限制哺乳对安格斯犊牛生长性能、血清免疫与抗氧化指标以及母牛繁殖性能的影响

2022-02-20侯鹏霞王建东孙文阳王瑞刚张恩平梁小军

动物营养学报 2022年1期

侯鹏霞王建东孙文阳王瑞刚姜武于洋张恩平梁小军*

(1.西北农林科技大学动物科技学院，杨凌 712100；2.宁夏农林科学院动物科学研究所，银川 750002；3.宁夏犇旺生态农业有限公司，永宁 750100)

犊牛是动物生产的后备力量，关系着后续的生产能力和经济效益。犊牛断奶前饲喂方式会影响犊牛的生长性能和饲养成本，因此，合理的饲喂方式是提高养殖效益的关键[1]。犊牛断奶时自由采食母乳会影响开食料的采食量，断奶后无法适应液态奶到固体料的突然转变，进而影响瘤胃发育及后期对饲草料的消化吸收能力，产生较大的应激反应，不利于健康生长[2]。鲁琼芬等[3]研究报道培育方式对槟榔江水牛犊牛平均干物质采食量有影响，犊牛采食低奶量和代乳粉能够提高犊牛干物质采食量。仁瑞清等[4]研究报道饲养模式会影响犊牛采食量，断奶前饲喂颗粒开食料有利于降低犊牛腹泻的发生率，提高犊牛对固体饲料的适应性。马俊南[5]研究报道，适量增加犊牛固体饲料饲喂比例有助于改善断奶前后瘤胃发酵环境，促进瘤胃微生物蛋白的合成，提高断奶后饲粮能量代谢率、氮的生物学价值及氮利用率。目前对犊牛哺乳的研究主要集中在哺乳方式方法上，对断奶前犊牛限制哺乳次数的研究鲜有报道。本研究从安格斯犊牛35日龄开始限制哺乳次数，研究哺乳次数对犊牛生长性能、血清免疫与抗氧化指标以及母牛繁殖性能的影响，以期为减少犊牛断奶应激，促进犊牛生长和母牛产后早期发情，提高养殖经济效益奠定基础。

1 材料与方法

1.1 试验设计

采用完全随机单位组试验设计，选择初生重相近、健康的安格斯初生犊牛24头，分为3组，每组8头(公母各占1/2)。对照组随母哺乳，试验组限制哺乳(人工辅助，圈在犊牛补饲栏)，其中试验Ⅰ组每日哺乳2次(07:00—08:00、17:00—18:00)，试验Ⅱ组每日哺乳3次(07:00—08:00、14：00—15:00、19:00—20:00)。试验组犊牛10日龄早期补饲，35日龄开始限制哺乳，90日龄断奶试验结束；对照组犊牛随母哺乳，10日龄早期补饲，90日龄断奶试验结束。犊牛补饲颗粒料组成及营养水平见表1。

表1 补饲颗粒料组成及营养水平(干物质基础)Table 1 Composition and nutrient levels of supplementary pellets (DM basis) %

续表1项目 Items含量 Content粗灰分 Ash7.06钙 Ca1.00磷 P 0.60

1.2 饲养管理

犊牛出生后2 h内采食初乳，10日龄前随母哺乳。各组试验犊牛编号入舍，10日龄开始早期隔栏补饲，试验组35日龄开始限制哺乳。其中，苜蓿干草自由采食，自由饮水，记录颗粒料采食量，其他饲养管理水平保持一致。

1.3 测定指标与方法

1.3.1 犊牛生长性能

测定犊牛初生重，分别于35、60、90日龄晨饲前称量犊牛体重，测量体尺指标(体高、体长、胸围)，计算平均日增重(ADG)。试验期间每周连续3 d称量犊牛颗粒料投入量和剩余量，统计犊牛采食量，计算平均日干物质采食量和料重比。

1.3.2 犊牛血清指标

试验结束(犊牛断奶)第3天用不含抗凝剂的真空采血管在犊牛尾根采血10 mL，静置，3 500×g离心5 min，取血清2份分别装入1 mL离心管，-20 ℃保存待测。

