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中图分类号：S823.4

文献标识码：A

文章编号：1004-4264（2023）06-0006-05

DOI:10.19305/j.cnki.11-3009/s.2023.06.002

饲喂色氨酸和褪黑素对泌乳牛DHI指标的影响

单相澳1，高家瑞3，廖晨星2，刘巧香2，常毅2，郭刚2，马慧2，

李有志5，刘国世1，王天坤4

（1.中国农业大学动物科学技术学院，北京 100193；2.北京首农食品集团有限公司，北京100028；3. 北京农学院动物科学技术学院，北京 102206；4. 北京市昌平区动物疫病预防控制中心，北京 102200；5. 山东省饲料兽药质量检验中心，济南 250109）

摘 要：生产性能测定（DHI）对现代奶牛养殖业发挥了重要的指导作用。本文主要研究了饲喂色氨酸和褪黑素对泌乳奶牛DHI指标的影响。选取北京市某牛场119头泌乳牛饲喂色氨酸、107头饲喂褪黑素，结果表明：饲喂色氨酸后，可以显著提高牛奶脂蛋比，降低乳体细胞数（P＜0.05），对其他DHI指标没有显著性影响；饲喂褪黑素后，牛奶乳脂率和干物质含量显著升高，乳体细胞数显著降低（P＜0.05），对其他DHI指标也没有显著性影响。

关键词：泌乳奶牛；DHI；乳成分；色氨酸；褪黑素

DHI（Dairy Herd Improvement）即奶牛群体改良，又称为奶牛生产性能测定。它通过对奶牛群个体牛的测量数据，并结合牛群的基本信息，对整个牛群和个体牛的生产状况进行全面的评价，从而发现和解决生产中的问题。DHI制度在我国起步较晚，但发展很快，尤其是近年来，随着国家加大对奶牛产业的投资，极大地促进了DHI工作的进展，进一步促进了奶牛生产水平的提高。所以，加速完善DHI标准，提高测定规模，对我国畜牧产业的经济意义重大。

色氨酸作为畜禽机体功能性必需氨基酸之一，在动物体内具有广泛的生理作用：是蛋白质合成的底物；可助畜禽的机体抗氧化；可调控肌肉生长发育；是一种有利于改善畜禽体内激素水平变化的药剂和减少动物应激反应的促进剂；可促进生长性能、影响血清生化指标，提高机体免疫能力。色氨酸及其代谢物在各项基本生理过程，例如细胞生长和分裂，以及抗氧化过程中起着至关重要的作用。色氨酸的缺乏可能导致许多不利的后果，包括动物生长性能和免疫性能下降等。色氨酸是褪黑素体内合成的前体物质，经5-羟色胺途径合成褪黑素，本文目的是研究两种物质在合成前后是否对奶牛乳品质有不同的影响。

褪黑素是一种由哺乳动物松果体分泌的神经内分泌胺类激素，具有多种生理功能，包括调节昼夜节律和内分泌节律、调控繁殖、抗炎症、镇痛、抗焦虑和抗氧化。褪黑素主要由松果体分泌，胃肠、视网膜和骨髓中也有分泌，是机体内重要的神经内分泌活性物质；褪黑素用于治疗睡眠障碍，被制成保健品发挥效用；褪黑素是体内强自由基清除剂和抗氧化剂，可以通过清除自由基保护机体免受氧化损伤，抑制细胞凋亡。褪黑素与机体免疫功能有着密切联系，它能够抗肿瘤、增强免疫和抗衰老。

本文以荷斯坦牛为试验动物，将色氨酸和褪黑素分别添加到泌乳牛的TMR当中，探究其对奶牛DHI指标的影响，为指导生产提供参考。

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材料与方法

1.1 试验动物选择和分组

选取体况基本一致的119头和107头健康泌乳牛分别饲喂色氨酸和褪黑素。将色氨酸和褪黑素分别加入到奶牛的TMR中饲喂。119头泌乳奶牛每头每天饲喂50g色氨酸，107头泌乳奶牛每头每天饲喂1g褪黑素。

