不同蛋白質(zhì)水平代乳粉對(duì)牦犢牛體重及血清生化指標(biāo)的影響

鮑宇紅 宋天增 馮 柯 張衛(wèi)兵 參木友*

(1.西藏自治區(qū)農(nóng)牧科學(xué)院 草業(yè)科學(xué)研究所，拉薩 850000； 2.省部共建青稞和牦牛種質(zhì)資源與遺傳改良國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，拉薩 850000； 3.西藏自治區(qū)畜牧獸醫(yī)研究所，拉薩 850000； 4.拉薩市動(dòng)物疫病預(yù)防控制中心，拉薩 850000； 5.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院 飼料研究所，北京 100081)

牦牛(Bosgrunniens)是在高寒、缺氧、枯草期漫長(zhǎng)等嚴(yán)酷自然條件下，經(jīng)過長(zhǎng)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(dāng)?shù)啬撩裉峁┥a(chǎn)及生活的各種原料[2]，在高寒草甸生態(tài)系統(tǒng)中具有重要的地位。目前牦牛的飼養(yǎng)仍然以傳統(tǒng)飼養(yǎng)為主，犢牛長(zhǎng)期與母?；烊猴曫B(yǎng)，一般5～6月齡斷奶[3]。但這種飼養(yǎng)方式存在諸多缺點(diǎn)，如：犢牛及母牛的采食量均較低使后期犢牛生長(zhǎng)性能的發(fā)揮受限[4]；母牛發(fā)情時(shí)間延滯、繁殖性能下降[5]，不利于產(chǎn)業(yè)發(fā)展和經(jīng)濟(jì)效益的提高。利用牦牛代乳粉飼喂牦犢牛，進(jìn)而實(shí)施早期斷奶技術(shù)，以促進(jìn)犢牛的健康發(fā)育，降低培育成本。同時(shí)可使母牛體況得到快速恢復(fù)并及時(shí)配種，縮短胎間距并延長(zhǎng)使用年限，為后續(xù)生產(chǎn)打下良好的基礎(chǔ)[6]。蛋白質(zhì)是最動(dòng)物最重要的必需營(yíng)養(yǎng)素之一，也是影響代乳粉應(yīng)用效果的主要因素。蛋白水平較高時(shí)不僅會(huì)影響其他養(yǎng)分的消化吸收，且過量蛋白還會(huì)增加糞氮及尿氮含量，污染環(huán)境并造成蛋白資源的浪費(fèi)[7]。當(dāng)?shù)鞍缀枯^低時(shí)不能為動(dòng)物生長(zhǎng)發(fā)育提供充足的營(yíng)養(yǎng)，進(jìn)而引起一系列問題，尤其影響骨骼的發(fā)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(yíng)養(yǎng)需要量提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，進(jìn)而對(duì)指導(dǎo)生產(chǎn)實(shí)踐有重要的現(xiàn)實(shí)意義[11]。目前，我國(guó)對(duì)于代乳粉的研究已經(jīng)相對(duì)成熟，但代乳粉在西藏牦犢牛哺育中的應(yīng)用尚未有報(bào)道。因此，本試驗(yàn)以藏區(qū)高山牦犢牛為研究對(duì)象，分別飼喂等能但蛋白質(zhì)水平不同的牦牛代乳粉，研究不同蛋白水平牦牛代乳粉對(duì)哺乳期牦犢牛的體重和血清學(xué)指標(biāo)的影響，為西藏牦犢牛健康養(yǎng)殖提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

新生牦犢牛選自拉薩市當(dāng)雄縣。試驗(yàn)用不同蛋白含量犢牛代乳粉由中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院飼料研究所提供。

1.2 試驗(yàn)時(shí)間及地點(diǎn)

飼養(yǎng)試驗(yàn)于2016年6—10 月在拉薩市當(dāng)雄縣郭慶村進(jìn)行。當(dāng)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(fēng)氣候區(qū)，冬寒夏涼，多大風(fēng)。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

