1 飼料對乳脂含量的影響
瘤胃微生物將日糧中大量的碳水化合物轉化為揮發性脂肪酸(VFA),VFA被吸收入血充當奶牛的主要能源,也充當乳脂和乳糖合成的重要前體。其中對乳脂合成影響最大的VFA是乙酸和丙酸。高纖維日糧促進乙酸生成增加,而低纖維日糧則促進丙酸生成增加。乙酸是乳脂合成的主要前體之一;丙酸則是許多代謝的底物,比如通過形成葡萄糖再合成乳糖為機體代謝提供能量。研究表明,乳脂含量受瘤胃液中乙酸和丙酸的比例(C2/C3)的顯著影響。日糧中粗纖維水平與瘤胃液中C2/C3呈線性相關,而C2/C3又與乳脂含量呈線性相關,回歸方程如下:
l)y=0.195x-0.852(r=0.94)
式中,y為瘤胃液中乙酸、丙酸的摩爾比,X為日糧的粗纖維水平(%)。
2)y=1.019x+0.515 (r=0.83)
式中,y為牛乳中乳脂含量(%),x為瘤胃液中乙酸、丙酸的摩爾比。
維持乳脂濃度需要高度可發酵的纖維源,為防止乳脂濃度降低,飼料中至少應含有19%-21%有效中性洗滌纖維(NDF)。纖維與精料的相對比例很關鍵,當NDF與瘤胃可降解淀粉的比值小于1時,瘤胃中形成更多丙酸,降低乳脂含量。日糧中精料和粗料的不同比例對產乳量和乳脂含量的影響見表1。
表1 精料和粗料比對產乳量和乳脂的影響
泌乳早期
泌乳后期
50:50
75:25
50:50
75:25
產乳量(kg/d)
32.9
30.5
21.9
24.3
4%標準乳(kg/d)
27.1
23.1
22.2
20.6
乳脂(%)
2.87
2.37
4.21
2.97
注:相同泌乳階段同行數據肩往不同字母表差異顯著(P<0.05);資料引自Kemelly等(1998)
當飼料干物質攝入量中谷物的比例超過50%時,乳脂含量通常會降低,這可能是由于瘤胃中生成的合成脂肪酸的前體(乙酸和β一羧丁酸)減少以及由丙酸生成的甲基丙二酰CoA抑制了乳腺中脂肪酸的合成。
日糧中的脂肪對乳脂有正負兩種作用:正作用是能量濃度高,直接提供脂肪酸合成乳脂;負作用是不飽和脂肪酸使丙酸的產量增加,導致乳脂含量下降。據報道,適量的飽和脂肪酸可使乳脂率稍有增加,而類似數量的不飽和脂肪酸或大劑量的脂肪酸,??蓪е孪喾吹慕Y果。對選擇的脂肪或脂肪酸用鈣皂、甲醛等方法加以保護,在維持和提高乳脂率方面具有良好的效果。有學者建議,日糧中脂肪的上限應相當于乳中的脂肪含量。試驗證明,補飼脂肪能改變乳中脂肪酸的水平,給奶牛飼喂0.6kg的瘤胃保護葵花籽油(避免氫化),可使乳脂由34%增加到36%。
對于常年飼喂青貯料和精料偏高的奶牛,為預防和減緩瘤胃pH降低,可以添加緩沖劑,以達到提高乳脹率的作用。目前生產中所用的緩沖劑和礦物質鹽類主要有碳酸氫鈉、氧化鎂等。有人在青貯玉米與谷物之比為50:50和75:25的奶牛日糧中添加 1.2%的碳酸氫鈉,乳脂率和乳產量均提高。在高精料日糧條件下,緩沖劑能使乳脂改善,這主要是因為呈堿性的緩沖劑中和青貯料酸性和瘤胃微生物分解精料碳水化合物產生的有機酸,提高瘤胃乙酸/丙酸比值和有機物消化率,從而提高了乳脂率和乳產量。
