不同粗飼料對奶牛乳中脂肪酸組成和血液生化指標的影響

侯玉潔，徐俊，熊春賢，王玉蘭，許亮清*

（1.南昌市農業科學院，江西南昌330000；2.江西省農業科學院農產品質量安全與標準研究所，江西南昌330200）

科學實驗研究

不同粗飼料對奶牛乳中脂肪酸組成和血液生化指標的影響

侯玉潔1，徐俊2*，熊春賢1，王玉蘭1，許亮清1*

（1.南昌市農業科學院，江西南昌330000；2.江西省農業科學院農產品質量安全與標準研究所，江西南昌330200）

試驗旨在研究不同粗飼料來源日糧對泌乳中期奶牛乳中脂肪酸組成和血液生化指標的影響。選用8頭泌乳中期奶牛，隨機分為4組，采用4×4重復拉丁方設計，共4期，每期21 d，其中適應期14 d，采樣期7 d。四組日糧均以玉米青貯為基礎，粗飼料分別為苜蓿、燕麥草、羊草和稻草，日糧等能等氮且中性洗滌纖維（NDF）和非纖維性碳水化合物（NFC）含量相同。研究結果表明：不同粗飼料來源日糧對干物質采食量和奶產量均無顯著影響（P>0.05），但乳中C4∶0、C12∶0、C14∶0、C18∶0、C18∶2、C18∶3脂肪酸含量差異顯著（P<0.05）。血液中谷丙轉氨酶、谷草轉氨酶、堿性磷酸酶和乳酸脫氫酶活性均無顯著差異（P>0.05）。稻草組血液中球蛋白濃度顯著低于苜蓿組（P<0.05），但與燕麥草組和羊草組間差異均不顯著（P>0.05）。各組間血液中葡萄糖、尿素氮、甘油三酯、總膽固醇、肌酐和β-羥丁酸含量差異不顯著（P>0.05）。綜上可知，當日糧等能等氮且NDF和NFC含量相同時，可考慮使用低質牧草替代優質牧草飼喂泌乳中期奶牛，對其無不良影響。

粗飼料；脂肪酸；血液生化指標；奶牛

充分利用和開發牧草資源，對于實現牧草資源的高效利用、緩解我國當前優質牧草資源短缺問題具有十分重要的意義。研究發現，反芻動物日糧中添加苜蓿能提高山羊（Cantalapiedra-Hijar等，2009）和泌乳奶牛（Holt等，2013）的采食量和生產性能。但也有研究報道，不同粗纖維來源日糧對泌乳奶牛瘤胃發酵、營養物質消化和生產性能無不良影響（Vanhatalo等，2009），可利用果園草替代苜蓿飼喂泌乳奶牛（Eastridge等，2009）。本研究在滿足泌乳中期奶牛營養需要的基礎上，配制四組以玉米青貯為基礎，粗飼料來源不同的等能等氮日糧。研究當日糧中性洗滌纖維（NDF）和非纖維性碳水化合物（NFC）含量相同的情況下，不同粗飼料對泌乳中期奶牛乳中脂肪酸組成和血液生化指標的影響，為高效利用不同牧草資源、指導奶牛生產提供一定的理論依據。

1　材料與方法

1.1試驗動物、日糧及飼養管理選用8頭體重為（632±12）kg，泌乳天數為（135±16）d的泌乳中期奶牛作為試驗動物。日糧以玉米青貯為基礎，粗飼料分別由鍘草機鍘成3～5 cm長的苜蓿、燕麥草、羊草和稻草提供，采用全混合日糧（TMR）的方式飼喂。精料主要為玉米、豆粕、棉籽粕、玉米酒糟和預混料等，配制四組等能等氮且NDF和NFC含量相同的日糧。奶牛日喂三次（06：30，14：30，22：30），日擠奶三次（07：00，15：00，23：00），單欄栓系式飼養，自由飲水。粗飼料營養組成見表1，日糧組成及營養水平見表2。

