提高奶牛的泌乳性能是发展奶牛事业的有效措施之一。然而，奶牛泌乳中期的生理状况较泌乳早期有较大的变化，并且产奶量随着时间的推移而降低。研究表明给泌乳奶牛饲喂谷物饲粮可提高奶牛奶产量^{[ 1 ]},但高谷物饲粮会引起蹄病、瘤胃酸化等疾病和不良反应。以上研究揭示了奶牛饲喂高营养饲粮即使能够提高其生产性能，但对奶牛的健康却带来了不利影响^{[ 2 ]}。

半胱胺(cysteamine，CS)不仅是动物体内的生理活性物质,更是辅酶A分子的组成成分之一^{[ 3 ]}。CS是动物体内的生理调节剂^{[ 4,5 ]},能有效调节生长轴。CS主要作用动物的内分泌、免疫和消化系统而产生影响,在猪、牛和禽中使用效果较好。对内分泌系统的作用,CS主要通过阻碍下丘脑生长抑素(抑制垂体生长激素的分泌,进而抑制动物的生长^{[ 6,7 ]})的分泌,从而导致内源生长激素分泌的增多；在动物体内耗竭生长抑素^{[ 8 ]},促进生长激素的合成和释放,提高血液中生长激素的含量,促进猪、牛等动物的生长^{[ 9,10 ]},提高奶牛的泌乳性能。研究报道,在短期内给泌乳中期奶牛饲喂CS可增加日产奶量^{[ 11 ]}。目前CS产品主要为包被颗粒的半胱胺盐酸盐(cysteamine hydrochloride，CSH)，包被主体材料为环状糊精，CS含量从27％到50%不等。由于无外源激素的参与，CSH对动物及其产品安全可靠；加之该产品无特异性，使用时不需注射，在动物生产中添加较为方便。因此，本试验旨在研究饲粮中添加不同水平的CSH对奶牛生产性能及血清激素水平的影响，通过试验得出CSH在泌乳奶牛饲粮中的最高安全限量，为其在泌乳奶牛饲粮中安全使用及农业部制定相关规则提供科学的理论依据。

试验所用CSH购自上海华扩达生化科技有限公(30%包被CS)。

选择产奶量、泌乳日龄、胎次相近的中国荷斯坦奶牛48头，分为6组，每组8头，分别在饲粮中添加0(对照组)、15、30、75、150和300 g/d的CSH，分3次饲喂(07:30、14:30和20:30)，预试期14 d，正试期56 d。根据《饲料原料和饲料添加剂畜禽靶动物耐受性评价试验指南》，以每头牛每天30 g CSH的添加量为有效剂量组。所有试验牛集中于同一牛舍中，舍饲栓系饲养,设饮水槽和舍外运动场。每天挤奶3次(08：00、15：00和21：00)，并保持牛舍卫生。试验于2012年6月至2012年9月在扬州大学实验农牧场进行，奶牛饲粮配方由扬州大学实验农牧场提供，具体组成及营养水平参考王黎文等^{[ 12 ]}。

每日记录每头奶牛喂料量与剩料量，并且每周采集1次喂料及剩料，测定饲粮中干物质含量，计算平均日采食量。营养物质含量按照实验室常规方法分析^{[ 13 ]}。

每天记录每头奶牛产奶量，计算平均日产奶量。预试期后每隔2周连续2 d按照早 ∶ 中 ∶ 晚=4 ∶ 3 ∶ 3的比例共采集乳样100 mL，然后按每天每头牛乳样混合加入到预先装有防腐剂的奶样管中摇匀。样品立即送到上海光明奶牛生产性能测定(DHI)中心检测乳糖率、乳脂率、乳蛋白率以及乳总固形物和乳尿素氮含量。

