奶牛分娩前体况对泌乳量、脂代谢及氧化状态的影响

向承西，谢 珊

（1.恩施职业技术学院，湖北恩施 445000；2.咸丰县农村农业局动物疫病预防控制中心，湖北咸丰 445612）

奶牛在过渡时期（产前和产后3周）容易受到氧化应激的影响，进而出现代谢紊乱和免疫挑战（王建等，2014）。在泌乳早期，奶牛会经历一段能量负平衡期，这可能会导致动物出现氧化应激和健康问题。泌乳早期能量负平衡不仅会降低产奶量，还会增加非酯化脂肪酸和β-羟基丁酸的浓度（Gross等，2011）。血液中的非酯化脂肪酸来自脂肪组织，而β-羟基丁酸是脂肪酸氧化的中间代谢物，这两个指标被认为是过渡时期能量负平衡和氧化应激的生物标志物。体状况评分是对身体脂肪状况的一种评价，反映了荷斯坦奶牛的能量平衡状况（Giuliodori等，2011）。据报道，奶牛体况评分与奶牛产奶量、乳成分、繁殖和健康有关，与体况评分水平较低的奶牛相比，体况评分较高的奶牛泌乳早期非酯化脂肪酸β-羟基丁酸浓度较高，同时体况评分越高的奶牛对氧化应激越敏感（Akbar等，2015）。氧化应激主要来源于活性氧代谢物与抗氧化剂之间的不平衡，体况评分越高的奶牛在产犊前丙二醛等氧化状态指标浓度越高。但目前对过渡时期体况评分的变化及其对奶牛健康及后续生产性能的影响研究较少。因此，本研究探讨了分娩前体况评分与奶牛泌乳量、脂质代谢、氧化状态之间的关系。

1 材料与方法

1.1 试验动物与设计 试验选择128头多胎次荷斯坦奶牛，根据体况评分随机分为4组，每组8个重复，每个重复4头。4个组奶牛的平均体况评分为3.0～3.2、3.4～3.6、3.8～ 4.0和4.2～4.4。试验期间奶牛自由采食全混合日粮和饮水，分娩前22～60 d、分娩前21 d、分娩后1～21 d和分娩后22～100 d全混合日粮见表1。产后4～6 d 300 mL前列腺醇作为治疗和预防酮症。泌乳期间分别在早上6、12点和晚上18点和0点左右挤奶4次，每3天记录一次个体产奶量。

表1 试验日粮组成及营养水平

1.2 样品采集与分析 分别在产犊前7、14和21 d及产犊后7、14和21 d采集血液，4℃下2000×g离心10 min，分离血清后-20℃保存。采用全自动牛奶分析仪测定初乳密度、免疫球蛋白、乳蛋白、乳糖、非脂固形物和灰分。用牛特异性酶联免疫试剂盒测定血清非酯化脂肪酸（NEFA）、β-羟丁酸、维生素 A（VA）、维生素 E（VE）、丙二醛（MDA）含量以及过氧化氢酶（CAT）和超氧化物歧化酶（SOD）活性。

1.3 数据统计与分析 所有数据均以“平均值±标准误差”表示，用SPSS软件对数据进行多因素方差分析，模型包括体况评分、时间以及体况评分与时间的交互作用。P＜0.05表示差异显著，同时分析各检测参数间的皮尔逊相关系数。

2 结果与分析

2.1 体况评分对奶牛初乳组成及泌乳量的影响由表2可知，奶牛体况评分对初乳中乳糖、非脂固形物、灰分含量及每天产奶量均无显著影响（P＞0.05）。4.2～4.2体况评分组较其他组初乳密度分别提高50.77%、44.83%和46.19%（P＜0.05），乳蛋白分别提高45.63%、49.45%和39.54%（P＜0.05）。4.2～4.4体况评分组初乳乳糖含量较3.0～3.2和3.4～3.6体况评分组分别提高25.45%和32%（P＜0.05），但与3.8～4.0体况评分组无显著差异（P＞0.05）。

