張仔堃，徐小強(qiáng)，李美玉，董瑞蘭，孫國強(qiáng)*

（1.青島農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院，山東青島 266109；2.平度市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局，山東青島 266700）

蛋白質(zhì)飼料資源匱乏、利用率低是制約奶牛養(yǎng)殖業(yè)健康發(fā)展的重要因素。奶牛養(yǎng)殖過程中大量未被利用的氮元素隨糞尿流失，不僅降低了飼料中蛋白質(zhì)的有效利用，對環(huán)境也造成極大的污染，飼料中添加飼料添加劑是解決該問題的有效技術(shù)手段。半胱胺（CS）可以耗竭動(dòng)物體內(nèi)生長抑素（SS）活性，提高生長激素（GH）和胰島素（INS）含量，促進(jìn)機(jī)體新陳代謝和生長發(fā)育，提高動(dòng)物生產(chǎn)性能[1-3]。王玲[4]試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在奶牛日糧中補(bǔ)飼20 g/（d·頭）CS（含量30%）對提高瘤胃微生物蛋白（MCP）產(chǎn)量、養(yǎng)分消化率，改善血液生化指標(biāo)的效果最為顯著。稀土（RE）是元素周期表中鈧、釔和鑭系內(nèi)化學(xué)元素的總稱，是一種對奶牛消化道微環(huán)境和瘤胃微生物區(qū)系有顯著改善作用的飼料添加劑[5]。吳丹丹等[6]研究表明，RE添加量為23 g/（d·頭）時(shí)能顯著提高奶牛瘤胃MCP產(chǎn)量。課題組前期研究表明在奶牛飼糧中單獨(dú)添加20 g/（d·頭）CS（含量30%）[4]和23 g/（d·頭）RE[6]為最佳添加量，CS和RE組合添加對奶牛生產(chǎn)性能的影響尚不清楚，能否更好地服務(wù)于奶牛生產(chǎn)有待進(jìn)一步探索。本試驗(yàn)基于前期研究，聯(lián)合添加CS和RE，從而篩選出最佳組合，為CS和RE的聯(lián)合使用提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料 CS購自青島潤博特生物科技有限公司，組成為半胱胺鹽酸鹽、棕桐油、淀粉等，含量為40%，過瘤胃率為50%。RE購自徐州英美爾生物科技有限公司，成分含量為有機(jī)稀土（ReC6O7H8·3H2O）≥36%，其中鉛（Pb）≤0.002%、砷（As）≤0.005%。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)及日糧 選用80頭體重（650±30）kg、2～3胎、產(chǎn)奶量（24.27±0.81）kg、泌乳天數(shù)（90±20）d及乳成分相近的荷斯坦奶牛（煙臺(tái)荷牧園牧業(yè)有限責(zé)任公司提供），隨機(jī)分為10組，每組8頭。試驗(yàn)設(shè)計(jì)見表1。每頭試驗(yàn)牛每天預(yù)留0.5 kg精料作為載體，與CS和RE混勻，均分為2份，每天03:30、13:00時(shí)分別隨全混合日糧（TMR）一起飼喂，飼喂過程中將試驗(yàn)牛用頸夾固定，待其將CS、RE與精料的混合物全部采食后放開頸夾，試驗(yàn)過程中保證每頭奶牛每天接觸到TMR的時(shí)間在20 h以上，自由采食，預(yù)試期15 d，正試期60 d。日糧組成及營養(yǎng)成分見表2。

表1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) g/d

1.3 尿樣采集及測定 預(yù)試期第1～3天、正試期第28～30天及58～60天采用點(diǎn)收尿法[8]結(jié)合人工接尿和膀胱取尿采集尿樣。加硫酸（10%）調(diào)整至尿樣pH＜3，-20 ℃保存。使用Infinite F50酶標(biāo)儀（瑞士TECAN）和UV－1800 PC型紫外可見分光光度計(jì)（上海MAPADA）測定尿囊素、尿酸和尿肌酐含量（由南京建成生物工程研究所提供試劑盒），奶牛的排尿量參照Valadares等[9]測定。參考Chen等[10]闡述的原理并結(jié)合王虎成等[11]的計(jì)算公式，通過尿中嘌呤衍生物（PD）估測MCP產(chǎn)量。PD排出量為尿酸和尿囊素含量之和。

