随着奶牛产奶量的增加,饲养管理必须满足奶牛更高的营养需求。泌乳早期奶牛对营养的需求很高,若供给不足,繁殖性能如激素的合成和分泌、卵泡排卵和胚胎发育可能会受到抑制。
01蛋氨酸为什么重要?
我们团队和其他人的研究都表明,奶牛的营养和繁殖性能之间存在紧密的联系。此外,产犊前后是疾病和代谢紊乱高发时期,会对奶牛的繁殖性能产生负面影响。康奈尔大学和佛罗里达大学的研究表明,泌乳早期体况评分(BCS)下降超过1分,奶牛的怀孕率会降低。
对于泌乳牛而言,蛋氨酸是限制性氨基酸(AA)。研究表明,饲喂瘤胃保护蛋氨酸(RPM)对乳蛋白的合成有积极作用。虽然蛋氨酸在胚胎发育中的作用机制尚不清楚,但有证据表明蛋氨酸可以影响胚胎发育,体外实验室研究也是类似。例如,在妊娠着床前,雌性小鼠饲喂低蛋白日粮,会降低子宫液和血清中AA浓度,以及囊胚期胚胎(第7-8天)AA水平。
年,一项有趣的试验采用泌乳期奶牛的血清培育大鼠头褶期胚胎(繁殖后第9.5天)。这些胚胎的发育需要血清,在大鼠血清中发育正常。当采用奶牛血清培育时,这些胚胎发育异常,其中胚胎总蛋白、体节和异常胚胎(神经管未闭合、畸形、眼睛和鳃弓未发育)占比都不正常。
同时,若在奶牛血清中添加AA和维生素,大鼠胚胎可以正常发育。单独补充AA,不添加维生素,胚胎也能正常发育。采用额外饲喂蛋氨酸奶牛的血清,也能培育出正常的胚胎。因此,大鼠胚胎在奶牛血清中发育缓慢,可能是因为蛋氨酸含量低。
02奶牛蛋氨酸需求
奶牛胚胎完全发育对蛋氨酸的需求尚未明确,体外培养条件下牛胚胎可以发展到囊胚阶段,甚至有些能达到孵化阶段(第9天)。佛罗里达大学的研究已经确定了着床前胚胎(第7-8天)培养所需的蛋氨酸需求量。
令人吃惊的是,在第7天胚胎发育到囊胚期时蛋氨酸的需求量很低(7μM),但是保障囊胚期发育正常的最佳蛋氨酸浓度似乎需要达到21μM。因此,这些研究结果表明,妊娠后至少第一周,奶牛胚胎形态正常发育的蛋氨酸浓度需要达到21μM。
图1.荷斯坦奶牛血清蛋氨酸浓度情况
我们团队开展了一项试验,补充RPM很容易使奶牛血清中的蛋氨酸浓度维持在21μM以上。该试验的目的是,探究添加RPM对胚胎脂质沉积的影响。二胎及以上的荷斯坦奶牛分别饲喂对照组日粮(CON:基础日粮,Lys:Met=3.4:1)或者试验日粮(MET:基础日粮+0.08%RPM,Lys:Met=2.9:1),饲喂时间从产前28天直至产后73天。整个试验,共采集了37个胚胎,MET组16个,CON组21个。
与CON组(3.7个单位)相比,MET组奶牛胚胎的脂质沉积较高(7.3个单位),处理对细胞数量和发育阶段没有影响。补充蛋氨酸有助于增加胚胎的脂质沉积,其可以作为胚胎早期发育潜在的能量来源。
威斯康辛大学的研究人员采用头奶牛进行了一项试验,其中头胎牛头,经产牛头,被分为两组:CON组奶牛饲喂日粮含有gMP,Lys和Met占MP的比例分别为6.9%和1.9%;MET组奶牛饲喂日粮含有gMP,Lys和Met占MP的比例分别为6.9%和2.3%。试验时间从产后28天到天,早晨挤完奶后,CON组奶牛在日粮上面撒50g/头DDG,MET组奶牛在日粮上面撒50gDDG和Met的混合物,其中DDG29g,Met21g。
奶牛参配后28天进行血检,32、47和61天进行超声波检查。对于头胎牛,两组奶牛28-61天的妊娠损失没有明显差异(CON组12.8%,MET组14.6%)。然而,两组经产牛的妊娠损失之间却出现了统计学差异(CON组19.6%,MET组6.1%)。
03学到了什么?
荷斯坦奶牛饲喂RPM:
1.增加奶牛干奶期和泌乳期血清中蛋氨酸浓度;
2.增加了着床前胚胎的脂质沉积,可作为妊娠胚胎发育的能量物质;
3.减少经产牛授精后28-61天的胚胎损失。
美编丨宣琳
责编丨马佳莹