《Journal of Dairy Science》:Effects of dietary cation-anion difference and nicotinic acid supplementation on prepartum Jersey cows and calves: II—Effects on calf performance
编辑推荐:
本研究针对多产娟姗牛产前营养管理中存在的初乳产量与质量不稳定问题,系统探讨了两种日粮阴阳离子差(DCAD:-40或-80 mEq/kg)及是否补充烟酸(NA,23 g/d)对犊牛生长性能的影响。结果表明,母牛补充NA可提升初乳中乳铁蛋白(LF)和胰岛素样生长因子-1(IGF-1)的摄入量,促进犊牛小肠对木糖的吸收,间接反映肠道发育增强;然而,采用-80 DCAD日粮或补充NA均呈现出降低犊牛平均日增重(ADG)和饲料效率(FE)的趋势。该研究首次在娟姗牛体系中评估了产前DCAD与NA联用的效果,为优化该品种围产期营养方案、改善后代健康与生长提供了重要数据支持和新的见解。
在奶牛养殖领域,母牛围产期的营养状况不仅关乎其自身健康,更通过“胎儿编程”和初乳质量深刻影响着后代的活力、免疫力和生长发育。对于娟姗牛这种乳脂率高但多产个体常面临初乳产量不足问题的品种而言,如何通过产前日粮精准调控来改善犊牛的健康起点,是一个亟待解决的实践难题。以往的研究多在荷斯坦牛中进行,且关于日粮阴阳离子差(DCAD)和烟酸(NA)补充对后代影响的结果存在矛盾或尚未在娟姗牛中验证。为此,由T.C. Stahl、K.N. Klobucher、K.R. Johnston、T. Islam和P.S. Erickson组成的研究团队开展了一项深入研究,旨在评估产前娟姗牛饲喂不同DCAD水平并补充NA,对其所产犊牛生长性能的影响。相关成果发表在畜牧学权威期刊《Journal of Dairy Science》上。
为了解答上述问题,研究人员采用了一个2×2因子试验设计的随机完全区组设计。主要技术方法包括:1)动物试验与营养干预:将40头经产娟姗牛在产前4周随机分配至四种处理组(-40或-80 mEq/kg DCAD,分别添加或不添加23 g/d NA),持续至分娩。2)样本采集与生化分析:分娩后90分钟内收集初乳,并分析其中免疫球蛋白G(IgG)、胰岛素样生长因子-1(IGF-1)、乳铁蛋白(LF)等多种生物活性物质的浓度。犊牛在出生后30分钟内及24小时采集血样,测定血清IgG等指标。3)犊牛生长性能与肠道功能评估:犊牛在42天试验期内,记录饲料(开食料、牛奶固形物、水)摄入量、体重及体尺变化,计算平均日增重和饲料效率。特别地,在犊牛出生后第5天,通过木糖挑战试验(口服D-木糖后测定血浆木糖浓度)来间接评估其小肠吸收功能。4)统计分析:使用SAS软件,采用混合模型分析数据,评估DCAD、NA的主效应及其交互作用。
研究结果
犊牛摄入的初乳成分:研究发现,饲喂-80 DCAD日粮的母牛所产犊牛,其初乳IgG摄入量显著低于饲喂-40 DCAD日粮的母牛后代。同时,存在交互作用:来自饲喂-40/NA+(即-40 DCAD并补充NA)母牛的犊牛,其IGF-1摄入量最高;而无论DCAD水平如何,来自补充NA母牛的犊牛,其乳铁蛋白摄入量均更高。
犊牛免疫球蛋白吸收与肠道功能:尽管IgG摄入量有差异,但各组犊牛在出生后24小时的血清IgG浓度及表观吸收效率没有显著不同。木糖挑战试验的结果提供了关键发现:来自补充NA母牛的犊牛,其血浆木糖浓度显著更高,表明其小肠吸收能力增强。这支持了初乳中摄入的更高水平的IGF-1和LF可能促进了犊牛肠道上皮发育的假设。
犊牛生长性能与饲料效率:在生长指标方面,研究未观察到各组犊牛在开食料、牛奶固形物、水的摄入量,总干物质采食量,每周体重、最终体重以及所有体尺测量指标上存在差异。然而,趋势分析显示,母牛饲喂-80 DCAD日粮或补充NA,均有降低其后代犊牛平均日增重的趋势。更为重要的是,饲料效率分析表明,-80 DCAD和NA补充均降低了犊牛的饲料效率(即单位干物质摄入所转化的增重减少),并且存在交互作用,其中来自-80/NA+处理母牛的犊牛饲料效率最低。
犊牛血液代谢物与健康:在血液代谢物方面,各组犊牛每周及最终的血浆葡萄糖和血清酮体浓度大多无差异。仅观察到最终酮体浓度存在交互作用,其中来自-40/NA+和-80/NA-母牛的犊牛最终酮体浓度最高。
研究结论与意义
本研究得出以下核心结论:首先,给产前娟姗牛补充NA,可以通过初乳增加犊牛对乳铁蛋白和(在-40 DCAD条件下)胰岛素样生长因子-1的摄入,这些生物活性物质可能促进了犊牛小肠上皮的发育,这被木糖吸收能力的提升所间接证实。其次,尽管存在上述潜在的肠道发育益处,但产前母牛采用-80 DCAD日粮或补充NA,却对犊牛的生长性能产生了不利影响,表现为平均日增重和饲料效率的下降趋势。尤其是-80 DCAD与NA联用(-80/NA+)时,对犊牛饲料效率的负面影响最为明显。
这些发现具有重要的理论和实践意义。在理论层面,它揭示了围产期营养干预对后代的影响具有复杂性:提高初乳中某些促进肠道发育的成分,并不一定能直接转化为更优的整体生长性能,可能还存在其他未知的体内(in utero)编程效应抵消了这些益处。这提示未来的研究需要更全面地评估营养干预对母体-胎儿-初乳-犊牛这一连续体的综合效应。在实践层面,该研究为娟姗牛的围产期日粮配方提供了关键的循证依据:对于追求最佳犊牛生长性能的牧场而言,在-80 DCAD日粮中额外补充NA可能不是推荐方案。研究建议,未来需要进一步探索适用于娟姗牛的最佳DCAD水平,并对NA的补充剂量进行更精细化的研究,以找到既能改善初乳质量、促进犊牛肠道健康,又不损害其整体生长效率的平衡点。这项研究填补了娟姗牛特定营养研究领域的空白,为制定更科学、高效的品种特异性饲养管理策略奠定了坚实基础。