《Animals》：Effects of Mare Age and Number of Foalings on Body Morphometry, Udder Morphology, Milk Yield, and Milk Composition in Kushum Mares
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哈萨克马乳是一种具有高营养价值和功能特性的传统食品。然而，关于母马年龄和产驹次数如何影响本土库舒姆（Kushum）品种的体况、乳房形态、产奶量和乳成分的信息仍然有限。本研究评估了41头泌乳期库舒姆母马，检测了身体测量指标、乳房形态计量特征、日产奶量以及乳的理化
哈萨克马乳是一种具有高营养价值和功能特性的传统食品。然而，关于母马年龄和产驹次数如何影响本土库舒姆（Kushum）品种的体况、乳房形态、产奶量和乳成分的信息仍然有限。本研究评估了41头泌乳期库舒姆母马，检测了身体测量指标、乳房形态计量特征、日产奶量以及乳的理化组成。不同年龄和产驹组之间的体型性状总体相似，而若干乳房测量指标，包括乳房长度、乳房宽度和乳头基部周长，则表现出显著差异。无论母马年龄或产驹次数如何，产奶量保持相对稳定。相比之下，乳成分受这两个因素的影响，在非脂乳固体（SNF）、乳糖、葡萄糖、冰点、酸度、密度和尿素浓度方面观察到显著差异，而脂肪、蛋白质、总固形物和酪蛋白保持不变。相关性分析和主成分分析揭示了乳房形态计量性状之间以及主要乳成分之间存在强关联，而日产奶量与乳房形态的关系比与整体体型更为密切。这些结果为库舒姆母马的表型变异提供了新信息，并可能有助于改进哈萨克斯坦的马匹育种、群体管理以及马乳的可持续生产。
一、研究背景与目的
马乳因其营养特性接近人乳而受到全球科学界和商业市场的日益关注。相较于牛乳，马乳具有较低的脂肪和酪蛋白含量、较高的乳糖浓度以及近1:1的酪乳清蛋白比例，使其易于消化并适用于牛乳蛋白过敏婴儿。在中亚地区，马乳常经乳酸酒精发酵制成传统饮品酸马奶（koumiss, qymyz），具有重要的文化、营养和经济价值。
尽管影响马乳的个体因素各自受到关注，但很少有研究同时整合体型测量、乳房形态、产奶量和乳理化成分，同时考虑母马年龄和产驹次数的影响，且此类综合数据对于在天然牧场条件下的库舒姆（Kushum）品种几乎完全缺失。因此，本研究的目的是评估母马年龄和产驹次数对库舒姆母马的体型测量、乳房形态、产奶量和乳理化成分的影响，并利用相关性分析和主成分分析探究这些性状之间的关系。
二、研究方法
研究人员在哈萨克斯坦西哈萨克斯坦地区的传统牧场管理条件下，选取41头临床健康的泌乳期库舒姆母马，于6月同一野外观察期内进行检查，以减少季节和泌乳阶段带来的变异。母马按年龄分为三组：4-7岁（n=14）、8-11岁（n=12）和12-16岁（n=15）；同时按既往产驹次数分为三组：G1组1-3次（n=13）、G2组4-7次（n=14）和G3组8-11次（n=14）。主要关键技术方法包括：采用标准畜牧学程序进行一次性体型和乳房形态计量测量；连续两天每日五次（08:00、10:00、12:00、14:00、16:00）手工挤奶记录产奶量；第二天将每次挤奶所得等体积100mL等分试样合并为每匹母马一个500mL混合样品，利用基于傅里叶变换红外光谱（FTIR）的自动MilkoScan FT2乳品分析仪测定乳的理化成分；统计方法采用单因素方差分析（ANOVA）、Tukey事后比较、Benjamini-Hochberg错误发现率（FDR）校正、Fisher-Freeman-Halton精确检验、重复测量线性混合效应模型、Pearson相关分析及主成分分析（PCA）。
三、研究结果
3.1 库舒姆母马的形态计量特征
管骨围在不同年龄组间差异显著（p<0.001, q=0.003），8-11岁母马均值最大（20.12±0.16 cm）。体重在年龄组间也存在差异（p=0.007, q=0.022），4-7岁母马最高（489.93±16.59 kg）。乳房长度随年龄增长显著下降（p<0.001, q=0.002），从4-7岁组的26.33±1.20 cm降至12-16岁组的19.60±0.57 cm。乳房宽度呈现类似的年龄相关模式（p<0.001, q=0.002）。按产驹次数分类，管骨围（p=0.010, q=0.031）、体重（p=0.002, q=0.013）、乳房长度（p<0.001, q=0.011）和乳房宽度（p=0.003, q=0.013）均存在显著差异。体高、斜体长、胸围、乳房深度、乳房基围和乳头长度在FDR校正后未见显著差异。