1.2 采样及指标测定

饲喂前于7:00收集4个舍区泌乳牛的牛奶，在饲喂7d后，按同样时间和方法采集牛奶。奶样装入50mL离心管，每个离心管中均加入防腐剂，将奶样和防腐剂充分混匀，置于4℃保存。测定奶牛DHI指标，包括日产奶量、牛奶干物质含量、乳脂率、乳蛋白率、乳糖含量、脂蛋比及乳体细胞数。

1.3 数据分析

本试验数据采用GraphGad Prism 9.0软件进行数据分析，将数据导入Column进行柱状图绘制，应用T-Tests方法检验差异显著性，Descriptive statiscs进行均值和标准差的计算。P＞0.05表示没有显著差异，P＜0.05表示有显著差异。

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结果与分析

2.1 饲喂色氨酸对奶牛DHI指标的影响

2.1.1 饲喂色氨酸对日产奶量的影响

如图1所示，饲喂50g色氨酸后泌乳牛的日产奶量没有显著变化（P＞0.05），饲喂前为（49.96±1.744）kg，饲喂后为（48.28±1.853）kg。

图1 饲喂色氨酸对泌乳牛日产奶量的影响

2.1.2 饲喂色氨酸对牛奶干物质的影响

牛奶干物质含量即除去水分后的物质，与牛奶营养物质脂肪与蛋白质等有关，关乎到乳脂和乳蛋白的占比。如图2所示，饲喂50g色氨酸后泌乳牛的牛奶干物质含量没有显著变化（P＞0.05），饲喂前为（13.33±0.9676）%，饲喂后为（13.27±1.097）%。

图2 饲喂色氨酸对牛奶干物质含量的影响

2.1.3 饲喂色氨酸对乳脂率、乳蛋白率、乳糖率和脂氮比的影响

如图3 所示，饲喂50g 色氨酸前后泌乳牛的乳脂率没有显著差异（P ＞0.0 5），饲喂前为（4.204±0.9150）%，饲喂后为（4.027±1.023）%；乳糖率也没有显著差异（P ＞0.0 5），饲喂前为（5.246±0.1889）%，饲喂后为（5.287±0.1661）%；乳蛋白率亦没有显著差异（P＞0.05），饲喂前为（3.183±0.3031）%，饲喂后为（3.251±0.2713）%；而牛奶的脂蛋比显著降低（P＜0.05），饲喂前为1.329，饲喂后为1.242，但均在正常范围内（荷斯坦牛的正常脂蛋比为1.12～1.36），表明饲喂色氨酸不会影响奶牛的能量代谢。

图3 饲喂色氨酸对各类乳成分的影响

2.1.4 饲喂色氨酸对乳体细胞数的影响

牛乳中体细胞数可以直接反映牛只健康状况。体细胞数与奶牛乳房健康息息相关，体细胞数的大幅升高显示奶牛患了乳房炎，并且可造成产奶量降低和生鲜乳中营养成分的减少。如图4所示，在饲喂色氨酸后，牛乳的体细胞数显著降低（P＜0.05），饲喂前为（284.0±491.9）千个/mL，饲喂后为（153.4±243.0）千个/mL。

图4 饲喂色氨酸对体细胞数的影响

2.2 饲喂褪黑素对奶牛DHI指标的影响

2.2.1 饲喂褪黑素对日产奶量的影响

如图5所示，饲喂1g褪黑素后泌乳牛的日产奶量没有显著变化（P＞0.05），饲喂前为（37.10±0.8657）kg，饲喂后为（35.64±0.9584）kg。

图5 饲喂褪黑素对泌乳牛日产奶量的影响

2.2.2 饲喂褪黑素对乳脂率、乳蛋白率、乳糖率和脂蛋比的影响

如图6所示，饲喂1g褪黑素的泌乳牛乳脂率有了显著性提高（P＜0.05），饲喂前为（4.125±1.004）%，饲喂后为（4.423±1.013）%；但乳糖率没有显著变化（P＞0.05），饲喂前为（5.220±0.2302）%，饲喂后为（5.194±0.2371）%；乳蛋白率亦没有显著变化（P＞0.05），饲喂前为（3.387±0.2761）%，饲喂后为（3.439±0.2224）%；脂蛋比平均在1.25左右，饲喂前后无显著性差异（P＞0.05）。

