辛小玲,白延琴,陳 璐3,陳林園,張新陽,辛亞平
(1.陜西省富平縣畜牧獸醫(yī)工作站,陜西 富平711700;2.陜西省子長(zhǎng)縣畜牧獸醫(yī)局史家畔畜牧獸醫(yī)站,陜西 子長(zhǎng)717300;3.青島財(cái)經(jīng)日?qǐng)?bào)社,山東 青島266100;4.貴州茅臺(tái)酒股份有限公司,貴州 六盤水564501;5.陜西賽樂威生物科技有限公司,陜西 西安710017;6.西北農(nóng)林科技大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院,陜西 楊凌712100)
鋅是畜禽生長(zhǎng)發(fā)育不可缺少的微量元素,鋅是動(dòng)物機(jī)體代謝所必需的重要微量元素,由于其在體內(nèi)廣泛的生理生化功能而被稱為“生命元素”,在高等動(dòng)物體內(nèi)有200多種含鋅的金屬酶,許多酶在有鋅存在下才有活性并可達(dá)到最大酶活,同時(shí)鋅可維持某些酶有機(jī)分子配位基的結(jié)構(gòu)構(gòu)型,并在酶反應(yīng)時(shí)起輔酶作用。
鋅參與DNA和RNA聚合酶的合成,并與蛋白質(zhì)代謝有密切關(guān)系。鋅是動(dòng)物體內(nèi)200多種酶的組成部分,直接參與核酸、蛋白質(zhì)的合成、細(xì)胞分化和增殖以及許多重要的代謝。蛋氨酸鋅飼喂奶牛可降低奶牛乳房患病率,減少腐蹄病的發(fā)生。給肉雞補(bǔ)充蛋氨酸錳和蛋氨酸鋅可減少肉雞球蟲病的發(fā)生,降低因球蟲病所致的死亡率[1]。動(dòng)物體內(nèi)還有一些酶需要鋅來激活而發(fā)揮其活性作用。鋅是奶牛生長(zhǎng)發(fā)育、繁殖、免疫、內(nèi)分泌等重要生理過程中必不可少的物質(zhì),鋅被人們譽(yù)為“生命之花”。
添加氨基酸鋅可顯著提高一免和二免牛血清白蛋白fBSA)第7d的抗體反應(yīng),同時(shí)也降低了蛋雞的死淘率[2]。與ZnO添加量相同時(shí).蛋氨酸鋅能提高仔豬血清IgG含量[3]。在公火雞基礎(chǔ)日糧中添加ZnMet和 MnMet 40mg/kg)試驗(yàn)的結(jié)果表明,Zn-Met和 Mn-Met能增加IgG的水平[4]。
氨基酸螯合鋅已成為一個(gè)擁有廣闊市場(chǎng)前景的新型補(bǔ)鋅劑,其產(chǎn)品既可作為醫(yī)藥劑用于防治鋅缺乏癥,還可以作為飼料添加劑用于改善飼養(yǎng)效果。鋅和氨基酸都是生物體所必需的重要營(yíng)養(yǎng)元素,鋅直接或間接地參與機(jī)體幾乎所有的生理和生化過程,對(duì)生物的生命活動(dòng)起著極其重要的作用,而氨基酸則是構(gòu)成蛋白質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)單元。因此研究開發(fā)既可以補(bǔ)鋅、又能提高鋅元素的生物利用率的新品種具有廣闊的市場(chǎng)前景,目前研究最多的是氨基酸螯合鋅[5]。