表2 体况评分对初乳组成及泌乳量的影响

2.2 体况评分对奶牛血清代谢物和抗氧化状态的影响 由表3可知，奶牛血清非酯化脂肪酸（NEFA）浓度受奶牛体况评分、时间的显著影响（P＜0.05），而β-羟丁酸浓度仅受奶牛体况评分显著影响（P＜0.05）。体况评分和时间对产犊前奶牛血清NEFA和β-羟丁酸浓度的影响无显著交互作用（P＞0.05）。4.2～4.4体况评分组奶牛在产犊当天和产犊后血清NEFA浓度均显著高于其他各组（P＜0.05），同时该组β-羟丁酸浓度也表现最高（P＜0.05）。同时，体况评分和时间对奶牛血清MDA、VA含量及SOD活性的影响具有显著交互作用（P＜0.05），其中体况评分为4.2～4.4组奶牛在产犊时及产犊后血清MDA、VA和VE的含量及SOD和CAT活性均显著高于其他各组（P＜0.05）。

2.3 体况评分与血液代谢物、抗氧化指标的相关性 由表4可知，血清NEFA、β-羟丁酸浓度、MDA含量、VA和VE含量及SOD和CAT活性均与体况评分成相关关系。

3 讨论

泌乳早期，由于乳腺对产乳的需求突然增加，奶牛会经历一段能量负平衡期。脂肪组织动员与体重减轻相关，体况评分越高的过渡期奶牛体重降低越多（Barletta等，2017）。本研究中也得到类似结果，高体况评分组的奶牛在分娩后21 d体重损失最大。但Dechow等（2002）发现，较胖的奶牛在泌乳早期体况损失较多，但产奶量也较大。牛奶成分与体况评分呈正相关，而分娩时较高的体况评分意味着在泌乳早期乳中有更多的蛋白质和乳糖。血清非酯化脂肪酸和β-羟丁酸浓度常被作为能量负平衡和脂肪氧化的指标，其在奶牛产后早期的血清浓度与体况评分相关。本研究发现，高体况评分的奶牛泌乳后体况评分降低更快，非酯化脂肪酸和β-羟丁酸含量更高，这与Adrien等（2012）的结果一致。

表3 体况评分对奶牛血清代谢物和抗氧化状态的影响

丙二醛是脂质氧化破坏的最终产物，其含量可以反映奶牛的氧化状态。本研究中，高体况评分组奶牛的MDA含量最高，且在分娩当天MDA含量升高，分娩后MDA含量降低，这些数据表明，奶牛在产犊日受到的氧化应激最严重，体况评分较高的奶牛在产犊前后受到的氧化应激比其他奶牛严重得多。在泌乳早期，体况评分与干物质摄入之间可能存在负相关，为了维持牛奶生产需要，体况评分越高的奶牛能量负平衡越严重（Vailati-Riboni等，2016）。

本研究中高体况评分奶牛的SOD浓度最高，同时其浓度一般分娩时较高，这与Bernabucci等（2005）的报道相似。CAT是一种重要的抗氧化酶，可以阻止机体过氧化氢的积累，被认为是抗氧化状态的一个指标。本研究中，CAT与MDA含量呈正相关，这与Sharma等（2011）的研究结果一致。VA和VE是脂溶性抗氧化剂，对增强抗氧化防御系统和抗氧化应激具有重要作用。Jin等（2014）报道，补充VA的日粮增加了SOD和CAT的浓度，这与本研究结果一致。

4 结论

本研究表明，荷斯坦奶牛的产奶量、脂质代谢和氧化状态与产犊前体况评分及产犊后体况损失有关。低体况评分（3.0～3.2）的奶牛在产犊后具有更好的泌乳性能，而高体况评分（4.2～4.4）的奶牛在产犊后表现出更大的体况损失及更高的氧化应激。