我国奶业成绩斐然，但奶牛养殖一直以数量扩张型发展，优质粗饲料供给不足，绝大多数地区仍以农作物秸秆作为奶牛的主要粗饲料来源，存在因饲料资源形成的不同饲粮模式，具体表现为饲粮结构和营养水平不合理，使得乳脂的含量普遍偏低。Elgersma等^[1]研究表明，乳脂肪主要由长链 (＞C16)、中链 (C10~C14) 和短链 (C4~C8) 脂肪酸合成，而和中链、短链脂肪酸相比，大部分的长链脂肪酸是由饲粮中直接摄取的，并表现在乳中。乳中脂肪酸组成变化的研究主要集中在瘤胃发酵和小肠吸收方面，且已经有大量用来支持的理论，但在乳腺摄取方面的研究甚少^[2]。现阶段我国奶牛饲粮模式主要包括：奶牛场养殖模式，即使用优质混合粗饲料配以较少精料饲喂奶牛；养殖小区模式，即使用玉米秸秆配以较高精料饲喂奶牛；农户散养模式，即使用玉米秸秆配以少量精料饲喂奶牛。本试验旨在研究不同饲粮模式对奶牛乳腺长链脂肪酸摄取的影响，为乳脂的有效合成提供理论依据。

1 材料与方法 1.1 试验动物与饲养管理

选用2~3胎、健康的体重[(554±21) kg]、泌乳期[(120±24) d]和产奶量[(24.30±1.47) kg/d]相近的荷斯坦奶牛30头，试验奶牛自由采食，保证日剩料量为投料量的5%左右，每天06:00和18:00分2次饲喂全混合日粮 (TMR)，自由饮水。每天采食前 (06:00和18:00) 挤奶1次。在整个试验期每日记录采食量和产奶量。

1.2 试验设计与试验饲粮

试验采用随机区组设计，分为3组，每组10头奶牛，分别为饲粮精粗比为45 : 55且粗饲料为苜蓿+全株玉米青贮+羊草的混合优质粗饲料的MF组、饲粮精粗比为65 : 35且营养水平约同MF组的粗饲料为单一玉米秸秆的CS1组、饲粮精粗比为45 : 55且用玉米秸秆全部替代MF组粗饲料的CS2组。3组精饲料为同一配方，饲粮组成及营养水平见表 1。试验期90 d，分3期进行，每期30 d，于每期最后2 d连续采集饲粮样、乳样以及血浆样进行检测分析，以MF组为对照组，揭示长时间饲喂CS1组和CS2组饲粮对奶牛乳腺摄取长链脂肪酸的影响。

1.3 样品采集与处理方法 1.3.1 饲粮样采集与测定

每期连续采集最后2 d天早、晚的饲粮，65 ℃烘干测定初水分，计算干物质采食量 (DMI)；2 d采样完成后，将采集的样品混合均匀，四分法缩样，取约500 g粉碎，过40目筛，用于测定饲粮常规营养成分，测定指标有粗蛋白质 (CP)、粗脂肪 (EE)、中性洗涤纤维 (NDF)、酸性洗涤纤维 (ADF)、淀粉 (starch) 含量，并计算泌乳净能 (NEL)。其中，粗蛋白质、粗脂肪、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量的测定参照AOAC (1999)^[3]方法，测定仪器分别为全自动FOSS凯氏定氮分析仪、SZC-101索氏抽提脂肪测定仪、ANKOM纤维分析仪、ANKOM纤维分析仪；淀粉和泌乳净能使用FOSS NIRS DS 2500多功能近红外分析仪测定，测定单位为华夏畜牧 (三河) 有限公司，其中淀粉为直接测定值，泌乳净能为测定饲粮中单一原料后，按配方比例进行合计的估算值。

1.3.2 乳样的采集与测定

每期连续采集最后2 d早、晚的乳样，按照产奶量比例进行混合存储至-20 ℃冰箱保存，混合比例为采样前3 d早、晚产奶量比例的均值。乳脂率由乳成分测定仪测定，仪器型号为MilkoScan^TMMinor-Type 78110 (FOSS Analytical A/S，丹麦)。

1.3.3 血样的采集与测定

对每期最后2 d的血样进行采集与处理，于第1天的上午采食前0 h和下午采食前0 h，使用医用血浆真空采血管 (含肝素钠) 采集奶牛尾动、静脉血液各20 mL；于第2天的上午采食开始后6 h和下午采食开始后6 h，采用上述方法采集奶牛尾动、静脉血液各20 mL。样品于短时间内放入离心机内并调至4 000×g，4 ℃离心15 min后分离出血浆，并分装于1.5 mL的离心管内，存储至-20 ℃冰箱保存。试验结束后，连续2 d的4个时间点的血浆样品等量混合于10 mL离心管内，-20 ℃冰箱保存待测。

1.3.4 饲粮样、乳样和血浆样脂肪酸组成测定

利用正己烷与异丙醇的混合液提取样品的脂肪，然后对溶有脂肪的正己烷液体进行酸碱甲酯化，具体的样品处理和外标分析方法参考Khas-Erdene等^[4]，脂肪酸甲酯 (FAME) 的检测利用气相色谱仪 (GC-2014，日本岛津科技有限公司) 定量检测，仪器装置了火焰离子化检测器。样品稀释 (50 : 1) 后使用2 μL微量注射器打入进样口，所用毛细管柱为HP-88(100 m×0.25 mm管柱，0.20 μm厚，安捷伦科技有限公司)。柱箱温度最初设定为120 ℃，持续10 min，然后以3.2 ℃/min的速度增加到230 ℃，持续35 min，注射器和检测器分别保持250和300 ℃。脂肪酸组成测定时间合计为79.38 min。样品检测为定性的外标法。所用标样为37种脂肪酸标准样 (Nu-ChekPrep, Elysian, MN, 美国；Matreya, Pleasant Gap, PA, 美国；Supelco37 Component FAME mix, Supelco Inc.，美国)。

