乳脂作為牛奶的關(guān)鍵成分,不僅賦予牛奶獨特風(fēng)味,還對牛奶品質(zhì)和營養(yǎng)價值有著深遠(yuǎn)影響。為什么夏季乳脂率會下降?如何在不影響奶量的情況下,提升乳脂率相信這些都是每個奶牛養(yǎng)殖者面臨的問題。了解乳脂率的調(diào)整方向,對增加經(jīng)濟效益至關(guān)重要。
1 乳脂的構(gòu)成
乳脂脂肪酸組成極為豐富,涵蓋了從丁酸到山俞酸的飽和酸、從十碳到二十二碳的單烯酸,還含有少量十八碳二烯酸、微量十八碳三烯酸以及二十碳、二十二碳多烯酸(如花生四烯酸)。
牛乳脂肪中主要脂肪酸的碳鏈長度及含量范圍如下圖:
數(shù)據(jù)來源:美國奶牛四州營養(yǎng)會議(2025)
總結(jié)來看牛乳脂肪酸主要有2個來源:
第1個來源是乳腺組織中從頭合成的中短鏈脂肪酸(C4~C14),占牛乳中總脂肪酸的18%~30%,其甲基端最初的4 個碳原子有50% 是由β - 羥丁酸提供,其余50% 來自于乙酸的延長,乙酸是粗飼料在瘤胃中發(fā)酵的主要產(chǎn)物。
第2個來源是血液脂蛋白脂肪酶催化分解的乳糜微粒中的TG 或極低密度脂蛋白中釋放的長鏈脂肪酸(C≥16)與血清白蛋白結(jié)合成的NEFA(Chilliard Y,2000)。
乳脂肪球的合成路徑圖(數(shù)據(jù)來源:Chilliard Y,2000)
2 為什么夏季乳脂率會下降
2.1熱應(yīng)激是 “元兇”:擾亂奶牛生理節(jié)奏
① 采食量顯著下降:
熱應(yīng)激會抑制奶牛的食欲中樞,使其采食量減少 10%-30%。
攝入的飼料總量不足,用于乳脂合成的能量和營養(yǎng)(如脂肪酸、碳水化合物)自然隨之減少。
② 代謝優(yōu)先級改變:
為應(yīng)對高溫,奶牛會優(yōu)先將能量用于散熱(如增加唿吸頻率、體表血管舒張),而非產(chǎn)奶和乳脂合成。
研究顯示,熱應(yīng)激下奶牛用于產(chǎn)奶的能量分配比例可下降 15% 以上。
③ 激素水平紊亂:
熱應(yīng)激會導(dǎo)致奶牛體內(nèi)皮質(zhì)醇(應(yīng)激激素)水平升高,這種激素會抑制乳脂合成關(guān)鍵酶(如乙酰輔酶 A 羧化酶)的活性,直接阻斷乳脂合成過程。
2.2飼料與瘤胃發(fā)酵:乳脂合成的 “原料工廠” 出問題
乳脂的主要成分是脂肪酸,其合成依賴瘤胃中微生物發(fā)酵產(chǎn)生的揮發(fā)性脂肪酸(VFA),尤其是乙酸(約占乳脂脂肪酸來源的 50%)。
夏季飼料管理和瘤胃環(huán)境的變化,會直接切斷乳脂的 “原料供應(yīng)鏈”。
① 粗飼料攝入不足:
由于夏季降產(chǎn)的影響,牧場可能不自覺減少粗纖維飼料(如干草、青貯)比例,增加精料(能量更高、易消化)。
但粗飼料是瘤胃生成乙酸的關(guān)鍵 —— 粗纖維在瘤胃中發(fā)酵,每分解 1 kg 粗纖維可產(chǎn)生約 0.8 kg 乙酸;而精料過多會導(dǎo)致瘤胃發(fā)酵,主要生成丙酸(丙酸功能主要是供能,對乳脂合成作用?。?,乙酸比例可從正常的 60%-70% 降至 50% 以下,乳脂合成原料大幅減少。
② 瘤胃環(huán)境惡化:
熱應(yīng)激下奶牛飲水量增加(可能增加 50% 以上),會稀釋瘤胃液,導(dǎo)致瘤胃 pH 值下降(易出現(xiàn)酸中毒),破壞瘤胃內(nèi)微生物(如纖維分解菌)的生存環(huán)境。
熱應(yīng)激還會引起瘤胃溫度升高。
