张兴夫，钱英红，李国东，宝 华，青格乐，张 静，乔亚杰，杜瑞平

（1.内蒙古自治区农牧业科学院，内蒙古 呼和浩特 010031；2.赤峰市巴林左旗碧流台镇综合保障和技术推广中心，内蒙古 巴林左旗 025458）

日粮是影响反刍动物瘤胃发酵的主要因素，日粮类型的改变会导致瘤胃微生物发酵所需能源——碳水化合物结构与数量的改变，使瘤胃发酵参数、发酵产物与数量发生变化，从而影响在动物后消化道的消化吸收，最终影响反刍动物的生产性能［1］。 粗饲料是反刍动物日粮的主要组成部分，粗饲料经过动物发酵后产生挥发性脂肪酸（volatile fatty acid，VFA）。VFA 主要包括乙酸、丙酸和丁酸。 VFA 是反刍动物维持正常生理功能的主要能量来源，参与机体的各种代谢，可提供反刍动物总能量需要的70%～80%［2］。在实际生产中，丙酸有利于肉牛或肉羊增重，乙酸有利于保持母畜的乳脂率，因此，在满足营养需要的前提下， 可以通过调整日粮粗饲料结构来调控繁殖母牛生产性能。 该试验以中小规模养殖户的西门塔尔繁殖母牛为研究对象，分析不同粗饲料及其组合日粮对西门塔尔繁殖母牛瘤胃发酵和血液指标的影响，以期为西门塔尔繁殖母牛日粮的科学配制、提升中小规模繁殖母牛养殖水平提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 试验动物

从内蒙古赤峰市巴林左旗碧流台镇养殖户中选取平均体重为 （410±30）kg 的西门塔尔繁殖母牛18 头。

1.1.2 主要试剂

抗氧化指标测定试剂盒、 维生素指标测定试剂盒购自南京建成生物工程研究所； 营养代谢指标测定试剂盒、 矿物质指标测定试剂盒购自中生北控生物科技股份有限公司。

1.1.3 主要仪器设备

迈瑞BS-420 型全自动生化仪，深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司产品；A6 型半自动生化仪， 北京松上技术有限公司产品； 华卫德朗DR-200BS 型酶标分析仪， 无锡华卫德朗仪器有限公司产品；GC-2014C 型气相色谱仪，岛津（中国）有限公司产品。

1.2 试验方法

1.2.1 试验设计

采用单因素完全随机试验设计，将18 头西门塔尔繁殖母牛按同质原则分为3 组，每组6 头。日粮1 组粗饲料为干玉米秸秆； 日粮2 组粗饲料为全株玉米青贮；日粮3 组粗饲料为全株玉米青贮+干玉米秸秆。 预试期14 d，正试期42 d。 试验开始前先对试验牛进行驱虫和防疫、打耳号、圈舍消毒处理。正式试验开始时清晨对试验牛空腹称重，并对个别试验牛进行调整， 使3 组试验牛体重差异不显著 （P>0.05）。 试验期间每天分别在7：00 和18：00 投放TMR 日粮， 自由饮水。 正试期最后1天采集瘤胃液、血液样本。试验牛日粮组成及营养水平见表1。

表1 日粮组成和营养水平（风干基础）

1.2.2 样品的采集和测定

1.2.2.1 血液采集

试验期最后1 天清晨， 对试验牛空腹颈静脉穿刺采血，用10 mL 的无菌采血管采集血液，静置30 min。 于2～8 ℃条件下3 000 r/min 离心10 min，用干燥EP 管收集血清。

1.2.2.2 瘤胃液采集

晨饲后3 h 用口腔采样器采集瘤胃液， 先弃去前部分流出液体，收集后面瘤胃液样品，用四层纱布过滤瘤胃液，并及时测定瘤胃液pH 值，分装至10 mL 冻存管中，分成4 份保存。 一份取4 mL样品，加入1 mL 25%的偏磷酸溶液，静止30 min后，放入-20 ℃冰箱保存，用于测定VFA 浓度。

