文|面包夹知识
?——【·前言·】——?
奶牛养殖生产中,泌乳性能对养殖的经济效益至关重要,随着高度集约化、规模化养殖的发展,奶牛养殖中经常出现乳腺炎等疾病,严重影响乳品质及经济效益。
因此,如何改善奶牛的机体健康,提高产奶量,增加养殖利润是奶牛养殖业健康发展的研究热点。
近些年,植物提取物在替代抗生素方面的研究逐渐增多,且与抗生素相比,植物提取物具有低残留、绿色健康、低耐药性等优点,在畜禽、水产动物养殖中具有广泛的应用前景。
大蒜素是大蒜中所有含硫化合物的总称,主要由大蒜新素和大蒜辣素构成,生物活性较高。大蒜素的生物学功能主要有抑菌、抗氧化、促生长等。
目前来说,大蒜素已经被很多地方应用于畜禽、水产等动物养殖生产中,特别是在我国的一些畜牧大省。
例如,新疆。甘肃。宁夏。以及内蒙古。等很多地方,大蒜素已有一些研究进展,科学家们还发现,大蒜素可以通过提高机体的抗病力、免疫力、抗氧化功能及消化吸收功能,进而改善动物的生产性能。
但大蒜素在很多奶牛养殖生产中应用还是比较少见的,因此内蒙古以及新疆一些生产基地,开始应用大蒜素与一些奶牛养殖中。
由于大蒜素具有较好的抑菌功能,可以抑制引发奶牛乳房炎发生的相关细菌活性,进而改善奶牛乳房健康,促进产奶量的提高。
因此,本试验以荷斯坦奶牛为研究对象,探讨大蒜素对其泌乳性能、乳品质及机体抗氧化功能的影响,为大蒜素在奶牛养殖中的高效利用提供参考。
材料与方法
本研究中使用的大蒜素为水溶性大蒜素,由广西鸿翼生物科技有限公司生产,有效含量大于5%。
试验选择健康的2胎次的泌乳荷斯坦奶牛50头,随机分成5个处理组,每组10个重复,每个重复1头奶牛。
各组荷斯坦奶牛分别饲喂含有0(对照组)、100(试验1组)、200(试验2组)、400(试验3组)、800mg/kg(试验4组)大蒜素的饲粮。预试期1周,正式试验60d。
荷斯坦奶牛的基础饲粮配方参考《NY/T34—2004奶牛饲养标准》中的奶牛营养需要量配制,其组成及营养水平见表1。
试验荷斯坦奶牛按照牛场日常管理规范进行饲养管理,定期驱虫、免疫,奶牛佩戴耳号。奶牛每日5:30、11:30、17:00分别饲喂1次,自由饮水。
每日打扫牛舍卫生,适宜通风,试验期间准确记录每头奶牛的采食量和产奶量,用于分析平均日干物质采食量、4%标准乳产量和饲料转化率。
平均日干物质采食量=各重复干物质采食量/试验天数4%标准乳产量=M(0.4+0.15F)式中:M为产奶量,F为平均乳脂率,饲粮转化率=4%标准乳产量/平均日干物质采食量
试验第30d和第60d分别采集早、中、晚的奶样50mL,混匀后用于分析乳脂率、乳蛋白率、体细胞数、乳糖、尿素氮、非脂固形物等乳品质指标。
试验第60d,采集奶牛的静脉血约10mL于抗凝管中,4000r/min离心10min,收集血清用于分析免疫球蛋白A(IgA)、免疫球蛋白G(IgG)、免疫球蛋白M(IgM)、瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-1β(IL-1β)、白细胞介素-6(IL-6)水平。
用上述血清检测奶牛血清超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)和总抗氧化能力(T-AOC),检测方法参考南京建成生物工程研究所的试剂盒说明书。
采用SPSS25软件对试验数据进行单因素方差分析,LSD法多重比较。结果以平均值和总标准误(SEM)表示,P<0.05表示差异显著。
?——【·结果与分析·】——?
