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热应激对奶牛、奶山羊体内内毒素含量的影响及缓解热应激的营养技术研究

王立志  
【摘要】:本研究旨在探索缓解奶牛热应激的方法。首先比较研究了冬季和夏季奶牛血浆内毒素浓度、MDA含量、SOD和GSH-Px活性的差异。在此基础上,以安装有门静脉、肠系膜静脉、颈动脉血管插管的奶山羊为模型,考察门静脉净吸收的内毒素主要来源,热应激对门静脉和肠系膜静脉内毒素的净吸收量、血浆流量、MDA流量、TAP、SOD、GSH-Px、CAT酶活流量的影响,以及补饲酵母培养物、VE对干物质采食量、肛温和呼吸频率、门静脉、颈动脉内毒素浓度和门静脉内毒素净吸收量的影响。根据以上的研究结果,最后以奶牛为实验动物,考察日粮中添加酵母硒以及添加酵母培养物对遭受热应激的奶牛的影响。以期以增强机体抗氧化能力、降低内毒素吸收的方法来达到缓解奶牛热应激的目的。主要的研究内容及结果如下: 1、热应激对奶牛血液中内毒素含量和抗氧化指标的影响的研究 选用16头健康的中国荷斯坦奶牛,分为夏季组(8月)和冬季组(12月)两个处理,每个处理8个重复,每个重复1头牛。当夏季组奶牛牛舍温湿度指数(THI)72的时间连续达到15天,冬季组当牛舍THI72的时间连续达到15天时,颈静脉采血15mL制备血浆,检测血浆中内毒素、超氧化物歧化酶(SOD)、总抗氧化能力(TAP)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH—Px)的活性,以及丙二醛(MDA)的含量。实验结果表明:夏季热应激导致奶牛血清内毒素、MDA含量极显著(p0.01)升高,SOD活性极显著(p0.01)降低,TAP和GSH-Px活性显著(p0.05)降低。 2、热应激对奶山羊门静脉和肠系膜静脉内毒素净吸收量和氧化还原指标的影响研究 选取3只体况良好,头胎,平均体重30kg的萨能奶山羊,安装门静脉、肠系膜静脉、颈动脉慢性血管插管进行实验。待手术实验羊恢复正常后开始正式实验,将羊单笼饲养于温控室内,控制室内温度为24℃,湿度为55%。正式实验的第4天上午08:00时开始灌注PAH工作液,2小时后第一次采血,以后每隔2小时采一次血,连续采6次,6次平均值作为温度适中区组值,第1、3、6次采血后测定一次肛温和呼吸频率,3次平均值作为温度适中区组值。实验的第6天上午08:00时再次开始灌注对氨基马尿酸(PAH)工作液,同时将室内温度提高到35℃,湿度55%,2小时后第一次采血,以后每隔2小时采一次血,连续采12次,进行24小时热应激实验,第1、6、12次采血后测定一次肛温和呼吸频率,3次平均值作为热应激组值。实验结果表明:热应激导致奶山羊干物质采食量极显著地(P0.01)下降,肛温和呼吸频率都极显著(P0.01)升高。随热应激时间的延长,门静脉和肠系膜静脉血浆流量持续降低,颈动脉、门静脉和肠系膜静脉内毒素浓度持续升高。肠系膜静脉和门静脉内毒素的净吸收量在遭受热应激4小时时显著增加,并随遭受热应激时间的延长呈持续增加的趋势。整个热应激期门静脉内毒素净吸收量每小时平均较正常值增加了227.92%,肠系膜静脉增加了279.05%。无论在温度适中区还是热应激期,门静脉吸收的内毒素都主要来源于非肠系膜组织。热应激造成肠系膜静脉血浆SOD、GSH-PX、CAT,门静脉血浆GSH-PX、CAT活力浓度显著(p0.05)或极显著(P0.01)升高,但其流量在第4小时左右就显著降低,第16小时左右达到最低值后又逐渐升高,并在较正常值低的一个水平达到稳定。肠系膜静脉血浆TAP浓度在热应激的大部分时间点与正常组差异不显著,但是其流量在热应激初期呈持续下降的趋势,最后在一个较低水平达到稳定;门静脉和肠系膜静脉血浆MDA的浓度和流量在热应激期间呈现先降低再逐渐增加的规律。实验结论:采食5:5精粗比日粮的奶山羊,无论是在温度适中区还是在热应激情况下,门静脉净吸收的内毒素主要来源于非肠系膜组织。热应激导致门静脉和肠系膜静脉血浆流量、TAP、SOD、GSH-Px、CAT酶活流量极显著降低(P0.01),内毒素的净吸收量极显著增加,且随热应激时间的延长,内毒素的吸收量持续增加。热应激过程中奶山羊胃肠道通透性显著增加发生在氧化损伤之前。 3、补饲酵母培养物、VE缓解奶山羊热应激效果的研究 选取3只体况良好,头胎,平均体重30kg的萨能奶山羊,安装门静脉、颈动脉慢性血管插管进行实验。采用3*3拉丁方实验设计,设对照组(C组,饲喂基础日粮)、VE组(VE组,在基础日粮基础上每天每头补饲VEl00IU)、酵母组(Y组,在基础日粮基础上每天每头补饲酵母培养物15克,)3个处理组。每期实验为期4天,两期之间间隔4天。酵母和维生素E每天早晨08:00一次性补饲。待手术实验羊恢复正常后开始正式实验,将羊单笼饲养于温控室内,日粮精粗比控制在5:5左右,自由采食,记录采食量。实验期控制室内湿度为55%,温度08:00-20:00为35℃,20:00-08:00为24℃,每期实验的第4天13:00时开始灌注PAH工作液,2小时后第一次采血,以后每隔1小时采一次血,连续采12次,采血期间每两小时测定一次肛温和呼吸频率。