日糧脂肪和能量水平對奶牛氧化應激、生產性能的影響及抗氧化劑添加效果研究.pdf

1、飼料中的油脂在加工、貯存和飼喂過程中無時不存在被氧化的危險，脂質氧化是導致機體氧化應激的重要原因。本研究分三部分共五個試驗，首先從日糧脂肪和奶牛機體的氧化潛在性著手，分析了奶牛場常用飼料原料的穩(wěn)定性，評價了抗氧化劑(AOX)對油脂的保護效果（試驗一）；調查了圍產期中國荷斯坦奶牛脂質氧化狀態(tài)以及脂質代謝和氧化應激相關性（試驗二）。在此基礎上選取兩種穩(wěn)定性差別較大的不同飽和度的脂肪酸飼喂高產奶牛，評估其對生產性能和抗氧化狀態(tài)的影響及AOX的

2、添加效果（試驗三），并從對瘤胃抗氧化狀態(tài)和微生物區(qū)系變化方面進行深入研究（試驗四）?；趪a期奶牛脂質代謝和氧化應激的相關性，通過能量飼喂水平及添加AOX調控圍產期奶牛脂質代謝和抗氧化狀態(tài)（試驗五）。
　　 第一部分日糧脂肪和奶牛機體的潛在氧化特性研究（試驗一和試驗二）
　　 試驗一選取奶牛場常用的高脂飼料原料，分別添加0或500 ppm的AOX。采用活性氧法(AOM)測定了其室溫下的過氧化物值(POV)，脂肪氧化測定儀

3、測定其100℃時的誘導時間。試驗結果：以籽實的形式存在的脂肪其POV較低，籽實中POV值最高的DDGS為2.27 meq/kg，POV值最低的膨化大豆為0.67 meq/kg。依據日糧不同，AOX降低籽實中的POV值32％-68％。不飽和脂肪酸鈣的POV較高，而飽和脂肪粉的值較低(33.13 vs4.53)。不飽和脂肪酸鈣的誘導時間顯著低于脂肪粉，添加AOX的脂肪酸鈣其穩(wěn)定性提高至原來的3倍，而飽和脂肪粉添加AOX僅提高50％左右。AO

4、X可延長飼用油脂誘導時間，其中對棉籽中脂肪的誘導時間延長幅度最大，可提高其穩(wěn)定性7-8倍以上。這提示AOX可顯著提高脂肪的穩(wěn)定性，尤其是不飽和脂肪酸含量高的脂肪。
　　 為揭示奶牛機體脂質氧化的潛在性，試驗二調查了圍產期奶牛的脂質代謝及與氧化應激狀態(tài)的相關性。選取10頭具有相近體況(BCS=3)、胎次（3-5胎）、預產期（±2天）的經產中國荷斯坦奶牛，從產前3周至產后3周，每周尾靜脈采血分離血漿檢測脂質代謝與氧化應激指標；另選取

5、10頭處于泌乳后期的健康、正常體況牛作為對照組（泌乳量低于20 kg/d）。結果發(fā)現(xiàn)：整個圍產期奶牛血漿葡萄糖的濃度顯著高于對照組，分娩后葡萄糖的濃度比分娩前降低32.6％(2.58 vs3.83)。產前3周至產后3周，血漿游離脂肪酸(NEFA)濃度先上升后下降，在分娩當天和產后1周達到最大峰值，與其他各組差異顯著(p＜0.05)。而甘油三酯的濃度在分娩后與對照組相似，均顯著低于分娩前的水平(p＜0.05)。圍產期奶牛血漿超氧化物歧化酶

6、(SOD)的活性均低于對照組，分娩前后1周和分娩時達到最低值，與對照組差異顯著(p＜0.05)。分娩后1周，血漿丙二醛(MDA)濃度達到最高峰，同時清除活性氧的能力降至最低(p＜0.05)。在所檢測的代謝指標中，NEFA與氧化應激指標相關性最大，其與MDA濃度的相關系數(shù)達0.74，而與清除活性氧能力及總抗氧化能力呈負相關，相關系數(shù)分別為-0.61和-0.56。這些試驗結果表明圍產期奶牛同樣存在脂質過氧化的現(xiàn)象，圍產期奶牛能量負平衡可導致

7、機體脂肪動員的增加，脂質過氧化物生成增多，而分娩后血漿SOD、清除活性氧能力降至最低，氧化應激的發(fā)生與脂質代謝有很強的相關性。
　　 第二部分飼喂不同飽和度的脂肪及添加抗氧化劑對奶牛生產性能、抗氧化狀態(tài)和瘤胃發(fā)酵的影響（試驗三和試驗四）
　　 試驗三的目的是研究不同飽和度脂肪酸添加AOX對奶牛生產性能和血液代謝的影響。低飽和脂肪酸以53.9％飽和度的美加力形式與精料均勻混合，高飽和脂肪酸以88.6％飽和度的棕櫚酸脂肪粉的

8、形式補充，AOX的添加濃度為0或0.025％。試驗結果：脂肪酸類型及AOX處理對奶牛的干物質采食量(DMI)無顯著影響。補充不飽和脂肪酸的奶牛乳產量與4％校正乳產量顯著低于補充飽和脂肪酸組(P＜0.05)；乳脂及乳蛋白含量不受脂肪酸類型和AOX處理的影響。AOX添加顯著提高了LS組奶牛的乳產量和4％校正乳產量(P＜0.05)，而對HS組沒有顯著影響(P＞0.05)。不考慮AOX的效應，與補充飽和脂肪酸的奶牛相比，補充不飽和脂肪酸奶牛血漿