由表2可知,与对照组相比,试验31~60d,试验2组、试验3组及试验4组荷斯坦奶牛的平均日干物质采食量、产奶量和4%标准乳产量显著提高(P<0.05);但大蒜素对奶牛的饲料转化率未产生显著影响(P>0.05)。
研究表明,荷斯坦奶牛饲喂200、400、800mg/kg的大蒜素可以提高平均日干物质采食量及产奶量。
由表3可知,试验第30d时,与对照组比较,试验2组、试验3组和试验4组乳脂率和乳蛋白率显著提高(P<0.05),所有大蒜素组牛奶中体细胞数显著降低(P<0.05)。
试验第60d,与对照组比较,试验2组、试验3组和试验4组乳脂率显著提高(P<0.05),试验3组和试验4组乳蛋白率显著提高(P<0.05),所有大蒜素组牛奶中体细胞数显著降低(P<0.05)。
而大蒜素对乳糖、乳尿素氮、非脂固形物含量均未产生显著影响(P>0.05)。
由表4可知,与对照组比较,试验3组和试验4组荷斯坦奶牛血清中TNF-α和IL-6含量显著降低(P<0.05),试验2组、试验3组和试验4组荷斯坦奶牛血清中IgA、IgM含量显著提高(P<0.05),试验3组和试验4组IgG含量显著提高(P<0.05)
由5可知,与对照组比较,试验2组、试验3组和试验4组荷斯坦奶牛血清T-AOC和SOD活性显著提高(P<0.05),而MDA含量显著降低(P<0.05)。
奶牛的干物质采食量直接影响奶牛的产奶量、乳品质及生长发育。本试验中,在试验第30d时,大蒜素对荷斯坦奶牛的平均日干物质采食量、产奶量、饲料转化率未产生影响;试验第60d,荷斯坦奶牛饲喂200、400、800mg/kg的大蒜素可以提高其采食量及产奶量。
研究发现,大蒜素具有提高奶牛干物质采食量的趋势,但未达到显著水平。
而200、500g/t的大蒜素可以明显提高奶牛的产奶量,大蒜素(50、100、150g/d)对奶牛产奶性能、瘤胃发酵参数及血清指标的影响,发现所有大蒜素组奶牛的平均日干物质采食量均显著提高,且150g/d的大蒜素显著提高了产奶量,但大蒜素对奶牛的饲料转化率无影响。
大蒜油可以使肉牛的干物质采食量提高4.1%,以上研究的结论与本研究结果类似,表明适量的大蒜产品均可以有效提高奶牛的生产性能。
大蒜素提高奶牛的生产性能及饲料转化率,主要是由于大蒜素具有特殊的香味,提高了饲料的适口性,刺激了奶牛胃肠道的蠕动及消化酶的分泌,提高奶牛的消化吸收功能,进而提高采食量及产奶量。
乳品质直接关系到奶牛的养殖经济效益,主要由乳糖、乳脂、乳蛋白、体细胞数等关键指标组成。
本试验中,适量的大蒜素可以提高乳脂率和乳蛋白率,并显著降低乳中体细胞数,表明大蒜素可以提高牛奶的营养品质,降低牛奶中细菌数量,且以400、800mg/kg的大蒜素组效果较好。
研究表明,200、500g/t的大蒜素可使乳脂率显著提高8.76%和8.49%,乳蛋白率显著提高6.37%和5.37%。
此外,试验也得到类似的结论。研究表明,100g/d的大蒜素可以显著提高乳蛋白率和乳脂率;试验第60d时,50、100、150g/d的大蒜素可显著提高乳尿素氮水平,显著降低了体细胞数,与本研究结果类似。
大蒜素降低牛奶中体细胞数主要是因为其具有较强的抑菌、抗炎的作用,使奶牛患乳腺炎的概率降低,进而降低体细胞数,改善乳脂率和乳蛋白率。
当机体受到病原菌或者外界不良应激时,机体内会分泌免疫球蛋白抵抗病原菌的入侵,大量分泌抗炎因子抑制病原菌的增殖,使机体处于免疫应答状态。
本研究中,与对照组比较,试验3组和试验4组荷斯坦奶牛血清中TNF-α和IL-6含量显著降低,试验2组、试验3组和试验4组荷斯坦奶牛血清中IgA和IgM含量显著提高,表明适量的大蒜素可以提高荷斯坦奶牛机体的体液免疫及细胞免疫水平。
目前,大蒜素在奶牛机体免疫力方面的研究结果较少。有研究发现,7.5g/kg的大蒜素可以显著提高小尾寒羊血清中IgM和IgG含量。
100mg/kg的大蒜素可以显著提高肉鸡IgA、IgG和IgM的含量,以上研究均表明,适量的大蒜素可以增强动物机体的免疫功能,且不同物种中整体改善免疫力的效果类似。
可促进中枢淋巴细胞和外周淋巴细胞增殖,促进溶菌酶分泌,进而提高动物机体的免疫功能。
动物机体的抗氧化系统主要由GSH-Px、过氧化氢酶(CAT)、SOD等组成。其中,SOD可以有效清除体内产生的多余的自由基,使机体免受自由基的侵害,保护细胞膜的完整性;MDA是机体发生氧化反应产生的脂质过氧化物,其含量越高,代表机体氧化程度越高、
本研究中,与对照组比较,试验2组、试验3组和试验4组荷斯坦奶牛血清T-AOC和SOD活性显著提高,而MDA含量显著降低,表明适量的大蒜素可以增强奶牛机体的抗氧化能力,抑制脂质氧化。
小尾寒羊采食7.5g/kg的大蒜素可显著提高其血清SOD活性,显著提高T-AOC。研究发现,0.15%、0.30%和0.45%的大蒜素可显著降低蛋鸡血清MDA含量,显著提高GSH-Px活性;0.30%的大蒜素可以显著提高T-AOC、SOD活性。
大蒜素提高动物机体抗氧化能力的作用主要是由于大蒜素中的活性成分可以有效清除自由基(DPPH自由基和ABTS+自由基),使机体免受氧化应激的影响,保障机体健康。
?——【·结论·】——?
本研究结果表明,荷斯坦奶牛饲喂适量的大蒜素可以提高泌乳性能,改善乳品质,提高机体免疫力和抗氧化能力,大蒜素的适宜添加水平为400mg/kg。
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