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田 丰 任海军 史彬林 闫素梅 赵 鹏
摘 要 试验旨在研究壳聚糖对奶牛产奶性能、乳体细胞数及血清IgG、IgM浓度的影响。试验选择12头胎次、体重、泌乳量、泌乳阶段相近（P>0.05）的成年荷斯坦奶牛，根据产奶量、产犊日期、胎次等相近的原则，采用配对分组试验，分为对照组和壳聚糖组，每组6头。对照组不添加壳聚糖，壳聚糖组每天每头牛饲粮中添加15 g的壳聚糖。试验期为75 d，前15 d为预饲期，后60 d为正试期。结果表明：在整个试验阶段，奶牛日粮中添加0.1%的壳聚糖可显著提高产奶量（P<0.05），对于乳成分含量没有明显影响，但是平均乳脂量有明显的增加趋势；日粮中添加0.1%的壳聚糖可以显著降低乳中体细胞数（P<0.05），对血清IgG、IgM浓度无明显影响。
关键词 奶牛；壳聚糖；产奶性能；体细胞数；IgM；IgG
中图分类号 S816.7
近年来,人们在选择食品时不仅要求营养丰富,而且更加注意食品的安全程度。因此，研究和开发具有促生长作用的抗生素替代品已经成为人们研究的焦点之一。大量研究表明，壳聚糖在提高畜禽生产性能和增强机体免疫机能等方面具有明显的效果。史彬林（2005）[1]研究了壳聚糖替代抗生素对肉仔鸡生长性能、免疫功能的影响。结果表明，在日粮中添加适量的壳聚糖可明显提高肉仔鸡的新城疫（ND）抗体滴度,增强体液免疫功能。马小珍等（2001）[2]研究表明，添加1%、2%壳聚糖显著提高了肉仔鸡体重、平均日增重（P<0.05），料重比降低，即促进了肉仔鸡生长。雷朝亮(1997)[3]研究报道壳聚糖能使小鼠胸腺指数、脾脏指数有显著增高,增强细胞免疫、体液免疫、单核巨噬细胞功能及自然杀伤细胞（NK）活性。然而,这些研究成果主要集中在鸡、猪等单胃动物，对反刍动物的研究报道极其少见。鉴于此，我们在前人研究的基础上，探讨壳聚糖对奶牛产奶性能、体细胞数及血清IgG与IgM浓度的影响，从而为壳聚糖在反刍动物生产中的应用和开发绿色、无毒的环保型饲料添加剂提供参考。
1 材料与方法
1.1 试验材料
壳聚糖：脱乙酰度为90.52%。
1.2 试验动物
挑选12头胎次、体重、泌乳量、泌乳阶段相近（P>0.05）的成年荷斯坦奶牛。
1.3 基础日粮组成
试验期间奶牛采用全混合日粮(TMR)饲喂，自由采食,自由饮水,自由运动，散放式管理。一天早(6：00)、晚(18：00)两次挤奶。日粮组成及营养水平见表1。
1.4 试验设计
根据产奶量、产犊日期、胎次等相近的原则,试验采用配对分组试验,分为对照组和壳聚糖组,每组6头。对照组不添加壳聚糖,壳聚糖组每天每头牛饲粮中添加15 g的壳聚糖(占日粮DM的0.1%),两组基础日粮相同。试验期为75 d,前15 d为预饲期,后60 d为正试期。
1.5 样品收集
在正试期开始（0 d）、试验中期（30 d）、试验结束（60 d），分别采集试验牛早、晚两次的乳样各60 ml，进行乳蛋白率、乳脂率、乳糖率、非脂固形物含量测定；同时静脉采血30 ml，4 000 r/min离心10 min，分离血清，冷冻保存于-20 ℃环境下备用。
1.6 测定指标及方法
1.6.1 产奶性能
产奶量测定从正试期开始一直到试验结束,每天记录试验牛早、晚两次的产奶量。以10 d为一个测定阶段,分别计算该阶段平均产奶量,整个试验期共分为6个阶段。牛奶乳蛋白率、乳脂率、乳糖率、非脂固形物含量用国产UL40b全自动乳成分分析仪对乳样进行分析。
1.6.2 乳中体细胞数
