有抗奶的營養(yǎng)平衡對斷奶前后犢牛生長性能和血清指標的影響

■ 李 雙 畢研亮 成述儒 屠 焰 張衛(wèi)兵 刁其玉*

（1.中國農(nóng)業(yè)科學院飼料研究所農(nóng)業(yè)部飼料生物技術(shù)重點實驗室奶牛營養(yǎng)學北京市重點實驗室，北京100081；2.甘肅農(nóng)業(yè)大學動物科學技術(shù)學院，甘肅蘭州730070）

在奶牛場，抗菌藥常被用于治療乳房炎、子宮炎和不產(chǎn)奶母牛等疾病的治療，導致牛奶中含有抗生素殘留[1-2]，被稱為有抗奶。長期攝入含有抗生素殘留的牛奶會嚴重影響人類健康，如過敏反應(yīng)、破壞人體腸道內(nèi)的正常菌群，并增加人體的抗藥性[3]。為確保消費者健康，乳制品加工業(yè)拒收抗生素殘留超標牛奶[4]，牧場為減少經(jīng)濟損失，通常選用這些有抗奶結(jié)合鮮奶經(jīng)巴氏滅菌后飼喂犢牛[5-6]。有抗奶中抗生素的殘留和相關(guān)營養(yǎng)物質(zhì)的缺乏勢必會對犢牛的健康生長和成年后的產(chǎn)奶性能產(chǎn)生巨大影響，因此亟待采用相關(guān)技術(shù)措施解決這些現(xiàn)實問題，為后備牛的培育提供技術(shù)指導。

應(yīng)用代乳粉培育技術(shù)使犢牛早期斷奶，從而促進犢牛瘤胃發(fā)育，節(jié)省奶源是奶牛養(yǎng)殖發(fā)達國家培育犢牛的成功經(jīng)驗，在美國超過85%的母犢牛使用代乳粉進行犢牛的早期培育[7]，我國奶牛養(yǎng)殖發(fā)展速度快，利用代乳粉培育犢牛逐漸得到示范和推廣，并產(chǎn)生顯著效果[8-9]。利用代乳粉飼喂犢牛可促進犢牛瘤胃發(fā)育，提高干物質(zhì)采食，有利于犢牛早期的生長發(fā)育和骨骼發(fā)育[10-11]。營養(yǎng)增強劑是一類含有營養(yǎng)素與微生態(tài)制劑的復合劑，可補充有抗奶營養(yǎng)素的不足，如完善犢牛快速生長過程中所需的維生素、氨基酸等營養(yǎng)物質(zhì)，補充益生菌、酸度調(diào)控劑、外源性酶制劑等可促進犢牛消化和健康的非營養(yǎng)添加劑，改善有抗奶中因抗生素殘留和營養(yǎng)破壞、損失及某些營養(yǎng)素不足對犢牛生長造成的不良影響，從而促進犢牛快速健康生長。

本試驗通過對飼喂有抗奶犢牛奶液中添加營養(yǎng)增強劑，研究其斷奶前后生長性能和血清指標的變化情況，以確定營養(yǎng)增強劑對飼喂有抗奶犢牛生長性能及健康狀況的影響，為犢牛的培育提供理論和實際指導。

1 材料與方法

1.1 試驗動物與試驗時間

試驗選取剛出生體重為(40.30±3.67)kg、健康的42頭荷斯坦犢牛，公母各半。試驗于2017年8月至2017年11月在河北省張家口市現(xiàn)代牧業(yè)察北牧場開展。

1.2 試驗飼糧

試驗用營養(yǎng)增強劑和代乳粉由北京精準動物營養(yǎng)研究中心配制；有抗奶及犢牛開食料為現(xiàn)代牧業(yè)察北牧場飼喂犢牛專用料。有抗奶、營養(yǎng)增強劑、代乳粉和開食料的營養(yǎng)水平見下表1。

