烟酸对热应激条件下奶牛生产性能、血清离子浓度的影响

烟酸对热应激条件下奶牛生产性能、血清离子浓度的影响
杨耐德;高振华;黄晓亮;尹福泉
【摘要】本试验旨在研究向日粮中添加不同水平的烟酸对热应激条件下奶牛生产
性能、维持行为及血清中离子浓度的影响.试验选择健康泌乳后期中国荷斯坦奶牛
3头,采用3×3拉丁方设计,在基础日粮中添加0、8、15 g/d烟酸,试验期63 d.结
果表明:①添加8、15 g/d烟酸与对照组相比热应激奶牛的产奶量提高29.9%(P＜0.05)、22.0%(P＜0.05),4%标准乳含量分别提高了28.5%(P＜0.05)、21.5%(P＜0.05),且不同添加水平间并无显著差异(P＞0.05).添加烟酸不影响奶牛的乳蛋白率、乳脂率和乳糖的水平;②添加8、15 g/d烟酸与对照组相比对热应激奶牛卧息和站
立时间、排粪和排尿次数及饮水次数均无显著影响(P＞0.05),但显著提高奶牛反刍
时间(P＜0.05),且不同添加水平间并无显著差异(P＞0.05);③添加烟酸8、15 g/d
与对照组相比均不同程度提高奶牛血清Ca2+、K+、Na+浓度,但两添加组间无显著差异(P＞0.05);添加烟酸使奶牛血清Mg2+浓度提高,Cl-浓度降低,但未达显著水平(P＞0.05).综合分析试验奶牛生产性能、维持行为和血清离子浓度指标的变化,给热应激条件下奶牛补饲烟酸有助于缓解热应激,烟酸适宜添加量为8 g/d.
【期刊名称】《中国畜牧兽医》
【年(卷),期】2010(037)007
【总页数】4页(P21-24)
【关键词】烟酸;热应激;奶牛
【作者】杨耐德;高振华;黄晓亮;尹福泉
【作者单位】广东海洋大学农学院,湛江,524088;广东海洋大学农学院,湛
江,524088;广东海洋大学农学院,湛江,524088;广东海洋大学农学院,湛江,524088【正文语种】中文
【中图分类】S816.7
奶牛体型大、代谢快、产热多、单位体重的散热面积小,具有耐寒畏热的特性,尤其
中国荷斯坦奶牛耐热性更差。

湛江地处于北回归线以南的低纬度地区,属亚热带亚
湿润气候,夏季气温高,时间长,且湿度大;夏季高温高湿会导致奶牛产生热应激,对奶
牛生产、采食、繁殖等造成影响。

在夏季高温高湿季节如何缓解奶牛热应激、提高奶牛生产性能成为科研工作者关注的热点。

烟酸又名尼克酸,属B族维生素,是具有生物活性的吡啶—3羧酸衍生物的总称,它对维持动物体内正常组织的完整性和体
内蛋白质、脂类和碳水化合物等营养物质的代谢都起着重要作用。

传统观念认为,
反刍动物瘤胃微生物能合成足够量的烟酸来满足机体代谢和生产需要,不需要额外
添加烟酸(陈萍等,2006),但最新研究结果表明,日粮中添加烟酸可缓解各种应激因素对奶牛的影响,使奶牛的生产能力得到充分的发挥。

目前国内关于烟酸对奶牛热应
激的影响报道不多,且国内多集中在北方和中原地带,结果也不尽相同。

为此本试验
在高温高湿的湛江地区研究添加不同水平烟酸对热应激中国荷斯坦奶牛生产性能及血清离子浓度的影响,并确定适宜的添加水平,为其在生产实践中应用提供理论依据。

1 材料与方法
1.1 试验材料及动物本试验于2008年7月10日-9月15日在广东海洋大学农学院动物科学系教学实习基地奶牛场进行,从该奶牛场选择3头年龄、胎次、体重、
泌乳量相近的健康泌乳后期中国荷斯坦奶牛,随机分为3组。

试验所用烟酸(97%)
购自北京华谷生物营养科技发展有限公司。

1.2 试验设计本试验采用3×3拉丁方试验设计,设计方案见表1。

分3个处理组,分别饲喂添加不同烟酸水平的日粮。

A为对照组,饲喂基础日粮;B为在基础日粮中添加8 g/d烟酸;C为在基础日粮中添加15 g/d烟酸。

本试验分3期,每期21 d。

每期的前7 d为预试期,预试期内烟酸的添加量逐渐增加,后14 d为试验期,最后7 d 为采样期。

表1 试验设计方案牛号第1期第2期第3期2 A B C 5 C A B 6 B C A
1.3 基础日粮与饲养管理奶牛每天06∶00、12∶00和18∶00喂料,每头每天7 kg精料。

