奶牛圍產期的營養(yǎng)與營養(yǎng)需求

在過去的20年內，對牛和飼料的研究最為集中和深入的是牛的圍產期。由于這一時期的飼養(yǎng)管理成功，它直接關系到整個牛奶階段的產量和繁殖性能以及牧場的整體利益。上海地區(qū)9月份以后開始進入產犢高峰,牧場飼養(yǎng)工作重點將以圍產牛為中心,本文就圍產牛的生理特點和營養(yǎng)需求作以概述。奶牛圍產期指奶牛產前三周和產后三周,此階段態(tài),其機體代謝和生理機能發(fā)生了巨大變化,如果圍產期代謝失衡,奶牛易發(fā)生低血鈣癥、低血鎂癥、酮病或脂肪肝、乳房水腫、子宮內膜炎等疾病。由于圍產期奶牛生理變化的復雜性,因此就要求圍產期飼養(yǎng)工作要周全細致,以筆者經驗主要圍繞以下幾方面展開:避免瘤胃環(huán)境劇烈變化:產犢后奶牛對乳酸很敏感,采食受抑制或飼喂大量谷物飼料都易導致亞臨床酸中毒。平衡常量元素:圍產期奶牛主要常量元素為鈣、磷、鉀、鎂。日糧鉀過量易破壞奶牛血鈣和血鎂濃度的平衡,引發(fā)產乳熱或低血鎂癥。避免脂肪代謝紊亂:控制干奶期的合適體況,降低酮病、脂肪肝的發(fā)生。避免免疫抑制:免疫抑制常與能量或蛋白的攝入不足有關,也與銅、硒、鋅、碘、維生素E和維生素D等微量元素相關。1圍產期斷奶奶牛的生理變化特征1.1泌乳期激素代謝圍產期的內分泌和代謝狀態(tài)發(fā)生明顯變化,脂肪分解增加而合成減少,葡萄糖合成和肝糖元分解增加,體蛋白的代謝增加,礦物質的體貯動員和腸道吸收增加。激素水平在圍產期發(fā)生劇烈變化與泌乳性能的激發(fā)有關:(1)孕酮(progesterone)和雌激素(oestrogen):干奶期較高的孕酮水平有利于維持妊娠,在產犢時孕酮的水平顯著下降,是刺激泌乳的關鍵點。但在妊娠的最后一周,雌激素水平顯著上升,抑制食欲,在分娩后下降。(2)催乳素(prolactin)和胎盤催乳素(placentallactogen)…:泌乳產生前,催乳素刺激乳腺的發(fā)育,在分娩前迅速上升,整個泌乳期對于維持泌乳都具有重要的作用。(3)胰島素(insulin)和胰高血糖素(glucagon):這兩種激素對維持葡萄糖代謝的平衡具有關鍵作用。胰島素具有降低血糖作用,促進糖元的合成,胰高血糖素在糖分解中起作用。產犢前后胰島素和胰高血糖素水平下降。(4)生長激素(somatotropin):妊娠末期生長激素升高,具有刺激泌乳的作用。(5)甲狀腺激素(thyroid…h(huán)ormone):甲狀腺激素也具有促進泌乳的作用,在產犢時降低,產犢后又開始上升,還具有刺激生長激素分泌的作用。(6)糖皮質激素(glucocorticoid):糖皮質激素對于泌乳的發(fā)生和維持具有重要作用。產犢前血清的皮質醇水平迅速升高,這與產犢時快速的血糖升高有關。產犢后第二天即恢復到正常水平。1.2圍產期菌群的調整圍產期前后瘤胃也發(fā)生一系列的動態(tài)變化。干奶期前7周瘤胃吸收面積減少了50%,產犢后直接飼喂高精料日糧容易引起酸中毒,瘤胃pH值小于6.0時將降低纖維消化率,降低干物質采食量。瘤胃菌群數量在7~10天可發(fā)生快速變化,但瘤胃乳頭的充分生長需要3~6周時間,因此圍產期需作單獨分群和日糧過渡,以調節(jié)瘤胃環(huán)境的變化。為適應產后的高精料日糧,圍產前期需逐步增加瘤胃細菌的數量,特別是降解淀粉的菌群和利用乳酸的菌群。淀粉利用菌能產生乳酸,乳酸利用菌則降解乳酸為丙酸,以維持產后日糧淀粉增加后瘤胃pH值在正常范圍。圍產前期同時需逐步增加瘤胃的乳頭長度及吸收面積,因為適應高淀粉日糧的瘤胃環(huán)境如果未能轉變,瘤胃可吸收的上皮細胞面積不足,則會降低乳酸和揮發(fā)性脂肪酸的吸收效率,并增加產后亞臨床瘤胃酸中毒的發(fā)病幾率。1.3游離脂肪酸下肝胰腺c圍產期奶牛體內胰島素濃度偏低,組織利用葡萄糖能力下降,更多的是分解脂肪作為能量來源,這同時是增加泌乳的信號。脂肪的分解產物游離脂肪酸經肝臟吸收可用作能量來源或轉化為酮體釋放到血液,酮體可作為其它組織的能量來源。如果肝臟無法合成或及時輸出富含甘油三酯的脂蛋白時,過多的游離脂肪酸將以甘油三酯的形式貯存到肝細胞中。