表1 有抗奶、營養(yǎng)增強劑、代乳粉和開食料營養(yǎng)水平（風干基礎(chǔ)）

營養(yǎng)增強劑（由于已申請專利，配方未詳細列出）產(chǎn)品特點：①強化了有抗奶中維生素的含量（包括脂溶性維生素A、D、E，水溶性B族維生素以及緩解應(yīng)激的維生素C等），其中維生素A含量為100 000～350 000 IU/kg，維生素E含量≥600 IU/kg；②強化了有抗奶中微量元素（銅、鐵、鋅、硒）不足，尤其鐵、鋅的不足，其中鐵含量為200～1 200 mg/kg，鋅含量為200～1 000 mg/kg（微量元素采用氨基酸螯合物形式）；③強化了有抗奶中氨基酸[13-14]，尤其蛋氨酸、色氨酸等，其中蛋氨酸含量≥2%；④添加了促進犢牛消化吸收的各種酶制劑[15-17]（蛋白酶、纖維素酶等）；⑤添加了益生菌[18-19]（芽孢桿菌、乳酸菌等），提高犢牛消化吸收能力及免疫力；⑥添加了復合酸化劑[20-21]，降低奶粉pH值，使犢牛采食奶液后，真胃中酸度降低，奶液停留時間長，有利于蛋白凝固，同時減少了細菌繁殖的機會和腹瀉的發(fā)生。

1.3 試驗設(shè)計與飼養(yǎng)管理

將出生健康、體重、日齡相近的荷斯坦犢牛42頭，采用單因素完全隨機試驗設(shè)計分為3組，每組14頭，公母各半，3組犢牛初始體重經(jīng)方差分析差異不顯著。試驗分2個階段進行。第1階段（出生～70日齡），對照組（control，CON）犢牛飼喂巴氏滅菌有抗奶和開食料，營養(yǎng)增強劑組（nutrition enhancers，NE）飼喂巴氏滅菌有抗奶、營養(yǎng)增強劑和開食料，代乳粉組（milk replacer，MR）飼喂代乳粉和開食料。第2階段組（71～98日齡），3組犢牛進行斷奶過渡1周后停止飼喂奶液，至試驗結(jié)束飼糧僅喂開食料。

試驗犢牛采用犢牛島單欄飼養(yǎng)，每頭犢牛占地約3 m2，保持圈舍衛(wèi)生干凈。飼喂過程中認真執(zhí)行“四定”原則，即“定時、定量、定溫、定人”。犢牛在出生后1 h內(nèi)飼喂4 L初乳，第12 h再飼喂2 L初乳，第一周飼喂鮮牛奶，各組犢牛在8～13日齡是奶液過渡期，過渡期內(nèi)飼喂各組奶液與鮮牛奶的比例逐漸由1∶2增加到2∶1，使犢牛逐步適應(yīng)新的飼料，至犢牛14日齡時全部飼喂各組相應(yīng)奶液。犢牛自出生后第2 d每天飼喂2次（06：30，16：30），每次飼喂奶液量為4 L，犢牛自14日齡供給開食料和39℃左右溫水，自由采食和飲水，并記錄開食料每日采食量；整個試驗期記錄犢牛每日腹瀉情況。

有抗奶、營養(yǎng)增強劑和代乳粉配制方法：①有抗奶：現(xiàn)代牧業(yè)察北牧場將泌乳牛休藥期（泌乳牛生病治療期間所用抗菌藥：氟尼辛葡甲胺注射液、土霉素注射液、鹽酸頭孢噻呋注射液等）所產(chǎn)有抗奶和鮮牛奶按1∶2比例混勻，經(jīng)巴氏滅菌后飼喂犢牛，飼喂給犢牛時溫度在39℃左右；②營養(yǎng)增強劑配制方法：每100 kg巴氏滅菌有抗奶中添加1.307 kg營養(yǎng)增強劑和9.803 L巴氏殺菌溫水，使用犢牛飼喂器將營養(yǎng)增強劑和有抗奶攪拌均勻，飼喂給犢牛時溫度在39℃左右；③代乳粉配制方法：代乳粉干粉與45℃左右巴氏殺菌溫水重量體積比按1∶7.5的比例配制，飼喂給犢牛時溫度在39℃左右。

1.4 測定指標和分析方法

1.4.1 營養(yǎng)增強劑、代乳粉、開食料和有抗奶營養(yǎng)水平

每隔14 d采集營養(yǎng)增強劑、代乳粉和開食料樣品及奶牛場有抗奶噴粉后純奶粉干粉樣品，4℃保存。試驗結(jié)束后帶回實驗室，測定樣品中干物質(zhì)、粗蛋白質(zhì)、粗脂肪、粗灰分、鈣、磷及總能含量[22]。