血清生化指标：采用比色法测定血清总蛋白(total protein，TP)、甘油三酯(triglycerides，TG)、白蛋白(albumin，ALB)、葡萄糖(glucose，GLU)含量与乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase，LDH)、碱性磷酸酶(alkaline phosphatase，ALP)、谷丙转氨酶(alanine aminotransferase，ALT)、谷草转氨酶(aspartate aminotransferase，AST)活性，检测仪器为贝克曼Au5800全自动生化仪。

血清免疫指标：采用酶联免疫分析法测定血清免疫球蛋白A(immunoglobulin A，IgA)、免疫球蛋白G(immunoglobulin G，IgG)、免疫球蛋白M(immunoglobulin M，IgM)、白细胞介素-2(interleukin-2，IL-2)、白细胞介素-4(interleukin-4，IL-4)、白细胞介素-6(interleukin-6，IL-6)、白细胞介素-17(interleukin-17，IL-17)、γ-干扰素(interferon-γ，IFN-γ)含量，检测仪器为赛默飞世尔Multiskan FC型酶标仪；采用放射免疫法测定血清肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α，TNF-α)含量，试剂盒购于南京建成生物工程研究所。

血清抗氧化指标：采用比色法测定血清超氧化物歧化酶(superoxide dismutase，SOD)与谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase，GSH-Px)活性、总抗氧化能力(total antioxidant capacity，T-AOC)及丙二醛(malondialdehyde，MDA)含量，检测仪器为贝克曼Au5800全自动生化仪。

1.3.3 母牛增重及产后首次发情天数

试验开始、结束后空腹测定母牛体重，记录母牛增重；记录母牛产后初次发情平均天数。

1.4 数据处理与分析

采用Excel 2010对试验数据进行初步处理，并采用SAS 8.2软件中的ANOVA程序进行方差分析和LSD多重比较，结果以“平均值±标准差”表示，P<0.05为差异显著性判断标准。

2 结果

2.1 限制哺乳对犊牛生长性能的影响

由表2可知，犊牛35日龄(试验开始)体重、体尺指标各组间差异不显著(P>0.05)。60日龄时，体长表现为试验Ⅱ组极显著高于其他2组(P<0.01)，试验Ⅰ组显著高于对照组(P<0.05)。90日龄时，2个试验组的体重均极显著高于对照组(P<0.01)；2个试验组间体长差异不显著(P>0.05)，试验Ⅱ组显著高于对照组(P<0.05)；2个试验组间胸围差异不显著(P>0.05)，试验Ⅱ组显著高于对照组(P<0.05)。

表2 限制哺乳对犊牛体重与体尺指标的影响Table 2 Effects of lactation restriction on body weight and body measurement indexes of calves

由表3可知，61～90日龄阶段，试验Ⅱ组犊牛平均日干物质采食量较对照组显著提高(P<0.05)，料重比各组间差异不显著(P>0.05)，但以试验Ⅱ组数值最小。

表3 限制哺乳对犊牛ADG、采食量、料重比的影响Table 3 Effects of lactation restriction on ADG, feed intake and feed/gain ratio of calves

2.2 限制哺乳对犊牛血清生化指标的影响

由表4可知，血清TP、ALB、TG含量与ALP、ALT活性各组间差异不显著(P>0.05)。血清GLU含量以试验Ⅱ组最高，极显著高于试验Ⅰ组和对照组(P<0.01)；血清LDH活性2个试验组均低于对照组，其中试验Ⅱ组极显著低于对照组(P<0.01)，显著低于试验Ⅰ组(P<0.05)；试验Ⅰ组、试验Ⅱ组血清AST活性分别较对照组降低24.95%(P>0.05)和42.70%(P<0.05)。

表4 限制哺乳对犊牛血清生化指标的影响Table 4 Effects of lactation restriction on serum biochemical indexes of calves

2.3 限制哺乳对犊牛血清免疫指标的影响

由表5可知，血清IgA含量试验Ⅱ组极显著高于对照组(P<0.01)；血清IgG、IgM含量各组间差异不显著(P>0.05)，但2个试验组在数值上均高于对照组。血清IL-4含量试验Ⅱ组极显著高于对照组(P<0.01)；血清IL-17含量2个试验组均极显著低于对照组(P<0.01)；血清IL-6含量试验Ⅱ组极显著低于对照组(P<0.01)。血清TNF-α含量2个试验组均极显著低于对照组(P<0.01)，2个试验组间差异不显著(P>0.05)。