正试期开始后每隔2周于早晨饲喂后3 h利用采血管进行尾根静脉采血，采集量为5 mL。3 500 r/min离心15 min，制备血清样品，立即放入冰盒送至实验室，并于-80 ℃冷冻保存，采用南京建成生物工程研究所的试剂盒测定血清中胰岛素、三碘甲状腺原氨酸、甲状腺素、生长激素和生长抑素含量。

试验数据采用SPSS 17.0软件进行统计分析，差异显著者采用Duncan氏法进行多重比较，以P<0.05作为差异显著的判断标准，试验结果以平均值±标准误表示。

由表1可知,CSH添加量为15～75 g/d时，奶牛有较高的平均日采食量、平均日产奶量和4%标准乳产量，以添加量为75 g/d时最高，但与对照组相比均无显著差异(P>0.05)。15～75 g/d组的平均日采食量显著高于300 g/d组(P<0.05)，4%标准乳产量显著高于150 g/d组(P<0.05)。当CSH添加量高于75 g/d时，奶牛的平均日产奶量和4%标准乳产量逐渐下降。此外，饲料转化率以150 g/d组最低，但各试验组与对照组均无显著差异(P>0.05)。

由表2可知，奶牛饲粮中添加CSH，各组乳蛋白率与对照组相比无显著差异(P>0.05)；随着CSH添加量的升高，乳尿素氮含量呈下降趋势，且添加量为150~300 g/d时显著低于对照组(P<0.05);乳糖率在CSH添加量为15~150 g/d时显著高于300 g/d组(P<0.05)，且与对照组无显著差异(P>0.05)。此外，乳脂率和乳总固形物含量在CSH添加量为75 g/d时最高，显著高于150~300 g/d组(P<0.05)。

由表3可知，15和30 g/d组血清生长抑制素含量显著低于300 g/d组(P<0.05)，但各试验组与对照组相比无显著差异(P>0.05)，15和30 g/d组血清生长激素含量显著高于对照组(P<0.05)。此外，添加量为15 g/d时，血清甲状腺素含量显著高于对照组(P<0.05)，其他组与对照组无显著差异(P>0.05)；30 g/d组血清三碘甲状腺原氨酸含量显著高于对照组和300 g/d组(P<0.05)，但其他组与对照组无显著差异(P>0.05)。各组血清胰岛素含量无显著差异(P>0.05)。

表1

Table 1

表1(Table 1)

表1 CSH对奶牛生产性能的影响 Table 1 Effects of CSH on performance of dairy cows 项目 Items CSH添加量 CSH supplemental level/(g/d) 0 15 30 75 150 300 平均日采食量 ADFI/(kg/d) 12.87±0.38a 12.74±0.33a 12.50±0.29a 12.87±0.36a 12.18±0.37a 11.15±0.33b 平均日产奶量 Average daily milk production/(kg/d) 21.89±0.62ab 22.26±0.55ab 20.81±0.60bc 23.25±0.78a 19.97±0.53c 19.67±0.70c 4%标准乳产量 4% FCM yield/(kg/d) 20.97±0.64a 20.34±0.53a 19.93±0.69ab 21.73±0.90a 17.71±0.43c 18.07±0.74bc 饲料转化率 Feed efficiency 1.62±0.02ab 1.60±0.02ab 1.59±0.03ab 1.69±0.02a 1.45±0.03b 1.62±0.04ab 同行数据肩标相同字母或无字母表示差异不显著(P>0.05)，不同字母表示差异显著(P<0.05)。下表同。 In the same row,values with the same or no letter superscripts mean no significant difference (P>0.05),while with different letter superscripts mean significant difference (P>0.05). The same as below.