輕度熱應(yīng)激:瘤胃溫度可能上升 0.5-1 ℃,達(dá)到39-41 ℃,此時瘤胃微生物活性開始受到輕微抑制,但仍能維持基本發(fā)酵功能。
中度熱應(yīng)激:瘤胃溫度上升 1-2 ℃,達(dá)到40-42 ℃,纖維分解菌等敏感微生物活性顯著下降,瘤胃發(fā)酵效率(如粗纖維分解、揮發(fā)性脂肪酸生成)降低約 10%-20%。
重度熱應(yīng)激:瘤胃溫度上升 2-4 ℃,甚至超過42 ℃,此時瘤胃內(nèi)微生物平衡被打破,部分微生物死亡,發(fā)酵功能嚴(yán)重紊亂,可能伴隨瘤胃酸中毒等問題。
纖維分解菌活性降低,進(jìn)一步減少粗纖維的分解和乙酸生成,形成惡性循環(huán)。
3 夏季提高乳脂率的方法
3.1纖維是關(guān)鍵
① 調(diào)整精粗料比例:
合理調(diào)整日糧中精粗料比例,確保草料比例適宜。同時提高日糧總NDF水平在28%以上,粗飼料NDF水平在16%以上。
② 選擇NDF消化率高的飼料原料:
多使用消化利用率高的優(yōu)質(zhì)粗飼料,如優(yōu)質(zhì)苜蓿和燕麥干草等,為乳脂合成提供充足的乙酸前體。豆皮和甜菜等短纖飼料具有較高的NDF消化率,當(dāng)粗飼料質(zhì)量不好時,可以使用優(yōu)質(zhì)短纖飼料提高奶量和乳脂率,但是在使用過程中要考慮到物理有效纖維降低的風(fēng)險。
③ 提高纖維消化率:
提高纖維消化率主要從瘤胃環(huán)境考慮。
瘤胃環(huán)境:通過防暑降溫降低瘤胃內(nèi)溫度,奶牛飲水中適當(dāng)增加電解多維或緩沖溶劑,被證明可在一定程度上緩解熱應(yīng)激對纖維消化率的影響。
④ 保持合適的瘤胃氨濃度:
瘤胃氨濃度過低,不利于微生物生長,微生物合成乳脂的能力下降,最終導(dǎo)致乳脂率降低。建議將瘤胃氨態(tài)氮做到130-150(%Rqd)的合理范圍。
⑤ 降低不飽和脂肪酸的含量:
植物油會抑制瘤胃纖維分解菌活性,降低中性洗滌纖維(NDF)消化率;而飽和脂肪(如棕櫚酸、硬脂酸)對纖維消化率影響較小,甚至可能通過改善腸道環(huán)境提升消化率。用脂肪酸鈣觀察到的NDF消化率增加,鈣鹽的不飽和脂肪酸可能會增加腸道中膽囊收縮素的釋放(Bradford 等人,2008 年),從而改變飽腹感并提高消化率(Harvatine 和 Allen,2006 年)。
3.2要關(guān)注不飽和脂肪酸的乳脂抑制作用
共軛亞油酸或多不飽和脂肪中含 2 個以上不飽和氫鍵,在瘤胃中易被氫化,其氫化代謝中間物流向乳腺,會給奶牛反饋降低乳脂合成的信號。
常見原料如青貯、玉米、玉米酒糟、全脂大豆等含大量多不飽和脂肪酸,以青貯為主要草料來源的牛群,添加大比例不飽和脂肪原料,如大豆粉、棕櫚粕、DDGS 等,乳脂率會降低。
但飼喂高草料日糧的牛群添加不飽和脂肪酸(如玉米油、豆油),乳脂率波動不明顯;而高精料日糧的牛群添加不飽和脂肪酸,乳脂率會大幅下降。
脂肪酸添加量建議見下表:
不飽和脂肪酸中,C18:1對乳脂的抑制效果更強,應(yīng)該更加注意油酸的小腸流量。
3.3直接添加過瘤胃脂肪
過瘤胃脂肪粉是提高奶牛乳脂率的高效營養(yǎng)補充劑,其核心價值在于能規(guī)避瘤胃微生物對脂肪的分解,直接為乳腺提供合成乳脂的原料。
乳脂的主要成分是脂肪酸,約50%來自瘤胃發(fā)酵產(chǎn)生的揮發(fā)性脂肪酸(如乙酸、丁酸),30%-40% 來自血液中的長鏈脂肪酸(主要源于飼料脂肪)。
① 棕櫚酸是乳腺合成乳脂的核心原料,約占乳脂脂肪酸的 25%-30%。
