尹召华,茆建昱,张宜辉,王冬,王梦芝,任莹
(1.扬州大学实验农牧场,扬州 225009;2.扬州大学动物科学与技术学院,扬州 225009;3.武汉轻工大学动物科学与营养工程学院,武汉 430000)
畜牧业生产中应用稀土作为添加剂取得了良好的效果,在无抗养殖的大趋势下,稀土元素不失为替代抗生素的一个研究方向。稀土元素的弱酸性可降低动物胃肠道的pH值;同时,通过有选择的对细菌产生絮凝作用而抑制有害微生物[1];稀土还可影响小肠的渗透性而促进动物分泌胃消化液[2],从而提高动物对饲料的利用率。在猪、鸡、鱼等饲粮中添加稀土元素,可增强其机体NK细胞和T淋巴细胞的活性,从而刺激免疫球蛋白IgG、IgM等抗体合成能力增强[3],对机体免疫性能有积极的影响[4]。
在反刍动物上的研究表明,日粮中添加稀土添加剂后,肉牛日增重和饲料利用率都有所提高[5]。稀土可通过改善肉羊瘤胃内酸性环境,对微生物群体有一定的调控效应[6];稀土元素还能降低瘤胃氨氮浓度,提高瘤胃利用氮素合成菌体蛋白的能力[7];提高挥发性脂肪酸浓度和产气量[8]。瘤胃产气量和挥发酸浓度在添加稀土后呈线性增加,而且一些营养物质的真消化率与稀土元素的添加呈正相关关系[9]。但目前关于稀土对泌乳牛生产性能和免疫状况影响的研究还不多见,为此,本试验采用活力素产品(稀土壳糖胺螯合盐)进行泌乳牛的饲养试验,旨在研究稀土添加剂对奶牛生产性能、乳品质及血液生化指标的影响,以期为其在反刍动物生产中的应用提供一些基础资料。
活力素为深圳市希科安实业有限公司提供的混合型饲料添加剂,主要原料是稀土(铈和镧)壳糖胺螯合盐、石粉、硅藻土。
本试验在苏中地区某奶牛场进行,选择30头体重、胎次、产犊日期相近的荷斯坦牛(泌乳阶段100±5.0d、产奶量24±1.2kg、胎次1~2胎),随机分为3组,每组10头。对照组饲喂基础日粮,试验1、2组分别在此基础上添加150g/t、300g/t的活力素。试验期间自由采食,日挤奶3次,其中预试期15d,正试期56d。基础日粮为试验牧场TMR(精粗比40∶60),精料以玉米为主,粗饲料为青贮玉米、苜蓿。每个试验组的牛只饲养管理条件一致,在试验过程中出现严重腹泻、精神不振或严重疾病的牛及时挑选出来,并对挑选时的重量与试验天数进行记录,便于后续的数据处理。
每天记录每头牛产奶量,在正试期的第4、8周末各采集一次奶样。将早、中、晚奶样按1∶1∶1混合均匀,送扬大康源乳业进行乳成分及体细胞数等指标的测定。
采用FOSS-FT1多功能乳品成分分析仪检测乳脂肪、乳蛋白、非脂乳固体、乳密度等指标。体细胞数采用体细胞分析仪进行检测,菌落总数通过培养基培养后用生物显微镜BX41 TF进行镜检。
在正试期的第4、8周末各采集一次血样,在奶牛上午挤奶结束后,于尾端静脉进行采集。血液样品即时送扬州市疾控中心进行血液生化指标(包括总蛋白、白蛋白、球蛋白、白球比、碱性磷酸酶、乳酸脱氢酶、尿素氮、α-羟丁酸脱氢酶)的检测。
在进行试验结果统计时,剔除异常奶牛数据,以防影响试验结果的准确性。试验数据经Excel 2007统计整理后,用SPSS 13.0对数据进行方差分析与Duncan氏多重比较,显著水平为P<0.05。
由表1可知,试验56d时,标准乳产量普遍低于28d的产量,这可能是由于过了产奶高峰期,产奶量开始出现缓慢下降。但各组间降幅不一致,以试验2组的降幅最小。各组在产奶量数据上未有显著差异。
表1 活力素对产奶量的影响 单位:kg
由表2可知,各组乳脂肪、乳蛋白、非脂乳固体、密度等指标均未见显著差异。试验第56天时各组乳脂肪水平较28d时都有所下降,但试验2组降幅最小,对照组、试验1组两组乳脂肪下降幅度较大。对于乳蛋白和非脂乳固体含量,以添加活力素的试验组较高。