脂肪分解產生過多非酯化脂肪酸(NEFA),難以被完全氧化時就產生大量酮體,增加患脂肪肝和酮病的幾率,而且整個過程發(fā)生可能就在幾天內。1.4產重對乳狀的影響圍產期奶牛處于免疫力下降階段。與免疫相關的嗜中性粒細胞、淋巴細胞、單核細胞在圍產期的功能受到抑制,產犢期間雌激素和糖皮質激素的升高具有免疫抑制的作用,同時產犢前后干物質采食量下降,蛋白能量攝入降低,與免疫相關的維生素和礦物元素的攝入也降低,代謝活動加強所產生的過多的活性氧化代謝物會引發(fā)不正常的氧化反應,都會降低圍產期奶牛的免疫力,引起胎衣滯留、乳房炎等疾病。2圍產期牛奶配制日糧由于圍產期奶牛經歷了由干乳到泌乳這一生理變化過程,因此其營養(yǎng)需求也發(fā)生較大變化。在給圍產期奶牛配制日糧時需綜合考慮干物質采食量、能量和蛋白需求、常量元素的平衡、微量元素的供給,提高圍產牛的免疫功能,改善瘤胃環(huán)境。圍產期奶牛的營養(yǎng)需求具體見表1。2.1圍產期平均時長對奶的影響圍產期奶牛疾病的發(fā)生和免疫力下降與干物質采食量下降有關,胎兒在妊娠最后3個月生長速度最快,足夠的干物質采食量是機體健康和胎兒發(fā)育的基本保證。圍產期奶牛由于生理變化導致采食量下降,在產犢前1周采食量下降可達30%。圍產前期奶牛的采食量與泌乳期產奶量呈正相關,通過瘤胃瘺管給圍產前期奶牛強制飼喂增加干物質采食量的試驗表明,采食量多的組別其肝臟脂肪的沉積更少,且產后產奶量更高。改善奶牛采食的措施都將提高奶牛抵御疾病的能力。影響采食量的因素包括牛只競爭、日糧消化率、日糧適口性、可采食時間和牛床舒適度。圍產前期采食量下降和圍產后期大量泌乳及圍產期內分泌狀態(tài)的改變,都促使機體動員分解脂肪組織。體況過胖(大于3.5分)的奶牛其產犢前和產犢后的采食量下降幅度更大,大量動用體脂,因此體況超標的干奶?；纪』虍a乳熱的風險也更高。2.2產前后糧蛋白和氨基酸的平衡奶牛的能量負平衡在分娩前幾天就可能發(fā)生,在產奶后1周更為明顯,在分娩2周后出現負平衡的高峰。產前提高日糧能量濃度,特別是可發(fā)酵碳水化合物的濃度,可刺激瘤胃乳頭的發(fā)育,增加VFA的吸收,降低產后亞臨床酸中毒的風險。產前日糧蛋白應注意粗蛋白和瘤胃降解蛋白的配比,更準確的日糧評估則需要計算代謝蛋白的供應。圍產前期體組織內的蛋白貯存,有利于胎兒和乳腺的發(fā)育,也可在產后動員用于泌乳和減少代謝疾病,包括肌肉組織和內臟器官。圍產期的氨基酸平衡也是影響生產性能的因素之一。產前日糧的氨基酸平衡對于產后產量發(fā)揮具有積極作用,特別是蛋氨酸和賴氨酸的比例接近1:3。蛋氨酸同時參與體內極低密度脂蛋白的合成,協(xié)助肝臟的脂肪代謝。2.3圍產期日糧鈣的用量圍產期奶牛日糧常量元素的配比影響產犢健康水平。產犢前用于胎兒發(fā)育的鈣需要量在50g內,在產犢后的最初幾天,血鈣用于泌乳的量每天將超過50g。正常機體是通過甲狀旁腺素(PTH)調節(jié)機制維持血鈣的濃度,產犢后機體如不能及時恢復血鈣至正常濃度時(2.0~2.5mmol/L),則容易引發(fā)胎衣不下、酮病、乳房炎等疾病。大部分奶牛在產犢時都有不同程度的低血鈣,而引發(fā)低血鈣或產乳熱的重要原因是機體發(fā)生代謝性堿中毒,導致了PHT鈣穩(wěn)衡機制不能發(fā)揮作用,鈣的吸收和利用效率大大降低,以致無法及時補充機體和泌乳對鈣的需求。而鈣又是免疫相關細胞的信號傳導物,如單核細胞,鈣的缺乏也會降低免疫反應能力。圍產前期日糧鉀或鈉的含量高時,可使奶牛處于代謝性堿中毒狀態(tài)。因此圍產前期日糧鉀濃度應控制在合理范圍內(<1.2%,干物質基礎),要避免使用鉀濃度高的飼料。產犢時,奶牛鈣需要量大幅增加用于初乳和泌乳,此時增加腸道所吸收利用的鈣起到關鍵作用,所以產后日糧鈣的濃度需足夠添加。微量元素參與奶牛的免疫機制,因此圍產期的微量元素的供應也非常重要,具體添加量見表1。圍產前期可以使用氧化鎂作為緩沖劑,并提供鎂離子,圍產后期可以使用小蘇打作為瘤胃緩沖劑。2.4圍產期疾病的管理產后2周內是疾病的高發(fā)階段,也是容易淘汰的階段。產犢后奶牛需要預防控制亞臨床酸中毒,日糧提供足夠的纖維;滿足能量和蛋白的需求,盡量降低能量負平衡和保持蛋白質需要的平衡;滿足常量元素和