1.4.2 犢牛的體重與體尺指標

稱量犢牛出生重及犢牛70日齡和98日齡晨飼前空腹重，測量犢牛體尺（體高、體斜長和胸圍），計算平均日增重（ADG）、體高變化率、體斜長變化率和胸圍變化率。

記錄犢牛每天有抗奶、營養(yǎng)增強劑、代乳粉和開食料攝入量，計算犢牛干物質(zhì)采食量（DMI）和飼料轉(zhuǎn)化效率（G/F）。

每天根據(jù)Lesmeister等[23]的方法進行糞便評分，犢牛糞便流動性和粘滯性均超過3分的記為腹瀉。每頭犢牛每腹瀉1 d記為1個發(fā)病日數(shù)，試驗過程中，記錄犢牛腹瀉天數(shù)和腹瀉頭數(shù)，統(tǒng)計計算腹瀉率。

1.4.3 血清指標測定

分別于試驗42、98日齡晨飼前，每組隨機選取6頭公犢牛，頸靜脈采血約10 ml，3 000 r/min離心10 min，收集血清并分裝于1.5 ml離心管中，-20℃保存待測。

采用全自動生化儀（科華ZY KHB-1280）測定血清中免疫球蛋白G（IgG）、免疫球蛋白A（IgA）和免疫球蛋白M（IgM）含量；采用半自動生化分析儀（L-3180）測定血清中總抗氧化能力（T-AOC）、超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-Px）、丙二醛（MDA）、過氧化氫酶（CAT）含量。

1.5 試驗數(shù)據(jù)

用Excel軟件對試驗數(shù)據(jù)進行初步處理，采用數(shù)據(jù)統(tǒng)計軟件SPSS 19.0的單因素方差分析（one-way ANOVA）和Duncan's法進行差異顯著性分析，P＜0.05為差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 營養(yǎng)增強劑對飼喂有抗奶犢牛斷奶前后生長性能的影響(見表2)

表2結(jié)果表明，與CON組犢牛相比，營養(yǎng)增強劑顯著提高了NE組犢牛70日齡體重（P＜0.05），體高和胸圍有提高的趨勢。

表2 營養(yǎng)增強劑對飼喂有抗奶犢牛斷奶前后體重和體尺的影響

營養(yǎng)增強劑對飼喂有抗奶犢牛斷奶前后體尺變化率的影響見表3。與CON組犢牛相比，營養(yǎng)增強劑顯著提高了NE組犢牛出生～70日齡、出生～98日齡階段體高變化率（P＜0.05），顯著提高了NE組犢牛出生～70日齡階段胸圍變化率（P＜0.05），其他體尺指標在試驗各階段差異不顯著（P＞0.05）。

表3 營養(yǎng)增強劑對飼喂有抗奶犢牛斷奶前后體尺變化率的影響(cm/d)

營養(yǎng)增強劑對飼喂有抗奶犢牛斷奶前后平均日增重、干物質(zhì)采食量和飼料轉(zhuǎn)化效率的影響見表4。在ADG方面，與CON組犢牛相比，營養(yǎng)增強劑顯著提高了NE組犢牛出生～70日齡階段ADG（P＜0.05）,代乳粉顯著提高了MR組犢牛71～98日齡階段ADG（P＜0.05）。在DMI方面，與CON組犢牛相比，營養(yǎng)增強劑顯著提高了NE組犢牛出生～70日齡階段DMI（P＜0.05），代乳粉顯著提高了MR組犢牛出生～70日齡、71～98日齡、出生～98日齡階段DMI（P＜0.05）。在飼料轉(zhuǎn)化效率方面，MR組犢牛出生～70、71～98、出生～98日齡階段飼料轉(zhuǎn)化效率均顯著低于CON組（P＜0.05）。

表4 營養(yǎng)增強劑對飼喂有抗奶犢牛斷奶前后平均日增重、干物質(zhì)采食量和飼料轉(zhuǎn)化效率的影響

營養(yǎng)增強劑對飼喂有抗奶犢牛斷奶前后腹瀉率的影響見表5。出生～70日齡，相對于CON組而言，NE組犢牛腹瀉率降低54.60%，MR組犢牛腹瀉率增加5.93%；71～98日齡，MR組犢牛腹瀉率最低，比對照組降低33.33%；從整個試驗期來看，NE組犢牛腹瀉率最低，比對照組降低46.13%。