间隔期饲喂下一期实验日粮,间隔期控制室内湿度为55%,温度为24℃。实验结果表明:各处理间血浆流速、干物质采食量差异不显著(P0.05)。热应激期和全期各处理间肛温和呼吸频率平均值,差异都不显著(P0.05),但在温度适中区各时间点,C组肛温都极显著(P0.01)高于VE组和Y组,个别时间点的呼吸频率,C组值显著(p0.05)或极显著(P0.01)高于VE组和Y组。内毒素净吸收量,热应激期的平均值,C组极显著(P0.01)高于VE组和Y组;温度适中区平均值,三个处理间差异均不显著(P0.05);全期平均值,C组极显著(P0.01)高于VE组,Y组与其它两组间的差异均不显著。门静脉血浆SOD活力浓度,热应激期的平均值,C组极显著(P0.01)高于VE组和Y组;温度适中区平均值,C组显著(p0.05)高于VE组;全期平均值,C组极显著(P0.01)高于VE组和Y组。门静脉血浆TAP浓度,热应激期的平均值,C组极显著(P0.01)低于VE组,显著(p0.05)低于Y组;温度适中区平均值,C组显著(p0.05)低于VE组,Y组和C组、VE组的差异均不显著(P0.05);全期平均值,C组极显著(P0.01)低于VE组,Y组显著(p0.05)低于VE组,Y组和C组差异不显著(P0.05)。门静脉血浆MDA的浓度,热应激期的平均值,C组极显著(P0.01)高于VE组和Y组,Y组极显著(P0.01)高于VE组;温度适中区平均值,C组极显著(P0.01)高于VE组和Y组,VE组和Y组的差异不显著(P0.05);全期平均值,C组极显著(P0.01)高于VE组和Y组,Y组极显著(P0.01)高于VE组。实验结论:热应激时补饲VE、酵母培养物具有降低奶山羊肛温,门静脉和颈动脉内毒素浓度,减少门静脉内毒素净吸收量和氧化损伤的作用。 4、补饲酵母培养物和酵母硒缓解奶牛热应激效果的研究 实验采用单因素实验设计,将健康无病、产后120天至200天、产奶量18kg头·d至22kg头·d的48头经产中国荷斯坦奶牛,根据胎次、泌乳天数、实验前-周产奶量相近原则随机分到4个处理组,分别为对照组C组,Se-Y组,YC组,Se-Y+YC组,每组6个重复,每个重复2头牛。对照组C组饲喂基础日粮,Se-Y组在基础日粮基础上每千克干物质加酵母硒0.30g, YC组在基础日粮基础上每千克干物质加酵母培养物4g,Se-Y+YC组在基础日粮基础上每千克干物质加酵母硒0.30g,酵母培养物4g。实验为期47天,其中预饲期7天,正式实验期40天。正式实验期每两天观测一次温度和相对湿度,每10天测定一次牛群干物质采食量,肛温和呼吸频率,每10天测定一次产奶量,每20天采集一次乳样分析乳成分,每10天颈静脉采血15mL用于分析血浆MDA、内毒素含量以及SOD、GSH—Px的活力。实验结果表明:正式实验期的舍内温热环境对奶牛已构成了热应激。各实验组较对照组奶产量都有所提高,其中Se-Y组提高了5.67%(p0.05),YC组提高了2.06%(p0.05),Se-Y+YC组提高了8.25%差异显著(p0.05);乳脂率和乳糖含量个处理组差异不显著(p0.05),但各实验组乳蛋白率都有一定程度提高,其中Se-Y组,YC组,Se-Y+YC组较对照组乳蛋白率分别提高4.0%(p0.05),7.7%(p0.05)与9.6%(p0.05)。各实验组肛温都比对照组低,其中Se-Y组较对照组低0.33℃(p0.05),YC组较对照组低0.27℃(p0.05),Se-Y+YC组较对照组低0.47℃(p0.05)。呼吸频率和干物质采食量各处理间差异不显著。GSH-Px酶活浓度,YC组、Se-Y+YC组极显著(P0.01)高于YC组、C两组。SOD酶活浓度各处理间差异不显著(p0.05)。血浆MDA含量Se-Y组、Se-Y+YC组较对照组C组极显著降低(p0.01),YC组较C组显著(p0.05降低。血浆中内毒素含量,Se-Y组,YC组,Se-Y+YC组较对照组C组极显著(P0.01)降低,其它三组组间差异不显著(P0.05)。研究结论:在热应激情况下,补饲酵母培养物能显著增加奶牛乳蛋白含量,显著降低血液中丙二醛含量,极显著降低血液内毒素浓度;补饲酵母硒能极显著提高奶牛血液中硒含量和谷胱甘肽过氧化物酶的活性,极显著降低血液中丙二醛含量和内毒素浓度;联合补饲酵母硒与酵母培养物能显著提高奶牛奶产量和乳蛋白含量,显著降低肛温,极显著提高奶牛血液中硒含量和谷胱甘肽过氧化物酶的活性,极显著降低血液中丙二醛含量和内毒素浓度。它们联合作用效果优于其每一种单独运用。 综上所述,夏季热应激导致奶牛血浆内毒素、MDA含量极显著升高,抗氧化能力显著降低。门静脉吸收的内毒素主要来源于非肠系膜组织。热应激导致门静脉和肠系膜静脉血浆抗氧化能力、血浆流量极显著降低,内毒素的净吸收量极显著增加。热应激过程中胃肠道通透性增加发生在氧化损伤之前。补饲酵母硒、酵母培养物都能在一定程度上缓解奶牛热应激,二者联合应用效果更显著。


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