牛奶尿素氮含量与奶牛胎次、泌乳天数、产奶量和乳成分的关系

牛奶尿素氮含量与奶牛胎次、泌乳天数、产奶量和乳成分的关系

摘 要：本试验共收集10316条DHI记录并分析了奶牛胎次和泌乳天数对牛奶尿素氮（MUN）含量的影响以及MUN值与产奶量和乳成分的关系。 结果表明，各胎次间MUN值有差异。泌乳天数在90～120d时，MUN值最高；在90～120d以前，MUN值随泌乳天数的增加而升高；在90～120d以后，MUN值大体上随泌乳天数的增加而降低。MUN值和4%标准乳产量（FCM）之间呈二次曲线相关（Y=-0.002乘X的平方+0.133X+16.88，R=0.963，P关键词：牛奶尿素氮；胎次；泌乳天数；产奶量；乳成分 利用牛奶尿素氮（MUN）含量来评价奶牛日粮粗蛋白水平、能氮平衡、氮利用率、繁殖率以及诊断代谢疾病已成为世界范围内奶牛科学研究的热点。研究表明，奶牛不同生理阶段的MUN值有显著差异，且与乳成分有较强的相关性。Johnson等的研究表明二胎牛的MUN值最高，头胎牛最低。Jonker由NRC（2001）的推荐饲喂量也得出二胎牛MUN值最高，但头胎牛的MUN值高于三胎牛。研究表明MUN值在泌乳60～90d最高，也有研究认为在泌乳90～120d最高。Godden研究认为初产牛MUN的最高值在泌乳120～150d，经产牛最高值在泌乳60～89d。而Schepers等的研究认为MUN值与胎次、泌乳天数间没有关系。有的研究表明MUN值与奶产量有正的非线性关系，而Broderick认为两者间呈负相关。MUN值与乳蛋白含量、乳脂含量呈负相关，但Hojman认为MUN值与乳脂含量呈正相关。MUN值与体细胞数（SCC）呈负相关。以上这些研究结果间存在较大差异，而且，中国荷斯坦牛与国外的荷斯坦牛在品种、蛋白质饲料与能量饲料种类及营养成分、饲养管理水平等都有一定的差异。因此，有必要研究中国荷斯坦牛MUN值与奶牛胎次、泌乳天数、FCM和乳成分的关系，以便更好地用MUN监控日粮，服务于奶牛生产。1 材料与方法1.1 试验动物试验动物来自于北京1个奶牛场和宁夏11个奶牛场。北京奶牛场约有1100头泌乳牛，宁夏11个奶牛场约3200头泌乳牛，都采用散栏饲养、TMR饲喂方式，日饲喂3次，挤奶3次，自由饮水。1.2 试验设计分别以胎次、泌乳天数、4%FCM、乳蛋白含量、乳脂含量、体细胞数对试验牛进行分组，具体分组方法见表1。 表1 试验牛分组方法 1.3 试验

方法1.3.1 DHI测定和MUN值测定的取样方法北京的奶牛场共取样2次，分别在2008年5月份和7月份，将取的奶样分成两份（按早、中、晚4∶3∶3的比例取样，加入20%重铬酸钾溶液2滴），一份送北京市乳品质量监督站做DHI分析，一份带回实验室测定MUN值，样品保存在－20℃，测定时，用水浴锅加热至39℃。宁夏11个奶牛场共取样3次，分别在2008年10月份、11月份和12月份，按早、中、晚4∶3∶3的比例取样后送上海光明检测中心检测，样品加入20%重铬酸钾溶液2滴。1.3.2 异常数据剔除方法剔除产奶量、乳蛋白含量、乳脂含量、SCC和MUN含量中小于平均值减去三倍标准差和大于平均值加上三倍标准差的数据，剔除泌乳天数高于730d的数据。 1.4 测定指标和方法DHI：北京市乳品质量监督站和上海光明检测中心，FOSS4000。MUN：参考黄文明等的方法。1.5 数据分析数据经Excel2007处理后用SPSS13.0的方差分析功能分析不同胎次间MUN值的差异，处理间的显著性检验采用邓肯多重比较，并做MUN值与产奶量、乳蛋白含量、乳脂含量和体细胞数间的相关关系分析。2 结果与分析2.1 数据剔除结果总数据量为10316条DHI记录，共剔除了728条，剩余9588条，剔除率为7.06%。剔除异常值后，进入统计的奶牛的基本情况见表2。表2 试验牛基本情况 2.2 胎次对MUN值的影响全群MUN平均值为19.0mg/dL，各胎次间MUN值有差异，头胎牛和二胎牛的MUN值都极显著高于三胎牛和四胎牛（P0.05），四胎牛显著高于三胎牛（P 表3 不同胎次MUN值比较注：同行肩标小写字母不同表示差异显著（P0.05）。2.3 泌乳天数对MUN值的影响MUN的较高含量在泌乳90～120d，最低含量在泌乳420d以后，在泌乳90～120d以前，随泌乳天数的增加MUN值逐渐升高，在泌乳30～90d升高较快，在泌乳90～120d以后MUN值大体上逐渐降低（图1）。 2.4 FCM与MUN值的关系 FCM与MUN值呈二次曲线相关（图2），FCM在33.3kg/d时MUN值最高，在低于33.3kg/d时MUN值随FCM的增加而增加，在高于33.3kg/d时，MUN值随FCM的增加逐渐降低。 2.5 乳蛋白含量与MUN值的关系 乳蛋白含量与MUN值呈二次曲线相关（图3），乳蛋白含量在3.14%时，MUN值最高；在低于3.14%时，MUN值随乳蛋白含量的增加而升高；在高于3.14%时，MUN值随乳蛋白含量增加逐渐降低。 2.6 乳脂含量与MUN值的关系 乳脂含量与

