吡啶羧酸鉻添加飼料對牛乳中鉻及乳成分的影響

1、吡啶羧酸鉻添加飼料對牛乳中鉻及乳成分的影響近年來，人類糖尿病、高脂血癥、冠心病發(fā)病率不斷增加，鉻作為動物體必需的微量元素，在調(diào)節(jié)人體和動物的血糖平衡及免疫反應(yīng)方面發(fā)揮著重要作用。給型糖尿病人補(bǔ)鉻，不僅可以降低血糖，而且還可以降低血脂。給動脈硬化病人補(bǔ)鉻，有利于降低血脂水平。NRC 建議人類飲食中鉻推薦劑量為 50200 μg/d，但奶牛生產(chǎn)中鉻的最佳需求量仍不清楚。美國食品與藥品監(jiān)督管理局 2009 年 7 月發(fā)布公告，允許丙酸鉻作為唯一的鉻源添加到奶牛日糧中，添加劑量為 0.5 mg/kg。我國還沒有形成奶牛日糧鉻添加的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。牛奶已成為我國城鄉(xiāng)人民重要的食品，研究奶牛精飼料中添加有

2、機(jī)鉻，使之通過飼料轉(zhuǎn)化為既適應(yīng)特殊人群飲用，又對普通消費(fèi)者安全的富鉻牛奶，具有重要意義。本試驗選擇在熱應(yīng)激期間，研究奶牛日糧中添加不同梯度的吡啶羧酸鉻對牛乳中鉻及乳成分的影響，旨在為吡啶羧酸鉻在奶牛熱應(yīng)激期的安全應(yīng)用提供依據(jù)。1 材料和方法1.1 試驗期及試驗材料試驗于 2013 年 6 月 2 日至 8 月 1 日在太原農(nóng)牧場金庫奶牛場進(jìn)行，試驗期 60 d。正試期開始前預(yù)試 7 d。試驗采用吡啶羧酸鉻產(chǎn)品為鉻寶型，有效成分吡啶羧酸鉻含量≥9.9%，其中鉻元素含量≥1.23%，神舟化工有限公司生產(chǎn)，由山西康牧飼料有限公司提供。1.2 試驗?zāi)膛５倪x擇與分組試驗選擇年齡 16 歲、平

3、均胎次 3.3 胎、日產(chǎn)奶 23 kg 的健康荷斯坦奶牛 20 頭，采用單因子區(qū)組設(shè)計，將其分為 4 組，每組 5 頭（表 1）。試驗?zāi)膛Ｔ谠囼炃熬幪枓炫?、?qū)蟲，固定料槽采食。1.3 試驗處理對照組飼喂基礎(chǔ)日糧，組在此基礎(chǔ)上分別添加鉻 4，8，12 mg（/頭·d）（表 2）。將試驗材料按照每頭每天的用量逐級稀釋、預(yù)混合，形成吡啶羧酸鉻添加劑 0.5 kg 小包，標(biāo)記、貯存在通風(fēng)干燥處備用。1.4 試驗?zāi)膛；A(chǔ)日糧配方及營養(yǎng)水平試驗?zāi)膛Ｈ占Z精粗比為 11，其中，粗料組成為青貯玉米 85%，谷草 10%，豆腐渣 5%。精料補(bǔ)充料配方及營養(yǎng)成分如表 3 所示。1.5 測定項目及方法1

4、.5.1 溫濕度指數(shù)（THI）的測定 在牛舍內(nèi)，距地面 1.5 m 處懸掛干濕球溫度計 4 只。試驗期間每日定時 3 次（7：00，15：00，21：00）記錄牛舍溫度和濕度，并換算成 THI。THI0.72×（TdTw）40.60，其中，Td 為干球溫度，Tw 為濕球溫度。1.5.2 呼吸率和直腸溫度的測定 每周測定 1 次全體供試奶牛的直腸溫度、心率和呼吸率。測定時間為 15：0016：00。1.5.3 產(chǎn)奶量及乳成分的測定 每天測定所有供試牛的產(chǎn)奶量。牛奶中鉻和乳成分的測定分別在試驗第 0，30，60 d 采集乳樣，測定乳中鉻（用原子吸收光譜儀按 GB/T 5009.1232