9、SOD的活性顯著降低，MDA含量顯著升高，而血漿葡萄糖濃度有降低的趨勢(P≦0.10)。AOX添加降低了奶牛血漿NEFA和H2O2含量，同時提高了奶牛的總抗氧化能力。不飽和脂肪酸補充提高了奶牛紅細胞膜C12:0，C18:0，cis-9 C18:1，trans-11 C18:1，C18:2，C20:5和C22:6的比例，同時降低了C14:0，C16:0和C16:1的比例。AOX添加顯著提高奶牛紅細胞膜中鏈脂肪酸，如C14:0，C14:1和

10、C16:1比例，減少長鏈脂肪酸中C18:0，cis-9 C18:1，C20:5和C22:6比例。補充不飽和脂肪酸顯著增加奶牛乳中cis-9 C18:1，trans-10，cis-12 C18:2比例同時降低乳C18:0的比例，AOX添加顯著增加乳中cis-9 C18:1比例，降低乳中C12:0，C16:0和trans-10，cis-12 C18:2的比例。以上結果表明補充不飽和脂肪酸的奶牛生產性能及血液代謝要劣干飽和脂肪酸組；AOX一定

11、程度上可改善不飽和脂肪酸對奶牛的生產性能及血液代謝的副作用，而對飽和脂肪酸添加效果不顯著。
　　 試驗四利用體外產氣法分別評估了高飽和脂肪酸及低飽和脂肪酸添加AOX（0或500ppm）對湖羊瘤胃體外發(fā)酵參數(shù)的影響。試驗結果：脂肪酸類型不影響瘤胃發(fā)酵參數(shù)和抗氧化狀態(tài)(P＞0.05)；與飽和脂肪酸相比，補充低飽和脂肪酸可顯著降低瘤胃液中產琥珀酸絲狀桿菌相對于總菌的比例(P＜0.05)、顯著提高原蟲比例(P＜0.05)。添加AOX可提

12、高體外24h產氣量和有機物消化率(P＜0.05)，并有減少乙酸摩爾比、增加丙酸摩爾比的趨勢(P＜0.10)，同時AOX添加也有降低瘤胃液中MDA濃度、提高SOD活性的趨勢(P＜0.10)。AOX對黃色瘤胃球菌和白色瘤胃球菌的影響依賴于脂肪酸的類型，低飽和脂肪酸添加AOX可顯著提高黃色瘤胃球菌和白色瘤胃球菌相對于總菌的比例，而高飽和脂肪酸添加無顯著效果。這說明日糧添加不飽和脂肪酸不利于纖維分解菌的生長，添加AOX可改善不飽和脂肪酸對瘤胃微

13、生物的不利影響，而對飽和脂肪酸影響較小。
　　 第三部分產前能量水平對圍產期奶牛脂質代謝和氧化應激的影響及抗氧化添加效果研究（試驗五）
　　 本試驗研究了產前能量水平和AOX添加對圍產期奶牛脂質代謝和氧化應激狀態(tài)的調控。產前3周，40頭經產中國荷斯坦奶牛按照胎次、體況、預產期和上泌乳期產奶量一致原則隨機分入4個組，每組10頭。試驗采用2×2因子設計，處理因素包括AOX(0或5g/d per cow)和產前能量水平（1.4

14、3或1.28 Mcal/kg DM）。產后所有牛飼喂相同的泌乳日糧，AOX添加至產后3周。試驗結果顯示：產前飼喂高能日糧顯著降低奶牛產前及產后的DMI(P＜0.05)。能量水平和AOX處理不影響奶牛的能量平衡和胎牛初生重(P＞0.05)。與低能日糧相比，產前高能日糧飼喂降低了奶牛產后3周的乳產量，圍產期添加AOX有提高泌乳早期乳產量的趨勢(P＜0.10)。產前高能飼喂增加整個圍產期奶牛血漿葡萄糖和β-羥丁酸的濃度，而AOX添加顯著降低圍

15、產期血漿β-羥丁酸濃度(P＜0.05)。處理與時間之間對谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)活性和MDA濃度的影響有交互作用，即在某些特定時間點，如產前3d，產前高能日糧飼喂顯著提高奶牛血漿GSH-Px的活性和MDA的濃度，而AOX添加顯著降低產前10d和3d血漿GSH-Px濃度，同時顯著降低奶牛分娩時血漿MDA的濃度(P＜0.05)。產前能量水平顯著影響奶牛紅細胞膜中脂肪酸含量(P＜0.05)。產前采食高能日糧的奶牛產后3d紅細胞膜脂肪

16、酸的含量顯著高于采食低能組，而AOX添加組奶牛紅細胞膜脂肪酸含量僅在數(shù)值上有提高，但與未添加組差異不顯著(P＞0.05)。能量水平和AOX對紅細胞膜中飽和脂肪酸和不飽和脂肪酸比例影響不顯著(P＞0.05)。產前飼喂不同能量水平的日糧可導致奶牛產后紅細胞膜的組成顯著不同，而AOX添加僅增加cis-9， trans-11 C18:2的比例。與低能日糧相比，產前高能日糧顯著提高了奶牛產后3d紅細胞膜的流動性(1.51 vs1.41， P＜0.

17、05)，但AOX對紅細胞膜的流動性影響不顯著。以上結果提示產前低能飼喂更有利于產后采食量的恢復和生產性能的提高。添加AOX可以提高脂質代謝和抗氧化能力從而改善血液代謝，提高生產性能。
　　 綜上所述，高脂飼料原料和動物機體的脂質都存在被氧化的潛在危險，機體氧化應激的發(fā)生與脂質代謝有很強的相關性。補充不飽和脂肪酸的奶牛生產性能及血液代謝要劣于飽和脂肪酸，這可能與不飽和脂肪酸對瘤胃纖維分解菌的抑制有關。AOX-定程度上改善不飽和脂肪