選取40頭新生當(dāng)雄牦犢牛，按體重和出生時(shí)間一致的原則分成4組，每個(gè)處理組10頭重復(fù)。4 個(gè)處理組分別為對(duì)照組及飼喂低、中、高蛋白代乳粉組。對(duì)照組(CON)犢牛隨母牦牛哺乳；低、中、高蛋白組在飼喂?fàn)倥Ｓ么榉鄣幕A(chǔ)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(yíng)養(yǎng)成分見表1。

表1 試驗(yàn)用代乳粉的配方和營(yíng)養(yǎng)成分(干物質(zhì)基礎(chǔ))Table 1 Ingredients and nutrient compositions of milk replacer (dry matter basis)

1.4 飼養(yǎng)管理

試驗(yàn)牦犢牛0～10 d日齡時(shí)，隨母牦牛哺乳；10 d 日齡后每天定時(shí)(7:00—20:00)與母牦牛分離，單獨(dú)分圈并飼喂代乳粉，飼喂量逐漸增加，過渡至30 d 日齡時(shí)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(shí)用40～50 ℃的溫水將奶粉沖調(diào)成乳液至8倍體積飼喂?fàn)倥！Ｃ咳辗? 次飼喂(08:00、20:00)，飼喂后補(bǔ)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(zhì)和總能水平無顯著差異。各組累計(jì)干物質(zhì)采食量LP組989.05 kg，MP組1 015.92 kg，HP組1 004.4 kg。

1.5 測(cè)定指標(biāo)及分析方法

1.5.1生長(zhǎng)性能指標(biāo)

所有試驗(yàn)牦犢牛分別測(cè)定初生重、15、30、45、60、90、120 d日齡體重。

1.5.2血清指標(biāo)

所有試驗(yàn)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(cè)。

血清生化指標(biāo)包括尿素氮(BUN)、游離脂肪酸(FFA)、類胰島素生長(zhǎng)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(zhì)醇(Cort)、去甲腎上腺素(NE)、C反應(yīng)蛋白(CRO)、丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(ALT)、天冬氨酸氨基轉(zhuǎn)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(dòng)生化分析儀測(cè)定。血清樣品在上海晶抗公司測(cè)定。血清激素指標(biāo)和血清免疫指標(biāo)均采用酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)測(cè)定。

1.6 統(tǒng)計(jì)方法

采用SAS 9.4統(tǒng)計(jì)軟件中的MIXED模型對(duì)牦犢牛的體重和血清數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，犢牛個(gè)體作為誤差項(xiàng)分析主效應(yīng)，時(shí)間以及時(shí)間與主效應(yīng)的互作作為殘差。當(dāng)主效應(yīng)之間有交互作用時(shí)用最小顯著差數(shù)法(Least significant difference，LSD)比較平均數(shù)的差異。P<0.05表示統(tǒng)計(jì)顯著，0.05≤P≤0.1表示有統(tǒng)計(jì)差異的趨勢(shì)。

統(tǒng)計(jì)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(yīng)；Dj為日齡(j=30，60，90)，單位為d，固定效應(yīng)；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(jī)效應(yīng)；εijk為殘差。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同蛋白水平代乳粉對(duì)牦犢牛體重的影響

分別測(cè)定所有試驗(yàn)牦犢牛初生重、15、30、45、60、90、120 d日齡體重，結(jié)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(shí)MP組顯著高于對(duì)照組、LP和HP組(P<0.05)；45、60、90 d日齡時(shí)，處理組犢牛體重均顯著高于對(duì)照組(P<0.05)；30～45 d 日齡時(shí)，HP組犢牛體重增長(zhǎng)較緩慢，而在試驗(yàn)后期(60～120 d 日齡時(shí))HP組犢牛體重快速增加，至120 d 日齡時(shí)達(dá)到最高(P<0.05)。

