分娩前补充维生素对荷斯坦牛初乳和血浆中维生素浓度的影响

景 利,庞盛林

(山西省农业科学院畜牧兽医研究所,山西太原 030032)

众所周知，初乳是新生犊牛免疫球蛋白和维生素等营养物质的良好来源。此外，初乳比常乳含有更多的必需营养素，而这种特殊性随着产犊后奶数量的增加而急剧消失。目前大多数研究主要集中于免疫球蛋白G（IgG）在犊牛出生后几小时内通过摄入初乳被动转移至小牛血液循环（Lora 等，2018）。Weaver 等（2000）认为犊牛血浆IgG 在出生24 ～48 h 浓度大于10 g/L 说明被动免疫成功，即可以帮助新生犊牛对抗潜在的传染性病原体。因此，充分的被动免疫对确保农场盈利至关重要。目前关于母牛营养对初乳中B 族维生素浓度影响的研究较少。Akins 等（2013）研究发现，每周肌肉注射维生素B12可增加初乳维生素B12浓度。在整个干乳期，处理组初乳中维生素B12浓度显著高于对照组，但对初乳中叶酸浓度无显著影响。Wang 等（2018）的研究已经表明给泌乳奶牛补充生物素、叶酸和维生素B12可以增加它们在牛奶中的各自浓度。但是，关于这些维生素补充剂在妊娠期补充时对初乳维生素浓度和血浆免疫球蛋白质量的影响研究数据较少。由于新生犊牛没有能合成B 族维生素的功能性瘤胃，它们依靠母体营养从胎盘转移或摄入初乳来获得的生物素、叶酸和维生素B12。此外，提供含有这些维生素的最佳浓度的初乳可能有利于犊牛的生长和健康，因为这些维生素涉及核苷酸代谢，这是DNA 甲基化（叶酸和维生素B12）和脂肪生成（生物素）所必需的。因此，本研究的目的是评估妊娠后期奶牛补充生物素、叶酸、维生素B12对初乳和犊牛血浆中维生素和IgG 浓度的影响。

1 材料与方法

1.1 试验设计 选择34 头多胎次荷斯坦奶牛（14 头第二胎次，20 头 3 胎或以上胎次）14 头进入第二胎，20 头进入第三胎或更大的哺乳期）被纳入研究。奶牛分别做如下处理：T0 为对照组：分娩前每周肌肉注射2 mL 9 g/L 生理盐水。T1 ：添加20 mg/d 生物素+ 每周肌肉注射2 mL 9 g/L生理盐水。T2 ：添加2.6 g/d 叶酸+ 每周肌肉注射 10 mg 维生素 B12。T3 ：添加 20 mg/d 生物素+2.6 g/d 叶酸+ 每周肌肉注射10 mg 维生素B12。处理从分娩前26 d 开始直至分娩。每天早上8点和下午1 点各饲喂1 次。日粮配方见表1。

表1 日粮配方

1.2 样品收集 从开始处理后第4 d 开始直至产犊，每周记录奶牛体重，奶牛每日的干物质采食量通过减去提供的饲料量和剩余的饲料量计算，然后每周取平均值。每周在采食6 h 后穿刺尾静脉采血，血样立即在2400×g和4℃下离心 15 min，分离得到的血浆-20℃保存。在分娩时，记录初乳产量，并从第一次挤奶时取初乳样本，一部分立即在-20℃保存直至分析，另一部分在1500×g和4 ℃下离心 15 min，去除脂肪层后，取上清液-20℃保存。犊牛在出生后3 h 内用奶瓶喂初乳，并记录实际初乳摄入量。之后在出生后15 h进行第二次饲喂。在出生后25 h 用带有EDTA的真空肝素钠抗凝管从颈静脉采集血液样本，分离血浆。采血后立即对犊牛进行称重。

1.3 样品分析 参考Duplessis 等（2015）的方法分析初乳和血浆中维生素含量，免疫球蛋白G浓度采用ELISA 试剂盒测定。

1.4 统计分析 采用SAS 软件的多因素方差分析模型对试验得到的数据进行分析，同时考察生物素对各指标的影响效应，叶酸和维生素B12以及生物素、叶酸和维生素B12对各指标的影响效应。试验结果以平均值± 标准差表示，组间平均值差异用Ducan’s 法进行多重比较，P值小于0.05表示差异显著，P值大于0.05 小于0.1 表示有差异显著的趋势。