MUN值呈非线性负相关（图4），MUN值随乳脂含量的升高而降低。 2.7 SCC与MUN值的关系 SCC与MUN值呈线性相关（图5），MUN值随SCC的增加而增加。 3 讨论 3.1 胎次对MUN值的影响 本试验结果表明二胎牛的MUN值最高，三胎牛MUN值最低，头胎牛的MUN值介于二胎牛和三胎牛之间，这与Jonker的研究结果相符，他由NRC（2001）的推荐饲喂量推算出头胎牛MUN值为16.3mg/dL，二胎牛为16.8mg/dL，三胎牛为16.2mg/dL。其他一些研究也表明二胎牛MUN值最高，但MUN值最低的是头胎牛。Oltner认为初产牛MUN值较低的原因在于体组织仍处于生长阶段，氨基酸的利用率较高，肝脏中脱氨基作用的氨基酸数量和尿素生成量都较低。Hojman分析了1996头奶牛的25485条DHI记录，MUN的平均值为15.1mg/dL。Jonker根据NRC（2001）的推荐饲喂量推算出MUN的平均值为16.4mg/dL，明显低于本试验的19.0mg/dL。本试验中MUN值偏高的原因可能在于日粮能氮不平衡，如北京奶牛场的能氮平衡值约为-400～-800g，而且粗饲料品质较差，多以羊草为主，几乎没有饲喂苜蓿干草。3.2 泌乳天数对MUN值的影响本试验中泌乳天数在90～120d的MUN值最高，超过420d和泌乳前30d的MUN值都较低。Arunvipas的研究也表明在泌乳90～120dMUN值最高，头两个月MUN值升高较快，第三、第四个月升高较慢。本试验也表明泌乳30～90dMUN值升高较快。在其他一些研究中MUN值随泌乳天数的变化趋势也与本试验基本相符，但在泌乳60～90dMUN值最高。 Hojman的研究表明，MUN的峰值出现的时间范围较宽，分布在泌乳90～180d。一般情况下，从产犊到泌乳70～140d，采食量逐渐增加，并在泌乳70～140d达到能量正平衡和干物质摄入高峰期，这可以说明产犊后MUN值逐渐升高的原因，因为MUN值的变化取决于采食量的变化。产奶量在产犊后50～70d最高，而此时的采食量还未达到峰值，机体能量负平衡较严重，奶牛以消耗自身脂肪和蛋白为产乳提供能量和原料，加强了自身的氮代谢，而且这段时期的干物质摄入量增加速度高于泌乳70～140d，瘤胃微生物还没有完全适应瘤胃氨浓度的增加速度，从而使MUN值升高较快；在泌乳70d以后，处于能量平衡阶段，干物质摄入量的增加速度减慢，自身氮代谢也减弱，因此MUN值的增幅减小，从而说明了MUN值在产犊后30～90d升高速度较快的原因。

