围产期奶牛饲喂包被叶酸对早期产奶性能的影响

张志超，陈思倩，刘刚，黄烁，王倩倩，郭刚，李锡智，王雅春，张胜利，俞英

（1.中国农业大学动物科学技术学院，北京 100193；2.河北首农现代农业科技有限公司，定州 073000；3.北京三元种业科技股份有限公司，北京 100029）

叶酸（Folic acid）即维生素B9，是一种水溶性B族维生素，最早从菠菜叶中提取纯化，故名叶酸。叶酸是机体细胞生长和繁殖所必需的物质，参与机体多种重要生理过程，包括参与DNA合成和蛋白质代谢，可影响动物繁殖、生长及免疫力等。叶酸在动物体内循环速度快、沉积率低，因此易发生叶酸缺乏[1,2]。已证实叶酸对母猪的繁殖性能[2]、肉仔鸡的生产性能[3]、雏鸡的免疫力[4]以及人类的健康[5]都有着重要的影响，但是在反刍动物领域有关叶酸的研究和应用较少。

传统理论认为，反刍动物可以通过瘤胃微生物的合成获得足够的叶酸。然而，随着高产奶牛培育进程的加快，发现仅依靠瘤胃微生物合成已无法满足机体对叶酸的需求。鉴于奶牛分娩前后（围产期）的营养及健康状况显著影响分娩后奶牛的泌乳繁殖等性能[6]，因此研究围产期奶牛补充包被叶酸对泌乳早期产奶性能的影响就尤为必要。

奶牛群遗传改良（DHI），即奶牛生产性能测定，包含了产奶量、乳脂率、乳蛋白率、WHI等重要信息，是一套完整的奶牛生产性能记录和管理体系[7]。奶牛机体发生不适，都会以DHI中检测到的产奶量或乳成分指标的升高或减少表现出来[8]。本研究以围产前期荷斯坦牛为试验对象进行包被叶酸饲喂试验，再通过与无叶酸饲喂组牛群的DHI数据进行对比，分析添加包被叶酸对奶牛早期产奶性状的影响，以期为围产期奶牛高效利用叶酸提供基础数据。

1 材料与方法

1.1 试验动物

本试验在河北首农现代农业科技有限公司一场区进行，该场泌乳牛共3 080头，其中围产期奶牛500余头，依据记录选择预产期接近和健康状况良好的1～2胎围产前期（产前21d～产后7d）荷斯坦母牛为试验牛，共计163头。

1.2 试验牛分组

对163头试验牛进行体尺测量，依据体尺体重换算公式[9]进行体重估计：

根据估测的体重将试验牛分为三个级别：450kg、500kg、600kg。按照胎次、体重、预产期等基本相近原则，将牛只随机分为4组（表1）：A组（n = 41）、B组（n = 40）、C组（n = 42）及D组（n = 40）。

表1 试验牛只分组

1.3 包被叶酸饲喂方法

由于反刍动物特殊的消化生理，叶酸在过瘤胃过程耗损量极大（约97%），故本试验将叶酸包被后进行饲喂。叶酸包被由北京东方天合生物技术有限公司完成，包被叶酸过瘤胃效率为80%（专利号ZL200910093813.9），适合后续研究。

饲喂方法如图1所示：A组、B组分别按照每500kg体重240mg、120mg的剂量在日粮中添加叶酸，C组和D组不添加叶酸。饲喂时间为产前21d至产后7d。以上所有叶酸用量均指纯叶酸质量，具体饲喂时根据包被后叶酸浓度进行换算。将相应质量的包被叶酸均匀混于100g精料中，于试验牛进食前进行饲喂。C组牛采用相同方式饲喂100g精料，D组牛不进行任何处理。

图1 围产期奶牛补充包被叶酸试验流程

1.4 DHI数据收集

叶酸饲喂试验结束后，继续对试验牛进行跟踪，收集试验牛产后三次（产后30d、产后75d、产后120d）测定的DHI数据。

1.5 数据统计分析

采用Excel 2016对荷斯坦牛的DHI数据进行t-检验分析。

2 结果与分析

2.1 添加叶酸对产奶量的影响

首先对不同处理组荷斯坦牛的产奶量进行极值统计（表2），结果表明，B组产奶量＜20kg的奶牛头数明显少于其他3组，并且B组产奶量＞40kg的奶牛头数也明显多于其他3组；A组产奶量＜20kg的奶牛头数明显多于C、D组；C组与D组相比，产奶量＜20kg的奶牛头数较少。