表2 代乳粉中不同蛋白水平對(duì)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(shù)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(duì)牦犢牛血清指標(biāo)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(cè)定不同蛋白水平代乳粉組犢牛的血清指標(biāo)變化，結(jié)果見表3：日齡對(duì)游離脂肪酸、表皮生長(zhǎng)因子、類胰島素樣生長(zhǎng)因子-Ⅰ含量均無顯著影響(P>0.05)； 60 d 日齡時(shí)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(zhǎng)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(shí)，LP組犢牛類胰島素樣生長(zhǎng)因子-Ⅰ含量最高(P<0.05)，且不同處理與日齡對(duì)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(duì)牦犢牛血清代謝物及內(nèi)分泌指標(biāo)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(duì)犢牛血清抗氧化及免疫指標(biāo)的影響見表4。由表4可知：處理和日齡對(duì)血清中免疫指標(biāo)、肝功能指標(biāo)及抗氧化指標(biāo)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(shì)(0.05

3 討論與結(jié)論

3.1 不同蛋白水平代乳粉對(duì)牦犢牛體重的影響

本試驗(yàn)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(shí)MP組犢牛體重顯著高于其他組，而對(duì)照組犢牛體重最低：一方面是由于犢牛個(gè)體瘤胃發(fā)育程度不同；另一方面也可能是因?yàn)樵缙谘a(bǔ)飼代乳粉能夠促進(jìn)瘤胃發(fā)育以及瘤胃細(xì)菌生長(zhǎng)繁殖，進(jìn)而促進(jìn)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消化吸收，從而有效促進(jìn)犢牛體重的快速增加。這與李輝等[11]報(bào)道的犢牛飼喂代乳粉的試驗(yàn)結(jié)果不一致，究其原因可能是由于研究對(duì)象不同，本試驗(yàn)中試驗(yàn)動(dòng)物為牦牛不是新生荷斯坦?fàn)倥?。牦牛生長(zhǎng)環(huán)境特異，屬高寒地帶，其氮代謝特點(diǎn)不同[6]，蛋白需要量可能相對(duì)更高。本研究中西藏地區(qū)犢牛隨母牛喂養(yǎng)時(shí)奶量并不能滿足犢牛的生長(zhǎng)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(gè)處理組體重顯著高于對(duì)照組，說明在此生長(zhǎng)階段，母牛乳不能滿足犢牛的生長(zhǎng)需要，需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)拇榉垩a(bǔ)充。跟蹤測(cè)定犢牛120 d日齡體重發(fā)現(xiàn)，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(duì)照組，說明26%的蛋白質(zhì)水平適合牦犢牛生長(zhǎng)的需要，并能促進(jìn)牦犢牛的后續(xù)生長(zhǎng)。但是李輝等[12]得出的荷斯坦?fàn)倥４榉鄣淖罴训鞍姿绞?2%，低于本試驗(yàn)牦牛犢牛代乳粉26%的最佳水平，這可能與試驗(yàn)動(dòng)物的種類和飼養(yǎng)環(huán)境差異有關(guān)。牦牛生長(zhǎng)在高寒地區(qū)，生長(zhǎng)環(huán)境惡劣，母乳中不能滿足犢牛生長(zhǎng)所需，犢牛對(duì)營(yíng)養(yǎng)的要求更高。

已有研究對(duì)犢牛蛋白質(zhì)需要量進(jìn)行了大量研究，但結(jié)果不盡相同[11-17]。Brosh等[18]對(duì)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(jié)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(jìn)而提高蛋白和能量利用率的結(jié)果[18-19]。然而，也有研究表明日糧中不同蛋白水平對(duì)生長(zhǎng)犢牛體重變化無顯著影響[16,20]。本試驗(yàn)中，飼喂代乳粉的犢牛體重均高于對(duì)照組，其中45～120 d 日齡時(shí)，HP組均顯著高于對(duì)照組，說明本試驗(yàn)條件下，飼喂代乳粉能促進(jìn)牦犢牛的生長(zhǎng)。