1.2.2.3 样品的测定

瘤胃测定指标：测定瘤胃液pH 值，瘤胃内乙酸、丙酸、异丁酸、正丁酸含量，计算乙酸/丙酸比值，上述指标的测定方法主要参考李子谦等［3］报道的测定方法。血清抗氧化指标：谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）活力、超氧化物歧化酶（SOD）活力、总抗氧化能力（T-AOC）、丙二醛（MDA）含量、过氧化氢酶（CAT）活力，血清营养代谢指标：总蛋白（TP）、血浆尿素氮（BUN）、葡萄糖（GLU）含量，血清矿物质指标：钙（Ca）、磷（P）、铁（Fe）、锌（Zn）、铜（Cu）、硫（S）、硒（Se）含量，血清维生素指标：25-OH-VD3、VE、VA、VC 含量， 上述指标由北京华英生物技术研究所测定，检测方法为比色法。

1.3 数据统计与分析

试验结果用“平均值±标准差”的形式表示。使用GraphPad Prism 5 软件进行单因素方差分析（One-Way ANOVA）， 组间多重比较采用Turkey检验。 P<0.05 为差异显著，P>0.05 为差异不显著。

2 结果与分析

2.1 不同粗饲料日粮对繁殖母牛瘤胃发酵指标的影响

2.1.1 不同粗饲料日粮对繁殖母牛瘤胃液pH 值的影响

由表2 可知，3 组繁殖母牛的瘤胃液pH 值无显著（P＞0.05）差异。

表2 不同粗饲料日粮组繁殖母牛瘤胃液pH 值

2.1.2 不同粗饲料日粮对繁殖母牛瘤胃内VFA含量的影响

由表3 可知，日粮1 组繁殖母牛瘤胃内乙酸、丙酸、异丁酸和正丁酸的含量均显著（P<0.05）低于日粮2 组。 日粮1 组繁殖母牛瘤胃内丙酸和异丁酸的含量显著（P<0.05）低于日粮3 组。 日粮2组繁殖母牛瘤胃内异丁酸和正丁酸的含量显著（P<0.05）高于日粮3 组。

表3 不同粗饲料日粮组繁殖母牛瘤胃VFA 含量

2.2 不同粗饲料日粮对繁殖母牛血清抗氧化指标的影响

由表4 可知，3 组繁殖母牛的血清抗氧化指标MDA 含量和CAT 活力无显著 （P＞0.05）差异。 日粮1 组繁殖母牛的血清抗氧化指标SOD活力和T-AOC 活力显著 （P<0.05） 低于日粮2组和日粮3 组，GSH-Px 活力显著（P<0.05）低于日粮3 组。

表4 不同粗饲料日粮组繁殖母牛血清抗氧化指标

2.3 不同粗饲料日粮对繁殖母牛血清营养代谢指标的影响

由表5 可知，3 组繁殖母牛血清中的GLU 含量无显著（P＞0.05）差异。 日粮2 组繁殖母牛血清中的TP 含量显著（P＜0.05）高于日粮3 组。 日粮1组繁殖母牛血清中的BUN 含量显著 （P＜0.05）低于日粮3 组。

表5 不同粗饲料日粮组繁殖母牛血清营养代谢指标

2.4 不同粗饲料日粮对繁殖母牛血清矿物质指标的影响

由表6 可知，3 组繁殖母牛血清中的Ca、P、Cu和S 含量无显著（P＞0.05）差异。 日粮1 组繁殖母牛血清中的Fe 和Zn 含量显著（P＜0.05）低于日粮2 组，Se 含量显著（P＜0.05）高于日粮3 组。

表6 不同粗饲料日粮组繁殖母牛血清矿物质指标

2.5 不同粗饲料日粮对繁殖母牛血清维生素指标的影响

由表7 可知，3 组繁殖母牛血清中的VC 和VA 含量无显著（P＞0.05）差异。 日粮2 组和日粮3组繁殖母牛血清中的25-OH-VD3和VE 含量显著（P＜0.05）高于日粮1 组。