图6 饲喂褪黑素对乳成分的影响

2.2.3 饲喂褪黑素对牛奶干物质的影响

如图7 所示，饲喂1 g 褪黑素后泌乳牛的牛奶干物质含量显著提高（P ＜0.0 5），饲喂前为（13.43±1.018）%，饲喂后为（13.76±1.095）%。

图7 饲喂褪黑素对牛奶干物质含量的影响

2.2.4 饲喂褪黑素对体细胞数的影响

如图8所示，泌乳牛乳中体细胞数在饲喂1g褪黑素后显著降低（P＜0.05），饲喂前为（338.7±119.2）千个/mL，饲喂后为（234.5±47.17）千个/mL。

图8 饲喂褪黑素对体细胞数的影响

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讨论

本文旨在通过分析DHI数据，研究饲喂色氨酸和褪黑素是否会对泌乳期奶牛的生产性能产生影响，根据DHI报告中的乳成分如乳脂、乳蛋白和乳糖的含量对比以及对牛奶体细胞数的检测，分析饲喂两种物质是否可以促进日产奶量提高。

在色氨酸饲喂试验中，通过记录泌乳牛日产奶量可以看出饲喂色氨酸并不会影响奶牛的生产能力，因此对于养殖企业来说饲喂一定量色氨酸并不会对奶牛造成影响，在需要的情况下可进行定量饲喂。贺强等向蛋鸡日粮添加色氨酸，结果发现蛋鸡的产蛋率和平均蛋重有显著提高，料蛋比有显著降低，而在本文中对泌乳牛饲喂色氨酸后，泌乳牛的脂蛋比也有显著降低，说明将色氨酸添加在奶牛日粮中可以改变泌乳牛乳脂和乳蛋白含量。色氨酸参与机体蛋白质的合成，其代谢产物能参与动物的采食、生长、免疫、抗氧化、繁殖等多项生理过程。曾福祥等研究发现，添喂过瘤胃5-羟基色氨酸可提高奶牛产奶量和血浆GH含量。本文结果显示在饲喂色氨酸后，日产奶量并未提高，可能与色氨酸种类有关，泌乳牛乳中体细胞数显著下降，表明色氨酸在泌乳牛中发挥了免疫、抗氧化等作用。

在褪黑素饲喂试验中，同样对泌乳牛产奶量影响不显著，说明饲喂一定量的褪黑素不影响奶牛的生产性能。而在Yang等的研究中发现褪黑素能够降低血液中皮质醇浓度，增加免疫球蛋白、白细胞、淋巴细胞数量。褪黑素作为抗氧化剂，在本试验中则是起到了降低体细胞数的作用，考虑到褪黑素是一种激素类物质，能参与到一系列生理生化反应，因此对于褪黑素的饲喂量也有一定的要求，最终可能会影响降低体细胞数的效果。Molik等研究发现皮下植入褪黑素可显著提高羊奶蛋白质含量，降低乳糖和脂肪酸含量，在本研究中则未观察到，可能与样本数量和试验时间等因素有关。Wu等发现，褪黑素还能降低乳糖水平，增加牛奶中的脂肪、蛋白质和酪蛋白水平，而本研究在饲喂褪黑素后，泌乳牛的乳脂率和干物质含量显著升高，与该研究结果相符，虽然对产奶量、乳糖等指标无显著影响，但乳体细胞数明显降低，因此说明饲喂褪黑素可以改善泌乳牛的牛奶品质。

虽然色氨酸为褪黑素在体内合成的前体物质，本研究中色氨酸和褪黑素饲喂结果在乳成分影响上也有所不同，但它们均可以降低牛奶中的体细胞数。主要原因推测为色氨酸在奶牛体内主要发挥氨基酸的作用，仅有部分合成为褪黑素。

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结论

对泌乳奶牛饲喂50g/d色氨酸和1g/d褪黑素均可以有效改善乳成分，降低牛奶体细胞数，提高乳品质。

（参考文献略）