青貯石榴果渣對荷斯坦奶牛泌乳性能、養分消化和代謝參數的影響

孫攀峰，肖 杰

（河南農業職業學院，河南鄭州 451450）

奶牛產業在過去的幾年里取得巨大進步，這主要歸功于遺傳育種的進步。分娩到泌乳這一過渡期是奶牛最關鍵的階段，因此，高產奶牛在產犢期需要巨大的代謝和激素水平。在這種情況下，食欲下降和干物質攝入量不足可能會使動物處于應激狀態，包括氧化應激、免疫抑制和炎癥反應（Hashemzadeh-Cigari 等，2015）。另一方面，熱應激是高產奶牛面臨的一個重要問題，會對身體代謝、激素分泌和泌乳奶牛的生產性能產生負面影響（Safa 等，2019）。邵麗瑋等（2018）報道，奶牛產后早期熱應激可能加劇負能量平衡和代謝紊亂。石榴樹生長在干旱、半干旱地區，石榴汁提取后殘留的果渣是一種營養豐富的副產品，隨著石榴汁產量的成倍增長，果渣含量在不斷增加。除了相對高含量的非纖維碳水化合物外，石榴果渣還具有免疫調節、抗菌和抗氧化活性（Shabtay 等，2008）。Safari 等（2018）報道，飼喂干石榴果渣可以改善奶牛泌乳性能、體重和抗氧化狀態。本研究假設產后奶牛日糧中添加青貯石榴果渣對夏季熱應激奶牛采食量、產奶量和代謝反應均有正向影響。因此，本研究的第一個目標是利用體外雙流式連續培養系統確定奶牛日糧中青貯石榴果渣適宜的添加水平。其次，研究熱應激條件下飼喂適宜水平的青貯石榴果渣對泌乳量、營養物質消化率、瘤胃發酵及部分代謝特性的影響。

1 材料與方法

1.1 試驗原料、日糧設計與動物分組 試驗選擇本地一家果汁廠生產后的石榴果渣。在青貯前根據石榴加工后果渣的比例添加20 g/kg 尿素，以改善石榴果渣的發酵質量，提高營養物質消化率和營養價值，經過60 d 的發酵，測定其化學成分并于青貯玉米做對比，見表1。

第一個試驗將青貯石榴果渣以0、6%、12%和18%的水平替代青貯玉米，每組2 頭高產奶牛，研究養分消化率和瘤胃發酵參數。試驗一全混合日糧組成及營養水平見表2。試驗共開展10 d，包括7 d 適應期和3 d 樣品收集期。

第二個試驗研究熱應激條件下日糧添加12%青貯石榴果渣對20 頭分娩后奶牛營養物質消化率、瘤胃發酵、血液代謝物和產奶量的影響。試驗日糧的成分和營養成分如表3 所示。試驗開始時（產后第1 天）和試驗結束時（產后第63 天）在早晨飼喂前稱重，用于計算體重變化。

表1 青貯石榴果渣和青貯玉米營養成分分析

表2 試驗一全混合日糧組成及營養水平

1.2 樣品收集和分析 分別記錄每頭奶牛每天提供和剩余的飼料量，連續4 d 從直腸收集400 g糞便，-20℃冷凍，待進一步分析。每天擠奶3 次，記錄產奶量。在產后第60 天和第61 天的早晨飼喂后4 h 采集瘤胃液，用于測定pH、氨氮和揮發性脂肪酸含量。所有奶牛在產后第0、2、7、14、21、28、35、42、49、56 和63 天 早 晨 飼 喂 后 約4 h取尾骨靜脈血樣。血液樣本被抽取到裝有抗凝血劑的真空管中，以2500×g 4℃離心10 min，血漿樣品-20℃保存，用于分析代謝產物。

表3 試驗二日糧組成及營養水平

1.3 統計分析 采用SAS 軟件的MIXED 程序對試驗數據進行分析，Tukey 法進行多重比較，用T檢驗對比試驗2 數據的差異性，P ＜0.05 表示差異顯著。

2 結果與分析

2.1 對表觀消化率和瘤胃發酵的影響 由表4可知，不同添加水平青貯石榴果渣組的干物質、有機物和粗蛋白質表觀消化率無顯著影響（P ＞0.05）。但隨著日糧青貯石榴果渣添加水平的升高，中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維表觀消化率表現為二次曲線效應，其中6% 和12% 青貯石榴果渣組顯著高于18%組（P ＜0.05）。與其他組相比，12% 青貯石榴果渣組揮發性脂肪酸總量最高（P＜0.05），而乙酸與丙酸的比例最低（P ＜0.05）。

表4 不同水平青貯石榴果渣對養分消化率和瘤胃發酵性能的影響（試驗一）

2.2 對生產性能的影響 由表5 可知，用120 g/kg 青貯石榴果渣替代青貯玉米對整個試驗期間的干物質攝入量無顯著影響（P ＞0.05），顯著增加泌乳量和能量校正乳（分別提高7.2% 和7.9%）（P ＜0.05）。青貯石榴果渣組間對乳脂率無顯著影響（P ＞0.05），但12% 青貯石榴果渣組乳脂產量顯著高于玉米組（P ＜0.05），而12% 青貯石榴果渣組牛奶中乳蛋白和乳糖的含量顯著低于對照組（P ＜0.05），乳蛋白和乳糖的產量較對照組顯著提高（P ＜0.05）。