烟酸每天分3次添加,与精料拌匀后饲喂。

每天挤奶3次,粗料自由采食,自由饮水。

基础日粮主要包括象草和混合精料,其中混合精料组成及营养水平见表2。

表2 混合精料组成及营养水平精料原料组成(%) 营养水平玉米 53 干物质(%) 88.60杂粕 22 粗蛋白质(%)18.59麸皮 20 奶牛能量单位(NND/kg)2.18石粉 2 钙(%)1.67食盐 1 磷(%)0.79磷酸氢钙 1 粗纤维(%)4.25预混料 1
1.4 测定指标与方法
1.4.1 环境温湿度测定在牛场内牛床上方距地面1.5 m高处悬挂温度计和干湿球温度表,每天08∶00、13∶00和18∶00分别记录牛舍温湿度,并换算成温湿指数(THI)=0.72(Td+Tw)+40.6,式中Td和Tw分别指干、湿球温度读数。

1.4.2 产奶量及乳成分的测定每个试验阶段最后4 d记录奶牛的产奶量,用其平均值作为该阶段的日均产奶量,同时采集奶牛乳样品,送至广东医学院附属医院测定乳常规。

1.4.3 奶牛行为学的观察在白天观察奶牛饮水、反刍、排粪、排尿、起卧行为,利用秒表进行逐头跟踪,每天观测10 h,记录上述行为的实际出现情况。

1.4.4 血清离子浓度测定试验期最后2 d分别对每头牛颈静脉采血,每头每次约20 mL,采血后分离出血清,冷冻保存在-20℃备测。

血液离子浓度送至广东医学院附属
医院测定。

1.4.5 数据处理试验数据用SPSS 11.5软件进行方差分析与多重比较,统计结果以
平均值±标准差表示。

2 结果与分析
2.1 试验牛舍的环境温度和温湿指数由表3可知,试验期奶牛场最低温度达到
28.75℃,温湿指数(THI)在79.86以上。

当牛场温度超过26℃、THI在78～89时,可对奶牛造成中度热应激,说明本试验奶牛处于中度热应激状态。

表3 试验期奶牛场温度和温湿指数项目第1期第2期第3期温度(℃)30.83
28.75 29.75 THI 82.32 79.86 81.61
2.2 烟酸对热应激奶牛产奶量的影响由表4可知,在热应激奶牛日粮中添加烟酸可
显著提高产奶量和4%标准乳产量(P＜0.05)。

与对照组相比,B、C组的产奶量分别提高29.9%(P＜0.05)、22.0%(P＜0.05);4%标准乳产量分别提高了28.5%(P＜
0.05)、21.5%(P ＜0.05);而在热应激奶牛日粮中添加不同水平的烟酸,其乳蛋白率、乳脂率、乳糖与对照组相比差异不显著(P＞0.05)。

不同添加组之间也无显著差异(P＞0.05);说明日粮中添加烟酸显著提高产奶量和4%标准乳产量,对乳蛋白率、乳
脂率、乳糖无明显影响。

表4 烟酸对热应激奶牛产奶性能的影响注:同行数据肩标不同字母表示差异显著(P
＜0.05),肩标相同字母表示差异不显著(P＞0.05)。

下同。

A组 B组 C组产奶量(kg/d) 8.03±0.73a 10.43±0.67b 9.80±0.64b干物质(%)12.96±0.37a
12.66±0.31a 12.78±0.69a 4%标准乳产量(kg/d)7.69±0.70a 9.88±0.54b
9.34±0.60b乳脂率(%)3.72±0.30±a 3.65±0.26±a3.68±0.19a乳蛋白率
(%)3.35±0.15a 3.36±0.34a 3.33±0.27a乳糖(%)4.86±0.25a 4.65±0.18a
4.79±0.73a
2.3 烟酸对热应激奶牛维持行为的影响由表5可知,A、B、C 3组相比,排粪次数、
排尿次数、站立与卧息时间均无显著差异(P＞0.05)。

B组的反刍时间比A组的长,C组的反刍时间比B组长,但差异均不显著(P＞0.05);C组的反刍时间比A组长,差异显著(P＜0.05)。

B、C组的饮水次数多于A组,但差异不显著(P＞0.05)。

表5 烟酸对奶牛维持行为的影响注:站立、卧息时间不包括采食、挤奶时的站立、卧息时间。

A组 B组 C组卧息(min/10 h) 168.33±42.67a141.33±20.38a 145.00±15.95a站立(min/10 h)267.67±9.87a 248.67±12.47a 239.67±16.27a 反刍(min/10 h)119.00±10.97a133.00±6.25ab 160.00±10.02b饮水((次/10
h)3.94±0.48a 4.87±0.52a 4.39±0.63a排粪(次/10 h)5.00±0.58a 5.67±0.33a
5.67±0.67a排尿(次/10 h)2.67±0.33a 3.33±0.88a 4.00±1.00a
2.4 烟酸对热应激奶牛血清中部分离子浓度的影响由表6可知,血清Ca2+浓度,B 组显著高于A组(P＜0.05),C组与A、B组间差异不显著(P＞0.05);血清K+浓度,A 组与B、C组间差异显著(P＜0.05),B组比C组高,但差异不显著(P＞0.05);血清
Na+浓度,C组显著高于A组(P＜0.05),但与B组间差异不显著(P＞0.05),A组与B 组间差异不显著(P ＞0.05);血清 Mg2+、Cl-浓度,在 A 、B 、C 3组间差异均不显著(P＞0.05)。