表5 營養(yǎng)增強劑對飼喂有抗奶犢牛斷奶前后腹瀉率的影響(%)

2.2 營養(yǎng)增強劑對飼喂有抗奶犢牛斷奶前后血清指標的影響(見表6)

表6 營養(yǎng)增強劑對飼喂有抗奶犢牛斷奶前后血清免疫指標的影響(g/l)

表6結(jié)果表明，NE組犢牛血清各免疫指標和CON組在試驗期間無顯著差異（P＞0.05）。

營養(yǎng)增強劑對飼喂有抗奶犢牛斷奶前后血清抗氧化指標的影響見表7。結(jié)果表明，相對于CON組，營養(yǎng)增強劑顯著提高了NE組犢牛42日齡和98日齡血清SOD活性（P＜0.05），顯著降低了NE組犢牛98日齡血清MDA含量（P＜0.05），代乳粉顯著提高了MR組犢牛98日齡血清SOD活性（P＜0.05）。

表7 營養(yǎng)增強劑對飼喂有抗奶犢牛斷奶前后血清抗氧化指標的影響

3 討論

3.1 營養(yǎng)增強劑對飼喂有抗奶犢牛斷奶前后生長性能的影響

抗生素的濫用導致牛奶中抗菌藥物的殘留，犢牛采食有抗奶會破壞其胃腸道內(nèi)正常菌群，使犢牛對抗生素產(chǎn)生耐藥性[2-3]，再加上營養(yǎng)物質(zhì)的不平衡必將嚴重影響犢牛的早期生長發(fā)育，而營養(yǎng)增強劑針對有抗奶中抗生素殘留和巴氏滅菌處理[24]等造成牛奶營養(yǎng)物質(zhì)損失缺陷，完善了犢牛快速生長過程中所需的維生素、氨基酸等營養(yǎng)物質(zhì)，補充了益生菌、酸度調(diào)控劑、外源性酶制劑等可促進犢牛消化和健康的非營養(yǎng)添加劑，從而促進犢牛快速健康生長。

犢牛早期增重主要是骨骼的生長，犢牛階段的體尺指標可作為衡量犢牛早期培育階段是否達標的重要依據(jù)之一。蛋白質(zhì)是犢牛生長發(fā)育的基礎(chǔ)，蛋白水平不同對犢牛的促生長作用也不同[25]，李輝等[25]研究表明，犢牛飼喂粗蛋白水平為22%時對犢牛哺乳階段體尺改善效果最優(yōu)。蛋白質(zhì)營養(yǎng)價值的高低主要取決于飼糧中氨基酸組成，尤其是必需氨基酸組成，氨基酸平衡是決定蛋白質(zhì)品質(zhì)的關(guān)鍵因素[13]。王建紅等[13]研究表明，犢牛采食扣除一定比例賴氨酸或蘇氨酸的代乳粉后，其0～8周齡體高變化率和胸圍變化率均低于氨基酸平衡組。本試驗中相對于CON組，營養(yǎng)增強劑顯著提高了NE組犢牛試驗全期體高變化率和出生～70日齡階段胸圍變化率，這可能是營養(yǎng)增強劑補充完善了有抗奶中所缺乏的氨基酸，進而促進了NE組犢牛機體內(nèi)氨基酸平衡，提高了NE組犢牛體尺變化率。犢牛干物質(zhì)采食量的增加可促進其胃腸道發(fā)育，進而提高胸圍變化率[26]，本試驗出生～70日齡階段NE組犢牛干物質(zhì)采食量顯著高于CON組，這可能也是此階段中NE組犢牛胸圍變化率顯著提高的原因之一。