3.2 不同蛋白水平代乳粉對(duì)牦犢牛血清指標(biāo)的影響

動(dòng)物血清學(xué)指標(biāo)有助于評(píng)價(jià)物質(zhì)代謝和相關(guān)器官以及機(jī)體健康狀況，可為預(yù)防和治療動(dòng)物疾病提供指導(dǎo)[21]。血清尿素氮是衡量動(dòng)物體內(nèi)蛋白質(zhì)代謝和氨基酸平衡的一個(gè)重要指標(biāo)，其含量可以反映瘤胃內(nèi)氮的利用情況，通常在血清尿素氮含量較低時(shí)表明氨基酸平衡較好，機(jī)體蛋白質(zhì)合成率較高[21]。本試驗(yàn)犢牛30 d 日齡時(shí)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(bào)道的結(jié)論不一致，而與李輝等[12]結(jié)果一致。柴沙陀等[3]選擇2 月齡斷奶犢牛為試驗(yàn)動(dòng)物，而本試驗(yàn)則是剛出生犢牛，二者瘤胃發(fā)育狀態(tài)不同可能造成了試驗(yàn)結(jié)果的差異。BUN受日糧蛋白質(zhì)水平的影響。HP組蛋白含量攝入量較高，瘤胃產(chǎn)氨增多，多余的氨被吸收進(jìn)入血液，造成血液尿素氮增大，但各組均在正常范圍內(nèi)[12]。IGF-Ⅰ是一類多功能的細(xì)胞增殖調(diào)控因子，是生長(zhǎng)激素產(chǎn)生生理作用過程中必需的一種活性蛋白質(zhì)多肽物質(zhì)[22]。Fontana等[23]指出，蛋白水平是決定機(jī)體IGF-Ⅰ水平的關(guān)鍵因素之一。IGF-Ⅰ具有促進(jìn)細(xì)胞生長(zhǎng)、增強(qiáng)機(jī)體免疫及神經(jīng)系統(tǒng)功能等多種作用，同時(shí)還可促進(jìn)幼齡反芻動(dòng)物瘤胃上皮的生長(zhǎng)發(fā)育[23]。本試驗(yàn)中LP組犢牛血清中IGF-Ⅰ濃度最高，30 d 日齡時(shí)顯著高于HP組，60 d 日齡時(shí)顯著高于MP組，但90 d 日齡時(shí)各組差異不顯著。王波等[21]試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，隨著試驗(yàn)時(shí)間的延長(zhǎng)，IGF-Ⅰ含量都有所下降，90 d 日齡時(shí)組間無顯著差異，與本試驗(yàn)結(jié)果一致。表皮生長(zhǎng)因子是一種多功能的生長(zhǎng)因子，廣泛存在于動(dòng)物體液和多種腺體中，可促進(jìn)上皮細(xì)胞的增殖和分化，體外研究表明，EGF能夠刺激瘤胃上皮細(xì)胞增殖和DNA合成[24]。本試驗(yàn)中，60 d 日齡時(shí)，MP組犢牛血清表皮生長(zhǎng)因子濃度顯著高于其他處理組，而在30及90 d 日齡時(shí)無顯著差異，且到后期MP組高于其他組，表明試驗(yàn)后期犢牛已適應(yīng)代乳粉。

本試驗(yàn)中犢?？寡趸逯笜?biāo)和免疫指標(biāo)顯示，HP組谷胱甘肽過氧化物酶有顯著高于LP組的趨勢(shì)。谷胱甘肽過氧化物酶是機(jī)體內(nèi)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(qiáng)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(biāo)和免疫指標(biāo)顯示，本試驗(yàn)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(jìn)牦犢牛體重的增長(zhǎng)。

綜上，本試驗(yàn)條件下，26%粗蛋白水平牦牛代乳粉對(duì)犢牛在生長(zhǎng)性能和血清指標(biāo)方面均表現(xiàn)最優(yōu)，更有利于牦犢牛的健康生長(zhǎng)。