張海波

（宜春學(xué)院生命科學(xué)與資源環(huán)境學(xué)院，江西宜春 336000）

泌乳早期奶牛處于能量負平衡，其原因是隨著產(chǎn)奶量增多奶牛對能量需求增加，與此同時較少的采食量不能滿足機體的能量需要，需動用體脂來滿足，從而降低奶牛體重[1]。奶牛處于能量負平衡狀態(tài)可引起脂肪肝、酮病等代謝功能紊亂疾病，使泌乳量和乳品質(zhì)下降，進而降低經(jīng)濟效益[2-3]。因此，緩解奶牛泌乳早期能量負平衡對提高產(chǎn)奶量和改善乳品質(zhì)具有重要意義。在日糧中添加脂肪來提高日糧能量濃度是緩解泌乳早期奶牛能量負平衡較有效的方法。菜籽油是油菜籽經(jīng)壓榨后提取的植物油，其主要成分為不飽和脂肪酸。目前，日糧中添加菜籽油對奶牛產(chǎn)奶量和乳脂率的影響報道結(jié)果不一致[4-5]。如張海波等[4]在泌乳早期奶牛上發(fā)現(xiàn)日糧添加1.5%菜籽油可提高產(chǎn)奶量，但對乳脂率沒有顯著影響；Christian 等[5]給奶牛每天飼喂0.83 kg 菜籽油，發(fā)現(xiàn)降低了泌乳中期和后期的產(chǎn)奶量和乳脂率，但對泌乳早期的產(chǎn)奶量和乳脂率影響不顯著。日糧添加脂肪可通過調(diào)節(jié)奶牛體內(nèi)的激素分泌從而調(diào)控泌乳早期的產(chǎn)奶量和乳品質(zhì)，進而影響經(jīng)濟效益[6-8]。以前的研究多集中在奶牛日糧添加菜籽油對泌乳性能及乳品質(zhì)的影響，而較少有研究添加菜籽油對奶牛能量代謝相關(guān)激素濃度的影響。因此，本試驗旨在研究日糧添加菜籽油對泌乳早期奶牛泌乳性能、血液生化指標(biāo)和能量代謝相關(guān)激素濃度的影響，為菜籽油在奶牛生產(chǎn)中應(yīng)用提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗動物與飼養(yǎng)管理 選用體重（605.50±45.50）kg、日均產(chǎn)奶量（20.00±2.81）kg、2～4 胎并處于泌乳早期（產(chǎn)犢15～37 d）的30 頭中國荷斯坦奶牛。試驗?zāi)膛Ｃ刻祜曃? 次（07：30、14：00、20：00）。除飼喂和擠奶時固定奶牛外，其余按照奶牛的常規(guī)管理操作。

1.2 試驗設(shè)計及日糧 按照單因素試驗設(shè)計將30 頭奶牛隨機分為3 組，對照組飼喂基礎(chǔ)日糧，試驗組分別添加2.0%、4.0%菜籽油，每組10 頭，每頭牛為1 個重復(fù)。菜籽油添加劑量參考張海波[4]和Bu 等[7]的試驗。菜籽油的脂肪酸組成為多不飽和脂肪酸44%、單不飽和脂肪酸44%、n-3 多不飽和脂肪酸7.3%、n-6 多不飽和脂肪酸36.7%和飽和脂肪酸12%。預(yù)試期1 周，正試期8 周。參照泌乳早期奶牛營養(yǎng)需要配制基礎(chǔ)日糧[9]，日糧組成和營養(yǎng)成分見表1。日糧精粗比為50∶50，奶牛日糧飼喂順序為先粗料后精料。

1.3 血液和乳樣采集 在試驗開始和結(jié)束時對全部試驗牛分別采集血液15 mL，離心機3 500 ×g 離心l0 min。離心后收集血清，立即放入冰箱-20℃保存，用作血清生化指標(biāo)和激素濃度檢測。每周采集1 次奶樣，按照4∶3∶3 的比例收集早、中和晚的混合乳樣，用于乳成分檢測。