经进一步分析添加叶酸对荷斯坦牛前期产奶量的影响（图2），结果得出，B组产奶量最高，C组其次，A组第三，D组最低。第一次测定，B组产奶量均极显著高于其他3组（P＜0.01），A组、C组和D组产奶量不存在显著差异（P＞0.05），但C组产奶量明显高于A组、D组。第二次测定，B组产奶量极显著高于A组和D组（P＜0.01），C组显著高于D组（P＜0.05），A组明显低于C组。第三次测定，B组显著高于C组（P＜0.05），且极显著高于D组（P＜0.01），D组较A组、C组低。此外，产后第三次测定与产后第二次测定相比，虽然4个组的奶牛产奶量均呈现下降的趋势，但B组的产奶量明显高于A组、C组及D组。

表2 奶牛产奶量的极值统计

图2 添加叶酸对奶牛产奶量的影响

2.2 添加叶酸对乳蛋白的影响

利用t-检验分析添加叶酸对乳蛋白率的影响（图3A），结果表明，A组、B组、C组及D组组间乳蛋白率差异不显著（P＞0.05）。此外，随着泌乳期的延长，4个组奶牛的乳蛋白率均呈现上升的趋势。

进一步分析添加叶酸对乳蛋白量的影响（图3B），结果发现，B组乳蛋白量明显高于其他3组。第一次测定，B组乳蛋白量极显著高于其他3组（P＜0.01），C组明显优于A组和D组，但A组、C组及D组间乳蛋白量差异不显著。第二次测定，B组乳蛋白量极显著高于D组（P＜0.01），且极显著高于A组（P＜0.01），C组乳蛋白量较A组、D组高。第三次测定，B组乳蛋白量显著高于D组（P＜0.05）。

图3 添加叶酸对乳蛋白的影响

2.3 添加叶酸对群内级别指数的影响

对不同处理组的群内级别指数（Within herd index，WHI）进行分析（图4）。结果表明，随着奶牛泌乳期的延长，WHI上升较快，牛只表现较好，并且B组的WHI 明显优于其他3组。A组、C组及D组WHI三次测定值均低于100，牛只的生产水平低于群体生产水平；第一次测定，B组WHI小于100，而产后第二、三次测定，B组WHI均高于100，说明该组牛只的生产水平高于群体生产水平。

图4 添加叶酸对WHI的影响

3 讨论

奶牛进入围产期后，经历了诸如日粮变化、干奶、分娩等一系列内外环境的快速变化，其生理功能受到了巨大影响，营养需求发生了变化，其体内合成的B族维生素已经不能满足自身需要。其中，作为一碳基载体的重要水溶性B族维生素叶酸的缺乏，会导致奶牛的生产性能受到较大影响。本文通过在围产期奶牛日粮中添加叶酸，研究了叶酸对奶牛DHI数据的影响，发现围产期饲喂叶酸有助于提高奶牛的早期产奶性能。

本研究以奶牛产前21d及产后7d为研究阶段，并收集了试验牛产后的DHI数据，根据试验数据，以产后30d的DHI数据为第一次测定值，产后75d的DHI数据为第二次测定值，产后120d的数据为第三次测定值。通过比较三次DHI测定值同一产奶性能的变化量发现，围产期添加叶酸对奶牛的生理机能没有产生有害作用，4个处理组的尿素氮均处在正常范围（10～16mg/dL）；并且围产期添加适宜浓度的叶酸有助于提高奶牛早期产奶性能，这一影响在产奶量、乳蛋白量和WHI方面尤为显著，B组以上各指标与其他3个处理组在统计学上差异显著。

对比A组与B组的结果，发现过量添加叶酸不但没有起到促进奶牛生产性能的作用，甚至对某些指标有着负面的影响。同时，在第三次测定时发现叶酸对奶牛产奶性能的影响效果减弱，这可能是由于叶酸饲喂的时间不够长，后期将进一步延长饲喂时间，并精确叶酸用量来进一步研究叶酸的添加对奶牛DHI的影响。

综上，围产期在奶牛日粮中按照每500kg体重120mg剂量添加叶酸，对奶牛早期产奶量、奶品质及生产水平均有显著提升效果。本研究为围产期奶牛高效利用叶酸提供了科学依据，为叶酸对奶牛泌乳性能影响的研究提供了参考。