賽樂鋅與無機(jī)鋅相比,除了生物學(xué)利用率較高外,減少了鋅對(duì)環(huán)境的污染。硫酸鋅等傳統(tǒng)無機(jī)鋅的吸收率較低,對(duì)動(dòng)物飼喂高鋅日糧后,大量的鋅未被吸收,隨糞便排出體外。同時(shí),鋅與其他微量元素頡頏,增加了鋅和其他微量元素的排出,造成環(huán)境污染。賽樂鋅具有較高的生物學(xué)利用率,減少了鋅排出對(duì)環(huán)境的污染,有利于畜牧業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。余得謙等報(bào)道,采用蛋氨酸鋅,按照NRC(1998)標(biāo)準(zhǔn)鋅需要量的一半所配制的日糧,并沒有降低生長(zhǎng)豬的生產(chǎn)性能,而且其血液指標(biāo)與其他組相比較,并未發(fā)生顯著變化。但其糞中的鋅、銅和鐵排泄量減少約30%,減少了對(duì)環(huán)境所造成的污染[6]。
隨著我國(guó)現(xiàn)代集約化、規(guī)模化奶牛場(chǎng)的迅猛發(fā)展,國(guó)內(nèi)培育的高產(chǎn)奶牛的群體不斷增大,對(duì)高產(chǎn)奶牛的日糧配方的研究漸成熱點(diǎn)和難點(diǎn),因?yàn)楦弋a(chǎn)奶牛往往更易出現(xiàn)營(yíng)養(yǎng)代謝病(如酮病、瘤胃酸中毒等),并且產(chǎn)奶量越高,越是要求高質(zhì)量的特殊的營(yíng)養(yǎng)平衡。氨基酸螯合物作為一種新型飼料添加劑,可明顯改善動(dòng)物生長(zhǎng)性能,增強(qiáng)免疫功能與抗應(yīng)激能力,改善母畜繁殖性能[7]。
本研究通過飼喂試驗(yàn),探究出日糧中添加賽樂鋅對(duì)奶牛血液生化指標(biāo)(血清鋅含量、血清堿性磷酸酶活性、血清尿素氮濃度)和生產(chǎn)性能的影響。為在奶飼料配方生產(chǎn)中添加氨基酸螯合鋅提供試驗(yàn)依據(jù)。
本試驗(yàn)于2012年2月28日~2012年5月5日在國(guó)家肉牛改良中心的生態(tài)養(yǎng)牛場(chǎng)進(jìn)行,在了解產(chǎn)奶牛的相關(guān)資料的基礎(chǔ)上,挑選出8頭泌乳前期的經(jīng)產(chǎn)中國(guó)荷斯坦奶牛,要求產(chǎn)奶量(30.06±2.82)kg、胎次(2~4胎)、產(chǎn)犢日期相近,健康無疾病。試驗(yàn)前各組間奶牛日均產(chǎn)奶量、胎次、泌乳天數(shù)、體重接近。
將試驗(yàn)?zāi)膛kS機(jī)分為4個(gè)處理,每個(gè)處理2個(gè)重復(fù),采用4×4拉丁方設(shè)計(jì)(見表1)。