1.4 飼料常規(guī)營養(yǎng)成分和日均干物質(zhì)采食量（DMI）測定 飼料中粗脂肪、粗蛋白質(zhì)、中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維含量參照張麗英[10]的方法測定。每天收集并記錄每頭奶牛的飼料投入量和剩余飼料量，每周測定1次投入飼料和剩余飼料量干物質(zhì)含量，計算出每周的DMI，最后用整個試驗每周的DMI 之和除以周數(shù)得到試驗?zāi)膛MI。

1.5 產(chǎn)奶量和乳成分測定 每周在固定的一天通過測定早、中和晚的產(chǎn)奶量計算出產(chǎn)奶量。乳蛋白、乳脂率、乳非脂固形物率和乳糖含量用FOSS 紅外乳成分測定儀測定。通過乳脂率和產(chǎn)奶量換算出標(biāo)準(zhǔn)乳（FCM）的重量，并計算產(chǎn)奶效率：

表1 日糧組成及營養(yǎng)成分（干物質(zhì)基礎(chǔ)）

FCM =0.4×非標(biāo)準(zhǔn)乳的重量（kg）+15×非標(biāo)準(zhǔn)乳的乳脂量（kg）

產(chǎn)奶效率=FCM/DMI

1.6 血液生化指標(biāo)和激素測定 用全自動生化分析儀分析血清葡萄糖含量。用南京建成生物工程公司試劑盒分析測定血清游離脂肪酸、胰島素樣生長因子1（IGF-1）、β-羥丁酸、胰高血糖素、胰島素和瘦素。水楊醛比色法測定血清乙酰乙酸。

1.7 統(tǒng)計分析 所有數(shù)據(jù)用SPSS 19.0 統(tǒng)計軟件進行單因素方差分析以及用Duncan′s 方法進行多重比較。為了盡可能減少動物個體初始差異，因此同時采用協(xié)方差分析對數(shù)據(jù)進行分析，以初始值為協(xié)變量、試驗?zāi)┢谥禐橐蜃兞?，對試驗?zāi)┢谥颠M行Lsmeans 校正后再進行多重比較。結(jié)果用平均值± 標(biāo)準(zhǔn)誤表示。P＜0.05 表示差異顯著。

2 結(jié) 果

2.1 日糧添加菜籽油對泌乳早期奶牛泌乳性能的影響 由表2 可知，3 個處理組間的初始產(chǎn)奶量、DMI 和產(chǎn)奶效率差異不顯著。與對照組相比，2.0%、4.0%菜籽油組在試驗?zāi)┢诘拿谌榱糠謩e提高了2.55、2.74 kg（P＜0.05），經(jīng)協(xié)方差分析校正后的泌乳量分別提高了2.60 kg和2.76 kg（P＜0.05）。與對照組相比，2.0%、4.0%菜籽油組在試驗?zāi)┢诘腇CM 產(chǎn)量分別提高了2.69 、2.61 kg（P＜0.05），經(jīng)協(xié)方差分析校正后的FCM 產(chǎn)量分別提高了2.73 、2.59 kg（P＜0.05）。2.0%、4.0% 菜籽油組間試驗?zāi)┢谝约皡f(xié)方差分析校正后的FCM 產(chǎn)量和泌乳量均差異不顯著。

2.2 日糧添加菜籽油對泌乳早期奶牛乳成分的影響 由表3 可知，3 個處理組間乳蛋白、乳糖、乳脂率和乳非脂固形物率的初始值差異不顯著。與對照組相比，2.0%、4.0%菜籽油組對試驗?zāi)┢诩皡f(xié)方差分析校正后乳蛋白、乳糖、乳脂率和乳非脂固形物率的影響均不顯著。

2.3 日糧添加菜籽油對泌乳早期奶牛血液生化指標(biāo)的影響 如表4 所示，3 個處理組間β-羥丁酸、乙酰乙酸、游離脂肪酸和葡萄糖的初始值差異不顯著。與對照組相比，2.0%、4.0% 菜籽油組可提高試驗?zāi)┢诩皡f(xié)方差分析校正后的葡萄糖含量（P＜0.05），降低試驗?zāi)┢诩皡f(xié)方差分析校正后的β-羥丁酸、乙酰乙酸和游離脂肪酸濃度（P＜0.05）。2.0%、4.0% 菜籽油組間試驗?zāi)┢谝约皡f(xié)方差分析校正后血液生化指標(biāo)均差異不顯著。