此外,淀粉和纖維含量相同但來源不同的飼料也會對乳脂有不同的影響。如果給奶牛飼喂含緩慢降解淀粉(如去皮土豆)的日糧,較含快速降解淀粉的日糧(如谷物),牛乳所含乳脂率高。而含有棉籽、玉米芯的精料纖維,能維持乳脂含量。
2 飼料對乳脂組成的影響
乳腺和脂肪組織中脂肪酸合成步驟相似,只是乳腺不具有碳鏈延伸酶活性,因此不能合成碳鏈長度超過16個碳原子的脂肪酸。乳脂中的脂肪酸大約5%在乳腺中合成,40%~45%源于日糧,其余的來自脂肪組織。其長鏈脂肪酸主要源于日糧,以乳糜微?;驑O低密度脂蛋白的形式轉運至乳腺;中鏈脂肪酸則可在乳腺中合成或來源于日糧。到達乳腺的脂蛋白在毛細血管上皮中被脂蛋白脂解酶水解后,其產物可被結合到乳脂中。
通過選擇具有理想脂肪酸組成的脂肪源配入日糧,可使乳脂脂肪酸組成得到改善,這種牛乳被稱為脂肪校正乳。目前用于改善乳脂脂肪酸組成的脂肪添加物有油料籽實、長鏈脂肪酸鈣鹽、植物油(如亞麻油和葵花油)、顆?;荆ê视腿ズ偷矸郏?、經甲醛處理的蛋白質和油的復合物等。
大多數情況下,脂肪添加物會降低乳脂中從頭合成的碳鏈長度為6~14個碳原子的脂肪酸含量,提高乳脂中不飽和脂肪酸含量。但若添加的不飽和脂肪酸未經保護或保護程度低則可能出現以下不良后果:l)不飽和脂肪酸在瘤胃中大量氫化,削弱改善乳脂組成的效應;2)18碳不飽和脂肪酸在瘤胃生物氫化過程中的中間產物反式18碳不飽和脂肪酸水平的提高,會抑制乳脂的合成,這些酸隨牛乳進入人體也會促進血漿膽固醇濃度的提高;3)未經保護或保護程度低的脂肪酸提高瘤胃中游離脂肪酸水平,抑制纖維分解菌的活性,減少乙酸的生成,降低乳脂含量。
未經處理或膨化處理的油料籽實在瘤胃中降解程度相對較大,而包埋于醛處理蛋白基質中的油料籽實對脂質水解和生物氫化有較強的抗性,但是如果這種基質在膨化或制粒時遭到破壞則保護程度顯著降低。
經保護處理的Canola菜籽(PCS)由Canola菜籽和大豆按70:30的比例生產而成,含脂33%、粗蛋白質35%、甲醛0.l%。研究表明,PCS中的甲醛可被反芻動物代謝為CO2和CH4,因而在乳和組織中無殘留。泌乳奶牛日糧中每天添加含脂 750g的 PCS,顯著降低乳脂中 C16:0、C14:0、C12:0及其他短鏈脂肪酸含量,并提高C18:0、C18:2、C18:3脂肪酸含量。這說明可選擇適宜的不同脂肪酸組成的油料籽實,且對其中脂肪酸進行保護,最大限度地使其免遭瘤胃降解和氫化,從而可生產出脂肪酸組成不同的牛奶,得到可滿足特定營養和加工要求的乳脂。
脂肪校正乳的脂肪酸組成平均為51%飽和脂肪酸、39%單不飽和脂肪酸、10%多不飽和脂肪酸,而常規乳制品的相應數據分別是70 %、28%和2%。試驗表明,攝入脂肪校正乳可顯著降低血漿總膽固醇水平,特別是低密度脂蛋白中的膽固醇。乳制品中C18:2能更有效地降低血漿膽固醇水平,脂肪校正乳制品能使需要降低飽和脂肪酸攝入量的消費者正常食用乳制品。
另外,飼料中維生素B3、維生素B5、膽堿在脂肪代謝中起著重要作用,具有改善乳脂的功能或者能夠提高乳脂率;肌醇由于具有以上三者的部分功能,也能起到提高乳脂率,改善乳脂的作用。