文│高书文(山西省忻州市畜禽繁育工作站)
过瘤胃B族维生素对奶牛的影响
文│高书文(山西省忻州市畜禽繁育工作站)
水溶性B族维生素是瘤胃微生物生长繁殖的必需营养因子。叶酸、泛酸以及吡哆醇通过一碳单位的转移、以辅酶A或酰基载体蛋白的形式参与机体碳水化合物、蛋白质和脂肪的代谢。瘤胃微生物合成的B族维生素不能满足高产奶牛的需要,必须通过日粮补充。高产奶牛日粮中补充B族维生素能促进瘤胃发酵,提高养分消化利用率及产奶性能。然而,日粮中直接添加的B族维生素在瘤胃内大部分会被微生物降解。因此,研究过瘤胃B族维生素(RPB)对高产奶牛产奶性能、瘤胃发酵和养分消化等方面的影响具有重要意义。
Sacadura等研究表明,日粮添加过瘤胃B族维生素混合物提高了泌乳
早期奶牛产奶量、乳成分和体况评分。Wang等报道,日粮添加过瘤胃叶酸促进了肉牛瘤胃发酵、提高了营养物质瘤胃降解率并增加了瘤胃主要纤维分解菌菌群数量以及酶活力。但是Majee等研究发现,日粮中直接添加B族维生素混合物对泌乳牛产奶性能无影响。其他研究结果表明,日粮中直接添加B族维生素,对瘤胃发酵、微生物蛋白合成及养分消化率无影响。因为B族维生素的主要吸收部位在小肠, 因此为了避免瘤胃微生物对日粮中B族维生素的破坏,确保B族维生素的添加效果,生产中应使用过瘤胃B族维生素添加剂。文献检索尚未发现叶酸、泛酸和吡哆醇混合B族维生素添加剂对高产泌乳牛生产性能、瘤胃发酵和养分消化利用的研究。因此,本试验通过研究在泌乳中期奶牛日粮中添加不同水平的过瘤胃B族维生素混合物添加剂,对产奶性能、瘤胃发酵和日粮养分消化率的研究,选择适宜的B族维生素添加水平,为生产提供理论指导。
1.试验动物和试验设计。试验选用48头泌乳天数65±2.5天,胎次3.5±1.2、体重613±13.2千克和产奶量30.2±2.6千克的经产荷斯坦泌乳牛, 随机分为4组,每组12头牛。试验期为110天 ,其中包括20天的预饲期和90天的正式试验期。试验泌乳牛饲喂基础日粮,4个处理组分别在基础日粮中添加过瘤胃B族维生素添加剂0、 6、9和12克。试验用过瘤胃B族维生素添加剂由山西聚硕源生物科技公司生产。每克添加剂中含叶酸75毫克、泛酸16.7毫克和吡哆醇8.3毫克。添加剂中维生素的瘤胃降解率和小肠消化率分别为30%和50%。每天早晨饲喂前先将各处理组需要添加的B族维生素添加剂与泌乳牛1/3的饲粮混合,待采食完之后再喂其余饲粮。
2.试验日粮及饲养管理。依据《中国奶牛饲养标准》配制基础日粮,具体组成及营养成分见表1。试验于2016年3月至5月在山西河滩奶牛育种有限公司进行。试验牛集中于同一圈舍,统一进行饲养管理。试验牛单槽饲养,饲喂全混日粮,自由采食,自由饮水。每天3次挤奶。
3.样品采集与测定。
(1)采食量的测定。每天准确记录每头牛全混日粮(TMR)的饲喂量和剩料量,每周对所喂TMR 和剩料采样一次,制成风干样,保存,并按常规分析法测定样品中干物质(DM)、有机物(OM)、粗蛋白质(CP)、脂肪(EE)、中性洗涤纤维(NDF)和酸性洗涤纤维(ADF)的含量。计算每头牛的DM采食量。
(2)产奶量的测定、奶样的采集与测定。准确记录正式试验期间每头牛每天产奶量。 每周采集每头奶牛一天连续三次挤奶的奶样一次,按比例混匀后,立即用丹麦MK-120型红外乳品分析仪测定乳中脂肪、蛋白质、乳糖和干物质含量。
(3)粪样的采集与测定。在试验期的第90天,每个处理组随机选取3头奶牛,试验的98~107天,每天定时直肠收集三次牛粪,间隔时间为3 小时,每次200克,以牛为单位将粪样混合均匀,制成风干样,采用酸不溶灰分法测定奶牛对饲料养分的消化率。
(4)瘤胃液的采集与测定。在试验期的第108天和109天,从各处理组随机选取3头牛采集瘤胃液。用胃管通过食道进行采集,每天分别于10∶00、13∶00和16∶00采集3次,每次200毫升,四层纱布过滤后,立即测定pH值,然后离心冷冻保存,按照Liu等报道的方法测定氨态氮与挥发性脂肪酸含量。
4.数据处理及统计分析。泌乳牛干物质采食量、乳成分、饲料效率、瘤胃发酵参数以及日粮养分消化率等数据应用SPSS 10.0统计分析软件的One-way-anova进行方差分析和LSD多重比较。
