优质乳生产的奶牛营养调控研究进展

邢荷岩，宋志芳，于国升，芦春莲，曹洪战

（河北农业大学动物科技学院，河北 保定 071000）

优质乳生产的奶牛营养调控研究进展

邢荷岩，宋志芳，于国升，芦春莲*，曹洪战

（河北农业大学动物科技学院，河北 保定 071000）

未来奶业发展的必然趋势是优质乳的生产，乳脂肪与乳蛋白的含量是影响牛奶营养品质的主要因素，其含量高低不仅影响产品质量安全，而且影响奶业的核心竞争力。生鲜乳中乳蛋白率、菌落总数、乳脂率、和体细胞数是衡量优质乳的4个主要指标，决定着牛奶的经济价值和核心竞争力。因此如何通过营养调控与饲养管理来提高和改善牛奶质量，增加其营养价值，尤其是提高牛奶乳脂肪和乳蛋白的含量，优化牛奶组分以及减少牛奶中体细胞数和菌落总数是国际牛奶产业研究的热点问题。文章主要针对提高优质乳营养品质的营养调控技术方面作以论述。

优质乳；奶牛；乳蛋白；营养调控

提高牛奶品质是一项复杂的系统工程，生鲜乳中乳蛋白率、菌落总数、乳脂率、体细胞数是衡量优质乳的4个主要指标，决定着牛奶的经济价值和核心竞争力。王加启研究表明，日粮中脂肪和粗饲料对牛奶的脂肪含量有重要作用[1]。影响牛奶质量的主要因素有乳蛋白和乳脂肪，然而体细胞数和菌落总数又分别是反映奶牛健康与环境卫生的两大指标。各个国家的实际情况不同，采用的途径不同。因此，可以参考国外的方法，但是不要照搬其生产模式。要立足我国基本国情，实事求是，提高创新能力和科技实力，紧跟世界潮流，积极开展科学研究工作，制定出推动奶业健康可持续发展的重要战略方案。因此，本文主要概述优化乳品质营养调控的技术。

1 牛奶品质研究进展

1.1 影响牛奶品质的主要基因条件

当前环境条件、营养状况和基因组成主要影响乳中成分的合成。关注与牛奶品质形成相关的功能基因及其形成的复杂基因网络和调控体系以及信号转导途径等很关键。目前已经完成了牛基因组的全基因组序列测定，并在基因组研究方面取得了很大进展，为从分子水平研究牛奶品质的形成与调控奠定了基础，并为下一步提高牛奶品质做铺垫。研究组成乳蛋白和乳脂肪的基因及其调控方面，目前研究了脂肪酸合成酶、参与乳蛋白合成的激素受体、FOLR1、酪蛋白等基因。关键基因的发现有助于在分子育种中快速改善牛奶营养品质，提高牛奶的营养价值。张磊研究表明，调控通路中的基因和乳蛋白基因都与乳质性状相关[2]。根据乳中脂肪的合成基因和蛋白质的表达，更加说明脂肪酸调节牛奶中乳脂肪的合成[3]。

1.2 通过饲料营养调控乳成分

乳脂肪和乳蛋白是影响牛奶品质的主要成分，目前研究表明，影响乳成分含量的因素是饲料的能量和氨基酸的最佳添加量。采用氨基酸和油脂来改变牛奶中蛋白与脂肪的组成[4]。机体所需的必需氨基酸在乳蛋白中都可以得到满足，乳蛋白中的营养价值很高。乳蛋白所产生的生物活性肽，是一种具有生物活性的人类营养保健品[5]。奶牛的日粮组成中油脂与精料的添加量对奶牛的产奶质量很关键。研究表明，日粮精饲料和油脂含量对乳成分和奶牛品质产生一定的影响。我国奶牛的饲喂模式已经从简单的粗饲料发展到粗饲料和精饲料混合饲养的模式，尽管提高了产奶量，但是精饲料比例过高会影响乳脂肪的合成，导致乳脂肪含量和乳脂率下降。要合理控制奶牛日粮的粗精饲料比，降低精饲料的比例，还要注重低质粗饲料的分级和优化，合理的资源分配。目前影响奶牛代谢的关键措施是研究目标蛋白质mRNA的情况。目前，营养调控乳成分已经取得了一定的进展，目前已经研究了乳蛋白和乳脂肪等合成的氨基酸模式、饲料组合的优化、不饱和脂肪酸的添加量等，都为改善和调控乳成分提供了依据。

1.3 环境气候对牛奶质量的影响影响

奶牛产乳的因素除了饲养管理水平和奶牛的品种外，其最重要的影响因素为气候因素[ 6 ]。适宜的气候因素对家畜生长和生产有利，家畜的生产受到气候的影响，不同年龄、性别和大小的家畜对环境的反映也不同。目前对牛奶质量影响的主要环境因素是热应激。适合奶牛生长生产的温度范围为5～25 ℃[ 7 ]。由于热应激严重减少了奶牛的采食量，从而由于肝脏中糖异生途径的改变影响了肝脏合成葡萄糖的数量。国内外大量研究表明，热应激影响奶牛的内分泌、产乳量和繁殖性能等，研究表明奶牛的生理和内分泌都受到热应激的影响。目前对奶牛热应激的发生还需要进行多方面研究，虽然无法消除环境的热应激作用，但可以通过一些方法降低其影响。随着关于降低热应激对牛奶品质研究的不断深入和发展，以及自动控制热应激效应设备的更新和研发，有希望将热应激对乳品质的不利影响降到最低。

