连红,葛继文,田雨
(南京卫岗乳业有限公司,江苏 南京 210014)
凹凸棒石黏土,常被简称为凹土或坡缕石,是一种富含水的镁铝硅酸盐矿物,具有良好的离子交换性、物理吸附性、水化性、水化脱水性和热稳定性等特点[1]。凹土经过适当的改性处理后,其物理结构和性质可能会发生一些变化,这种改性可以改善凹土的吸附性能、分散性、稳定性等特性,使其在特定应用中具有更好的性能。据报道,凹凸棒石具有多种益处,包括提高动物机体的抗氧化能力、增强肠道总超氧化物歧化酶活性[2],并具有一定的抗炎作用,能够增强机体的免疫性能[3]。此外,凹凸棒石因其特殊的结构和理化性质,在动物生产中的应用具有吸附肠道有毒有害物质、改善肠道形态、降低肠道通透性以及保护肠道屏障功能的作用[4-6]。通过使用凹凸棒石,可以有效地降低肠道问题的发生,并提升动物的整体健康水平。目前,有关凹土的研究多集中于肉鸡、仔猪等动物上,对泌乳前期奶牛的研究少见。因此,本试验以泌乳前期奶牛为试验对象,研究饲粮中添加改性凹土对泌乳前期奶牛产奶性能、血清生化指标的影响,为改性凹土在奶牛饲养方面提供科学依据。
根据产奶量和泌乳时间相近的原则,选择24 头泌乳前期奶牛(饲养在同1 栋牛舍)进行配对,随机分为2 组,每组12 头,试验牛信息见表1。
表1 试验牛信息
试验牛分为2 组,对照组饲喂原奶牛场日粮(表2),试验组每天添加15 g/d改性凹土,改性凹土与少量精料混合后单独投喂,对照组饲喂等量精料,奶牛栓系式饲养,每天饲喂3次,挤奶3 次,自由饮水。预饲期7 d,正试期56 d,时间为2022 年10 月至11月。
表2 奶牛日粮组成及配方数据(干物质水平) %
试验期间,每周测定每头奶牛产奶量1 次,同时取中午奶样,进行乳成分分析,乳成分指标包括乳脂率、乳蛋白、乳糖、总固体、体细胞数和尿素氮,测定应用DHI联机测定系统(Bentley NexGen FCM-FTS,美国)进行操作。
试验前和试验结束时用真空采血管对每头奶牛尾静脉采抗凝血10 mL,测定血浆生化指标,包括总蛋白、球蛋白、白蛋白、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、白细胞介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)和脂多糖(LPS)。
试验所得数据由Excel初步处理后用SPSS 25.0的t检验进行分析,所有数据结果用平均值±标准误表示。P<0.05时表示差异显著,P<0.01时表示差异极显著,P≥0.05表示差异不显著。
由表3 知,试验组的乳蛋白率显著高于对照组(P<0.05),乳糖率显著低于对照组(P<0.05)。试验组的平均产奶量、4% 标准乳、乳脂率、乳总固体率、乳中体细胞数和乳尿素氮均高于对照组,但差异不显著(P>0.05)。
表3 改性凹土对泌乳前期奶牛产奶量和乳成分的影响
由表4 知,试验组56 d时血清中总蛋白、白蛋白和球蛋白含量较试验前增加,但白蛋白与球蛋白差异未达显著水平(P>0.05)。
表4 改性凹土对泌乳前期奶牛血清蛋白的影响
由表5可知,第56天时试验组血清中SOD活力、GSH-PX活力较试验前显著增加(P<0.05);试验组56 d时的IL-6、LPS较试验前显著降低(P<0.05)。0 d时,试验组的LPS显著高于对照组(P<0.05)。
表5 改性凹土对泌乳前期奶牛血清生化指标的影响