有研究報道[19]，犢牛代乳粉中添加植物乳桿菌和枯草芽孢桿菌可加快犢牛胃腸道菌群的建立，促進消化器官的發(fā)育，增加干物質(zhì)采食量，提高犢牛平均日增重。符運勤等[18]在犢牛代乳粉中添加不同復合益生菌的研究中也取得類似報道。本試驗中，犢牛出生～70日齡階段主要靠采食奶液生長發(fā)育。研究發(fā)現(xiàn)，益生菌可減緩抗生素對機體的危害[27]，且益生菌本身就是生長促進劑[11]，NE組犢牛奶液中補充了氨基酸等營養(yǎng)素和益生菌，故此階段生長發(fā)育優(yōu)于CON組，而在71～98日齡期間，奶液不是主要的營養(yǎng)來源，犢牛飼糧以開食料為主，有抗奶的負作用被稀釋，故兩組犢牛生長速度無顯著差異；代乳粉蛋白來源不同于牛奶以植物性蛋白為主，相較于乳源蛋白，犢牛對植物蛋白的營養(yǎng)物質(zhì)吸收利用較差[28]，本試驗中，MR組犢牛在出生～70日齡階段奶液為代乳粉，故生長速度低于CON組。犢牛對植物蛋白的適應(yīng)能力隨日齡的增加不斷提高，采食代乳粉可促進犢牛早期瘤胃發(fā)育[28]，這可能是本試驗中71～98日齡階段MR組犢牛增重顯著高于CON組的原因之一，另外MR組犢牛在哺乳期生長受限，在斷奶后表現(xiàn)出一定補償生長能力，這可能是導致MR組犢牛此階段增重加快的又一重要原因。

飼料轉(zhuǎn)化效率是評價飼料報酬的重要指標，提高飼料轉(zhuǎn)化效率可以節(jié)省飼養(yǎng)成本。有研究報道[17-18，21]，飼糧中添加一定益生菌、酸度調(diào)控劑、外源性酶制劑等均可促進犢牛胃腸道發(fā)育，提高飼料轉(zhuǎn)化效率，而本試驗中NE組犢牛奶液中補充了益生菌、酸度調(diào)控劑、外源性酶制劑等非營養(yǎng)添加劑，但試驗全期CON組和NE組犢牛飼料轉(zhuǎn)化效率無顯著差異，這可能是由于試驗期間犢牛飼糧以奶液為主，犢牛采食大量奶液影響了犢牛胃腸道發(fā)育，減少了開食料采食[21]，導致兩組犢牛飼料轉(zhuǎn)化效率無顯著差異。

Krueger等[24]研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)巴氏消毒后的牛奶大約包含38.4 IU/l的維生素D3和1.8 IU/l的維生素E，不符合（NRC，2001）[29]規(guī)定的新生犢牛維生素D3和E的每日營養(yǎng)推薦量（582 IU和26.5 IU）。最近研究[24,30]表明，只飼喂巴氏消毒牛奶不能滿足犢牛對維生素D3和E的營養(yǎng)需要量，導致犢牛免疫力下降，生長發(fā)育遲緩。因此，在巴氏消毒奶中補充維生素D3和E可能有助于新生犢牛的健康成長。Krueger等[31]研究報道，在犢牛飼糧中補充維生素D和E可顯著降低犢牛腹瀉率，且試驗組犢牛精神狀態(tài)優(yōu)于對照組。Nonnecke等[30]也取得類似報道。本試驗中，NE組犢牛腹瀉率在出生～70日齡階段比CON組降低54.60%，在出生～98日齡階段比對照組降低46.13%，這可能是營養(yǎng)增強劑補充了有抗奶所缺乏的維生素等營養(yǎng)物質(zhì)，維生素的添加可提高犢牛免疫力，減少腹瀉的發(fā)生[31]。另外，有研究報道[32]，犢牛飼糧中添加益生菌可促進瘤胃中有益菌的生長，抑制有害菌，從而促進瘤胃發(fā)育，降低犢牛腹瀉率，營養(yǎng)增強劑中益生菌的添加可能也是NE組犢牛腹瀉發(fā)病率降低的重要原因。

