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为探究低剂量缩合单宁(CT)对奶牛的影响,研究人员开展相关研究。结果显示,低剂量 CT(≤0.18% 日粮干物质)可线性提升脂肪校正乳(FCM)产量,且不影响干物质消化率等指标。该研究为奶牛养殖合理使用 CT 提供依据。
研究背景
在奶牛养殖领域,如何提高奶牛的生产性能一直是科研人员和养殖户关注的焦点。缩合单宁(Condensed Tannins,CT)作为植物中的一类特殊成分,逐渐进入人们的视野。单宁分为水解单宁、缩合单宁和间苯三酚单宁,其中缩合单宁是由黄酮类单元组成的大多酚复合物。它广泛存在于陆地植物中,比如原产于澳大利亚的黑荆树(Acacia mearnsii),其树皮提取的单宁就是 CT 的重要来源。
以往研究发现,CT 在奶牛养殖中的作用十分复杂。高剂量的 CT 会与蛋白质、金属离子和多糖结合,让瘤胃微生物无法利用这些营养物质,进而影响奶牛的生产性能。像从黑荆树提取的较高水平 CT(163 和 244 g/d),会使奶牛的牛奶、乳脂和乳蛋白产量线性下降 ;在奶牛日粮中添加不同水平(0.5 - 2.0% 日粮干物质)的黑荆树 CT,能量校正乳(ECM)产量和乳蛋白浓度也呈线性降低趋势。而且,当饲料中黑荆树提取物浓度大于 0.9% 干物质(约 216 g/d)时,奶牛的氮排泄会从尿液转向粪便,同时对瘤胃功能和动物性能产生负面影响。
不过,近年来也有研究发现新情况。研究人员评估了不同添加水平(0.14、0.29 和 0.43% 日粮干物质)的黑荆树单宁提取物,发现奶牛的牛奶尿素氮(MUN)、血浆尿素氮和尿氮排泄线性下降,但牛奶产量和养分消化率不受影响,只是估计的相对瘤胃微生物产量有所降低。
综合来看,虽然高剂量 CT 对瘤胃发酵和养分利用的影响已较为明确,但低剂量 CT 对奶牛的影响还不清楚。所以,开展低剂量 CT 对奶牛影响的研究迫在眉睫,这不仅有助于深入了解 CT 在奶牛养殖中的作用机制,还可能为提高奶牛生产性能提供新的方法和思路。
研究开展与结论
为了解决上述问题,巴西圣保罗大学兽医学院和动物科学学院奶牛研究实验室(Laboratório de Pesquisa em Bovinos de Leite – LPBL)的研究人员进行了一项研究。该研究成果发表在《Animal Feed Science and Technology》杂志上。
研究人员选用 24 头荷斯坦奶牛,其中 4 头安装了瘤胃瘘管。这些奶牛按照是否有瘘管、胎次、产奶量和泌乳天数进行分组。实验采用 4×4 拉丁方设计,奶牛被随机分配到不同处理组,分别是对照组(CON),以及在日粮干物质中添加 0.06%、0.12%、0.18% CT(分别记为 CT1、CT2、CT3)的处理组,CT 以饲料添加剂的形式添加到精料中。整个实验周期为 21 天,最后 7 天用于采样和数据收集 。
研究发现,低剂量 CT 对奶牛的影响有积极的一面。干物质采食量(DMI)受 CT 剂量的二次影响,不过有机物采食量未受影响。CT 添加对饲料分选指数和养分的表观全肠道消化率(如干物质、有机物、中性洗涤纤维、粗蛋白)没有显著影响。瘤胃 pH 值、氨态氮(NH3-N)浓度、总挥发性脂肪酸浓度以及挥发性脂肪酸摩尔比例也未受影响。
在牛奶生产方面,牛奶产量、脂肪校正乳产量(FCM)以及乳脂和乳蛋白产量均随 CT 添加量线性增加;牛奶尿素氮浓度受 CT 剂量的二次影响;饲料效率(FCM/DMI)呈二次响应。血清葡萄糖和尿素氮浓度在各组间相似。CT 还使摄入氮转化为牛奶氮的效率呈线性增加趋势,而尿嘌呤衍生物排泄不受处理影响 。
由此得出结论,较低剂量的 CT(最高 0.18% 日粮干物质或 48.6 g/d)可用于提高奶牛的 FCM 产量,同时不会损害干物质的表观全肠道消化率和瘤胃发酵参数。这一研究结果为奶牛养殖场合理使用 CT 提高生产效率提供了理论依据 。
研究方法
研究人员首先选取特定条件的荷斯坦奶牛构建样本队列,根据奶牛的瘤胃瘘管情况、胎次、产奶量和泌乳天数进行分组。采用 4×4 拉丁方实验设计,设置不同 CT 添加水平的处理组和对照组。实验期间,在规定时间收集奶牛的采食、消化、瘤胃发酵、血液、尿液和牛奶等相关样本,并测定各项指标,以此获取数据进行后续分析。
研究结果
- 营养摄入与消化:与对照组相比,添加 CT 的奶牛干物质(DM)、中性洗涤纤维(NDF)和粗蛋白(CP)摄入量有下降趋势,且 CT 对 DM 和 NDF 摄入量有二次影响,但有机物摄入量不受影响。同时,饲料分选指数和养分的表观全肠道消化率未受 CT 添加的影响。
- 瘤胃发酵:瘤胃 pH 值、NH3-N 浓度、总挥发性脂肪酸(VFA)浓度以及 VFA 摩尔比例在各处理组间无显著差异,说明 CT 添加未对瘤胃发酵参数产生影响。
- 牛奶产量与成分:牛奶产量、FCM 产量、乳脂和乳蛋白产量随 CT 添加量线性增加。牛奶尿素氮浓度受 CT 剂量的二次影响,饲料效率(FCM/DMI)呈二次响应。
- 血液指标与氮利用:血清葡萄糖和尿素氮浓度在各组间相似。CT 使摄入氮转化为牛奶氮的效率呈线性增加趋势。
- 尿嘌呤衍生物排泄:尿嘌呤衍生物排泄不受处理影响。
研究结论与讨论
研究表明,低剂量 CT(最高 0.18% 日粮干物质)可有效提高奶牛的 FCM 产量,且不影响干物质的表观全肠道消化率和瘤胃发酵参数。这一结果为奶牛养殖中合理使用 CT 提供了重要参考,有助于提高奶牛养殖的经济效益。不过,研究中发现低剂量 CT 可增加乳脂产量,其具体机制还不明确,未来还需进一步研究加以证实和阐明。总体而言,该研究为奶牛养殖行业合理利用 CT 改善生产性能指明了方向,具有重要的实践指导意义 。