表5 限制哺乳对犊牛血清免疫指标的影响Table 5 Effects of lactation restriction on serum immune indexes of calves

2.4 限制哺乳对犊牛血清抗氧化指标的影响

由表6可知，血清GSH-Px活性表现为试验Ⅱ组>试验Ⅰ组>对照组，各组间差异极显著(P<0.01)；血清SOD活性2个试验组均极显著高于对照组(P<0.01)，2个试验组间差异不显著(P>0.05)；血清MAD含量试验Ⅱ组极显著低于对照组(P<0.01)，显著低于试验Ⅰ组(P<0.05)。总体上，血清抗氧化水平呈现出试验Ⅱ组>试验Ⅰ组>对照组的趋势。

表6 限制哺乳对犊牛血清抗氧化指标的影响Table 6 Effects of lactation restriction on serum antioxidant indexes of calves

2.5 限制哺乳对母牛增重及产后发情天数的影响

由表7可知，哺乳次数对母牛ADG、产后首次发情时间的影响均不显著(P>0.05)，但产后首次发情时间以试验Ⅱ组最短。

表7 母牛增重及产后首次发情时间Table 7 Cow weight gain and first estrus time after delivery

3 讨论

3.1 限制哺乳对犊牛生长性能的影响

体重是衡量犊牛生长性能的重要指标，反映犊牛健康状况，ADG则主要反映犊牛的生长速度[7]。ADG越大，料重比越低，犊牛的生长性能越好。影响犊牛生长发育的因素很多，饲粮性质是重要因素之一，可通过影响犊牛瘤胃及消化机能发育进而影响犊牛生长发育[8]。研究表明犊牛断奶时饲粮突然改变会使犊牛干物质摄入量不足，引发断奶应激，影响犊牛健康生长[9]。Jasper等[10]研究发现，犊牛增加液体饲料采食量有助于提高断奶前的营养物质表观消化率，增加固体颗粒料采食量有提高断奶后营养物质表观消化率的作用。所以适当减少犊牛液体奶的摄入可有效促进固体饲料采食量，促进瘤胃发育。高青山等[11]研究表明，母子分离技术能显著提高延边黄牛犊牛的生长发育速度。马俊南[5]研究报道，犊牛断奶前不同固液条件下总干物质采食量无显著差异，但高液体饲料比例组总能表观消化率和氮利用率较高，即采食高比例的固体饲料发酵能够产生较多的挥发性脂肪酸，改善瘤胃发酵环境，促进瘤胃发育。本研究中犊牛30、60日龄时各组体重差异不显著，但90日龄时2个试验组体重分别较对照组提高了7.17%和7.98%，表明限制哺乳早期进行颗粒料补饲能够满足犊牛营养需要，在不影响犊牛生长的同时促进了犊牛生长发育；犊牛61～90日龄时，每日限制哺乳3次显著提高了平均日干物质采食量，且料重比最小，但料重比各组间差异不显著，说明犊牛的生长性能没有发挥到最优，但每日限制哺乳3次降低了料重比，有提高饲料利用率的潜力，后续研究可考虑断奶前将犊牛哺乳次数从每日3次逐渐减少至2次再到1次，进一步提高饲料利用率。

3.2 限制哺乳对犊牛血清生化指标的影响

血液(清)生化指标可以反映动物体的营养代谢水平。GLU是机体重要的能源物质，能够反映机体糖原合成和分解之间的动态平衡。TG是被储藏起来的能量源，主要从食物中获取和由肝细胞合成[12]。本研究中，犊牛血清GLU、TG含量表现为试验Ⅱ组>试验Ⅰ组>对照组，其中每日哺乳3次的试验Ⅱ组犊牛血清GLU含量极显著高于试验Ⅰ组和对照组，说明限制哺乳提高了犊牛对颗粒料的采食量，进而提高了机体的供能水平。血清ALT、AST活性可以反映肝脏功能和受损程度。LDH广泛存在于动物机体的各器官组织中，是反映细胞损伤程度的重要指标，当细胞受到应激时细胞膜通透性增加，会释放LDH[13]。高青山等[11]研究报道，完全分离或随母哺乳的方式对新生犊牛血清ALT和AST活性的影响差异不显著。李梦雅等[7]研究报道，离母犊牛30和60日龄时的肝脏功能不及母带犊牛，到90日龄时肝脏功能逐渐正常，血清ALT、AST和ALP活性与母带犊牛无显著差异。本研究显示，犊牛血清AST、LDH活性2个试验组均低于对照组，这可能是断奶前限制犊牛哺乳次数，犊牛提前适应颗粒料采食和离母造成的应激，缓解了肝脏功能损伤，减缓了断奶应激。