5、003 方法測定）；乳糖、乳脂、乳蛋白、總固形物用 FOSS FT6000 乳成分自動分析儀測定；乳中體細(xì)胞數(shù)用 FOSSmatic5000自動分析儀測定。1.6 統(tǒng)計分析試驗數(shù)據(jù)用 Excel 2003 進(jìn)行初步統(tǒng)計，用 SPSS18.5 軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析, 不同處理間平均值的比較用 LSD 和 Duncan 氏進(jìn)行多重比較，結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。2 結(jié)果與分析2.1 溫濕度指數(shù)（THI）全期牛舍平均溫度為 24.05 ，溫濕度綜合指數(shù) THI 平均為 75.52。6 月 2630 日 5 d 時間連續(xù)高溫，平均溫度為 26.5 ，THI 達(dá)到最高，平均為84.16。一般

6、認(rèn)為，THI 超過 72，即可對奶牛產(chǎn)生熱應(yīng)激?？梢姡貐^(qū) 67 月供試奶牛處于熱應(yīng)激狀態(tài)。2.2 對直腸溫度、心率、呼吸率的影響由表 4 可知，試驗組直腸溫度與對照組相比，差異極顯著（P0.01），試驗組與對照組相比，差異顯著（P0.05）；試驗、組呼吸率與對照組相比，差異顯著（P0.05）。各試驗組與對照組心率差異不顯著（P0.05）。說明奶牛在熱應(yīng)激狀態(tài)下，體溫升高，呼吸率增加，補(bǔ)充 8，12 mg（/頭·d）的有機(jī)鉻對減緩奶牛熱應(yīng)激有顯著作用。2.3 對產(chǎn)奶量的影響由表 5 可知，隨著熱應(yīng)激的持續(xù)，泌乳期奶牛的產(chǎn)奶量呈下降趨勢。各處理組相對于對照組，產(chǎn)奶量均有不同程度

7、的增加。試驗 30 d 之前，各處理組相對于對照組，差異不顯著，試驗 4560 d組產(chǎn)奶量與對照組相比，差異顯著（P0.05），說明補(bǔ)鉻一定時間后作用顯現(xiàn)，試驗全期組比對照組日產(chǎn)奶量增加了 2.20 kg（/頭·d）。組、組分別增加了1.84 kg（/頭·d）和 1.40 kg（/頭·d）。說明在夏季熱應(yīng)激期，補(bǔ)充適當(dāng)水平的有機(jī)鉻，可以減緩奶牛產(chǎn)奶量下降趨勢，顯著提高產(chǎn)奶量，以補(bǔ)充 8 mg（/頭·d）吡啶羧酸鉻效果明顯。2.4 對乳成分的影響由表 6 可知，奶牛日糧中補(bǔ)充 4，8，12mg（/頭·d）的吡啶羧酸鉻對熱應(yīng)激奶

8、牛乳常規(guī)成分（乳脂率、乳蛋白、乳糖、總固形物）無顯著影響（P0.05）。2.5 對乳中體細(xì)胞數(shù)的影響從表 7 可以看出，奶牛乳中體細(xì)胞數(shù)試驗中期（30 d）、結(jié)束（60 d）與初期（0 d）相比，試驗組，均呈下降趨勢而對照組體細(xì)胞數(shù)則增加。試驗結(jié)束時，3 個試驗組與對照組相比，均呈顯著差異（P0.05）。體細(xì)胞數(shù)值是衡量牛奶品質(zhì)和奶牛健康的重要指標(biāo)，熱應(yīng)激條件下，泌乳期奶牛免疫力下降，乳房炎癥發(fā)病率增加，補(bǔ)充適量的有機(jī)鉻有利于改善奶牛對疾病的抵抗力，有助于對乳房炎等病的控制，提高奶牛在應(yīng)激條件下的健康水平。2.6 對牛乳中鉻含量的影響由山西省畜禽產(chǎn)品質(zhì)量安全檢驗監(jiān)測中心測定，各處理組乳中總鉻含

9、量低于 0.3 mg/kg（表 8），符合中華人民共和國衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)NY 50452001 無公害食品生鮮牛乳的鉻含量指標(biāo)（≤0.3 mg/kg）。3 討論3.1 對直腸溫度、心率、呼吸率的影響有研究表明，應(yīng)激會增強(qiáng)動物的葡萄糖代謝，導(dǎo)致鉻的需求量增加。補(bǔ)鉻可以提高應(yīng)激牛血清免疫球蛋白水平，降低直腸溫度。本試驗補(bǔ)充 8，12 mg（/頭·d）的吡啶羧酸鉻對降低奶牛熱應(yīng)激期的直腸溫度和呼吸率有顯著作用（P0.05）。3.2 對產(chǎn)奶量的影響補(bǔ)鉻對奶牛產(chǎn)奶量的影響存在爭議。禹愛兵等研究表明，補(bǔ)鉻可以提高產(chǎn)量 7%13%；賴安強(qiáng)等研究表明，補(bǔ)鉻僅對初產(chǎn)奶牛的產(chǎn)奶性能有效果，經(jīng)產(chǎn)奶牛不明