有关奶牛饲料添加凹土的研究表明,在添加5%蒙脱石时产奶量有显著下降[7]。韩兆玉等[8]研究结果显示,添加5%沸石能提高产奶量但会降低乳脂率和乳蛋白含量。刘军彪[9]的研究中发现,每天添加150 g的沸石可以显著提高产奶量并提高乳成分含量。本试验中,添加改性凹土后奶牛的平均产奶量、4%标准乳、乳脂率均有所提高,这可能是由于改性凹土的吸附作用增加了饲粮的黏滞性,延长了饲粮在消化道的停留时间,使营养物质被充分利用[10-11]。
Bampidis等[12]发现,将10 g/kg的凹凸棒石添加到泌乳奶牛的日粮中,可提高乳蛋白的产量。Kotsampasi等[13]发现日粮中添加凹土的水平高达5 g/kg时,饲喂哺乳母羊的等氮和等泌乳净能日粮可改善乳品质,增加脂肪和粗蛋白。本试验中,添加改性凹土对乳蛋白率的影响较为明显。造成乳蛋白含量升高可归因于凹土对饲料中霉菌毒素的吸附[12]。饲料中霉菌毒素的存在会降低饲料的摄入量,从而影响动物的产奶性能。改性凹土能与真菌毒素发生不可逆结合,防止毒素从肠壁吸收并提高其在动物中的生物利用率。
乳糖是乳制品中的主要糖分,而许多人在消化乳糖时会出现乳糖不耐受症状,如腹胀、腹泻、腹痛等。牛奶中的乳糖含量降低,可使牛奶更容易被人体消化吸收,并减少消费者的不适感。在饲料中添加适量的改性凹土可以补充奶牛日常饲料中不足的矿物质,从而帮助奶牛维持正常的代谢和健康状态,改善奶牛整体营养平衡,对乳成分产生积极影响。本试验在饲粮添加改性凹土后,泌乳前期奶牛产奶的乳糖率下降,可能是由于产奶量增加,机体合成大量乳汁和乳蛋白,从而消耗大量的能量导致机体糖类含量下降,这与刘军彪等[14]的研究结果一致。
血液是机体内环境的重要组成部分,其生化指标的变化可以间接反映出机体内器官组织和新陈代谢的变化,因此这些指标对于评估奶牛健康状况具有重要意义。有研究表明,添加1.6% 凹土可提高奶牛血清中总蛋白含量[15],这与本研究结果一致,说明添加一定程度的改性凹土可以促进蛋白质的合成,且不影响机体的健康。SOD和GSH-PX是机体重要的抗氧化酶系成分,在保持机体健康和预防疾病方面发挥着重要的作用。它们能够中和多余的自由基,减少氧化应激对细胞的损伤,保护细胞免受氧化侵害。本试验发现,添加改性凹土后奶牛血清中SOD和GSH-PX活力较试验前显著增加。这与先前的研究一致,饲粮中添加5% 改性凹土能显著提高血浆中SOD酶和GSH-PX酶活性[16];60 日龄,改性凹凸棒石添加组血清GSH-PX活性显著提高,1 000 mg/kg改性凹凸棒石添加组血清SOD活性显著提高[6],改性凹土具有一定的提高机体抗氧化能力的作用。造成这种结果的原因可能是由于凹土能有效吸附黄曲霉毒素B1、铅等有害物质,而这些有害物质会明显降低机体的抗氧化能力[17]。
凹土能降低机体的炎症反应。研究发现,凹土具有降低TNF-α和IL-6等促炎性因子 mRNA 表达量的能力,表现出良好的抗炎效果[3,18]。颜瑞[19]发现载锌坡缕石可显著降低菌液中LPS含量,证明凹土可通过吸附内毒素来减少炎症反应的发生。简谊龙等[6]发现改性凹凸棒石显著降低90日龄血清中LPS含量显著降低。本研究也表明,添加15 g/d改性凹土后,奶牛血清中IL-6和LPS显著降低,TNF-α有所降低。
饲粮中添加15 g/d改性凹土,饲喂56 d可以提高奶牛乳蛋白率,降低乳糖率,并显著提高血清中SOD与GSH-PX活力,显著降低IL-6和LPS含量。