在泌乳140d以后，奶牛处于能量正平衡阶段，干物质摄入量逐渐降低，MUN值也逐渐降低。泌乳420d以后和泌乳前30d MUN值低的原因也在于采食量低，瘤胃内氨利用充分。OlmosColmenero的研究表明肾对血浆尿素清除率在不同泌乳阶段和不同粗蛋白含量的情况下差异显著，泌乳晚期肾对血浆尿素清除率比泌乳前期和泌乳中期分别高12%和5%，从而使泌乳前期和泌乳中期的PUN值较高，进而使MUN值较高。 3.3 FCM与MUN值的关系本试验中FCM与MUN值呈二次曲线相关，FCM在33.3kg/d时MUN值最高。这与Wattiaux的研究结果类似，他认为经产牛MUN值随FCM的增加而升高，到55kg/d时逐渐降低；初产牛FCM低于40kg/d时MUN值变化不大，高于40kg/d后MUN值逐渐降低。本试验中FCM增加1kg/d，MUN值约增加0.044mg/dL；Arunvipas也得出相似的结论，他的研究表明产奶量增加1kg/d，MUN值增加0.05mg/dL。Jonker认为MUN值的变化不是由FCM决定，而是由采食量决定的；因为随FCM升高，奶牛采食的蛋白数量也增加。蛋白数量增加可提高乳蛋白产量，导致MUN值升高。在本试验和Wattiaux的试验中，当FCM达到一定值时MUN值增幅减缓，可能是因为高产奶牛对日粮氮利用率高的原因，也有可能是由于FCM的增加对MUN有稀释作用。3.4 乳蛋白含量与MUN值的关系本试验结果表明乳蛋白含量在低于3.14%时，乳蛋白含量与MUN值呈正相关，在高于3.14%时呈负相关。而其他一些试验表明，乳蛋白含量与MUN值呈非线性负相关。Johnson的试验也表明乳蛋白含量高于3.2%的MUN值极显著低于乳蛋白含量低于3.0%的奶样（P 本试验中乳蛋白含量在低于3.14%时，MUN值随乳蛋白含量的增加而增加，分析其可能原因是乳蛋白含量低于3.14%的奶牛氮利用率较低，其乳蛋白含量的增加主要是依靠氮摄入量的增加，而不是提高氮的利用率，因此MUN值随乳蛋白含量的增加而增加。3.5 乳脂含量与MUN值的关系本试验中乳脂含量与MUN值呈非线性负相关。Arunvipas和Godden的研究也得出同样的结论，且MUN值随乳脂含量的变化不大。Jonker的研究认为乳脂含量变化1%，MUN值变化约3.40mg/dL；而本研究结果表明乳脂含量变化1%，MUN值变化约1.18mg/dL，明显低于前者。 一般来说，乳脂含量与产奶量呈负相关，刘琴的综述表明产奶量每增加2.8kg/d，乳脂含量降低1个百分点。本试

验结果表明MUN值随产奶量的增加而升高。因此，认为MUN值随乳脂含量的升高而降低与乳脂含量随产奶量的增加而降低有关。乳脂含量的变化至少70%是由NDF和ADF水平的变化引起，在干物质基础上，当ADF由占日粮的9%提高到22%时，乳脂率与ADF呈正直线相关。一般情况下，在提高日粮NDF和ADF含量的同时，粗蛋白和能量水平也降低，MUN值与粗蛋白水平呈极显著正相关，与能量水平呈负相关，但粗蛋白水平对MUN值的影响大于能量水平对MUN值的影响。这也说明了MUN值随乳脂含量增加而下降的原因。 3.6 SCC与MUN值的关系本试验结果表明SCC与MUN值呈正线性相关，Ng-Kwai-Hang等也得出相同的结论。乳房炎症可使受损乳区血管扩张、血流变慢、血管通透性增强，引起SCC、乳清白蛋白、抗胰蛋白酶、钠离子和氯离子浓度增加。乳房炎非常严重时，奶牛乳成分接近于血液成分。有研究表明，尿素是小分子物质，相对于水分子其通透能力约低20%；当乳腺血管通透性增强时，将有更多的尿素分子进入乳中。而一些试验表明SCC与MUN值呈负相关。 乳房炎是引起SCC升高的主要原因，乳房受到病菌感染后，将激发机体防御系统分泌更多的白细胞以杀死细菌；因此SCC的高低与乳房感染程度呈正相关。鲜乳中大多数细菌、真菌都能产生脲酶，将尿素降解为氨，这就是SCC与MUN值呈负相关的原因。因此，SCC与MUN值间的关系取决于是乳房炎提高乳区血管通透性占主导作用还是脲酶对尿素的降解作用占主导作用。4 结论4.1 胎次对MUN值有明显影响，MUN值的高低顺序为：二胎牛>头胎牛>四胎牛>三胎牛。4.2 泌乳天数对MUN值影响较大，在泌乳90～120d时，MUN值较高；在泌乳90～120d以前MUN值随泌乳天数的增加而升高；在泌乳90～120d以后，MUN值大体上随泌乳天数的增加而降低。4.3 FCM与MUN值之间呈二次曲线相关（Y=-0.002乘X的平方+0.133X+16.88，R=0.963，P4.4 乳蛋白含量与MUN值之间呈二次曲线相关（Y=-0.933乘X的平方+5.862X+10.01，R=0.819，P=0.012），乳蛋白含量在3.14%时MUN值最大。4.5 乳脂含量与MUN值之间呈非线性负相关（Y=－0.249乘X的平方+0.827X+19.59，R=0.974，P4.6 SCC与MUN值之间呈正线性相关（Y=0.001X+18.94，R=0.838，P=0.005）。 作 者：黄文明，王之盛，王恬，王瑜，温万，邵怀峰，李胜利，曹志军 转

自：莫雷