1.4 飼料樣和糞樣采集及測定 預(yù)試期第1～3天、正試期第28～30天及第58～60天采集樣品。采用五點(diǎn)取樣法采集飼料樣，并于65℃烘箱中烘干，粉碎后待用。分別于每日05:00、13:00、21:00時(shí)采用直腸采糞法采集糞樣3次，將采集的糞樣混勻稱重，每100 g加25 mL硫酸（10%）固氮，-20℃保存。參照《中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)》[12-14]測定樣品中干物質(zhì)（DM）、粗蛋白質(zhì)（CP）、中性洗滌纖維（NDF）含量。參照《飼料中酸性洗滌纖維的測定》[15]測定酸性洗滌纖維（ADF）含量。采用 4N鹽酸酸不溶灰分法計(jì)算養(yǎng)分表觀消化率，酸不溶灰分參照Keulen等[16]方法測定。

1.5 血樣采集及測定 預(yù)試期第1天及正試期第30、60天晨飼前采取20 mL試驗(yàn)牛頸靜脈血液，3 500 r/min離心15 min，取上清液，-20℃保存。血清中葡萄糖（GLU）、總蛋白（TP）、白蛋白（ALB）、球蛋白（GLOB）、谷丙轉(zhuǎn)氨酶（ALT）、谷草轉(zhuǎn)氨酶（AST）、尿素氮（BUN）、肌酐（CRE）等指標(biāo)的含量送至青島金域醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)有限公司測定。

表2 日糧組成及營養(yǎng)成分（干物質(zhì)基礎(chǔ)）

1.6 統(tǒng)計(jì)分析 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)使用Excel 2010軟件，單因素方差分析使用SPSS 22軟件，組間差異性使用Duncan′s法比較，結(jié)果表示為平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤。

2 結(jié)果與分析

2.1 CS和RE不同組合對奶牛瘤胃MCP的影響 由表3可知，LM、MM、HM、LH組尿酸排出量極顯著高于對照組；HL、LM、MM、HM、LH、MH組尿囊素排出量極顯著高于對照組；HL、LM、MM、HM、LH、MH、HH組PD排出量極顯著高于對照組，LL、ML組的PD排出量則顯著高于對照組。HL、LM、MM、HM、LH、MH組MCP產(chǎn)量極顯著高于對照組，LL、ML、HH組顯著高于對照組，其中HM組提高幅度最大，較對照組提高了34.49%。

2.2 CS和RE不同組合對奶牛養(yǎng)分消化率的影響 由表4可知，各試驗(yàn)組DM消化率較對照組均極顯著提高；HL組CP消化率較對照組顯著提高，其余試驗(yàn)組較對照組均極顯著提高；MM、HM組NDF消化率較對照組極顯著提高，LL組較對照組顯著提高；各試驗(yàn)組（除LL組）ADF消化率較對照組極顯著提高。

2.3 CS和RE不同組合對奶牛血液生化指標(biāo)的影響 由表5可知，MM、HM、LH、HH組血清TP含量極顯著高于對照組，LM組顯著高于對照組；HM組血清ALB含量極顯著高于對照組，ML、HL、LM、LH組顯著高于對照組；MM、HM、HH組血清GLOB含量較對照組顯著提高；各試驗(yàn)組血清BUN含量較對照組均極顯著降低。

3 討論

3.1 CS和RE不同組合對奶牛瘤胃MCP的影響 MCP對反芻動(dòng)物營養(yǎng)物質(zhì)消化代謝有著重要作用。尿嘌呤衍生物法是估測瘤胃MCP產(chǎn)量的有效方法[11]。本試驗(yàn)采用該方法計(jì)算試驗(yàn)?zāi)膛５牧鑫窶CP產(chǎn)量。適量添加CS能降低動(dòng)物體內(nèi)SS含量，解除SS對GH等多種激素的抑制作用，提高微生物活性和生長繁殖速度，改善瘤胃內(nèi)的發(fā)酵環(huán)境，加快微生物利用NH3-N合成MCP[17]。RE不僅可以通過促進(jìn)能量代謝為瘤胃微生物利用NH3-N合成MCP提供能量[5]，還能提高瘤胃內(nèi)微生物的豐富度和菌群活性，有利于增強(qiáng)氮代謝，維持能氮平衡，有利于MCP的合成[18]。此外，RE還可以通過促進(jìn)蛋白質(zhì)分解酶的分泌，從而促進(jìn)飼料中蛋白質(zhì)降解為肽類、氨基酸和氨，瘤胃微生物能夠利用這些降解產(chǎn)物合成MCP[19]。大量研究表明，CS和RE均能提高動(dòng)物體內(nèi)INS和甲狀腺激素T3、T4水平，有利于促進(jìn)機(jī)體蛋白質(zhì)的合成[3,6]。王玲[4]試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，添加CS能增加奶牛瘤胃MCP產(chǎn)量。林仕欣[20]研究發(fā)現(xiàn)，隨著RE元素氯化鈰添加水平的增加，尿囊素和PD排出量顯著提高。本試驗(yàn)中，各試驗(yàn)組MCP產(chǎn)量極顯著或顯著高于對照組，說明聯(lián)合添加CS和RE有利于提高奶牛瘤胃MCP產(chǎn)量。