3.2 乳房形态特征
乳房形状与母马年龄（p=0.107, q=0.161）或产驹次数（p=0.171, q=0.257）无显著关联，碗状乳房在所有组中最常见。乳头形状在年龄组（p=0.010, q=0.030）和产驹次数组（p=0.005, q=0.015）间均存在显著差异，圆柱形乳头在年轻母马中占50%，而在最年长组中仅占约7%。乳静脉发育与两个分类因子均无显著关联。
3.3 产奶量
两日平均日产奶量在年龄组间无显著差异（p=0.483），在产驹次数组间也无显著差异（p=0.195），但检测到显著的组别×天交互作用。4-7岁母马产奶量最高（4.26±0.45 L/天），8-11岁最低（3.37±0.52 L/天）。按产驹次数，1-3次组最高（4.46±0.44 L/天），4-7次组最低（3.18±0.46 L/天）。
3.4 乳理化成分
FDR校正后，非脂乳固体（SNF）、乳糖、葡萄糖、冰点、酸度、乳酸、密度和尿素在年龄组和产驹次数组间均存在显著差异（q<0.05）。4-7岁母马具有更高的SNF（9.77±0.05%）、乳糖（7.14±0.05%）、密度（1042.65±0.32 g/L）和尿素（61.48±2.57 mg/dL），以及更负的冰点（-0.789±0.007°C）。葡萄糖在12-16岁母马中最高（0.333±0.014%），酸度和乳酸随年龄增长而降低。脂肪、蛋白质、总固形物、半乳糖、柠檬酸和酪蛋白在FDR校正后未见显著差异。
3.5 相关性分析
体型测量指标间呈强正相关。乳房长度、宽度和深度彼此高度正相关。日产奶量与多个乳房形态指标（特别是乳头基部周长）呈正相关，而与乳头间距呈负相关。乳成分变量中，蛋白质、SNF、乳糖、密度和酪蛋白形成强正相关簇。冰点与SNF、乳糖、密度、酸度和乳酸呈负相关。脂肪与大多数理化变量的相关性较弱。
3.6 主成分分析
体型和乳房形态性状与产奶量的PCA前两个主成分解释了57.0%的总方差，PC1主要代表整体体型和乳房大小的变异，产奶量与PC1正相关。乳理化成分的PCA前两个主成分解释了66.6%的总方差，PC1上蛋白质、酪蛋白、SNF、总固形物、乳糖和密度具有正载荷。三个年龄组在得分图上显示大量重叠。
四、讨论与结论
讨论部分指出，母马年龄和产驹次数与特定的表型和乳特征相关联，但这种关联并非对所有测量变量一致。管骨围、体重、乳房长度和乳房宽度的显著差异表明在评估库舒姆母马的生产特性时应考虑年龄和繁殖史相关的差异。体高、斜体长和胸围未受影响符合预期，因为马匹在约2岁时已完成骨骼成熟。体重随年龄和产驹次数增加而下降反映了反复妊娠和哺乳的累积能量消耗。乳房尺寸随年龄增长而减小这一发现与反刍动物的经典模式相反，可能与马的乳腺结构特点（大部分储存在腺泡腔而非乳池中）、结缔组织替代分泌实质以及总体体况下降有关。乳头形状从圆柱形向圆锥形的转变可归因于吸吮和挤奶造成的重复机械应力。产奶量未受显著影响是研究设计与马乳腺生理相互作用的结果，泌乳阶段这一最大变异源已被控制。乳成分中乳糖、冰点和密度的耦合变化可通过乳糖作为主要渗透调节因子的生理机制解释，游离葡萄糖随年龄增加而乳糖下降的现象提示老年母马将葡萄糖转化为乳糖的能力降低。尿素浓度的显著差异反映蛋白质-能量平衡和氮代谢状态。脂肪、蛋白质和酪蛋白的稳定性分别归因于脂肪的高变异性与残留乳效应以及蛋白质和酪蛋白受遗传和稳态控制的紧密性。研究局限性包括年龄和产驹次数的生物学相关性限制了区分独立效应的能力，乳房形态测量样本量小导致分组不平衡，以及产奶量仅在两天的白天时段测量限制了长期泌乳性能的推断。
研究结论翻译：总之，母马年龄和产驹次数与库舒姆母马的特定表型和乳特征相关联。经FDR校正后，管骨围、体重、乳房长度和乳房宽度在年龄组和产驹次数组间均存在显著差异，而乳头形状是唯一显示出显著组间差异的定性乳房特征。两日平均日产奶量在年龄或产驹次数组间无显著差异，但显著的组别×天交互作用表明两个观察日之间的短期产奶模式存在差异。混合乳样的理化成分在各组间也存在差异，尤其是非脂乳固体（SNF）、乳糖、葡萄糖、冰点、酸度、乳酸、密度和尿素。这些发现表明，在表征库舒姆母马的生产和表型特征时，应考虑母马年龄和繁殖史。