表1　粗飼料營養成分

表2　四組不同粗飼料來源日糧組成及營養水平

1.2試驗設計8頭奶牛隨機分為四組，采用4× 4重復拉丁方設計，進行4期動物試驗，每期21 d，前14 d預飼期，后7 d采樣期，準確記錄每天干物質采食量（DMI）。

1.3樣品采集與分析

1.3.1飼料及剩料樣品采集與分析每期試驗第15～17 d采集TMR飼料樣和剩料樣各1 kg于-20℃保存，3 d采樣結束后，解凍并混合均勻，分析樣品。將樣品放入65℃烘箱中烘48 h，測定初水分，然后過40目篩，測定樣品粗蛋白質（CP）、粗脂肪（EE）和有機物（OM）、NDF和酸性洗滌纖維（ADF）含量（張麗英，2003）。NFC通過計算得出：

飼料中鈣（Ca）和磷（P）采用電感耦合等離子體原子發射光譜法測定（張麗英，2003；van Soest等，1991）。

1.3.2乳樣采集與分析試驗期內每天測定并記錄每頭奶牛早、中、晚奶產量，管道式擠奶器計數。每期試驗第18～20 d按照早∶中∶晚=4∶3∶3的比例共采集乳樣100 mL，將全天的乳樣混合均勻，加入1滴重鉻酸鉀防腐劑，采用氣相色譜法測定乳中脂肪酸含量（Bu等，2007）。

1.3.3血液樣品采集與分析每期試驗第21 d晨飼后4 h采集尾根靜脈血20 mL，肝素鈉抗凝。常溫離心（3500 r/min，15 min），分離出血漿。用全自動生化分析儀（AU5800，Beckman coulter）測定血漿中谷丙轉氨酶（ALT）、谷草轉氨酶（AST）、堿性磷酸酶（ALP）及乳酸脫氫酶（LDH）等酶活性以及葡萄糖（GLU）、尿素氮（BUN）、總膽固醇（TC）、甘油三酯（TG）、白蛋白（ALB）、球蛋白（GLB）、肌酐（CRE）和β-羥丁酸（BHBA）含量。

1.4數據處理與統計分析數據采用Excel 2007進行整理，結果采用SAS統計軟件的PDIFF模塊進行方差分析和顯著性檢驗，以P＜0.05作為差異顯著性判斷標準。

2　結果與分析

2.1對干物質采食量和產奶量的影響4個處理組奶牛DMI分別為19.20、18.95、18.83、18.98 kg/d，各組間無顯著差異（P＞0.05）。不同牧草來源日糧并未顯著影響奶牛的奶產量（P＞0.05），分別為24.77、24.34、24.48、23.95 kg/d。

2.2對乳中脂肪酸組成的影響由表3可知，不同牧草來源日糧顯著影響乳中C4：0、C12：0、C14：0、C18：0、C18：2和C18：3脂肪酸含量（P＜0.05），但各組間C6：0、C8：0、C10：0、C14：1、C16：0、C16：1、C18：1、cis-9，trans-11 CLA含量差異不顯著（P＞0.05）。乳中多不飽和脂肪酸C20：5、C22：6、C23：0含量相對較低，且各處理間差異不顯著（P＞0.05）。

表3　不同牧草來源日糧對乳中脂肪酸組成的影響g/100g

2.3對奶牛血液中酶活性的影響不同粗飼料來源日糧對泌乳中期奶牛血液中酶活的影響見表4。由表4可見，奶牛血液中ALT、AST濃度均以羊草組最高，燕麥草組最低，羊草組較燕麥組這兩個指標分別高出7.89%和3.66%，但各處理組間差異不顯著（P＞0.05）。ALP和LDH濃度均以稻草組最高，組間差異也不顯著（P＞0.05）。

表4　不同粗飼料來源日糧對血液中酶活的影響U/I

2.4對奶牛血液生化指標的影響由表5可知，血漿中TG和BHBA含量較低，均低于1 mmol/L，組間差異不顯著（P＞0.05）。GLB受不同粗飼料來源的影響，稻草組顯著低于苜蓿組（P＜0.05），但與燕麥草和羊草組無顯著差異（P＞0.05）。血液中的GLU、BUN、TC、ALB和GRE濃度均不受日糧粗飼料來源的影響（P＞0.05）。