3.2 營養(yǎng)增強劑對飼喂有抗奶犢牛斷奶前后血清指標的影響

免疫球蛋白主要包括IgM、IgA、IgG等，其作為動物血清中的抗體可促進動物自身免疫器官的發(fā)育與成熟，提高機體免疫力，保證動物健康生長[33]。其中IgM是初次體液免疫應(yīng)答中最早出現(xiàn)的抗體，血清IgM水平提高提示動物機體近期發(fā)生感染[34]，IgA是黏膜免疫的主要抗體，具有在非特異性免疫防護機制的協(xié)助下減少抗原入侵，IgG是體液免疫反應(yīng)中的主要抗體[35]。本試驗中NE組和CON組在98日齡階段血清IgA、IgM含量均顯著高于MR組，這可能是兩組犢牛在出生～70日齡階段均采食有抗奶的緣故，研究發(fā)現(xiàn)[36-37]，抗生素可刺激犢牛血清IgA、IgM含量的提高，本試驗中飼喂有抗奶組犢牛在哺乳階段沒有表現(xiàn)出類似效果，可能是抗生素的作用較緩，需要一定時間才能表達出來。Leclercq S等[27]向懷孕小鼠提供低劑量的抗生素可造成小鼠后代腸道微生物菌群的失衡，影響后代小鼠免疫力，但同時給這些小鼠飼喂一定的益生菌就能幫助預防上述改變的出現(xiàn)。本試驗中三組犢牛血清IgG含量差異不顯著，但98日齡階段NE組犢牛血清IgG含量高于CON組，這可能是營養(yǎng)增強劑添加的益生菌在動物腸道定植后，其分泌的活性成分可刺激腸道免疫應(yīng)答機制，進而通過相應(yīng)的免疫細胞、器官和系統(tǒng)來調(diào)節(jié)機體的免疫力[38-39]，最終改善了NE組犢牛機體免疫力。

T-AOC、SOD、GSH-Px和CAT是抗氧化系統(tǒng)中的重要酶系，其活性與動物機體清除自由基的能力成正比，而MDA是細胞膜脂質(zhì)過氧化物的代謝終產(chǎn)物，其含量能夠間接反映細胞損傷程度[40-41]。朱曉強等[42]和李萬佳等[40]研究報道，適量的維生素A、D添加水平可顯著提高獺兔血清SOD活性，降低血清MDA含量。SOD是動物體內(nèi)重要的抗氧化物酶，是細胞膜結(jié)構(gòu)與功能完整性的保護酶之一，其活性的高低可間接反映機體清除自由基的能力[43]。本試驗中NE組犢牛在42和98日齡階段血清SOD活性均顯著高于CON組，NE組犢牛在98日齡階段血清MDA含量顯著低于CON組，這與上述研究相一致，同時，營養(yǎng)增強劑補充的維生素對犢牛其他血清抗氧化指標無顯著影響，可能是犢牛機體在維生素缺乏時期主要通過血清中SOD活性和MDA含量兩個指標反映機體清除自由基的能力，而其他抗氧化酶活性表現(xiàn)不明顯。有研究表明[44]，蛋氨酸能提高SOD活性，增強機體免疫應(yīng)答反應(yīng)，有助于減少病原以及自由基對動物機體組織的損害。林禎平等[45]研究發(fā)現(xiàn)，飼糧中添加0.66%蛋氨酸可顯著提高28～70日齡獅頭鵝血清SOD活性。王杰等[44]采用蛋氨酸扣除法，發(fā)現(xiàn)扣除蛋氨酸能夠顯著降低羔羊血清SOD活性。綜上，營養(yǎng)增強劑中蛋氨酸水平的補充可能也是NE組犢牛血清SOD活性顯著提高的原因之一。目前為止，關(guān)于維生素、氨基酸水平對犢牛抗氧化防御系統(tǒng)的作用了解較少，缺乏相關(guān)報道，需要更多的試驗進行研究。

4 結(jié)論

①有抗奶中補充營養(yǎng)增強劑的作用：促進犢牛生長發(fā)育；增強犢牛抗氧化性能；降低犢牛腹瀉率。

②有待進一步解決的問題：有抗奶的大量庫存是奶牛場現(xiàn)狀，毫無疑問，犢牛最適宜的營養(yǎng)源是母乳，而代乳粉可促進犢牛早期瘤胃發(fā)育，使犢牛更快適應(yīng)斷奶后粗飼料，因此研究關(guān)于有抗奶+營養(yǎng)增強劑和代乳粉共同對犢牛的早期培育，不僅可解決奶牛場現(xiàn)實問題，也可促進犢牛早期發(fā)育，使犢牛健康生長。