3 讨论
3.1 烟酸对热应激奶牛生产性能的影响 Water man等(1972)和Jaster等(1990)认为在日粮中添加烟酸有提高奶牛产奶量的作用。

Muller等(1986)、李建国等(2006)研究结果表明,高温环境中,在奶牛日粮中补充6 g/d烟酸,可以显著提高奶牛的产奶量,但不影响奶牛乳成分;这与本试验在热应激环境条件下,日粮中添加8、15 g/d烟酸可显著提高奶牛的产奶量(P＜0.05),但不影响奶牛乳成分结果一致,但本试验4%标准乳产量与对照组差异显著(P＜0.05),这与李建国报道不一致,这可能是研究个体和区域不同造成的。

结合本试验资料,并总结前人研究成果,添加烟酸使产奶量提高的机理有以下3个方面:①添加烟酸提高了体内烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD)
和烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADP)的水平,有效促进了营养物质的利用,并促进
大部分营养物质用于泌乳;②添加烟酸能通过调节脂类代谢和能量代谢,有效的减轻
奶牛泌乳早期的能量应激及预防酮血症的发生;③日粮中添加烟酸增强了瘤胃微生
物蛋白质的合成,以及维持了瘤胃内合适的挥发性脂肪酸之间的比例(李建国
等,2006)。

表6 烟酸对奶牛血清中部分离子浓度的影响项目 A组 B组 C组
Ca2+(mg/dL)9.22±0.22a 10.07±0.10b 9.80±0.23ab
Mg2+(mg/dL)4.93±0.11a 5.07±0.08a 5.06±0.04a K+(mmol/L)15.36±0.61a 18.52±0.31b 17.84±0.33b Na+(mmol/L)259.02±8.53a
279.95±4.74ab297.05±9.24b Cl-(mmol/L)110.84±1.49a
109.57±2.10a110.36±4.38a
3.2 烟酸对热应激奶牛维持行为的影响家畜的行为是家畜对某种环境刺激的反应
或家畜与它所在环境间的相互作用而构成的某种生活方式的表现(吕晓伟等,2006)。

本试验给处于热应激状态的奶牛添加烟酸,其反刍时间随烟酸添加量增加而显著延
长(P＜0.05),且不同添加水平间无显著差异(P＞0.05),可能是日粮中添加烟酸提高
了奶牛的采食量,采食量增加必然导致反刍时间的延长;添加8、15 g/d烟酸使奶牛饮水次数显著增加(P＜0.05),这主要是日粮中添加烟酸提高了奶牛的产奶量,而牛奶中88%是水。

日粮中添加烟酸对奶牛排粪次数、排尿次数、站立与卧息时间均无
显著影响(P＞0.05)。

3.3 烟酸对热应激奶牛血清中部分离子浓度的影响热应激会造成动物体内血液电
解质和酸碱平衡失调,在热应激条件下出现热喘息、呼吸次数增加、血液中CO2排出过多、pH 升高。

为了保持平衡,通过肾脏排出血液中的Na+、K+等离子来降低血液pH,引起血液中Na+、K+浓度下降,导致血浆渗透压降低,肾上腺皮质分泌醛
固酮增加。

由于醛固酮的保钠排钾作用,增强Na+在肾小管中的重吸收,K+经肾小
管排出量增加,K+明显下降;热应激使机体内酸碱平衡失调,机体分泌大量有机酸,有机酸与Ca2+大量结合,导致血清Ca2+浓度下降(刘庆华等,2007)。

本试验添加烟酸与对照组相比奶牛血清Na+、K+、Ca2+浓度都不同程度的提高;这主要是日粮中添加烟酸降低和缓解奶牛的热应激,维持奶牛体内血液电解质和酸碱平衡、进而相对提高了体内Na+、K+、Ca2+浓度;添加烟酸使奶牛血清Mg2+浓度提高,Cl-浓度降低,但未达到显著水平(P＞0.05),这与李建国等(1998)报道一致。

4 结论
在热应激条件下,给奶牛日粮添加8、15 g/d烟酸可显著提高热应激奶牛的产奶量和4%标准乳产量,不同添加水平间并无显著差异,添加烟酸不影响奶牛的乳成分;能显著提高奶牛的反刍时间(P＜0.05);同时给热应激环境中奶牛添加8、15 g/d烟酸均能不同程度上提高奶牛血清Ca2+、K+、Na+浓度,不同添加水平间无显著差异,而对血清 Cl-、Mg2+浓度影响不大。

结合本试验条件下,热应激环境中的奶牛日粮适宜的烟酸添加水平为8 g/d。

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