3.3 限制哺乳对犊牛血清免疫指标的影响

犊牛免疫力与血清中主要免疫球蛋白IgA、IgG及IgM的含量密切相关，其含量的高低可反映动物机体免疫力的强弱。本研究中，在犊牛断奶第3天时测得2个试验组血清IgA、IgG、IgM含量均高于对照组，其中试验Ⅱ组血清IgA含量极显著高于对照组，表明每日限制哺乳3次可提高犊牛血清IgA、IgG和IgM含量，可能是犊牛提前适应了母子分离及颗粒料，减缓了断奶应激期间病原体的感染，提高了机体免疫力。细胞因子在促炎和抗炎过程中发挥重要的作用，其含量可体现机体免疫功能[14]。TNF-α、IL-6是重要的促炎因子，其中TNF-α参与机体局部或系统反应，具有较广泛的生物学活性及免疫调节功能，能刺激免疫细胞合成白细胞介素-1(interleukin-1，IL-1)、IL-6等多种细胞因子[15]。IL-17可作用于上皮细胞，通过促进炎性细胞因子和趋化因子的产生，募集大量中性粒细胞和巨噬细胞来介导炎症的发生[16]。

本研究结果表明，限制哺乳可显著降低断奶后血清TNF-α含量，极显著降低血清IL-17含量，每日限制哺乳3次极显著降低血清IL-6含量。IL-4为主要的抗炎因子，由T淋巴细胞活化过程中分泌，能够促进B细胞和自然杀伤细胞的增殖分化，进而促进细胞免疫[17]。本研究表明，犊牛每日限制哺乳3次时血清IL-4含量极显著高于对照组，说明断奶前限制犊牛哺乳次数可降低断奶犊牛血清中促炎因子含量，同时增加抗炎因子含量，从而更好地抑制机体炎症反应，缓解犊牛断奶应激。

3.4 限制哺乳对犊牛血清抗氧化性指标的影响

动物体内的抗氧化酶主要有GSH-Px、SOD、CAT，机体对氧自由基的清除能力与这些酶的活性有直接关系[18]。GSH-Px是机体内一种分解过氧化物的酶，SOD具有清除自由基的功能，使自由基的形成与清除处于平衡状态[19]。本研究结果表明，2个限制哺乳的试验组血清GSH-Px、SOD活性均极显著高于对照组的随母哺乳，呈试验Ⅱ组>试验Ⅰ组>对照组的趋势，且每日哺乳3次血清MAD含量极显著低于随母哺乳。李梦雅等[6]采用代乳粉的方式研究母带犊牛与离母犊牛生长性能和血清生化、抗氧化、免疫指标的差异，结果表明离母犊牛90日龄时，血清T-AOC及SOD、GSH-Px活性显著低于母带犊牛，与本研究结果不一致。上述结果说明断奶前限制犊牛哺乳次数更容易适应断奶后的饲养条件，减轻机体脂质氧化程度，提高机体抗氧化能力，促进犊牛后期生长发育。

3.5 限制哺乳对母牛增重及产后发情天数的影响

缩短母牛分娩间隔，提高繁殖率进而增加牛源，是畜牧业研究的重点方向。而加快母牛产后体况恢复，促进母牛早发情、早配种，是提高繁殖率的重要方法之一。本研究中限制犊牛哺乳次数对母牛体重无显著影响，但犊牛限制哺乳母牛的增重较随母哺乳母乳要高，且犊牛每日哺乳3次的母牛产后发情时间最短，分别较对照组、试验Ⅰ组缩短11.58和8.25 d，表明犊牛限制哺乳有利于母牛产后恢复，缩短胎间距。