试验开始(0 d)和结束(60 d)时，将采集的乳样送交内蒙古伊利实业集体股份有限公司奶源部测定乳中体细胞数。
1.6.3 血清IgG、IgM浓度
IgG、IgM含量采用酶联免疫法测定，测定所用试剂盒由Adlitteram Diagnostic Aboratories提供，具体操作过程按照试剂盒说明书进行。
1.7 数据处理
试验数据采用Microsoft Excel处理后，采用平均值的成对二样本T检验方法进行比较分析。
2 结果与分析
2.1 壳聚糖对奶牛产奶量的影响（见表2）
表2结果表明，在整个试验期内，与对照组相比，壳聚糖组奶牛产奶量均呈不同程度增加。尤其在试验40～50 d、50～60 d两个阶段及整个试验期，壳聚糖组奶牛产奶量显著高于对照组(P＝0.05，P＝0.01，P＝0.01)，分别比对照组增加了11.82%、14.85%和7.99%,在整个试验期内，平均每头牛每天多产奶1.29 kg。
2.2 壳聚糖对奶牛乳成分及乳脂量的影响（见表3、表4）
由表3可知，与对照组相比，在试验30、60 d，壳聚糖组乳脂率、乳蛋白质含量、乳糖含量及非脂固形物含量均未表现出明显的差异；但从总体趋势看，壳聚糖组乳脂率呈一定下降趋势，这与壳聚糖组奶牛产奶量升高有关。表4结果表明，整个试验阶段，与对照组相比，壳聚糖组的乳脂量均有不同程度的升高，在试验30 d时，二者差异显著（P＝0.03）；试验60 d时，二者差异趋于显著（P＝0.08）。可见，尽管在日粮中添加了0.1%的壳聚糖对于奶牛的乳脂率没有明显的影响，但明显地提高了乳脂量。
2.3 壳聚糖对奶牛乳中体细胞数的影响（见表5）
从表5可以看出，在试验60 d时，与对照组相比，壳聚糖组体细胞数显著降低（P＝0.03）。可见，日粮中添加0.1%的壳聚糖可降低牛乳中的体细胞数。
2.4 壳聚糖对奶牛血清中IgG、IgM含量的影响(见表6)
从表6可以看出，在试验30、60 d，壳聚糖组IgG、IgM的含量与对照组相比均未表现出明显的差异性（P>0.05），说明日粮中添加0.1%壳聚糖对奶牛血清中IgG、IgM含量的影响效果不明显。
3 讨论
3.1 壳聚糖对奶牛生产性能及乳成分的影响
本试验结果表明，日粮中添加0.1%壳聚糖奶牛产奶量明显增加，其影响机理可能与单胃动物相似，即改善了肠道内环境，促进了营养物质的吸收，但目前关于壳聚糖对奶牛产奶性能的影响及其机理的研究鲜有报道，有必要进一步研究。本试验结果也得出，壳聚糖的添加对乳成分没有明显影响。商常发等（2005）[4]研究指出，壳聚糖对奶牛乳成分无明显的影响，与本试验结果一致。
3.2 壳聚糖对奶牛乳中体细胞数的影响
乳腺分泌物中包含一些细胞成分，主要有淋巴细胞、多形核嗜中性粒白细胞、巨噬细胞和上皮细胞，这些细胞统称为体细胞（SCC）（胡松华，1997）[5]。当病原微生物侵入乳腺组织， 动物发生乳腺炎时，乳中体细胞数量急剧上升（郭秀兰等，2003）[6]，乳房内侵入大量的细菌微生物就会感染乳腺组织，影响产奶性能的发挥。因此，体细胞数的高低是衡量原料奶质量和奶牛健康状况的指标之一。本试验结果得出，日粮中添加0.1%的壳聚糖可显著降低牛乳中的体细胞数，提示壳聚糖能够降低乳腺被感染的可能性。
3.3 壳聚糖对奶牛血清中IgG、IgM浓度的影响