表1 CSH对奶牛生产性能的影响 Table 1 Effects of CSH on performance of dairy cows

表2

Table 2

表2(Table 2)

表2 CSH对奶牛乳成分的影响 Table 2 Effects of CSH on milk composition of dairy cows 项目 Items CSH添加量 CSH supplemental level/(g/d) 0 15 30 75 150 300 乳脂率 Milk fat percentage/% 3.61±0.08b 3.76±0.08ab 3.68±0.06b 3.96±0.08a 3.64±0.09b 3.65±0.07b 乳蛋白率 Milk protein percentage/% 3.11±0.04ab 3.07±0.05b 3.02±0.03b 3.12±0.05ab 3.08±0.04b 3.24±0.10a 乳糖率 Lactose percentage/% 4.88±0.05a 4.99±0.04a 4.97±0.04a 4.88±0.04a 4.95±0.04a 4.73±0.10b 乳总固形物 Milk total solids/% 12.75±0.15b 12.97±0.15ab 12.85±0.12b 13.25±0.14a 12.79±0.15b 12.80±0.11b 乳尿素氮 Milk urea nitrogen/(mg/dL) 17.29±0.61a 16.21±0.33ab 16.16±0.35ab 16.40±0.35ab 15.96±0.38b 15.73±0.33b

表2 CSH对奶牛乳成分的影响 Table 2 Effects of CSH on milk composition of dairy cows

表3

Table 3

表3(Table 3)

表3 CSH对奶牛血清激素水平的影响 Table 3 Effects of CSH on serum hormone levels of dairy cows 项目 Items CSH添加量 CSH supplemental level/(g/d) 0 15 30 75 150 300 胰岛素 INS/(μ/mL) 11.90±1.39 12.74±1.58 12.36±1.84 13.48±1.44 13.29±1.59 12.60±1.42 三碘甲状腺原氨酸 T3/(ng/mL) 7.53±0.21b 8.10±0.27ab 8.69±0.40a 8.34±0.16ab 7.72±0.45ab 7.21±0.89b 甲状腺素 T4/(ng/mL) 103.01±3.76bc 119.75±2.20a 103.10±2.35bc 96.23±6.17bc 89.72±5.07c 104.75±7.07b 生长激素 GH/(ng/mL) 1.18±0.08b 1.62±0.04a 1.45±0.09a 1.07±0.08b 1.09±0.12b 1.14±0.07b 生长抑素 SS/(ng/mL) 333.10±19.42ab 281.15±25.67b 301.32±28.02b 326.09±28.26ab 341.46±13.38ab 399.70±42.40a

表3 CSH对奶牛血清激素水平的影响 Table 3 Effects of CSH on serum hormone levels of dairy cows

CSH作为畜禽饲料添加剂包含在《饲料添加剂品种目录(2008)》中，允许在奶牛饲粮中使用。大量研究表明，饲粮中添加一定的CSH可以达到提高奶牛生产性能的作用，但不同的研究其添加量差别较大。本试验研究目的是添加CSH来验证其对奶牛的生产性能和血清激素水平的影响，在奶牛生产实践中有一定指导意义。

许多研究报道，饲粮中添加CSH可改善动物生产性能。王艳玲等^{[ 11 ]}研究表明，在饲粮中添加100 mg/kg体重的CS，奶牛日产奶量比对照组提高7.6%，并且试验组饲料转化率比对照期明显提高。杨佳栋等^{[ 14 ]}研究表明，育肥公牛每天饲喂5 g CS,可显著提高日增重,且不影响采食量。Liu等^{[ 15 ]}研究指出，在育肥猪每千克饲粮中添加70 mg的CSH，与对照组相比，平均日增重和采食量分别增加19.5％和15.4％。Dunshea^{[ 16 ]}报告指出，在每千克饲粮中添加0.7 g的CSH，提高了育肥猪的日增重和胴体重。

研究表明，奶牛饲粮中CSH添加量为75 g/d时，奶牛有较高的平均日采食量、平均日产奶量和4%标准乳产量。CSH添加量为15~150 g/d时，奶牛的平均日采食量、平均日产奶量和4%标准乳产量下降。分析其原因，可能为CSH带有特殊的气味以及对奶牛的适口性差等，从而影响采食量，导致产奶量的下降。另外，本研究中，饲粮中添加CSH对奶牛的饲料转化率无显著影响，与一些报道不符，分析结果的差异，可能是由于饲粮组成和奶牛的个体差异而造成的。