2 结果与分析

2.1 分娩前补充维生素对母牛生产性能及血浆维生素含量的影响 表2 结果显示，产犊前，各处理组间干物质摄入量无显著差异（P＞0.05），平均每天摄入量为13.8 kg。补充维生素B8后显著提高了奶牛的体重（P＜0.05），分别是775 和725 kg。在试验期间，奶牛的体重随着时间增加，干物质摄入量随着时间减少。在开始处理之前，奶牛血浆B8和B12浓度无显著差异（P＞0.05）。补充B9和B12显著提高了奶牛血浆B9含量（P＜ 0.05），分别是 19.8 和 14.8 ng/mL，血浆 B8、B9和B12浓度分别提高了245%、2069% 和83%。各处理对第一个挤奶得到的初乳产量影响不显著（P＞ 0.05），平均为 4.3 kg。补充 B8、B9和 B12显著提高了初乳中对应维生素的含量（P＜0.05），分 别 从 26.8、673 和 28.6 ng/mL 提 高 至 253.7、1094 和57.9 ng/mL。各处理间初乳中IgG 浓度无显著差异（P＞ 0.05），34 个初乳样品中有 20个样品中IgG 浓度低于50 g/L。

2.2 分娩前补充维生素对犊牛初乳摄入量、体重和血浆维生素和免疫球蛋白G 浓度 表3 结果显示，犊牛初乳第一次和第二次摄入量分别是2.4和2.8 kg，各处理间无显著差异（P＜0.05）。奶牛补充B8和B12较对照组显著提高了犊牛的体重（P＜ 0.05），分别是 50 和 43.6 kg，补充生物素对犊牛体重无显著影响（P＞0.05）。奶牛补充B8使犊牛血浆B8浓度提高了599%（P＜0.05）。奶牛补充B9和B12有降低犊牛血浆B8浓度的趋势（P=0.09），而 B9浓度提高了 2 倍（P＜ 0.05），B12浓度有提高了趋势（P=0.07）。各组间犊牛血浆IgG 浓度无显著差异（P＞0.05），同时每个处理中至少有1 头犊牛被动免疫失败（血浆IgG 浓度＜ 10 g/L）。

3 讨论

3.1 分娩前补充维生素对奶牛初乳和血浆中维生素含量的影响 本研究结果发现妊娠前补充维生素提高了奶牛的体重，这与Rosendo 等（2004）的报道结果不一致。然而，在补充维生素4 d 后测定第一个体重，补充生物素组牛的体重提高已经不显著，表明体重的变化可能与补充维生素无关。事实上，在反刍动物中，补充2 mg/kg 叶酸使动物血清中叶酸浓度在采食6 h 后达到峰值（Girard 等，1992）。同时补充叶酸和维生素B12使初乳中叶酸浓度增加了421 ng/mL。Girard 等（1992）的研究也显示每周通过肌内注射叶酸，使初乳中叶酸浓度提高25 ng/mL。

表2 分娩前补充维生素对母牛生产性能及血浆维生素含量的影响

表3 分娩前补充维生素对犊牛初乳摄入量、体重和血浆维生素和免疫球蛋白G 浓度

3.2 分娩前补充维生素对犊牛初乳摄入量、体重和血浆维生素和免疫球蛋白G 浓度 犊牛初乳第一次和第二次摄入量分别是2.4 和2.8 kg，各处理间无显著差异，这与Dunn 等（2017）的研究结果一致。补充叶酸和维生素B12组的犊牛在出生25 h 后体重提高。此外，Duplessis 等（2015）发现，与对照组奶牛相比，接受叶酸和维生素B12联合补充的多胎奶牛的难产率降低了50%。Fekete 等（2012）在人上的一项中荟萃分析显示，母体在妊娠中期至分娩期间摄入叶酸与后代出生体重之间存在正相关关系。类似地，McGee 等（2018）的一篇综述显示，母体血清叶酸浓度与人类出生体重呈正相关。叶酸和维生素B12在细胞增殖、胎儿生长方面具有重要作用。本研究中，奶牛补充生物素使犊牛血浆生物素浓度提高了599%，而补充叶酸和维生素B12有降低犊牛血浆生物素浓度的趋势，同时叶酸浓度提高了2 倍。但关于奶牛的表观遗传过程是否会因为补充维生素而对犊牛体重的影响还有待进一步研究。

4 结论

奶牛在分娩前补充生物素、叶酸和维生素B12可以增加相应维生素在初乳和后代血浆中的浓度，因此给母牛补充生物素、叶酸和维生素B12可能是向犊牛提供更多维生素的有效途径。此外，即使在产犊前持续26 d 补充叶酸，与未补充叶酸和维生素B12的奶牛相比，其分泌的犊牛体重更大。本试验仅在奶牛分娩前26 d 评估了补充叶酸和维生素B12对犊牛生长的影响，还有待进一步研究来评估母牛在整个妊娠后期补充叶酸和维生素B12是否会导致犊牛出生体重增加，因为这可能是一种表观遗传效应，并可能对犊牛出生后最初几周的生长产生积极影响。