不同蛋白質水平代乳粉對牦犢牛體重及血清生化指標的影響

鮑宇紅 宋天增 馮 柯 張衛兵 參木友*

(1.西藏自治區農牧科學院 草業科學研究所，拉薩 850000； 2.省部共建青稞和牦牛種質資源與遺傳改良國家重點實驗室，拉薩 850000； 3.西藏自治區畜牧獸醫研究所，拉薩 850000； 4.拉薩市動物疫病預防控制中心，拉薩 850000； 5.中國農業科學院 飼料研究所，北京 100081)

牦牛(Bosgrunniens)是在高寒、缺氧、枯草期漫長等嚴酷自然條件下，經過長期自然選擇形成的特殊牛種[1]。牦牛是青藏高原最重要的家畜之一，可為當地牧民提供生產及生活的各種原料[2]，在高寒草甸生態系統中具有重要的地位。目前牦牛的飼養仍然以傳統飼養為主，犢牛長期與母牛混群飼養，一般5～6月齡斷奶[3]。但這種飼養方式存在諸多缺點，如：犢牛及母牛的采食量均較低使后期犢牛生長性能的發揮受限[4]；母牛發情時間延滯、繁殖性能下降[5]，不利于產業發展和經濟效益的提高。利用牦牛代乳粉飼喂牦犢牛，進而實施早期斷奶技術，以促進犢牛的健康發育，降低培育成本。同時可使母牛體況得到快速恢復并及時配種，縮短胎間距并延長使用年限，為后續生產打下良好的基礎[6]。蛋白質是最動物最重要的必需營養素之一，也是影響代乳粉應用效果的主要因素。蛋白水平較高時不僅會影響其他養分的消化吸收，且過量蛋白還會增加糞氮及尿氮含量，污染環境并造成蛋白資源的浪費[7]。當蛋白含量較低時不能為動物生長發育提供充足的營養，進而引起一系列問題，尤其影響骨骼的發育[8-10]。研究代乳粉的適宜蛋白水平將為早期斷奶犢牛的營養需要量提供基礎數據，進而對指導生產實踐有重要的現實意義[11]。目前，我國對于代乳粉的研究已經相對成熟，但代乳粉在西藏牦犢牛哺育中的應用尚未有報道。因此，本試驗以藏區高山牦犢牛為研究對象，分別飼喂等能但蛋白質水平不同的牦牛代乳粉，研究不同蛋白水平牦牛代乳粉對哺乳期牦犢牛的體重和血清學指標的影響，為西藏牦犢牛健康養殖提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

新生牦犢牛選自拉薩市當雄縣。試驗用不同蛋白含量犢牛代乳粉由中國農業科學院飼料研究所提供。

1.2 試驗時間及地點

飼養試驗于2016年6—10 月在拉薩市當雄縣郭慶村進行。當雄縣平均海拔為4 200 m，年均溫度1.3 ℃，年均降雨量456.8 mm，屬高原寒溫帶半干旱季風氣候區，冬寒夏涼，多大風。

1.3 試驗設計

選取40頭新生當雄牦犢牛，按體重和出生時間一致的原則分成4組，每個處理組10頭重復。4 個處理組分別為對照組及飼喂低、中、高蛋白代乳粉組。對照組(CON)犢牛隨母牦牛哺乳；低、中、高蛋白組在飼喂犢牛專用代乳粉的基礎上，飼喂蛋白含量分別為21.95%(低蛋白組，LP)、24.28%(中蛋白組，MP)和26.11%(高蛋白組，HP)，脂肪、能量水平相同。不同蛋白含量代乳粉營養成分見表1。

表1 試驗用代乳粉的配方和營養成分(干物質基礎)Table 1 Ingredients and nutrient compositions of milk replacer (dry matter basis)

1.4 飼養管理

試驗牦犢牛0～10 d日齡時，隨母牦牛哺乳；10 d 日齡后每天定時(7:00—20:00)與母牦牛分離，單獨分圈并飼喂代乳粉，飼喂量逐漸增加，過渡至30 d 日齡時不再哺乳，只喂代乳粉，代乳粉日飼喂量為體重的3%，飼喂至犢牛90 d 日齡，飼喂時用40～50 ℃的溫水將奶粉沖調成乳液至8倍體積飼喂犢牛。每日分2 次飼喂(08:00、20:00)，飼喂后補充飲水。各組犢牛白天自由采食天然牧草(以蒿草為主)，各組牧草中蛋白質和總能水平無顯著差異。各組累計干物質采食量LP組989.05 kg，MP組1 015.92 kg，HP組1 004.4 kg。

1.5 測定指標及分析方法

1.5.1生長性能指標

所有試驗牦犢牛分別測定初生重、15、30、45、60、90、120 d日齡體重。

1.5.2血清指標

所有試驗牦犢牛分別于30、60、90 d日齡第一次飼喂前，由頸靜脈采血約10 mL，3 000 r/min離心20 min，收集血清分裝于1.5 mL離心管中，-20 ℃ 下保存待測。