IgG、IgM是血清中重要的免疫球蛋白，也是血清学诊断的主要抗体，其含量的多少直接反映动物机体免疫水平。壳聚糖作为一种生物活性多糖，被认为具有免疫调节作用。由于壳聚糖分子结构中的氨基可被机体免疫系统识别，因此在一定程度上可活化巨噬细胞，刺激血液循环中抗体的产生（Yousook，1997）[7]。Usami等(1998)[8]研究发现，壳聚糖能刺激犬多形核细胞合成具有重要免疫作用的前列腺素E2 与白细胞三烯B4等活性物质。也有研究指出，壳聚糖对免疫系统有多方面的调节作用，参与IgM的合成过程（Suzuki 等，1984）[9]。本试验结果得出，与对照组相比，日粮中添加0.1%的壳聚糖，血清中IgG和IgM含量有一定的升高，但影响效果不显著，这是否与壳聚糖的添加剂量较低有关尚不清楚，目前关于壳聚糖对奶牛免疫机能影响的研究报道很少，因此，确切的影响效果还有待于进一步探讨。
4 结论
① 日粮中添加0.1%的壳聚糖可以显著降低乳中体细胞数，对血清IgG、IgM浓度无明显影响；
② 奶牛日粮中添加0.1%的壳聚糖显著提高产奶量，在整个试验期，相对于对照组提高7.99%；
③ 奶牛日粮中添加0.1%的壳聚糖对于乳成分含量没有明显影响，但是平均乳脂量有明显的增加趋势。
参考文献
[1] 史彬林,李德发, 朴香淑. 壳聚糖对肉仔鸡生长性能及免疫功能的影响[J].中国畜牧杂志,2005，4（1）:9-11
[2] 马小珍，杨烨，谢新东,等. 壳聚糖对肉仔鸡（公鸡）生长性能和脂肪代谢的影响[J].福建农业学报，2001，16 （4）:30-34
[3] 雷朝亮, 钟昌珍. 蝇蛆几丁质的免疫调节作用的研究[J].华中农业大学学报,1997，16（3）:259-262
[4] 商常发，刘世清, 陈会良,等. 壳聚糖对奶牛乳品质的影响[J].维科动保， 2005（4）:64-65.
[5] 胡松华.谈奶牛乳腺的免疫机能[J].中国奶牛,1997（5）:53-55
[6] 郭秀兰，王康宁.乳中体细胞数在牛奶生产中的监控作用[J].中国饲料, 2003（20）:33-34.
[7] Yousook S. The antibiotic effect of Chitosan on Bacteria of varying cell well composition[J]. Adv. in. Chitin. Sci., 1997(2):890-896.
[8] Usami Y, Okamoto Y, Takayama T, et al. Chitin and chitosan stimulate canine polymorphonuclear cells to release leukotriene B4 and prostaglandin E2[J]. J. Biomed Materi. Res., 1998, 42(4):517-522.
[9] Suzuki K, Okawa Y, Hashimoto K, et al. Protecting effect of chitin and chitosan on experimentally induced murine and candidasis[J].Microbiol Immunol. 1984, 28(8):903-912.
（编辑：张学智，）
田丰，内蒙古农业大学动物科学与医学学院，010018，内蒙古呼和浩特市赛罕区昭乌达路306号。
任海军、史彬林、闫素梅(通讯作者)、赵鹏，单位及通讯地址同第一作者。
收稿日期：2009-01-19
★ 十一五国家科技支撑计划课题（2006BAD04A15），内蒙古奶业产业化专项（20060201）
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