表7 不同粗饲料日粮组繁殖母牛血清维生素指标

3 讨论

3.1 不同粗饲料日粮对繁殖母牛瘤胃指标的影响

瘤胃液pH 值是反映瘤胃内环境及饲料在瘤胃内发酵模式和发酵程度的重要指标之一， 能够反映瘤胃的健康状况，瘤胃液pH 值的稳定是瘤胃功能正常发挥的重要前提条件， 通常维持在5.8～6.8。 瘤胃液pH 值是由瘤胃内容物中的VFA 与乳酸的累积、 含氮有机物代谢以及瘤胃上皮对VFA的吸收利用等综合因素决定的［4］，主要受日粮性质、采食后时间、瘤胃上皮对VFA 的吸收、食糜外流及唾液分泌量的影响［5］。 该试验中各组繁殖母牛瘤胃液pH 值在6.74～6.85， 属于瘤胃发酵的正常范围， 结果表明不同粗饲料日粮对肉牛瘤胃液pH 值无显著影响， 其原因可能是与奶牛相比较，繁殖母牛精料饲喂比例较低。奶牛相关研究表明，日粮精饲料水平低于50%时， 瘤胃液pH 值受精料含量影响较小［6］。

该研究所用的粗饲料日粮模式是内蒙古农区西门塔尔繁殖母牛养殖的3 种典型模式。 VFA 主要来源于日粮中碳水化合物的发酵， 其含量和组成比例是反映瘤胃消化代谢活动的重要指标。VFA 的产量以及各组分比例对反刍动物的营养物质吸收利用和生产水平有显著影响［7］。 日粮中粗饲料类型可影响VFA 中各组分的比例， 曹善勇［1］研究表明粗饲料的类型可显著影响瘤胃内乙酸、丁酸以及总VFA 浓度。 在该试验中不同粗饲料日粮对瘤胃中乙酸含量影响显著， 全株玉米青贮组显著高于秸秆组， 这可能是因为全株玉米青贮经过发酵后在瘤胃内快速降解。 丙酸含量的差异主要是由于日粮淀粉含量差异引起的， 全株玉米青贮组和全株玉米青贮+干玉米秸秆组显著高于秸秆组。全株玉米青贮组丁酸含量显著高于其他组，说明瘤胃中丁酸的产量可能和全株玉米青贮使用量有关。 Miettinen 等［8］研究表明，与秸秆型日粮相比， 青贮型日粮可提高瘤胃液中的丙酸和丁酸浓度，与该研究结果一致。 该研究中全株玉米青贮+干玉米秸秆组的乙酸/丙酸比值最低，表明丙酸的比例提高，能量的利用率也提高。

3.2 不同粗饲料日粮对繁殖母牛血液指标的影响

血液指标是反映动物机体生理状况的重要参数。 抗氧化指标在一定程度上能够反映繁殖母牛的氧化应激状况， 而氧化应激与肉牛机体的健康密切相关［9-10］。 从谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）、超氧化酶歧化酶（SOD）、总抗氧化能力（T-AOC）这3 个抗氧化指标的结果可以看出， 饲喂全株玉米青贮和全株玉米青贮+干玉米秸秆日粮的繁殖母牛抗氧化能力显著高于饲喂单一秸秆日粮的繁殖母牛。