血清生化指標包括尿素氮(BUN)、游離脂肪酸(FFA)、類胰島素生長因子-1(IGF-1)、免疫球蛋白A(IgA)、免疫球蛋白M(IgM)、免疫球蛋白G (IgG)、免腫瘤壞死因子a(TNF-a)、白介素-1(IL-1)、皮質醇(Cort)、去甲腎上腺素(NE)、C反應蛋白(CRO)、丙氨酸氨基轉移酶(ALT)、天冬氨酸氨基轉移酶(AST)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)、過氧化氫酶(CAT)、丙二醛(MDA)采用日立7020全自動生化分析儀測定。血清樣品在上海晶抗公司測定。血清激素指標和血清免疫指標均采用酶聯免疫吸附法(ELISA)測定。

1.6 統計方法

采用SAS 9.4統計軟件中的MIXED模型對牦犢牛的體重和血清數據進行統計分析，犢牛個體作為誤差項分析主效應，時間以及時間與主效應的互作作為殘差。當主效應之間有交互作用時用最小顯著差數法(Least significant difference，LSD)比較平均數的差異。P<0.05表示統計顯著，0.05≤P≤0.1表示有統計差異的趨勢。

統計分析模型為：

Yijk=μ+Ti+Dj+TDij+C(T)ik+εijk

式中：Yijk為因變量；μ為總體均值；Ti為處理(i=1，2，3)，固定效應；Dj為日齡(j=30，60，90)，單位為d，固定效應；TDij為處理和日齡的交互作用；C(T)ik(i=1，2，…，40)為受試犢牛，隨機效應；εijk為殘差。

2 結果與分析

2.1 不同蛋白水平代乳粉對牦犢牛體重的影響

分別測定所有試驗牦犢牛初生重、15、30、45、60、90、120 d日齡體重，結果見表2。由表2可知：各處理間牦犢牛初生重及15 d日齡體重差異不顯著(P>0.05)，但30 d日齡時MP組顯著高于對照組、LP和HP組(P<0.05)；45、60、90 d日齡時，處理組犢牛體重均顯著高于對照組(P<0.05)；30～45 d 日齡時，HP組犢牛體重增長較緩慢，而在試驗后期(60～120 d 日齡時)HP組犢牛體重快速增加，至120 d 日齡時達到最高(P<0.05)。

表2 代乳粉中不同蛋白水平對牦犢牛體重的影響Table 2 Effect of CP levels of milk replacer on the body weight of yak calves

注：同列數字后不同字母表示差異顯著(P<0.05)，下同。

Note： Within the same row, values with different letters mean significant differences (P<0.05). The same below.

2.2 不同蛋白水平代乳粉對牦犢牛血清指標的影響

分別在30、60、90 d 日齡晨飼前采犢牛頸靜脈血10 mL，測定不同蛋白水平代乳粉組犢牛的血清指標變化，結果見表3：日齡對游離脂肪酸、表皮生長因子、類胰島素樣生長因子-Ⅰ含量均無顯著影響(P>0.05)； 60 d 日齡時HP組犢牛血清尿素氮含量顯著高于LP組(P<0.05)，但處理與日齡之間無交互作用(P>0.05)；MP組60 d 日齡犢牛表皮生長因子含量顯著高于其他組(P<0.05)，且在不同處理與日齡間存在交互作用(P<0.05)； 30、60 d 日齡時，LP組犢牛類胰島素樣生長因子-Ⅰ含量最高(P<0.05)，且不同處理與日齡對其存在顯著交互作用(P<0.05)。

表3 代乳粉中不同蛋白水平對牦犢牛血清代謝物及內分泌指標的影響Table 3 Effects of CP levels of milk replacer on the serum’s metabolism and endocrine indexes of yak calves

飼喂不同蛋白水平代乳粉對犢牛血清抗氧化及免疫指標的影響見表4。由表4可知：處理和日齡對血清中免疫指標、肝功能指標及抗氧化指標的影響均不顯著(P>0.05)； HP組谷胱甘肽過氧化物酶活性有顯著高于LP組的趨勢(0.05