表1 賽樂鋅添加量的飼喂試驗(yàn)分組情況
2.3.1 生產(chǎn)性能指標(biāo) 測(cè)定產(chǎn)奶量、乳蛋白、乳脂肪、乳體細(xì)胞數(shù)、乳鋅、干物質(zhì)等含量。
2.3.2 血液生化指標(biāo) 測(cè)定奶牛血清鋅含量、血清堿性磷酸酶活性、血清尿素氮濃度等指標(biāo)。
2.3.3 奶牛身體健康的影響 體質(zhì)、毛色的變化,乳房炎、腐蹄病發(fā)病率變化等。
奶牛日糧由青貯玉米、苜蓿干草和精料組成。每頭牛每天飼喂量為:青貯玉米35kg,干草苜蓿5 kg,精料10kg。賽樂鋅(含鋅10%)添加劑,由陜西賽樂威生物科技有限公司提供,試驗(yàn)牛的基礎(chǔ)日糧精料來源于陜西九州大地飼料公司。試驗(yàn)牛基礎(chǔ)日糧營(yíng)養(yǎng)成分見表2。
試驗(yàn)用主要儀器和材料見表3。

表2 試驗(yàn)牛精料補(bǔ)充料的營(yíng)養(yǎng)成分
預(yù)試期為7d,期間試驗(yàn)牛日糧賽樂鋅水平逐漸增加到規(guī)定水平;正試期為60d(最后7d為采樣期)。
奶牛每天3次上槽喂料,時(shí)間分別為早上5:30,下午2:30,晚上7:30,自由飲水。A組飼喂的精料補(bǔ)充料是基礎(chǔ)日糧,粗飼料是玉米青貯和干苜蓿;B組飼喂A+200mg/kg賽樂鋅(含鋅10%);C組飼喂A+350mg/kg賽樂鋅;D組飼喂A+500mg/kg賽樂鋅。每天擠奶2次,時(shí)間分別為早晨5.00點(diǎn),下午2.30點(diǎn),每天觀察牛只表現(xiàn),采食、糞便和精神狀況,每天運(yùn)動(dòng)2h,刷拭一次,產(chǎn)奶量和乳質(zhì)每間隔10d測(cè)定一次,其它飼養(yǎng)管理制度按照奶牛場(chǎng)的有關(guān)制度進(jìn)行。
試驗(yàn)期的最后一天于晨飼前,頸靜脈采血裝到帶蓋的塑料管中,于3000r/min的離心機(jī)中離心收集血清。血清鋅含量用原子吸收分光光度計(jì)火焰原子直接進(jìn)樣法測(cè)定,血清堿性磷酸酶活性采用GF2D200型半自動(dòng)生化儀測(cè)定,血清尿素氮濃度采用SP22102UV(756)型紫外可見分光光度計(jì)測(cè)定[8]。

表3 主要儀器和材料
應(yīng)用SPSS軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,進(jìn)行差異顯著性檢驗(yàn)。
賽樂鋅是由氨基酸或短肽物質(zhì)與微量元素通過化學(xué)方法螯合而成的一種新型飼料添加劑,具有改善金屬離子在體內(nèi)的吸收和利用、防止微量元素形成不溶性物質(zhì)以及一定的殺菌和改善機(jī)體免疫功能的作用,血漿鋅與日糧鋅在一定范圍內(nèi)呈正相關(guān)(P<0.05)(表4),也就是血鋅含量與賽樂鋅添加濃度呈正相關(guān)。但是由350mg/kg組到500mg/kg組增幅明顯減小,說明奶牛日糧不能單獨(dú)依靠血清鋅水平來確定鋅的適宜添加量。基礎(chǔ)日糧中添加賽樂鋅添加劑,能有效提高血液里鋅含量;血鋅濃度與基礎(chǔ)日糧里面賽樂鋅添加濃度成正相關(guān)。
鋅是堿性磷酸酶的組成成分及活性中心,同時(shí)也是其激活劑,日糧鋅水平與堿性磷酸酶活性在一定范圍內(nèi)呈強(qiáng)烈的正相關(guān)。近年來,血清堿性磷酸酶活性常作為奶牛鋅營(yíng)養(yǎng)狀況的判斷依據(jù)。本試驗(yàn)賽樂鋅組血清堿性磷酸酶活性顯著增強(qiáng)(P<0.05),但是500mg/kg組堿性磷酸酶活性較350 mg/kg組有所下降(表5),說明鋅對(duì)堿性磷酸酶活性的影響具有雙重性,一定濃度的鋅能夠激活堿性磷酸酶,使之活性升高,當(dāng)鋅濃度過高時(shí),對(duì)堿性磷酸酶又有一定的抑制作用,但其作用機(jī)制尚不十分清楚。因此可以認(rèn)為,血清堿性磷酸酶活性是反映奶牛機(jī)體鋅營(yíng)養(yǎng)狀況的較理想指標(biāo)。基礎(chǔ)日糧中添加賽樂鋅添加劑,對(duì)血清堿性磷酸酶活性影響顯著。