2.4 日糧添加菜籽油對泌乳早期奶牛能量代謝相關(guān)激素濃度的影響 由表5 可知，3 個組瘦素、IGF-1、胰島素和胰高血糖素濃度的初始值差異不顯著。與對照組相比，2.0%、4.0%菜籽油組試驗?zāi)┢诘囊葝u素濃度分別提高了21.41%和24.77%（P＜0.05），經(jīng)協(xié)方差分析校正后的胰島素濃度分別提高了15.90%和17.37%（P＜0.05）。與對照組相比，2.0%、4.0%菜籽油組試驗?zāi)┢诘腎GF-1濃度分別提高了29.03% 和28.34%（P＜0.05），經(jīng)協(xié)方差分析校正后的IGF-1 濃度分別提高了25.65% 和26.17%（P＜0.05）。與對照組相比，2.0%、4.0% 菜籽油組在試驗?zāi)┢诘囊雀哐撬貪舛确謩e降低了11.13%和12.31%（P＜0.05），經(jīng)協(xié)方差分析校正后的胰高血糖素濃度分別降低了11.29% 和12.45%（P＜0.05）。與對照組相比，2.0%、4.0% 菜籽油組試驗?zāi)┢诘氖菟貪舛确謩e降低了10.67% 和14.62%（P＜0.05），經(jīng)協(xié)方差分析校正后的瘦素濃度分別降低了10.50% 和14.26%（P＜0.05）。2.0%、4.0% 菜籽油組間試驗?zāi)┢谝约皡f(xié)方差分析校正后的能量代謝相關(guān)激素濃度均差異不顯著。

表2 日糧添加菜籽油對泌乳早期奶牛生產(chǎn)性能的影響

表3 日糧添加菜籽油對泌乳早期奶牛乳成分的影響 %

表4 日糧添加菜籽油對泌乳早期奶牛血液生化指標(biāo)的影響

表5 日糧添加菜籽油對能量代謝相關(guān)激素濃度的影響

3 討 論

3.1 日糧添加菜籽油對泌乳早期奶牛泌乳性能的影響 日糧能量濃度對泌乳早期奶牛DMI 和泌乳量起決定性作用。本研究中，日糧添加2.0% 菜籽油和4.0% 菜籽油對泌乳早期奶牛的DMI 無明顯影響，但可提高泌乳量和標(biāo)準(zhǔn)乳量。相關(guān)的研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，日糧添加1.5%菜籽油[4]、2.0% 菜籽油[11]在對奶牛DMI 無明顯影響的前提下，可顯著提高泌乳量和FCM 產(chǎn)量。其可能的原因是日糧添加2.0%、4.0%菜籽油增加了日糧能量進食絕對量，有助于提高泌乳凈能，從而提高泌乳量和FCM 產(chǎn)量。

日糧脂肪酸的種類和水平?jīng)Q定乳脂合成。本研究中，與對照組相比，日糧添加2.0% 菜籽油和4.0% 菜籽油對乳脂率影響不顯著。其可能的原因是菜籽油是混合脂肪酸，雖然其中的不飽和脂肪酸可通過生成共軛亞油酸和t-c18：1 脂肪酸減少乳脂合成，但其中飽和脂肪酸促進乳脂合成的作用與不飽和脂肪酸的抑制作用相抵消，最終表現(xiàn)為對乳脂率影響不顯著。張海波[4]和Christian 等[5]在泌乳早期奶牛日糧中添加菜籽油發(fā)現(xiàn)對乳脂率影響不顯著。本研究也發(fā)現(xiàn)，日糧添加2.0%菜籽油和4.0%菜籽油對乳蛋白、乳糖和乳非脂固形物率影響不顯著，這與大多數(shù)日糧添加不飽和脂肪酸對乳成分無明顯影響的研究結(jié)果一致[4,11]。

