王利平,李昱霖,刘 鑫,刘新月,王梓阁,卜凡昌,李牧之,李 鹏
(新乡学院 生命科学与基础医学学院,河南新乡 453003)
当肉牛暴露于冷应激中,由于维持体温所需的维持能量增加,导致生长性能和饲料效率下降。已有研究报道,冷应激对死亡率、犊牛免疫系统、背脂厚度、肉牛肉质和奶牛产奶量均有负面影响,因为寒冷条件下的生产力下降可能与基础代谢强度增加有关(陈昭辉等,2015)。此外,冷应激可能会改变动物的代谢和消化状态,循环葡萄糖和非酯化脂肪酸的增加可能与代谢热量升高和脂肪组织和肝能量代谢底物的动员有关(马培东等,2019)。此外,低温条件下反刍活动、网胃运动和食糜传代率增加,这种瘤胃消化特性的变化与网腔消化减少有关,特别是在采食粗饲料时,同时冷应激也会改变瘤胃发酵特性,包括挥发性脂肪酸浓度(李士泽等,2011)。据报道,日粮中添加脂肪可以缓解冷应激,提高动物的生产能力,由于反刍动物脂肪热量密度相对较高,日粮中添加脂肪可以提供额外的能量,以满足寒冷条件下升高的能量需求(田生花等,2015)。如在泌乳奶牛日粮中添加脂肪与循环葡萄糖增加有关,这充分增加了底物可利用性,减少了底物从能量储备中的动员(Kronfeld等,2010)。因此,在日粮中补充脂肪是缓解冷应激的有效策略。但关于补充脂肪对缓解寒冷环境条件下肉牛生长与血液理化特性影响的研究较少。因此,本研究旨在评估日粮脂肪类型对不同环境温度下肉牛生长性能、瘤胃发酵和血液指标的影响。
1.1 试验设计 试验将初重为(544.09±2.53)kg的120头肉牛随机分为4组,每组5个重复,每个重复6头。试验采用2×2因子设计,即2种油脂类型(大豆油和包被脂肪),2种环境温度(18和26℃),分别对应T1~T4,试验持续4周。
表1 试验全混合日粮组成及营养水平
1.2 生长性能指标 试验结束后对每头肉牛进行称重,每周记录1次饲料用量,数据用于计算日增重、采食量和料重比。
1.3 样品采集与分析 在试验结束当天早上,肉牛禁食6 h后通过瘤胃导管收集瘤胃液10 mL,立即测定pH,瘤胃液用4层纱布过滤后参考Carro等(2006)的研究方法测定瘤胃发酵性能相关指标。之后每个重复随机选择2头体重接近的肉牛颈静脉采血10 mL,分离血清,用商品试剂盒测定生化指标。
1.4 统计分析 试验数据采用SAS软件Multiaway ANONA法进行多因素方差分析,以温度和日粮作为主效应,研究其交互作用,采用Turkey法进行多重比较,P<0.05表示差异显著。
2.1 对生长性能的影响 由表2可知,日粮脂肪类型及日粮类型和温度的交互效应对肉牛末重、日增重、采食量和料重比均无显著影响(P>0.05)。无论日粮类型如何,高温组肉牛的末重、日增重和饲料效率均显著高于低温组(P< 0.05)。
表2 包被脂肪对不同环境温度肉牛生长性能的影响
2.2 对瘤胃发酵性能的影响 由表3可知,日粮脂肪类型及脂肪类型和温度的交互效应对瘤胃pH、氨氮、乙酸、丙酸、挥发性脂肪酸浓度和乙酸与丙酸比值的影响均无显著差异(P>0.05)。环境温度对瘤胃pH、挥发性脂肪酸、乙酸和丙酸浓度的影响也无显著差异(P>0.05)。无论日粮脂肪类型如何,低温组瘤胃氨氮浓度和乙酸与丙酸比值均显著高于高温组(P<0.05)。
表3 包被脂肪对不同环境温度肉牛瘤胃发酵性能的影响
2.3 对血液生化指标的影响 由表4可知,日粮脂肪类型和环境温度对血清葡萄糖、皮质醇、胆固醇、高密度脂蛋白、低密度脂蛋白、钙和磷浓度的影响均无显著交互效应(P>0.05)。无论环境温度如何,包被脂肪组血清胆固醇、高密度脂蛋白和磷浓度均显著高于大豆油组(P<0.05)。不论日粮脂肪类型如何,低温组血清葡萄糖和钙浓度显著高于高温组(P<0.05),但皮质醇浓度显著降低(P < 0.05)。
表4 包被脂肪对不同环境温度肉牛血液生化指标的影响
本研究结果显示,无论日粮类型如何,高温组肉牛的末重、日增重和饲料效率均显著高于低温组,同时高温条件补充包被脂肪也显著改善了肉牛的饲料效率,这与Hill和West(2011)报道的结果一致。在寒冷条件下,日粮中添加脂肪可以使饲料具有较高的能量水平,以生产高大理石花纹的牛肉,但本研究中脂肪类型对高温和寒冷条件下肉牛的生长性能均无显著作用,这可能与试验的添加水平不足有关。
瘤胃发酵性能指标显示,无论日粮脂肪类型如何,低温组瘤胃氨氮浓度和乙酸与丙酸比值均显著高于高温组。相比之下,Kennedy等(2002)报道,绵羊的瘤胃氨氮浓度取决于日粮和环境温度。冷环境条件下会造成降低血清尿素氮和瘤胃氨氮的不可逆损失,且冷环境血浆尿素氮向瘤胃氨氮的转化大于高温条件下。因此,本研究中,低温组肉牛瘤胃氨氮浓度的升高可能与氨氮的不可逆损失、尿素转化为氨氮的变化有关。
包被脂肪组血清胆固醇、高密度脂蛋白和磷浓度均显著高于大豆油组,且不论日粮脂肪类型如何,低温组血清葡萄糖和钙浓度显著高于高温组,但皮质醇浓度显著降低。血清皮质醇浓度似乎不是一个合适的冷应激标志物,尽管皮质醇通常被用作一般的应激标志物。黄丽波等(2017)研究发现,寒冷天气血清葡萄糖浓度通常更高,血糖升高是由于寒冷条件下代谢增加造成的。温度对血清胆固醇、高密度脂蛋白和低密度脂蛋白浓度无显著影响,但补充包被脂肪能增加血清胆固醇和高密度脂蛋白浓度。总的来说,本研究中观察到的高密度脂蛋白浓度的增加可能与补充包被脂肪提高了小肠中脂肪量有关(Duske等,2009)。
在全混合日粮中添加包被脂肪可以改善血清胆固醇和高密度脂蛋白浓度,且对肉牛生长性能无负面影响。高温(26℃)环境较低温(18℃)提高了肉牛的增重和饲料效率。