表5　不同粗飼料來源日糧對血液生化指標的影響mmol/L

3　討論

3.1對干物質采食量和產奶量的影響日糧中NDF含量是影響泌乳奶牛DMI的主要因素，而粗飼料是NDF的主要來源，且DMI和NDF呈明顯的負相關（Ranathunga等，2010）。Kmicikewycz和Heinrichs（2014）還發現DMI和奶牛日糧中粗飼料的長短有關。本試驗中日糧NDF含量相等，且粗飼料長度均被鍘至3～5 cm長，這可以解釋試驗組奶牛DMI差異不顯著的原因，而DMI又是影響產奶量的主要因素（Yan等，2011），但本研究中產奶量也不受日糧粗飼料來源的影響。

3.2對奶牛乳中脂肪酸組成的影響Wales等（2009）研究發現，給放牧奶牛額外添加精料可顯著增加乳中C10∶0、C12∶0、C14∶0和C18∶2n-6含量，降低C4∶0含量，稻草組所用牧草比例最低，造成C4∶0含量顯著低于其他三組。苜蓿組C18∶2含量顯著高于其他三組，這與Lee等（2009）給16頭奶牛飼喂干草或紅三葉得到的結果相似。研究表明，給奶牛飼喂紅三葉草和黑麥草并不影響乳中脂肪酸特性以及C18∶1和共軛亞油酸（CLA）含量（Lourenco等，2008）。本試驗中trans-C18∶1、cis-C18∶1和CLA含量差異均不顯著，但給奶牛飼喂玉米秸稈和混合粗飼料（羊草、苜蓿和玉米青貯）時trans-C18∶1、cis-C18∶1含量差異顯著，這可能與粗飼料組成不一致有關（Han等，2014）。飼喂不同種類牧草可以改善乳品質，提高乳中PUFA含量（Dewhurst等，2006），但該研究發現粗飼料來源對PUFA含量并無顯著影響，各處理組營養組分均衡、精粗比相當，這可能是造成PUFA差異不顯著的原因。

3.3對奶牛血液中酶活性的影響ALT和AST主要分布在動物肝臟、骨骼肌和腎臟組織中，當肝臟中細胞受到損傷時，大量ALT和AST會進入血液，本研究中ALT和AST濃度在36.50～39.38 U/I和88.75～92.02 U/I，這與Agle等（2010）研究的結果一致。牧草來源并不影響奶牛血液中ALP含量，這與楊艷玲（2003）研究結果相似。在日糧營養組分均衡的條件下，不同粗飼料并不會改變血液中的酶活性，這說明奶牛組織器官都在正常的生理狀態下。

3.4對奶牛血液生化指標的影響血液中某些成分可以反映奶牛體內的代謝狀況，并可作為疾病診斷的重要依據。血液中GLU是能量的主要來源，可以影響動物的生理功能，奶牛血液中GLU濃度一般為（3.10±0.57）mmol/L（Borer等，2012）。本研究GLU水平在正常生理范圍內，表明不同牧草來源并不影響奶牛GLU代謝，奶牛日糧能量供應充足。BUN與飼料氮利用率呈反比（Kanjanapruthipong和Thaboot，2006），其受日糧中各種含氮物質在瘤胃內降解程度、氨釋放速率和瘤胃微生物利用氨合成菌體蛋白的速率的影響，本試驗中粗飼料來源不影響蛋白質代謝，這可能是日糧等能等氮的緣故，該結果與Zhu等（2013）報道的結果一致。

ALB是判斷動物能量和蛋白質營養狀況的一項重要指標，它起到運輸脂肪酸的作用，肝臟脂肪浸潤會嚴重損害肝功能，因而，血中ALB下降是肝功能損害的標志之一（Villarroel等，2013）。GLB是機體內主要參與免疫反應的蛋白質，血液中含量高低與機體體液免疫功能正相關，雖然苜蓿組GLB含量顯著高于稻草組，但數值接近且均在正常生理范圍內，奶牛并未發生明顯的應激反應。日糧中脂肪含量與血液中TC含量正相關，各試驗組日糧脂肪水平相當，粗飼料來源也未影響血液中TC含量。