表4 日糧里添加賽樂鋅對(duì)奶牛血液鋅含量

表5 日糧里添加賽樂鋅對(duì)奶牛血清堿性磷酸酶活性
血清中尿素氮的水平反映著動(dòng)物蛋白質(zhì)代謝的狀況,可作為機(jī)體蛋白質(zhì)沉積的一個(gè)指標(biāo),血清尿素氮含量是反映動(dòng)物機(jī)體蛋白質(zhì)代謝狀況的一個(gè)重要指標(biāo)。正常水平的鋅對(duì)于維持反芻動(dòng)物瘤胃微生物的正常活動(dòng)是必需的,日糧低鋅,會(huì)引起與鋅相關(guān)酶的活性降低從而導(dǎo)致瘤胃微生物活動(dòng)紊亂,影響微生物合成菌體蛋白的數(shù)量,加速了飼糧中蛋白質(zhì)的分解,使其降解產(chǎn)物氨的濃度增加,血清尿素氮含量升高;另一方面,賽樂鋅具有一定的過瘤胃特性。本試驗(yàn)由于賽樂鋅的添加,提高了小腸中蛋氨酸的量,且有利于小腸中氨基酸之間的配比平衡,促進(jìn)了機(jī)體對(duì)其他氨基酸的吸收利用,從而使血清尿素氮含量降低(表6),但沒有達(dá)到顯著性水平 (P>0.05),Pucha la等在安哥拉山羊日糧中添加蛋氨酸鋅的試驗(yàn)研究中也有類似報(bào)道。基礎(chǔ)日糧中添加賽樂鋅添加劑,對(duì)血清尿素氮濃度影響不顯著[9]。

表6 日糧里添加賽樂鋅對(duì)奶牛血清尿素氮濃度
對(duì)照組A、試驗(yàn)組B、試驗(yàn)組C、試驗(yàn)組D的奶牛的平均產(chǎn)奶量分別為27.77kg,29.35kg,31.91 kg,28.64kg,試驗(yàn)組B、試驗(yàn)組C、試驗(yàn)組D分別比對(duì)照組提高5.69%、14.9%、3.13%,試驗(yàn)組 C的奶牛產(chǎn)奶量(29.35kg),與對(duì)照組(27.77kg)相比差異顯著(P≤0.05),試驗(yàn)組C與試驗(yàn)組B(29.35kg)和D組(28.64kg)差異顯著(P≤0.05);說明試驗(yàn)組C(賽樂鋅350mg/kg)日糧飼喂奶牛時(shí),奶牛的產(chǎn)奶量最高。在日糧中添加賽樂鋅的試驗(yàn)組比未添加賽樂鋅的對(duì)照組相比,可以明顯的看出試驗(yàn)組奶牛的產(chǎn)奶量要明顯高于對(duì)照組奶牛的產(chǎn)奶量(表7)。

表7 奶牛牛奶成分含量
由表7可見,試驗(yàn)組C的乳脂率最高為4.02%,試驗(yàn)組C的奶牛牛奶乳脂率,與對(duì)照組(3.78%)相比差異顯著(P≤0.05),試驗(yàn)組C與試驗(yàn)組B(3.88%)和 D組(3.81%)差異不顯著;試驗(yàn)組C的乳蛋白率最高為3.11%,與對(duì)照組(3.09%)相比差異不顯著(P≥0.05),試驗(yàn)組 C與試驗(yàn)組 B(3.06%)和 D組(3.10%)差異不顯著(P≥0.05)。
試驗(yàn)組D的乳糖最高為5.02%,與對(duì)照組(4.97%)相比差異不顯著(P≥0.05),試驗(yàn)組 D與試驗(yàn)組B(4.83%)和 C組(4.86%)差異不顯著(P≥0.05);試驗(yàn)組B的非脂固形物最高為8.75%,與對(duì)照組(8.38%)相比差異不顯著(P≥0.05),試驗(yàn)組B與試驗(yàn)組C(8.31%)和D組(8.46%)差異不顯著(P≥0.05);對(duì)照組 A 的干物質(zhì)最高為12.21%,與試驗(yàn)組B(12.17%)試驗(yàn)組C(12.20%)試驗(yàn)組D(12.18%)相比差異不顯著(P≥0.05)。
在奶牛日糧中添加350mg/kg的賽樂鋅,可以在不影響乳脂率和乳蛋白率的前提下,顯著提高奶牛的產(chǎn)奶量,牛奶中乳鋅的含量顯著提高,使牛乳的品質(zhì)得到很大程度的提升。氨基酸微量元素螯合物對(duì)提高產(chǎn)奶量、改善奶品質(zhì)量具有重要作用,試驗(yàn)期末,試驗(yàn)組奶牛產(chǎn)奶量與對(duì)照組相比提高10.34%,乳蛋白含量提高3.4%,奶料比、乳脂率和非脂固形物含量無明顯變化。
試驗(yàn)測(cè)得賽樂鋅對(duì)牛奶體細(xì)胞數(shù)及乳鋅的含量(表8)。