此外,添加活力素的试验组56d时乳密度较28d都有所提高,但对照组基本没有变化。
由表3可知,试验1、2组的体细胞数较对照组为低,且300g/t添加组体细胞数最低,原因可能是活力素促进了动物免疫细胞的活性,减少了隐性乳房炎的发生,从而降低了牛奶中体细胞数。同样,添加活力素的试验组菌落总数较对照组为低。但各组间牛奶体细胞数和菌落总数在统计学上没有显著差异。
表3 活力素对牛奶体细胞数和菌落总数的影响
表2 活力素对奶牛乳品质的影响
由表4可知,试验第28天时试验2组的乳酸脱氢酶水平显著低于试验1组(P<0.05),但与对照组间差异不显著;56d时显著低于试验1组和对照组(P<0.05);而且α-羟丁酸脱氢酶也显著低于对照组。说明添加该剂量的活力素对奶牛机体的免疫力和心脏有较好的保护作用。
产奶量是评价奶牛生产性能的重要指标,影响产奶量的因素主要是品种、饲粮、环境、健康状况等。稀土的添加量在一定的范围内可以提高奶牛的产奶量,但不是线性关系[10],当稀土元素的添加量过高时可能会对奶牛的免疫机能产生抑制作用,甚至出现毒性[11]。稀土元素最适添加量与元素的制备、添加剂的处理、牛只生活环境等均可能有关。在本试验中,虽然各组在产奶量数据上未有显著差异,但产奶量缓慢下降时,各组间降幅不一致,以添加300g/t活力素组的降幅最小。说明活力素在一定程度上对奶牛的产奶量有提高作用,可抵消由于产奶高峰期过后产奶量下降导致的部分损失。究其原因,可能是因为稀土可以显著提高动物吸收氮及其他营养素的能力,影响小肠的渗透性而促进动物分泌胃消化液,或通过调节激素水平、酶活性、蛋白及脂类代谢等多种方式影响动物的中间代谢过程,从而间接影响动物的生产性能。
乳腺腺泡和细小乳导管的分泌上皮细胞利用简单前体物合成乳成分。乳脂肪的含量和组成取决于现存的脂肪酸和前体物质的数量,与血液到乳腺的激素调节也有关系。当瘤胃和乳腺的能量物质供给出现变化,乳脂肪含量和组成会立即变化[12]。本试验中,56d的乳脂肪较28d时有所下降,但300g/t活力素组的乳脂肪下降幅度最少,其他两组乳脂肪下降幅度较大。可能是由于稀土元素对如胆固醇等的脂类构成有一定影响,从而对三磷酸循环过程产生一定的调控作用,从脂类代谢途径进行调控,保证了机体的脂类水平正常。
乳中体细胞数主要由嗜酸性粒细胞、中性粒细胞、嗜碱性粒细胞、淋巴细胞、单核细胞和少量乳腺组织脱落的上皮细胞组成,受多种因素影响。本试验中,活力素组的体细胞数较对照组为低,且300g/t添加组体细胞数为最低,可能是因为活力素可刺激免疫球蛋白产生,增强了动物机体的抗病性,减少隐性乳房炎的发生。
乳酸脱氢酶是生物体糖酵解过程的关键酶,其含量偏高常见于肝炎、心肌炎等炎症[13,14]。当机体组织和细胞损伤时,α-羟丁酸脱氢酶同乳酸脱氢酶一样,会出现活性的变化,有研究因此认为这两种酶的含量是诊断心肌损伤的重要指标[15],其更低的含量在一定意义上反映了动物心脏机能更为健全。本试验中添加300g/t活力素不同程度降低了这两种酶的含量,可能是因为活力素中的壳糖胺成分具有免疫调节作用,可提升机体的免疫功能,维持更健康的体况[16],减少机体器官的损伤,进而减少酶的释放。同时,其中的稀土元素作为动物机体代谢的一种辅助性营养元素,主要对酶起激活、抑制或混合的效果,一定程度上对这两种酶产生了影响,但对此还需要深入研究。
表4 活力素对血液生化指标的影响
综上表明,饲粮中添加活力素对奶牛产奶量、乳脂肪、乳蛋白、非脂乳固体、密度、体细胞数、菌落总数等指标没有显著影响,高剂量添加对奶牛免疫性能有积极影响。