2 牛奶营养品质低下制约着我国奶业持续健康发展

中国奶业发展正处于由数量化向质量化转型，正向奶业强国的行列迈进。我国在生鲜奶的生产、质量把控和经营等方面都有很大的政策支持[8]。据统计，2013年我国牛奶产量是3 531万t，2014年是3 725万t，增长5.5%。近10年来，我国奶业的发展正以一定的周期性前进，但是其发展速度有点减慢，受到养殖的成本、供求关系和国际变化的影响。我国和新西兰、美国等国家相比没有种植优良牧草的大面积土地条件，虽然如此，但是也不能长期从其他国家进口。因此根据我国自身的情况，制定出一系列的发展规划是必不可少的。

3 奶牛营养调控与优质乳营养品质的关系

近20年来，有关科研院所和高校的奶业科研人员组成专业团队针对我国牛奶质量普遍偏低，优质乳严重缺乏的状况，从营养日粮方面调控奶牛的牛奶质量，通过在提高日粮中能量水平的同时降低蛋白质的水平，可以提高奶牛的氮利用率[ 9 ]。优质乳的形成受到牛场管理、热应激、日粮组成等多种因素的影响，通过营养调控能提高乳的品质，但是还要从根本上来提高牛奶的质量，例如进行规模化养殖、实施密集型技术产业、把奶业生产和环境保护的关系协调好，同时要做好提高配方技术，推广配合饲料的工作，根据不同地方的气候特点来完善饲料配方[10-11]。学习国外的生产和管理的模式，并且依据我国的国策国情，形成一套奶牛管理方案，提高科研创新的能力，对如何提高牛奶品质进行更深入、全面地探索研究。

4 小结

优质乳是我国奶业发展的主要方向。其关键是创新机制，由政府主导的通过政策和市场经济等措施，把奶农产业、加工企业和行业协会有机地结合起来，并且要加大对优质乳技术成果的推广力度。由于优质乳新方向的确立，把目前由乳品企业主导的奶业消费模式、发展模式和文化模式，转变为由政府和社会公益力量主导。从局部和眼前来看，我国经济发展进入新常态，我国奶业正由传统奶业向现代奶业发展。在我国奶业技术人员的共同努力下，通过坚持不懈的技术创新和应用，相信完全能够生产出达到世界先进水平的优质乳。

[1]王加启.优质乳是奶业发展的方向[J].中国畜牧兽医,2012,39（6）:1-5.

[2]张磊.利用基因芯片技术筛选奶牛乳质性状相关基因[D].南京:南京农业大学,2010.

[3]刘莉莉.脂肪酸与PPARy基因互作对奶牛乳腺上皮细胞乳脂肪合成的调节作用及机理[D].哈尔滨:东北农业大学,2014.

[4]王加启.牛奶乳脂肪和乳蛋白的合成与调控机理[J].饲料与畜牧:新饲料,2011（2）:8-14.

[5]陈智梅,高民,白英.反刍动物乳蛋白的合成机理及其营养调控[J].中国奶牛,2008（12）:22-24.

[6]佚名.气候对奶牛产奶的影响[J].致富之友,2002（2）:39.

[7]温雅俐,杜瑞平,高民,等.热应激对奶牛采食、消化和生产性能的影响[J].中国畜牧杂志,2013,49（15）:85-89.

[8]李文红,孙丽新.我国奶业质量安全情况分析[J].食品研究与开发,2006,27（1）:175-178.

[9]李秋凤.日粮营养调控对奶牛养分消化代谢、泌乳及精液品质的影响[D].保定:河北农业大学,2012.

[10]王兰,杨波.我国北方地区奶牛规模化养殖现状及发展前景探析[J].宁夏农林科技,2016,57（4）:58-59.

[11]王铁岗.中国奶牛饲料利用现状及发展前景[D].北京:中国农业大学,2005.

Research Progress on Cattle Nutrition Regulation of Dairy Cows Producing High Quality Milk

XING Heyan,SONG Zhifang,YU Guosheng,LU Chunlian*,CAO Hongzhan

（College of Animal Technology,Hebei Agricultural University,Baoding 071000,Hebei China）

The inevitable trend of the future development of dairy industry is high quality of milk production. Milk fat and milk protein content are major material affecting the milk nutritional quality,product quality and safety.It is also the key to affect the dairy industry core competitiveness.The milk protein rate,total number of colonies,butter⁃fat rate,and the number of somatic cells are the four main indicators of quality milk in fresh milk in fresh milk,decid⁃ing the economic value of milk and core competitiveness.The measure to improve feeding through nutritional regula⁃tion and management to increase the quality of milk including nutritional value,specially to improve the breast milk fat and milk protein content,reducing somatic cell count in milk and optimization milk component is hot issue in inter⁃nationalmilkindustry.Thisarticlemainlyaimedatimprovingqualitymilkby nutritionregulationtechnology.

high quality milk;cow;milk protein;nutritional regulation

S823；S816.11

A

1001-0084（2017）04-0021-03

2017-03-10

邢荷岩（1992-），女，河北沧州人，硕士研究生，研究方向为动物营养与科学。

*通讯作者