3 討論與結論

3.1 不同蛋白水平代乳粉對牦犢牛體重的影響

本試驗中，各組犢牛初生重均無顯著差異，10 d日齡開始逐漸飼喂代乳粉，直至30 d日齡完成過渡。30 d日齡時MP組犢牛體重顯著高于其他組，而對照組犢牛體重最低：一方面是由于犢牛個體瘤胃發育程度不同；另一方面也可能是因為早期補飼代乳粉能夠促進瘤胃發育以及瘤胃細菌生長繁殖，進而促進營養物質消化吸收，從而有效促進犢牛體重的快速增加。這與李輝等[11]報道的犢牛飼喂代乳粉的試驗結果不一致，究其原因可能是由于研究對象不同，本試驗中試驗動物為牦牛不是新生荷斯坦犢牛。牦牛生長環境特異，屬高寒地帶，其氮代謝特點不同[6]，蛋白需要量可能相對更高。本研究中西藏地區犢牛隨母牛喂養時奶量并不能滿足犢牛的生長需要，所以在飼喂代乳粉后犢牛增重較快。特別是60～90 d日齡，3個處理組體重顯著高于對照組，說明在此生長階段，母牛乳不能滿足犢牛的生長需要，需要進行適當的代乳粉補充。跟蹤測定犢牛120 d日齡體重發現，HP(26% CP, g/g)處理顯著高于MP(24% CP, g/g)處理，HP(26% CP, g/g)處理和LP(22% CP, g/g)處理顯著高于對照組，說明26%的蛋白質水平適合牦犢牛生長的需要，并能促進牦犢牛的后續生長。但是李輝等[12]得出的荷斯坦犢牛代乳粉的最佳蛋白水平是22%，低于本試驗牦牛犢牛代乳粉26%的最佳水平，這可能與試驗動物的種類和飼養環境差異有關。牦牛生長在高寒地區，生長環境惡劣，母乳中不能滿足犢牛生長所需，犢牛對營養的要求更高。

已有研究對犢牛蛋白質需要量進行了大量研究，但結果不盡相同[11-17]。Brosh等[18]對160～450 d 日齡犢牛飼喂高蛋白日糧(14.6%)后其體增重高于飼喂中低蛋白日糧(10.6%)，其結果與本研究相似。已有研究表明提高高蛋白日糧能顯著提高氮的利用率，進而提高蛋白和能量利用率的結果[18-19]。然而，也有研究表明日糧中不同蛋白水平對生長犢牛體重變化無顯著影響[16,20]。本試驗中，飼喂代乳粉的犢牛體重均高于對照組，其中45～120 d 日齡時，HP組均顯著高于對照組，說明本試驗條件下，飼喂代乳粉能促進牦犢牛的生長。

3.2 不同蛋白水平代乳粉對牦犢牛血清指標的影響

動物血清學指標有助于評價物質代謝和相關器官以及機體健康狀況，可為預防和治療動物疾病提供指導[21]。血清尿素氮是衡量動物體內蛋白質代謝和氨基酸平衡的一個重要指標，其含量可以反映瘤胃內氮的利用情況，通常在血清尿素氮含量較低時表明氨基酸平衡較好，機體蛋白質合成率較高[21]。本試驗犢牛30 d 日齡時HP組血清尿素氮顯著高于LP組，但其余日齡無顯著差異，這和柴沙駝等[3]報道的結論不一致，而與李輝等[12]結果一致。柴沙陀等[3]選擇2 月齡斷奶犢牛為試驗動物，而本試驗則是剛出生犢牛，二者瘤胃發育狀態不同可能造成了試驗結果的差異。BUN受日糧蛋白質水平的影響。HP組蛋白含量攝入量較高，瘤胃產氨增多，多余的氨被吸收進入血液，造成血液尿素氮增大，但各組均在正常范圍內[12]。IGF-Ⅰ是一類多功能的細胞增殖調控因子，是生長激素產生生理作用過程中必需的一種活性蛋白質多肽物質[22]。Fontana等[23]指出，蛋白水平是決定機體IGF-Ⅰ水平的關鍵因素之一。IGF-Ⅰ具有促進細胞生長、增強機體免疫及神經系統功能等多種作用，同時還可促進幼齡反芻動物瘤胃上皮的生長發育[23]。本試驗中LP組犢牛血清中IGF-Ⅰ濃度最高，30 d 日齡時顯著高于HP組，60 d 日齡時顯著高于MP組，但90 d 日齡時各組差異不顯著。王波等[21]試驗發現，隨著試驗時間的延長，IGF-Ⅰ含量都有所下降，90 d 日齡時組間無顯著差異，與本試驗結果一致。表皮生長因子是一種多功能的生長因子，廣泛存在于動物體液和多種腺體中，可促進上皮細胞的增殖和分化，體外研究表明，EGF能夠刺激瘤胃上皮細胞增殖和DNA合成[24]。本試驗中，60 d 日齡時，MP組犢牛血清表皮生長因子濃度顯著高于其他處理組，而在30及90 d 日齡時無顯著差異，且到后期MP組高于其他組，表明試驗后期犢牛已適應代乳粉。

本試驗中犢牛抗氧化血清指標和免疫指標顯示，HP組谷胱甘肽過氧化物酶有顯著高于LP組的趨勢。谷胱甘肽過氧化物酶是機體內廣泛存在的一種的重要的過氧化物分解酶，具有重要的抗氧化作用，表明MP組犢牛具有更強的抗氧化作用，能更好的滿足牦犢牛的需要。其余血液抗氧化指標和免疫指標顯示，本試驗中犢牛健康狀況良好。在自由放牧條件下，飼喂代乳粉可促進牦犢牛體重的增長。

綜上，本試驗條件下，26%粗蛋白水平牦牛代乳粉對犢牛在生長性能和血清指標方面均表現最優，更有利于牦犢牛的健康生長。