CRE來源于肌氨酸和磷酸肌氨酸，是動物機體蛋白質代謝的產物，正常奶牛CRE濃度為74.82～88.00 mmol/L（Borer等，2012）。本研究中結果都在正常生理范圍內，且各組間差異不顯著。BHBA是血液中能量代謝產物，并且是酮體的主要成分，四組日糧血液中BHBA含量差異不顯著，說明粗飼料來源并不影響本試驗中泌乳奶牛的能量代謝。

4　結論

當日糧等能等氮且NDF和NFC含量相同時，不同粗飼料來源日糧并不影響泌乳中期奶牛DMI和奶產量，只會改變部分脂肪酸含量；除GLB外，血液中ALT、AST、ALP、LDH酶活以及GLU、BUN、TC、TG、ALB、CRE和BHBA含量均不受日糧中粗飼料來源的影響。因此，上述條件下可考慮使用低質牧草替代優質牧草飼喂泌乳中期奶牛，且對泌乳奶牛無顯著不良影響。

［1］楊艷玲.日糧陰陽離子平衡對熱應激奶牛及瘤胃消化代謝影響的研究：［碩士學位論文］［D］.鄭州：河南農業大學，2003.

［2］張麗英.飼料分析及飼料質量檢測技術［M］.北京：中國農業大學出版社，2003.

［3］Agle M，Hristov A，Zaman S，et al.Effect of dietary concentrate on rumen fermentation，digestibility，and nitrogen losses in dairy cows［J］.J Dairy Sci，2010，93（9）：4211～4222.

［4］Borer K，Bailey S，Menzies-Gow N，et al.Effect of feeding glucose，fructose，and inulin on blood glucose and insulin concentrations in normal ponies and those predisposed to laminitis［J］.J Anim Sci，2012，90（9）：3003～3011.

［5］Bu D P，Wang J Q，Dhiman T，et al.Effectiveness of oils rich in linoleic and linolenic acids to enhance conjugated linoleic acid in milk from dairy cows［J］.J Dairy Sci，2007，90（2）：998～1007.

［6］Cantalapiedra-Hijar G，-Ruiz D，Martín-García A，et al.Effects of forage：concentrate ratio and forage type on apparent digestibility，ruminal fermentation，and microbial growth in goats［J］.J Anim Sci，2009，87（2）：622～631.

［7］Dewhurst R，Shingfield K，Lee Ma，et al.Increasing the concentrations of beneficial polyunsaturated fatty acids in milk produced by dairy cows in highforage systems［J］.Anim Feed Sci Tech，2006，131（3）：168～206.

［8］Eastridge M L，Bucci P B，Ribeiro C.Feeding equivalent concentrations of forage neutral detergent fiber from alfalfa hay，grass hay，wheat straw，and whole cottonseed in corn silage based diets to lactating cows［J］.Anim Feed Sci Tech，2009，150（1）：86～94.

［9］Han R，Zheng N，Zhang Y，et al.Milk fatty acid profiles in Holstein dairy cows fed diets based on corn stover or mixed forage［J］.Arch Anim Nutr，2014，68（1）：63～71.

［10］Holt M S，Eun J S，Thacker C R，et al.Effects of feeding brown midrib corn silage with a high dietary concentration of alfalfa hay on lactational performance of Holstein dairy cows for the first 180 days of lactation［J］.J Dairy Sci，2013，96（1）：515～523.

［11］Kanjanapruthipong J，Thaboot B.Effects of neutral detergent fiber from rice straw on blood metabolites and productivity of dairy cows in the tropics［J］.Asian-Aust J Anim Sci，2006，19（3）：356.

［12］Kmicikewycz A D，Heinrichs A J.Feeding lactating dairy cattle long hay separate from the total mixed ration can maintain dry matter intake during incidents of low rumen pH［J］.J Dairy Sci，2014，97（11）：7175～7184.

