飲水限制對泌乳奶牛生理和血液參數的影響

鐘余守,張孝富,陳張華

(內江職業技術學院,四川內江 641100)

水是奶牛維持和生產最重要的營養物質，對消化、吸收、代謝、運輸營養物質，消除廢物和身體過熱有重要貢獻。根據動物的類型、大小、身體狀況、活動水平、干物質攝入量、水質、水溫和環境溫度不同，其消耗量可能有很大差異（Beed，1994）。因此，水源的任何變化都可能導致動物行為發生直接改變，使動物展現出不同的行為和生理適應機制，使其能忍受脫水。與其他動物相比，反芻動物（特別是牛）對缺水更加敏感（Ghassemi 等，2014）。有研究表明，缺水或限制飲水會導致采食量減少，脫水時代謝率和內分泌失衡，增某些代謝物、紅細胞壓積、呼吸率、直腸溫度和皮質醇濃度增加（Rahardja 等，2011）。因此，本研究旨在探討飲水限制對泌乳奶牛生理和代謝的影響。

1 材料與方法

1.1 試驗設計 試驗選擇6 頭處于泌乳中期的奶牛進行為期16 d 的試驗，其中T1 組奶牛在試驗的1 ～4 d 自由飲水，之后將T1 組的6 頭奶 牛 分 為 2 組（T2 和 T3 組），2 組 奶 牛 分 別 在5 ～12 d 進行限制飲水，T2 組每天飲水量為T1組的25%，T3 組飲水量為T1 組的50%，之后在13 ～16 d 恢復與T1 組相同的飲水量。試驗期間每天溫濕度指數值為69.77±2.67。

1.2 樣品收集與測定 為了確定干物質攝入量，在整個試驗過程中每天都要記錄飼料供應和剩余數量。對奶牛消耗的燕麥草、苜蓿草和濃縮料進行稱重。在每天早上4 點和下午4 點擠奶前各測定一次生理參數（呼吸頻率、心率和直腸溫度）。每天早上用促凝真空采血管從奶牛頸靜脈采血，樣品在4000 r/min 條件下離心15 min，分離血清，-20℃保存。血清皮質醇濃度采用放射免疫法測定，血清甘油三酯、葡萄糖、膽固醇、總蛋白、尿素和肌酸酐濃度采用試劑盒測定。

1.3 數據統計與分析 試驗所得數據采用SPSS軟件進行分析，采用Tukey 法進行多重比較，P＜0.05 表示差異顯著，試驗結果以“平均值± 標準誤”表示。

2 結果與分析

2.1 飲水限制對奶牛飲水量和采食量的影響由表1 可知，在試驗過程中，8 d 的飲水限制使T2和 T3 組飲水量顯著降低（P＜ 0.05）。T2 和 T3組飲水量消耗了42.66 和28.44 L/d，分別是T1組的25% 和50%。此外，T2 和T3 組燕麥草攝入量顯著低于T1 和T4 組，其中T2 組燕麥草攝入量較T1 和T4 組分別降低了15.67% 和6.72%（P＜ 0.05），而 T3 組燕麥草攝入量較 T1 和 T4組顯著降低 43.57% 和 37.58%（P＜ 0.05），但T2 和T3 組苜蓿草攝入量較T1 組分別顯著提高14.46% 和 10.96%（P＜ 0.05），而濃縮料分別顯著提高 3.68% 和 3.68%（P＜ 0.05）。T3 組干物質攝入量最低，分別較T1、T2 和T4 組顯著降低16%、13.97% 和 23.11%（P＜ 0.05）。

表1 各處理對奶牛飲水量和采食量的影響

2.2 飲水限制對奶牛生理參數的影響 由表2可知，T3 組奶牛早上的呼吸頻率最高，分別較其他組顯著提高10.99%、22.16% 和9.47%（P＜0.05），而T4 組奶牛在晚上呼吸頻率最低，分別較其他組顯著下降10.58%、13.78% 和17.90%（P＜0.05）。T3 和T4 組早上和晚上奶牛的心率顯著高于T1 和T2 組，其中T3 組奶牛在晚上的心率較其他組分別顯著提高10.79%、9.84% 和3.33%（P＜0.05）。此外，T3 組奶牛在早上和晚上的直腸溫度均顯著高于其他各組，T3 組奶牛早上的直腸溫度較其他組分別顯著提高0.57%、1.32% 和0.60%（P＜0.05），而晚上直腸溫度分別顯著提高 0.67%、1.54% 和 0.41%（P＜ 0.05）。

2.3 飲水限制對奶牛血清生化指標的影響 由表3 可知，T3 組奶牛血清葡萄糖、尿素和皮質醇濃度最高，其中葡萄糖濃度分別較其他三組顯著提高 165.38%、15% 和 130%（P＜ 0.05），尿素濃度分別較其他三組顯著提高436%、8.9%和436%（P＜0.05），皮質醇濃度較其他三組顯著提高142.13%、55.14% 和 204.52%（P＜ 0.05）。同時，T2 和T3 組奶牛血清甘油三酯、膽固醇、總蛋白和肌酸酐濃度均顯著高于T1 和T4 組（P＜0.05）。

表2 各處理對奶牛生理參數的影響

表3 各處理對奶牛血清生化指標的影響

3 討論

在不同動物物種（奶牛、綿羊、山羊）中進行研究發現，它們通過各種機制能耐受不同的飲水限 制（Ghassemi 等，2016 ；Burgos 等，2001）。 事實上，飲水限制下干物質攝入量的顯著降低一方面與動物采食的飼料類型有關，另一方面與飲用水攝入量減少有關。本試驗結果發現，飲水限制組干物質攝入量顯著降低，這與Williams 等（2016）的研究結果一致，其認為任何階段飲水限制都會對采食量產生負面影響。同樣Kramer 等（2008）研究也表明飲水限制與采食量呈正相關。

本研究中，在中度熱應激和飲水限制的共同作用下，直腸溫度的增加是一個溫和的反應，在奶牛直腸標準范圍內（38 ～39℃）。此外，Alamer（2010）報道，直腸溫度增加會節省水的損失，這與我們的研究結果一致，因為50% 飲水限制的奶牛在早上和晚上的直腸溫度均顯著高于其他各組。尤其是在下午，環境溫度升高和飲水限制對直腸溫度的升高直接相關。

飲水限制對血清葡萄糖、甘油三酯、膽固醇、尿素、肌酸酐、總蛋白和皮質醇濃度有顯著影響。本次試驗結果與Kaliber 等（2016）的研究結果一致。血清中尿素濃度的升高是由于飲水受限制造成的脫水狀態，從而使代謝物濃度升高。同樣，本次試驗發現，血清總蛋白濃度顯著升高，這與Burgos 等（2001）的結果相反。皮質醇在維持體液和血漿電解質平衡方面起重要作用，本研究的血清皮質醇濃度升高是因為環境溫度（＞25℃）、濕度（95%）和溫濕度指數（＞72%）升高，顯示出與飲水限制相關的中度應激。但此結果與Burgos 等（2001）對奶牛結果不同，后者在8 d 的飲水限制期間血漿皮質醇濃度下降。

4 結論

在本試驗條件下，奶牛有能力應對不同水平的飲水限制，可以使水需求與消耗達到新平衡。因此，限制飲水在低水平的可用水環境中對奶牛的養殖具有重要作用。