王利平,李昱霖,劉 鑫,劉新月,王梓閣,卜凡昌,李牧之,李 鵬
(新鄉學院 生命科學與基礎醫學學院,河南新鄉 453003)
當肉牛暴露于冷應激中,由于維持體溫所需的維持能量增加,導致生長性能和飼料效率下降。已有研究報道,冷應激對死亡率、犢牛免疫系統、背脂厚度、肉牛肉質和奶牛產奶量均有負面影響,因為寒冷條件下的生產力下降可能與基礎代謝強度增加有關(陳昭輝等,2015)。此外,冷應激可能會改變動物的代謝和消化狀態,循環葡萄糖和非酯化脂肪酸的增加可能與代謝熱量升高和脂肪組織和肝能量代謝底物的動員有關(馬培東等,2019)。此外,低溫條件下反芻活動、網胃運動和食糜傳代率增加,這種瘤胃消化特性的變化與網腔消化減少有關,特別是在采食粗飼料時,同時冷應激也會改變瘤胃發酵特性,包括揮發性脂肪酸濃度(李士澤等,2011)。據報道,日糧中添加脂肪可以緩解冷應激,提高動物的生產能力,由于反芻動物脂肪熱量密度相對較高,日糧中添加脂肪可以提供額外的能量,以滿足寒冷條件下升高的能量需求(田生花等,2015)。如在泌乳奶牛日糧中添加脂肪與循環葡萄糖增加有關,這充分增加了底物可利用性,減少了底物從能量儲備中的動員(Kronfeld等,2010)。因此,在日糧中補充脂肪是緩解冷應激的有效策略。但關于補充脂肪對緩解寒冷環境條件下肉牛生長與血液理化特性影響的研究較少。因此,本研究旨在評估日糧脂肪類型對不同環境溫度下肉牛生長性能、瘤胃發酵和血液指標的影響。
1.1 試驗設計 試驗將初重為(544.09±2.53)kg的120頭肉牛隨機分為4組,每組5個重復,每個重復6頭。試驗采用2×2因子設計,即2種油脂類型(大豆油和包被脂肪),2種環境溫度(18和26℃),分別對應T1~T4,試驗持續4周。

表1 試驗全混合日糧組成及營養水平
1.2 生長性能指標 試驗結束后對每頭肉牛進行稱重,每周記錄1次飼料用量,數據用于計算日增重、采食量和料重比。
1.3 樣品采集與分析 在試驗結束當天早上,肉牛禁食6 h后通過瘤胃導管收集瘤胃液10 mL,立即測定pH,瘤胃液用4層紗布過濾后參考Carro等(2006)的研究方法測定瘤胃發酵性能相關指標。之后每個重復隨機選擇2頭體重接近的肉牛頸靜脈采血10 mL,分離血清,用商品試劑盒測定生化指標。
1.4 統計分析 試驗數據采用SAS軟件Multiaway ANONA法進行多因素方差分析,以溫度和日糧作為主效應,研究其交互作用,采用Turkey法進行多重比較,P<0.05表示差異顯著。
2.1 對生長性能的影響 由表2可知,日糧脂肪類型及日糧類型和溫度的交互效應對肉牛末重、日增重、采食量和料重比均無顯著影響(P>0.05)。無論日糧類型如何,高溫組肉牛的末重、日增重和飼料效率均顯著高于低溫組(P< 0.05)。

表2 包被脂肪對不同環境溫度肉牛生長性能的影響
2.2 對瘤胃發酵性能的影響 由表3可知,日糧脂肪類型及脂肪類型和溫度的交互效應對瘤胃pH、氨氮、乙酸、丙酸、揮發性脂肪酸濃度和乙酸與丙酸比值的影響均無顯著差異(P>0.05)。環境溫度對瘤胃pH、揮發性脂肪酸、乙酸和丙酸濃度的影響也無顯著差異(P>0.05)。無論日糧脂肪類型如何,低溫組瘤胃氨氮濃度和乙酸與丙酸比值均顯著高于高溫組(P<0.05)。

表3 包被脂肪對不同環境溫度肉牛瘤胃發酵性能的影響
2.3 對血液生化指標的影響 由表4可知,日糧脂肪類型和環境溫度對血清葡萄糖、皮質醇、膽固醇、高密度脂蛋白、低密度脂蛋白、鈣和磷濃度的影響均無顯著交互效應(P>0.05)。無論環境溫度如何,包被脂肪組血清膽固醇、高密度脂蛋白和磷濃度均顯著高于大豆油組(P<0.05)。不論日糧脂肪類型如何,低溫組血清葡萄糖和鈣濃度顯著高于高溫組(P<0.05),但皮質醇濃度顯著降低(P < 0.05)。

表4 包被脂肪對不同環境溫度肉牛血液生化指標的影響
本研究結果顯示,無論日糧類型如何,高溫組肉牛的末重、日增重和飼料效率均顯著高于低溫組,同時高溫條件補充包被脂肪也顯著改善了肉牛的飼料效率,這與Hill和West(2011)報道的結果一致。在寒冷條件下,日糧中添加脂肪可以使飼料具有較高的能量水平,以生產高大理石花紋的牛肉,但本研究中脂肪類型對高溫和寒冷條件下肉牛的生長性能均無顯著作用,這可能與試驗的添加水平不足有關。
瘤胃發酵性能指標顯示,無論日糧脂肪類型如何,低溫組瘤胃氨氮濃度和乙酸與丙酸比值均顯著高于高溫組。相比之下,Kennedy等(2002)報道,綿羊的瘤胃氨氮濃度取決于日糧和環境溫度。冷環境條件下會造成降低血清尿素氮和瘤胃氨氮的不可逆損失,且冷環境血漿尿素氮向瘤胃氨氮的轉化大于高溫條件下。因此,本研究中,低溫組肉牛瘤胃氨氮濃度的升高可能與氨氮的不可逆損失、尿素轉化為氨氮的變化有關。
包被脂肪組血清膽固醇、高密度脂蛋白和磷濃度均顯著高于大豆油組,且不論日糧脂肪類型如何,低溫組血清葡萄糖和鈣濃度顯著高于高溫組,但皮質醇濃度顯著降低。血清皮質醇濃度似乎不是一個合適的冷應激標志物,盡管皮質醇通常被用作一般的應激標志物。黃麗波等(2017)研究發現,寒冷天氣血清葡萄糖濃度通常更高,血糖升高是由于寒冷條件下代謝增加造成的。溫度對血清膽固醇、高密度脂蛋白和低密度脂蛋白濃度無顯著影響,但補充包被脂肪能增加血清膽固醇和高密度脂蛋白濃度。總的來說,本研究中觀察到的高密度脂蛋白濃度的增加可能與補充包被脂肪提高了小腸中脂肪量有關(Duske等,2009)。
在全混合日糧中添加包被脂肪可以改善血清膽固醇和高密度脂蛋白濃度,且對肉牛生長性能無負面影響。高溫(26℃)環境較低溫(18℃)提高了肉牛的增重和飼料效率。