表1 基础日粮组成及营养水平%干物质
表2 过瘤胃B族维生素对泌乳牛采食量、产奶量和饲料效率的影响
1.过瘤胃B族维生素对泌乳牛产奶量、乳成分和饲料效率的影响。由表2可知,RPB的添加对泌乳牛干物质采食量、乳脂率、乳糖率和乳干物质率无显著影响;泌乳牛产奶量MRPB组和HRPB组显著高于对照组和LRPB组(P<0.05);乳蛋白率RPB添加组显著高于对照组(P<0.05),MRPB组显著高于LRPB组和HRPB组(P<0.05);饲料效率RPB添加组显著高于对照组(P<0.05)。
2.过瘤胃B族维生素对泌乳牛瘤胃发酵的影响。由表3可知,瘤胃pH值RPB添加组显著低于对照组(P<0.05);瘤胃总挥发性脂肪酸浓度和乙酸摩尔比RPB添加组显著高于对照组(P<0.05);丙酸摩尔比RPB添加组显著低于对照组(P<0.05);丁酸摩尔比MRPB组和HRPB组显著高于对照组和LRPB组(P<0.05);乙酸与丙酸的比例RPB添加组显著高于对照组(P<0.05);瘤胃氨态氮浓度MRPB组和HRPB组显著低于对照组和LRPB组(P<0.05)。
3.过瘤胃B族维生素对日粮养分表观消化率的影响。由表4可知,日粮DM、OM、CP、无氮浸出物、NDF和ADF 表观消化率MRPB组和HRPB组显著高于对照组(P<0.05),与LRPB组相比差异不显著;EE消化率MRPB组和HRPB组显著高于LRPB组和对照组(P<0.05)。
日粮中添加RPB不影响泌乳牛干物质采食量的试验结果与Majee等以及Sacadura等的报道相一致。随日粮中RPB添加量的增加,泌乳牛产奶量、乳蛋白率和饲料效率呈上升趋势的结果表明,RPB通过促进瘤胃发酵以及提高日粮养分消化率而提高了泌乳牛的生产性能。同样,Sacadura等研究发现,日粮中补充过瘤胃B族维生素复合物提高了泌乳早期奶牛产奶量、乳脂肪和乳蛋白产量以及体况评分。然而Majee等报道,日粮中添加B族维生素复合物对泌乳牛产奶性能无影响。因为B族维生素在瘤胃中的降解率很高,所以不同的试验结果与维生素的添加形式(包被与不包被)有关。
反刍动物瘤胃pH值与总挥发性脂肪酸浓度呈负相关。因此,随着RPB添加量的增加而呈降低趋势的瘤胃pH值与总挥发性脂肪酸浓度呈上升趋势的结果相一致。而瘤胃总挥发性脂肪酸浓度的提高,主要是由于RPB的添加增加了瘤胃乙酸与丁酸的产量,这一结果表明日粮中添加RPB刺激了泌乳牛瘤胃微生物的生长繁殖,促进了瘤胃发酵。瘤胃乙酸产量随RPB添加而增加的结果与NDF和ADF消化率的提高相一致。乙酸摩尔比的提高与丙酸摩尔比的降低导致瘤胃发酵类型由丙酸发酵转向乙酸发酵,即乙酸与丙酸比例上升。本试验结果与Wang等在肉牛日粮中添加过瘤胃叶酸的试验结果一致。瘤胃氨态氮浓度的降低说明日粮中添加12克/天与18克/天RPB促进了瘤胃微生物蛋白的合成,提高了日粮蛋白质的利用率。这与乳蛋白率呈上升趋势的结果相一致。Wang等的研究表明日粮中添加过瘤胃叶酸菌体蛋白合成量增加。
表3 过瘤胃B族维生素对泌乳牛瘤胃发酵的影响
表4 过瘤胃B族维生素对泌乳牛日粮养分表观消化率的影响%
日粮中DM、OM、CP、EE、无氮浸出物、NDF和ADF的表观消化率随RPB添加量的增加呈上升趋势表明,RPB的添加促进了瘤胃微生物的生长繁殖,提高了瘤胃与小肠消化酶的活性。已有研究表明,泛酸与叶酸是瘤胃微生物生长繁殖的必需营养因子。Wang等研究表明,日粮中添加过瘤胃叶酸,瘤胃内主要纤维分解菌数量与酶活力增加,日粮养分瘤胃降解率提高。另有研究报道,泛酸与叶酸能提高哺乳动物小肠消化吸收功能,并能提高鱼小肠中消化酶的活性。可见,泌乳牛日粮中添加RBP促进了瘤胃发酵与养分的消化,进而提高了动物的泌乳性能。
日粮中添加12克/天和18克/天过瘤胃B族维生素提高了泌乳中期奶牛产奶量和饲料效率,提高了瘤胃总挥发性脂肪酸浓度、乙酸和丁酸产量以及乙酸和丙酸比例,降低了瘤胃氨态氮浓度,提高了DM、OM、CP、EE、无氮浸出物、NDF和ADF的表观消化率。本试验条件下,过瘤胃B族维生素的适宜添加量为12克/天。