3.2 日糧添加菜籽油對泌乳早期奶牛血液生化指標(biāo)的影響 本研究中，日糧添加2.0% 菜籽油和4.0% 菜籽油提高了血清葡萄糖含量。其可能的原因是日糧添加菜籽油可提供長鏈脂肪酸給乳腺，而長鏈脂肪酸生成的脂酰輔酶A 可抑制乙酰輔酶A 的活性，從而減少葡萄糖氧化作用達到節(jié)約葡萄糖的目的，進而提升血清葡萄糖含量。張海波[4]和Zhang 等[12]研究發(fā)現(xiàn)，在奶牛日糧添加1.5%菜籽油顯著提高血清葡萄糖含量。本研究也發(fā)現(xiàn)，日糧添加2.0%菜籽油和4.0%菜籽油可顯著減少β-羥丁酸、游離脂肪酸和乙酰乙酸含量，可能是因為添加菜籽油有助于脂酰輔酶A 生成，抑制乙酰輔酶A 活性減少乙酰輔酶A 生成，進而減少酮體（β- 羥丁酸和乙酰乙酸）生成量。本研究說明，日糧添加菜籽油可降低酮體生成量，減少酮病發(fā)生率。

3.3 日糧添加菜籽油對泌乳早期奶牛能量代謝相關(guān)激素濃度的影響 胰島素在奶牛脂肪代謝中起重要調(diào)節(jié)作用，提高胰島素濃度有利于葡萄糖高效利用，減少體脂肪分解，促進體脂肪貯存[13]。提高血清葡萄糖濃度可上調(diào)胰島素基因轉(zhuǎn)錄表達，加速胰島素合成，從而使胰島素濃度升高[14-15]。本研究中，日糧添加2.0%、4.0%菜籽油提高了胰島素含量，這與日糧添加不飽和脂肪酸使胰島素含量升高的結(jié)果一致[16]?？赡苁翘砑硬俗延涂商岣哐迤咸烟呛?，促使胰島素分泌加強，從而提高胰島素濃度。以上說明，菜籽油通過提高葡萄糖濃度來促進血糖高效利用，減少體脂肪分解。本研究也發(fā)現(xiàn)，日糧添加2.0%、4.0%菜籽油可提高IGF-1 含量，這與日糧添加不飽和脂肪酸可提高IGF-1 含量的結(jié)果一致[4]。IGF-1 的重要作用之一是通過與受體結(jié)合作用于乳腺，不但可以調(diào)控乳腺發(fā)育成熟[17]，還可促進乳腺分泌乳汁[18]，并且與泌乳量呈正相關(guān)[19-20]。本試驗中，日糧添加2.0%、4.0%菜籽油可提高IGF-1 濃度，說明添加菜籽油可提高IGF-1 濃度，參與正向調(diào)控乳腺泌乳，從而提高奶牛產(chǎn)奶量。

胰高血糖素也是奶牛體內(nèi)重要調(diào)控脂肪代謝的激素之一，其功能與胰島素相反，較高的胰島素含量降低血糖利用效率，不利于體脂肪沉積[21]。本研究中，日糧添加2.0%、4.0%菜籽油可減少胰高血糖素含量，這與日糧添加不飽和脂肪酸減少胰高血糖素含量的結(jié)果一致[16,22]?？赡艿脑蚴翘砑硬俗延涂商岣哐迤咸烟呛?，繼而促使胰高血糖素分泌減少達到降低胰高血糖素的目的。瘦素對胰島素的合成、分泌起負反饋調(diào)節(jié)，可促進脂肪酸氧化分解以及抑制脂肪酸合成[23]。本研究中，日糧添加2.0%、4.0%菜籽油可顯著減少瘦素含量?？赡苁且驗樘砑硬俗延屯ㄟ^加強胰島素分泌來抑制瘦素分泌。泌乳早期奶牛體內(nèi)瘦素和胰高血糖素含量較高，會降低葡萄糖利用效率，促使體脂肪分解。而本試驗中，日糧添加2.0%、4.0%菜籽油可減少瘦素和胰高血糖素含量，表明日糧添加菜籽油可減少體脂肪分解，有助于奶牛健康。

4 結(jié) 論

日糧添加2.0% 菜籽油或4.0% 菜籽油均可促進胰島素和IGF-1 分泌，抑制胰高血糖素和瘦素分泌，提高葡萄糖濃度，減少酮體生成，提高產(chǎn)奶量。本試驗條件下，綜合考慮效果最佳的日糧補充劑量為2.0% 菜籽油。