表8 牛奶體細(xì)胞數(shù)及乳鋅的含量
賽樂鋅在日糧中的添加會(huì)顯著影響奶牛乳細(xì)胞數(shù)及乳鋅的含量。試驗(yàn)組C的奶牛牛奶中的體細(xì)胞數(shù)最低(23.12萬/mL),與對(duì)照組(29.25萬/mL)相比差異顯著(P≤0.05),試驗(yàn)組C與試驗(yàn)組B(25.26萬/mL)和 D 組(24.35萬/mL)差異不顯著;乳鋅含量最高為5.75(μg/mg),與對(duì)照組(2.72(μg/mg))相比差異顯著(P≤0.05),試驗(yàn)組C與試驗(yàn)組B(4.64(μg/mg))和D組(3.69(μg/mg))差異不顯著(P≥0.05);因此,在日糧中添加350mg/kg賽樂鋅使牛奶體細(xì)胞數(shù)顯著降低,使乳鋅含量顯著增加。
在奶牛體質(zhì)、毛色的變化,乳房炎、腐蹄病發(fā)病率變化方面,試驗(yàn)組明顯優(yōu)于對(duì)照組,試驗(yàn)組牛只體表干凈,皮毛發(fā)亮,糞便無臭味,無腐蹄病發(fā)生(表9)。

表9 奶牛健康狀況統(tǒng)計(jì)表
動(dòng)物在攝入氨基酸微量元素螯合物時(shí),同時(shí)攝入了動(dòng)物所必需而飼料中往往缺乏的兩種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)——微量元素和氨基酸,因而具有雙重營(yíng)養(yǎng)作用。
反芻動(dòng)物飼料中添加氨基酸螯合物,可提高瘤胃氨基酸和微量元素的利用率,對(duì)肉牛可提高日增重和飼料轉(zhuǎn)化率,改善胴體品質(zhì),對(duì)奶牛可提高產(chǎn)奶量,降低乳房炎發(fā)病率,減少腐蹄病的發(fā)生。植物性飼料中所含的植酸、草酸、磷酸根離子,容易與微量元素結(jié)合生成動(dòng)物難以吸收的不溶性鹽而排出體外,飼料中添加的四環(huán)素類等藥物,也會(huì)與微量元素形成螯合物,從而影響微量元素的吸收。微量元素螯合物由于其特殊的結(jié)構(gòu),具有較好的化學(xué)穩(wěn)定性,分子內(nèi)電荷趨于中性,在體內(nèi)pH環(huán)境下,金屬離子得到了有效的保護(hù),既有防止與飼料中植酸、磷酸根離子等的結(jié)合作用,又有阻止動(dòng)物消化道中不溶性膠體的吸附作用,從而提高了動(dòng)物機(jī)體對(duì)金屬離子的吸收。
在奶牛日糧中添加350mg/kg的賽樂鋅,奶牛血清鋅濃度和血清堿性磷酸酶(AKP)活性顯著提高,血液中堿性磷酸酶活性最高(50μ/L),尿素氮含量最低9.32(μmol/L)。在不影響乳脂率和乳蛋白率的前提下,顯著提高奶牛的產(chǎn)奶量,牛奶中乳鋅的含量顯著提高,使牛乳的品質(zhì)得到很大程度的提高。
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