一种新型短秆玉米杂交种(具有高收获指数)制成的青贮饲料对泌乳奶牛采食行为和生产性能的影响

《Journal of Dairy Science》:Effect of silage from a new brachytic corn hybrid with a high harvest index on feeding behavior and performance of lactating dairy cows

【字体: 时间:2025年11月29日 来源:Journal of Dairy Science 4.4

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  该研究通过4×4拉丁方设计,评估了不同形式(混合颗粒与钙盐)及脂肪酸配比(70% C16:0+20% cis-9 C18:1 vs. 45% C16:0+35% cis-9 C18:1)对中泌乳期荷斯坦牛营养消化率和产奶性能的影响。结果显示,脂肪酸配比对消化率和产奶指标影响显著,补充组较对照组3.5% FCM产量提高3.5%,乳脂产量增加但乳蛋白产量下降;形式差异未显著影响产奶性能,但钙盐的脂肪酸配比差异显著影响消化率和乳脂合成。

  
本研究旨在探讨不同形式和脂肪酸配比对中 lactation 期奶牛营养消化及产奶性能的影响。通过设计四周期四元拉丁方实验,将20头经产荷斯坦奶牛随机分为四组处理:对照组(CON)不添加脂肪酸,70FB组为混合补充剂(53% C16:0 prill +47% Ca盐PFAD),70CS组为纯Ca盐补充剂(70% C16:0 +20% cis-9 C18:1),45CS组为传统Ca盐补充剂(45% C16:0 +35% cis-9 C18:1)。实验周期为21天,数据分析基于末段5天的样本。

**营养消化特性分析**:实验发现整体脂肪酸补充(FAS)显著降低干物质(DMI)和粗纤维(NDF)摄入量,分别减少2.6%和5.7%。这可能与cis-9 C18:1的饱腹感效应相关,该脂肪酸能刺激肠道激素分泌抑制食欲。补充组相较于对照组,显著提升总脂肪酸、C16:0和C18:1的摄入量(分别增加34.7%、36.5%和19.8%)。消化率方面,FAS组平均提升干物质和粗纤维消化率达3.8%和5.9%,其中C18:1的表观消化率最高达74.3%,而C16:0的消化率在混合形式(70FB)中较纯Ca盐(70CS)下降7.1个百分点,可能与游离脂肪酸的物理形态影响瘤胃微生物分解效率有关。

**形式效应对比**:混合形式(70FB)与纯Ca盐形式(70CS)在DMI、NDF摄入量及总FA吸收量上无显著差异(P>0.15),但存在关键消化差异。70FB组在DM和NDF消化率上分别优于70CS组2.6%和2.8%,这可能与prill形态的C16:0在瘤胃中更有效的释放有关。然而,乳脂产量在两种形式中无差异(1.76-1.79%),说明形式差异对产奶成分的直接调控有限。值得注意的是,混合形式中C16:0的表观消化率下降至65.5%,而纯Ca盐组达72.5%,提示物理形态可能通过影响脂肪酸的微生物降解路径改变消化效率。

**脂肪酸配比效应**:对比传统Ca盐(45CS)与高C16:0配比Ca盐(70CS),发现后者在DMI上显著提高2.4%(P=0.02),这可能与cis-9 C18:1比例降低(从35%降至20%)导致的饱腹感减弱有关。值得注意的是,虽然45CS组总FA吸收量(74.7%)与70CS组(72.6%)无差异,但70CS组在乳脂产量上提升0.04%(P=0.04),同时降低乳糖产量0.2%(P=0.18)。这种差异可能源于不同脂肪酸配比对乳腺中脂质合成酶活性的调控作用——高C16:0比例可能更有效地激活乙酰辅酶A羧化酶(ACC),促进乳脂合成。

**产奶性能关键发现**:整体FAS组较对照组提升3.5% FCM(从48.7kg/d增至49.0kg/d)和1.8%乳脂产量(从1.71kg/d增至1.79kg/d),但降低1.6%乳蛋白产量(P<0.001)。值得注意的是,形式差异(70FB vs 70CS)未对产奶性能产生显著影响(P>0.13),但配比差异(70CS vs 45CS)导致乳脂产量提升2.0%(P=0.04),同时降低乳糖产量0.4%(P=0.18)。这种产奶成分的重新分配可能源于不同脂肪酸配比对能量代谢途径的调控差异:高C16:0比例(70% vs 45%)可能通过激活PPARγ通路促进脂肪合成,而抑制PI3K/Akt通路减少蛋白质合成。

**机制解析**:研究揭示了脂肪酸形态与配比的双重调控机制。形态方面,prill形态的C16:0可能通过物理结构促进瘤胃中纤维菌的活性,提高中性洗涤纤维(NDF)消化率(70FB组NDF消化率达51.4% vs 70CS组的48.6%)。而Ca盐形式(70CS)的C16:0以离子化形式存在,可能更易通过被动扩散进入肠道的机制,导致其总FA吸收率(72.6%)反而低于混合形式(71.9%)。这种形态与吸收的悖论提示需要更精细的消化动力学模型。

**应用价值与局限性**:研究证实脂肪酸配比是影响生产性能的关键因素,建议配方设计优先考虑C16:0与cis-9 C18:1的黄金比例(70:20)。但需注意实验中存在3.0%的DMI变异系数(表2),提示环境因素可能影响结果稳定性。此外,传统Ca盐(45CS)的乳糖产量(2.38kg/d)显著高于高C16:0组(2.30kg/d),可能与 cis-9 C18:1比例过高(35%)抑制了关键糖代谢酶活性有关。

**研究创新点**:首次系统比较了混合形式与纯Ca盐形式的差异,发现形态对营养消化有显著影响(P<0.01),但对产奶性能无直接影响。这为饲料添加剂开发提供了新思路——通过形态设计优化营养吸收,而无需改变脂肪酸配比。

**未来研究方向**:建议后续研究采用同位素标记技术追踪脂肪酸吸收路径,并建立动态消化模型。同时需要验证在更高产水平(>50kg/d)和不同应激条件下(如热应激)的普适性。

本研究通过严谨的拉丁方设计,结合多维度营养代谢分析,揭示了脂肪酸补充策略的优化方向:在保证操作便利性的前提下,优先选择高C16:0、低cis-9 C18:1的Ca盐形式(70CS),配合适量prill形态(70FB)使用,可同时实现营养高效吸收与产奶成分的优化调控。这一发现为精准营养调控提供了理论依据,特别是对当前乳脂需求提升(平均年增长0.8%)的行业趋势具有重要指导意义。
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