［13］Lee M R，Evans P，Nute G，et al.A comparison between red clover silage and grass silage feeding on fatty acid composition，meat stability and sensory quality of the M.Longissimus muscle of dairy cull cows［J］.Meat Sci，2009，81（4）：738～744.

［14］LourencoM，CardozoP，CalsamigliaS，etal.Effectsofsaponins，quercetin，eugenol，and cinnamaldehyde on fatty acid biohydrogenation of forage polyunsaturated fatty acids in dual-flow continuous culture fermenters［J］.J Anim Sci，2008，86（11）：3045～3053.

［15］Ranathunga S D，Kalscheur K F，Hippen A R，et al.Replacement of starch from corn with nonforage fiber from distillers grains and soyhulls in diets of lactating dairy cows［J］.J Dairy Sci，2010，93（3）：1086～1097.

［16］van Soest，Van P J，Robertson J B，et al.Methods for dietary fiber，neutral detergent fiber and nonstarch polysaccharides in relation to animal nutrition［J］.J Dairy Sci，1991，74（10）：3583～3597.

［17］Vanhatalo A，Kuoppala K，Ahvenja..rvi S，et al.Effects of feeding grass or red clover silage cut at two maturity stages in dairy cows.1.Nitrogen metabolism and supply of amino acids［J］.J Dairy Sci，2009，92（11）：5620～5633.

［18］Villarroel A，Miller T B，Johnson E D，et al.Factors affecting serum total protein and immunoglobulin G concentration in replacement dairy calves［J］. Adv Dairy Res，2013，1（2）：1～5.

［19］Wales W，Kolver E，Egan A，et al.Effects of strain of Holstein-Friesian and concentrate supplementation on the fatty acid composition of milk fat of dairy cows grazing pasture in early lactation［J］.J Dairy Sci，2009，92（1）：247～255.

［20］Yan R，Chen S，Zhang X，et al.Short communication:Effects of replacing part of corn silage and alfalfa hay with Leymus chinensis hay on milk production and composition［J］.J Dairy Sci，2011，94（7）：3605～3608.

［21］Zhu W，Fu Y，Wang B，et al.Effects of dietary forage sources on rumen microbial protein synthesis and milk performance in early lactating dairy cows［J］.J Dairy Sci，2013，96（3）：1727～1734.

Eight multiparous Holstein cows were chose in a replicated 4×4 Latin square design to evaluate the effects of forage sources on fatty acids composition and blood biochemical parameters.Each period consisted of 21 d，with 14 d for dietary adaptation followed by 7 d for sampling.Diets were isonitrogenous and isocaloric，and alfalfa hay，oat hay，leymus chinensis and rice straw were chose as the primary source of fiber.Cows were fed with corn silage based total mixed rations with equivalent neutral detergent fiber（NDF）and non-fiber carbohydrates（NFC）contents.The results showed that：Dry matter intake and milk production weren’t affected by the source of dietary forages（P＞0.05），and C4∶0，C12∶0，C14∶0，C18∶0，C18∶2 and C18∶3 concentrations of fatty acids had significantly differences in each group（P＜0.05）.Enzyme activity of alanine transaminase，glutamic oxalacetic transaminase，alkaline phosphatase and lactate dehydrogenase in blood were similar within each group（P＞0.05）.The contents of globulin in rice straw group were lower than that of alfalfa group（P＜0.05）.Dietary treatments didn’t affect the glucose，urea nitrogen，triglyceride，total cholesterol，creatinine and β-hydroxybutyrate level（P＞0.05）.The results inditaced that when cows fed isonitrogenous and isocaloric diets with equivalent NDF and NFC contents，low quality forage could used instead of high quality forage without no adverse effect.

forage；fatty acids；blood biochemical parameters；dairy cows

S816.7

A

1004-3314（2016）09-0015-04

10.15906/j.cnki.cn11-2975/s.20160904

十二五國家科技支撐計劃（2011BAD17B03）