表3 CS和RE不同組合對奶牛瘤胃MCP的影響

表4 CS和RE不同組合對奶牛養(yǎng)分消化率的影響 %

3.2 CS和RE不同組合對奶牛養(yǎng)分消化率的影響 CS一方面能抑制動(dòng)物體內(nèi)SS活性，提高動(dòng)物體內(nèi)GH含量；另一方面對改善瘤胃內(nèi)微生物的發(fā)酵環(huán)境、增強(qiáng)微生物活性、增加消化酶分泌有促進(jìn)作用，從而有利于提高養(yǎng)分消化率[21]。RE能促進(jìn)瘤胃內(nèi)蛋白分解菌、纖維素分解菌的分泌，有利于提高飼料中養(yǎng)分消化率[6]。Liu等[22]研究發(fā)現(xiàn)，RE元素鑭能促進(jìn)牛瘤胃發(fā)酵，提高NDF和CP消化率，并能增加揮發(fā)性脂肪酸（VFA）含量。VFA可以提高瘤胃內(nèi)微生物的活性，有利于提高飼料中營養(yǎng)物質(zhì)的消化率[4]。呂中旺等[1]發(fā)現(xiàn)在奶牛飼糧中添加CS可顯著提高ADF的消化率。本試驗(yàn)中，各試驗(yàn)組DM、CP消化率極顯著或顯著提高，部分試驗(yàn)組NDF、ADF消化率極顯著或顯著提高，說明聯(lián)合添加CS和RE能提高奶牛養(yǎng)分消化率。經(jīng)過對瘤胃MCP產(chǎn)量與CP消化率進(jìn)行相關(guān)分析，得到相關(guān)系數(shù)r=0.683（相關(guān)性在0.01上顯著，下同），說明二者之間具有較強(qiáng)的正相關(guān)性。

表5 CS和RE不同組合對奶牛血液生化指標(biāo)的影響

3.3 CS和RE不同組合對奶牛血液生化指標(biāo)的影響 CS和RE均能促進(jìn)奶牛體內(nèi)GH合成，對提高奶牛生產(chǎn)性能和免疫力有積極影響，有利于提高血清中GLOB、TP含量[3,17]。CS和RE都利于促進(jìn)蛋白質(zhì)的合成代謝，促進(jìn)奶牛對飼料中營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收，對提高血清中ALB、TP水平有重要作用[1,5,22]。血清中BUN含量經(jīng)常作為推斷蛋白質(zhì)沉積狀況的一個(gè)重要指標(biāo)。楊宏波等[23]試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，添加CS的試驗(yàn)組奶牛血清中BUN含量較對照組降低。劉江波等[24]研究表明，添加RE能顯著降低血清中BUN含量。本試驗(yàn)中，各試驗(yàn)組BUN含量極顯著降低，可能是由于RE和CS聯(lián)合添加提高了飼料中蛋白質(zhì)的利用率，降低了氮排泄。經(jīng)過對瘤胃MCP產(chǎn)量與血清BUN進(jìn)行相關(guān)分析，得到相關(guān)系數(shù)r=-0.588，說明二者之間呈顯著負(fù)相關(guān)。本試驗(yàn)中試驗(yàn)?zāi)膛Ｑ褐蠫LU含量有上升趨勢，可能是由于CS能抑制SS活性，促進(jìn)GH釋放，從而調(diào)節(jié)奶牛機(jī)體物質(zhì)代謝，促進(jìn)GLU吸收[4]，RE通過提高丙酸濃度，促進(jìn)糖異生，有利于提高GLU濃度[20]。本試驗(yàn)中，ALT和AST濃度無顯著變化，表明奶牛飼糧中添加CS和RE不會(huì)對奶牛肝臟和心臟造成損傷。

4 結(jié)論

本試驗(yàn)條件下，奶牛飼糧中聯(lián)合添加CS和RE能提高瘤胃MCP產(chǎn)量和飼料中養(yǎng)分消化率，并能提高血清中TP含量，降低血清BUN含量。綜合分析，以HM組，即CS 17 g/（d·頭）、RE 23 g/（d·頭）為最佳組合。