血糖是机体各项代谢活动的重要物质，是机体能量代谢的重要参数，能量平衡的重要指标。 很多学者认为高产动物的血糖含量比低产动物要高［11］，但又有研究称，血糖的降低能提高动物的采食量，进而增加日增重［12］。血液中的血糖大都是葡萄糖，该试验结束时各组血液中的GLU 含量均处于正常范围 （3.04～3.19 mmol/L）， 且差异并不显著， 这可能和精料水平以及试验牛机体存在体液平衡调控有关。 血液中的蛋白水平是衡量动物体蛋白质代谢情况和免疫能力的重要指标， 是机体维持生命活动必不可少的营养物质［13］，对机体胶体渗透压和酸碱平衡的维持具有重要作用［14］，通过测定血清蛋白可以间接反映机体的营养健康状况［15］。 血清中的总蛋白（TP）包括白蛋白（ALB）和球蛋白（GLB），白蛋白（ALB）能有效稳定血浆胶体的渗透压， 并可以作为缓冲剂参与到多种离子在机体内的运输，也可作为蛋白质来源为机体供能；球蛋白（GLB）是机体免疫功能的重要指标［16-17］。动物在健康状态下，日粮是影响血清中TP 浓度的主要原因［18］。该研究结果表明，改变繁殖母牛的粗饲料种类， 影响了繁殖母牛体内蛋白质及氨基酸的生物合成。 动物机体蛋白质代谢旺盛，血液中TP含量升高，当TP 含量不足，则动物体代谢随之减弱。 血液中尿素氮（BUN）水平可以反映动物体内蛋白质的代谢状况，可以作为机体蛋白质沉积的一个指标，是反映反刍动物能氮代谢的重要参数［19］。血液尿素氮是血浆中除蛋白质以外的一种含氮化合物，由氨基酸经肝脏代谢生成，然后从肾小球滤过后随尿排出体外［20］。 动物消化道对含氮物质的吸收程度是决定血液中BUN 水平的关键，同时，BUN 也能反映饲料中蛋白质水平和机体中含氮物质的代谢水平［21］。BUN 的含量与机体蛋白质代谢有关，受瘤胃氨浓度和VFA 的影响［22］。 有研究表明， 营养水平较高时，BUN 含量也会相对较高［23］。Hristov 等［24］也发现血液尿素氮浓度与日粮蛋白水平呈正相关。 Bahrami-Yekdangi 等［25］报道称当饲喂奶牛高蛋白日粮时，其粗蛋白摄入量也提高，导致血液尿素氮浓度也随之升高。 该试验3 个粗饲料组BUN 含量虽然存在组间差异但整体水平较低，说明试验牛对日粮蛋白质的利用率较高，可能与农区繁殖母牛精补料饲喂量较低有关，也可能与繁殖母牛瘤胃中利用氨的微生物存在差异有关。

由于机体内稳态的自我调控， 血液中矿物质元素和维生素浓度通常发生变化较慢， 但当内源储备量明显减少时， 其血液浓度也会发生较大变化。 血液中这些元素的浓度可反映机体矿物质和维生素的营养状况［26］。钙、磷、铁、锌、铜、硒是重要的矿物质元素，在营养物质转运与储存代谢、维持膜结构、酶合成、骨形成等方面发挥重要作用［27-28］。在该试验中不同粗饲料组繁殖母牛血清中钙、磷、铜、硫的含量没有显著差异，但血清中铁、锌、硒的含量差异显著，全株玉米青贮组显著高于秸秆组， 全株玉米青贮+干玉米秸秆组有升高趋势但不显著；而添加单一粗饲料的2 组繁殖母牛血清硒的含量显著高于全株玉米青贮+干玉米秸秆组。 血液矿物质含量与日粮关系密切，且不同矿物元素之间存在协同或拮抗作用。VD 和VE 是维持动物机体正常生理功能的重要微量元素。 在该试验中， 秸秆组繁殖母牛血清中VD 和VE 含量显著低于其他组，说明以秸秆为唯一粗饲料的日粮可能会对肉牛机体钙的吸收和繁殖有负面的影响。

4 结论

西门塔尔繁殖母牛养殖中饲喂粗饲料主要为全株玉米青贮的日粮效果较好。 饲喂以全株玉米青贮或者全株玉米青贮+干玉米秸秆为粗饲料的日粮， 西门塔尔繁殖母牛的瘤胃发酵和血液生化指标优于饲喂以干玉米秸秆为主要粗饲料的日粮。结合饲养成本和农区粗饲料供给情况，生产中推荐全株玉米青贮+干玉米秸秆的粗饲料饲喂模式。