其特點是:乳腺攝取率高:經(jīng)小腸吸收后,約 60%-70% 可直接被乳腺攝取,無需額外轉(zhuǎn)化,直接用于乳脂合成;乳脂提升效果顯著。
② 硬脂酸(C18:0):需轉(zhuǎn)化,效率稍遜。硬脂酸在小腸吸收后,需經(jīng)肝臟或乳腺中的酶轉(zhuǎn)化為油酸(C18:1)才能用于乳脂合成,因此間接參與乳脂合成。
其特點是:乳脂提升幅度較低:同等添加量下,乳脂率提升低于棕櫚酸;但優(yōu)勢在于能量補充,氧化供能效率高,更適合緩解奶牛能量負(fù)平衡(如圍產(chǎn)期),間接減少因能量不足導(dǎo)致的乳脂下降。
值得注意的是,奶牛的脂肪消化率平均僅有73%左右(NASEM2021),商品化的脂肪粉添加劑消化率更低,顯著低于原料中的脂肪消化率。
所以建議奶牛日糧在添加脂肪的同時,添加以天然溶血磷脂為有效成分的脂肪吸收促進(jìn)劑,提高脂肪的利用效率。
4 合理使用添加劑
4.1丙酸鉻
熱應(yīng)激會導(dǎo)致奶牛體內(nèi)皮質(zhì)醇(應(yīng)激激素)水平升高,這種激素會抑制乳脂合成關(guān)鍵酶(如乙酰輔酶 A 羧化酶)的活性,直接阻斷乳脂合成過程,丙酸鉻起到抗應(yīng)激作用,能有效降低奶牛體內(nèi)皮質(zhì)醇的濃度。
4.2緩沖劑
提高小蘇打和氧化鎂添加量,有條件可讓奶牛自由采食。這些緩沖劑能調(diào)節(jié)瘤胃pH值,維持瘤胃內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定,促進(jìn)瘤胃微生物發(fā)酵,增加乙酸生成,提高乳脂率。
有研究表明日糧中的DCAD值會影響NDF消化率(Iwaniuk and Erdman,2015)。
數(shù)據(jù)來源:Iwaniuk and Erdman,2015
4.3氨基酸添加劑
添加蛋氨酸羥基類似物,有助于提高乳脂率。
羥基類似物雖不直接參與瘤胃發(fā)酵,但可通過減少瘤胃微生物對日糧蛋白質(zhì)的過度降解(降低氨態(tài)氮生成),間接改善瘤胃菌群平衡,促進(jìn)產(chǎn)乙酸菌增殖。
4.4維生素添加劑
添加B族維生素,可參與奶牛體內(nèi)多種代謝過程,對瘤胃微生物生長和乳脂合成有積極作用。
5 改善飼養(yǎng)管理
5.1穩(wěn)定日糧
避免日糧或原料突然轉(zhuǎn)變,保持奶牛瘤胃微生物區(qū)系穩(wěn)定,確保瘤胃發(fā)酵正常進(jìn)行,維持乳脂率穩(wěn)定。
5.2控制青貯飼料用量
青貯玉米在奶牛穩(wěn)產(chǎn)方面效果明顯,但要控制飼喂量,避免快速加大飼喂量,防止由于青貯玉米的淀粉消化率過快,瘤胃生成過量丙酸,過多的丙酸產(chǎn)生通過降低瘤胃pH抑制乙/丁酸的合成,導(dǎo)致乳脂率下降。
5.3增加飼喂次數(shù)
增加飼喂次數(shù)可使牛的咀嚼次數(shù)增多,唾液量增加,有效緩沖瘤胃酸性環(huán)境,增加乙酸生產(chǎn)量,從而提高乳脂率。
5.4優(yōu)化飼養(yǎng)環(huán)境
保持牛舍適宜的溫度和濕度,控制溫濕指數(shù)在 72 以下,避免熱應(yīng)激;保證牛舍寬敞舒適、通風(fēng)良好,減少奶牛應(yīng)激反應(yīng),維持正常的采食和瘤胃發(fā)酵功能,有利于提高乳脂率。
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