10、顯；Besong 等研究認(rèn)為，無論是初產(chǎn)牛還是經(jīng)產(chǎn)牛，補(bǔ)鉻對產(chǎn)量都沒有積極的影響。賴安強(qiáng)等在熱應(yīng)激條件下,在奶牛日糧中分別添加 7.2，10.8 mg（/頭·d）的吡啶羧酸鉻，與對照組相比，產(chǎn)奶量分別提高5.30%和 4.85%，顯著提高了熱應(yīng)激狀態(tài)下泌乳前期奶牛的生產(chǎn)性能。本試驗補(bǔ)充 8，12 mg（/頭·d）的吡啶羧酸鉻，使熱應(yīng)激條件下的經(jīng)產(chǎn)牛泌乳量分別提高 1.84，2.2，1.4 kg（/頭·d），以補(bǔ)充 8 mg（/頭·d）吡啶羧酸鉻效果最好（P0.05）。3.3 對乳成分的影響B(tài)esong 等研究表明，對初產(chǎn)牛補(bǔ)鉻，乳脂、乳糖

11、及乳總固形物分別提高 12.19%，16.15%和 14.19%，對經(jīng)產(chǎn)奶牛也具有相似的效果。禹愛兵等研究表明，每頭添加 6 mg/d 吡啶羧酸鉻或賴氨酸鉻時，能夠提高奶牛產(chǎn)奶量并改善乳成分。本試驗各處理組牛奶乳脂率、乳蛋白、乳糖、總固形物與對照組相比，無顯著影響（P0.05），僅組乳糖與對照組相比，差異顯著（P0.05）。3.4 乳中鉻的沉積量Anderson在日糧中添加 0.025，0.1，0.2 mg/kgCrCl3·6H2O，發(fā)現(xiàn)火雞肝鉻含量提高，可作為富鉻食品，而胸肉、非胸肉及其他可食組織鉻含量未顯著提高。詹凱等研究表明，在泌乳牛日糧中添加 2 mg三價有機(jī)鉻對鉻在乳中

12、的沉積有一定的作用，超過一定劑量，對鉻在乳中沉積起阻礙作用。本試驗各處理組乳中總鉻含量低于 0.3 mg/kg，符合中華人民共和國衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)NY 50452001 無公害食品生鮮牛乳所規(guī)定的鉻含量指標(biāo)（≤0.3 mg/kg），但與對照組相比，未產(chǎn)生顯著效果。4 結(jié)論太原地區(qū) 67 月奶牛處于熱應(yīng)激狀態(tài)，補(bǔ)充4，8，12 mg（/頭·d）的吡啶羧酸鉻，使熱應(yīng)激條件下的經(jīng)產(chǎn)牛泌乳量分別提高 1.84，2.2，1.4 kg（/頭·d），以補(bǔ)充 8 mg（/頭·d）吡啶羧酸鉻效果最好。補(bǔ)充 8，12 mg（/頭·d）的吡啶羧酸鉻對降低奶牛熱應(yīng)

13、激期的直腸溫度和呼吸率有顯著作用，使牛乳中體細(xì)胞數(shù)分別下降 4.66，19.42 萬個 /mL。對乳中鉻的含量和牛奶常規(guī)成分無顯著影響。乳中總鉻含量低于 0.3 mg/kg，符合中華人民共和國衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)NY 50452001 無公害食品生鮮牛乳所規(guī)定的鉻含量指標(biāo)（≤0.3 mg/kg）。本試驗的奶牛群體較小，試驗期短，最佳添加量的確定有待進(jìn)一步研究。參考文獻(xiàn)：1Anderson R A，Cheng N，Bryden N A. Beneficial effects of chromiumfor people with diabetesJ. Diabetes，1997，46（11）：1786.2張凡建，翟叢叢，王明利，等. 日糧添加有機(jī)鉻對奶牛生產(chǎn)的影響J. 中國奶牛，2014（7）：9-12.3 Mowat D N. Supplemental organic chromium re