本研究中，CSH对乳中的乳蛋白率无显著影响，但添加15 g/d的CSH，奶牛的乳糖率和乳总固形物含量略高于对照组，乳糖率显著高于300 g/d组，乳脂率显著高于150 g/d组。乳中尿素氮含量能反映奶牛营养状况和生产性能。在本研究中，随着CSH添加量的增大，乳尿素氮含量下降更为明显，150和300 g/d组的下降幅度甚至达到了7%以上。这可能是CSH通过调节相关激素的分泌,在生长激素、胰岛素样生长因子等生长因子参与下,使体内营养物质重新分配,加强物质代谢,提高了蛋白质的合成，增加了氮素的沉积，而导致乳尿素氮含量下降。

CS在动物体内具有调节内分泌作用。早期的研究发现,它主要抑制生长抑素的活性和生物学功能，间接提高生长激素的含量,促进畜禽生长,并且能够提高饲料转化率,改善胴体品质^{[ 6,7 ]}。CS也可以抑制多种参与机体合成代谢和消化功能的相关激素及解除对肠管的舒张作用，使胃泌素、甲状腺素、胰岛素等激素以及胰酶、胃蛋白酶等消化酶大量分泌，增强机体的消化吸收和合成代谢。CS对甲状腺激素分泌的影响,不同研究结果差异较大。韩正康等^{[ 17 ]}研究表明，给装置瘘管的湖羊灌注CS,使其外周血液的三碘甲状腺原氨酸和甲状腺素含量分别增加71.50%和17.55%。韩剑众等^{[ 18 ]}研究表明，黄羽肉鸡饲粮中添加CS的试验组比对照组血液生长抑素含量下降65.30%，三碘甲状腺原氨酸和甲状腺素含量则分别升高12.50%、9.70%。本研究中也发现，15 g/d组血清生长抑素含量比对照组下降了15.60%，但各试验组与对照组无显著差异；血清三碘甲状腺原氨酸和甲状腺素含量比对照组分别提高了11.42%、14.86%，这与高腾云等^{[ 19 ]}研究结果相似，CS使血清甲状腺素含量显著上升。在本试验中，高添加量组血清甲状腺素含量有下降的趋势，这可能是因为CS抑制了多巴胺氢化酶(DBH)的活性^{[ 20 ]}，从而影响下丘脑中去甲肾上腺素(NE)的分泌，促使多巴胺含量升高,而抑制促甲状腺素(TSH)的分泌^{[ 21 ]}，表现为血清中三碘甲状腺原氨酸和甲状腺素含量变化不明显,甚至下降^{[ 17 ]}。此外，添加15～300 g/d CSH，血清中胰岛素含量有升高的趋势，这与夏伦志等^{[ 22 ]}的研究结果相似。

本试验研究发现，15和30 g/d组血清生长激素含量与对照组相比分别升高55.77%、22.28%，显著高于对照组，这一结果与Mcleod等^{[ 23 ]}和Wakabayashi等^{[ 24 ]}研究结果一致。Millard等^{[ 25 ]}指出，在大鼠皮下注射90 mg/kg体重的CSH，使血清中生长激素含量升高，而注射300 mg/kg体重的CSH时,血清中生长激素含量则降低。此外，另一些研究表明，高剂量的CS能引起小鼠胃肠溃疡^{[ 26,27 ]}。不同研究结果的差异，可能是由于不同动物对CS敏感性的不同而造成。

添加CSH能够提高奶牛的生产性能和改善血清相关激素水平，其中添加量为15~75 g/d效果较好。

致谢： 感谢扬州大学动物科学与技术学院占今舜博士对文稿所提的宝贵意见。