),但可以使乳脂率提高7.7%(P<0.05)。
表6 飼喂青貯菊芋秸稈前后泌乳性能比較
動(dòng)物機(jī)體的氧化會(huì)產(chǎn)生大量自由基,機(jī)體的正常防御可以將其及時(shí)清除,以維持自由基代謝平衡(鄭萍,2016)。然而,生物膜中大量的不飽和脂肪酸及外界諸多不利因子會(huì)造成自由基體內(nèi)蓄積,進(jìn)而破壞分子固有結(jié)構(gòu),導(dǎo)致動(dòng)物機(jī)體疾病的發(fā)生(王海濤,2016)。奶牛機(jī)體上通常體現(xiàn)為免疫力下降、乳房炎和子宮炎等(申義君等,2014;黃志堅(jiān)等,2004)。前人研究表明,菊芋地上秸稈部分含有豐富的總酚、總黃酮,具有良好的抗氧化活性(張海娟,2010)。此外,綠原酸作為菊芋葉片中重要的生理活性物質(zhì),其分子結(jié)構(gòu)中的活性羥基可以形成具有消除羥基自由基活性的氫自由基,以保護(hù)機(jī)體組織免受氧化作用損傷(孫鵬程,2014)。另有報(bào)道表明,綠原酸清除自由基能力與其自身濃度呈劑量關(guān)系(胡宗福等,2006)。本研究結(jié)果顯示,荷斯坦奶牛飼糧中添加10%的青貯菊芋秸稈,飼喂3周后,奶牛血液常規(guī)指標(biāo)并沒(méi)有產(chǎn)生顯著變化(P>0.05),血清中GSH-Px活性提高了10.4%,乳汁中GSH-Px和SOD活性分別提高了18.7%和28.8%,揭示了青貯菊芋秸稈作為一種潛在的天然抗氧化功能飼料的可行性。提取菊芋植株中具有抗氧化功能的有效成分,促進(jìn)新型飼料添加劑的開(kāi)發(fā)與利用,將成為菊芋資源開(kāi)發(fā)的必然趨勢(shì)。
關(guān)于菊芋秸稈對(duì)奶牛泌乳性能的影響鮮有報(bào)道。本研究表明,飼料中添加10%的青貯菊芋秸稈,可以提高奶牛乳脂率7.7%。奶牛乳脂率高低,主要取決于日糧中粗纖維含量的多少,粗纖維在瘤胃內(nèi)被分解為乙酸,而乙酸是合成乳脂肪的主要原料(趙小剛等,2006;劉琴等,2004)。研究表明,瘤胃中產(chǎn)生高乙酸比例的日糧,可以高效率地提高奶牛乳脂率。當(dāng)乙酸/丙酸降至2.2以下時(shí),乳脂率開(kāi)始下降,而乙酸/丙酸降至2.2以下主要是由丙酸生成增加,而不是乙酸生成減少所致(李愛(ài)華等,2010;盛治國(guó)等,2003;隋國(guó)香,2016)。目前,眾多奶牛養(yǎng)殖戶一味追求高產(chǎn)奶量,使產(chǎn)奶牛出現(xiàn)“高丙酸型”瘤胃,造成乳脂率降低。綜上所述,飼糧中添加10%的青貯菊芋秸稈,可以在不影響奶牛產(chǎn)奶量的前提下,顯著提高牛奶乳脂率。
①奶牛日糧菊芋莖稈青貯,可以提高血清中的谷胱甘肽過(guò)氧化物酶(GSH-Px)活性,線性提高乳汁中谷胱甘肽過(guò)氧化物酶(GSH-Px)和超氧化物歧化酶(SOD)活性。
②日糧添加10%菊芋莖稈青貯可以使乳脂率提高7.7%(P<0.05)。
③產(chǎn)奶牛飼喂菊芋可以改善奶牛血清和乳汁的抗氧化能力,提高乳脂率??梢宰鳛樘岣呷橹焚|(zhì)和機(jī)體健康的飼料原料。