2.3 對表觀消化率和瘤胃發酵參數的影響 由表6 可知，日糧處理對干物質、有機物、粗脂肪、中性洗滌纖維和非纖維碳水化合物表觀消化率無顯著影響（P ＞0.05），但青貯石榴果渣組較對照組粗蛋白質表觀消化率顯著降低5.6%（P＜0.05），而酸性洗滌纖維表觀消化率較對照組提高15.2%（P ＜0.05）。在瘤胃發酵參數中，僅瘤胃氨氮受添加青貯石榴果渣的影響而顯著降低（P ＜0.05）。

表5 青貯石榴果渣對熱應激奶牛生產性能的影響（試驗二）

表6 青貯石榴果渣對熱應激奶牛養分表觀消化率和瘤胃發酵性能的影響（試驗二）

2.4 對血液代謝產物的影響 由表7 可知，非酯化脂肪酸和和β- 羥丁酸的能量相關代謝物不受日糧處理的影響（P ＞0.05）。同時青貯石榴果渣對血清白蛋白、總抗氧化力、谷丙轉氨酶、谷草轉氨酶無顯著影響（P ＞0.05），但有提高血液葡萄糖水平的趨勢（P=0.07）。

表7 青貯石榴果渣對熱應激奶牛血液代謝產物的影響（試驗二）

3 討論

本研究結果顯示，日糧青貯石榴果渣添加量高達180 g/kg 對體外營養物質消化率無顯著影響，但降低了中性洗滌纖維的表觀消化率，這與Hatami 等（2018）在肉羊上的研究結果一致，但粗蛋白質、中性洗滌纖維、酸性洗滌纖維消化率隨青貯石榴果渣添加水平的提高而降低，結果可能與青貯石榴果渣中單寧、黃酮類等酚類化合物及其對纖溶性微生物酶的影響有關（Refat 等，2015）。因此，在高產奶牛飼糧中應加入適宜濃度的植物副產物，以提高生長效益，避免不良影響。Calsamiglia 等（2007）研究表明，瘤胃總揮發性脂肪酸越大，乙酸鹽消耗產生的丙酸鹽越多，表明瘤胃發酵效率越高。此外，富含單寧酸的來源也有可能降低產氨細菌或其脫氨酶活性。

研究表明，熱應激直接或間接地影響泌乳奶牛的生產效率、代謝、健康和行為（Rhoads 等，2009）。在產后早期熱應激條件下，奶牛生產性能、代謝、免疫反應和抗氧化能力都比在低溫條件下表現出受損。因此，富含具有抗氧化或抗炎活性的多功能化合物的飼糧，可用于緩解熱應激，特別是產后過渡期奶牛的氧化應激和炎癥，或降低健康障礙的發生率（Liu 等，2013）。本研究使用的石榴副產物青貯飼料中含有49 g/kg 的酚類化合物，具有抗氧化和抗炎作用。與Safari 等（2018）結果一致，研究結果表明，飼糧中添加120 g/kg 對奶牛采食量無顯著影響，說明日糧青貯石榴果渣中生物活性化合物的濃度在可接受范圍內，不會因適口性降低或瘤胃微生物活性降低而引起采食量下降。

奶牛躺臥行為對集約化奶牛的生產潛力、盈利能力和福利狀況起重要作用。有報道稱，奶牛在一些關鍵時刻（如泌乳壓力、熱應激和乳腺炎）可能會減少其躺臥時間。研究結果表明，與對照組（月140 min/d）相比，飼喂120 g/kg 青貯石榴果渣的奶牛有更多的躺臥時間，這與Shaani 等（2016）研究結果一致。盡管日糧添加青貯石榴果渣對有機物消化率或瘤胃發酵模式無顯著影響，但120 g/kg DM 奶牛的血糖濃度高于對照組。泌乳奶牛的葡萄糖代謝代表牛奶生產所需葡萄糖與日糧提供的葡萄糖前體之間的平衡，肝臟是將其整合為最重要的內源性糖異生器官，結果說明青貯石榴果渣中的植物化合物具固有的抗氧化、抗炎或保肝活性，具有增強肝功能和糖異生的潛力（Chung 等，2019）。

4 結論

本研究結果表明，日糧添加不同水平的青貯石榴果渣對分娩后泌乳期荷斯坦奶牛瘤胃發酵參數有一定影響，尤其是丙酸含量。日糧添加12%青貯石榴果渣對奶牛干物質攝入量無顯著影響，但顯著提高泌乳量、能量校正乳和乳成分產量，結果說明在熱應激條件下飼喂青貯石榴果渣對荷斯坦奶牛有一定促進作用。