用峰面积计算脂肪酸的浓度^[5]:

式中：外标i为外标第i种脂肪酸；Ai为第i种脂肪酸的峰面积；Fi为第i种脂肪酸的相对校正因子。

1.3.5 脂肪酸摄取公式^[6] 1.4 数据处理

本试验采用重复测量的数据分析，统计学检验利用SAS 9.0软件PROC MIXED模块，影响效果主要为处理之间，奶牛被认为是随机的，整个试验的DMI为协变量，数据表示为协变量调整最小二乘法，SEM为合并标准误差，显著水平为P＜0.05。

2 结果与分析 2.1 不同饲粮模式对奶牛DMI、产奶量和乳脂的影响

泌乳中期奶牛连续饲喂90 d的3种饲粮后，处理3期数据后结果 (表 2) 表明：不同饲粮模式对奶牛的体重和DMI均无显著影响 (P＞0.05)，但对奶牛产奶量、乳脂率和日乳脂产量均有显著影响 (P＜0.05)。MF组的产奶量和日乳脂产量均显著高于CS1组和CS2组 (P＜0.05)，而CS1组则显著高于CS2组 (P＜0.05)；MF组的乳脂率显著高于CS1组 (P＜0.05)，CS2组的乳脂率处于MF组和CS1组之间，与这2组的差异均不显著 (P＞0.05)。由此可见，以玉米秸秆为单一粗饲料的饲粮，饲喂奶牛后降低了其乳脂产量和产奶量。增加玉米秸秆型饲粮中精料浓度可以提高奶牛乳脂产量和产奶量，但和相同概略养分的优质粗饲料饲粮相比还有一定差距。

2.2 不同饲粮模式对奶牛尾动、静脉血浆中长链脂肪酸浓度的影响

不同饲粮中主要脂肪酸的浓度见表 3。由表 4可以看出，不同饲粮模式对奶牛动、静脉血浆中C16 : 0、C18 : 0、C18 : 2cis-6、C18 : 1cis-9和总长链脂肪酸的浓度均无显著影响 (P＞0.05)；CS1组和CS2组奶牛动、静脉血浆中C18 : 3n3的浓度显著高于MF组 (P＜0.05)，CS1组和CS2组之间差异不显著 (P＞0.05)。表 4中奶牛动、静脉血浆中各长链脂肪酸浓度的高低响应了表 3饲粮中的对应脂肪酸浓度的高低。

2.3 不同饲粮模式对血流量及长链脂肪酸的动脉供给量和乳腺摄取率的影响

由表 5可以看出，不同饲粮模式对奶牛的血流量造成了显著的影响 (P＜0.05)，呈现出CS1组＞MF组＞CS2组；虽然动、静脉中各长链脂肪酸的浓度差异不是很大 (表 4)，但受血流量的影响，所有长链脂肪酸在动脉的供给量均与血流量有较高一致性，也呈现出CS1组＞MF组＞CS2组。从整体来看，不同饲粮模式下，CS2组和MF组奶牛乳腺对长链脂肪酸的摄取率均高于CS1组，其中对C18 : 1cis-9的摄取率有升高趋势 (P＜0.10)；对C16 : 0、C18 : 3n3和总长链脂肪酸的摄取率均显著高于CS1组 (P＜0.05)，但CS2组和MF组之间差异不显著 (P＞0.05)。上述结果表明，CS1组饲粮虽然提高了对奶牛脂肪酸的供给量，但显著降低了奶牛乳腺对长链脂肪酸的摄取率，CS2组奶牛虽然乳腺对长链脂肪酸的摄取率较高，但其饲粮中长链脂肪酸的供给量不足。

2.4 不同饲粮模式对奶牛乳腺对长链脂肪酸摄取量的影响

由表 6可以看出，不同饲粮模式下，奶牛乳腺对长链脂肪酸C16 : 0、C18 : 2cis-66和总长链脂肪酸的摄取量均呈现出MF组＞CS1组＞CS2组，且组间差异显著 (P＜0.05)；而CS2组奶牛乳腺对C18 : 0的摄取量显著低于其余2组 (P＜0.05)，但其他2组之间差异不显著 (P＞0.05)；CS1组和CS2组奶牛乳腺对C18 : 1cis-9和C18 : 3n3的摄取量显著高于MF组 (P＜0.05)，但CS1组和CS2组之间差异不显著 (P＞0.05)。上述结果表明，MF组奶牛乳腺对长链脂肪酸的摄取量要高于CS1和CS2组，而CS1组又高于CS2组。

3 讨论 3.1 不同饲粮模式对奶牛DMI、产奶量和乳脂的影响

DMI是影响奶牛生产性能的一个非常重要的指标。Llamas-Lamas等^[7]用86%、71%和56%的精料配以青贮饲料饲喂奶牛时发现，86%精料组的奶牛DMI最高，而71%和56%精料组奶牛的DMI无显著差异。本试验采用了与上述文献类似的饲粮精粗比和饲养条件，饲喂3种模式饲粮的奶牛的DMI均无显著差异。

饲粮的DMI、精粗比、粗饲料来源及其结构等，均可影响产奶量。Krause等^[8]试验表明，低质粗饲料饲粮会降低奶牛对饲料的消化率和对营养物质的摄取能力，从而降低产奶量和乳脂产量，但随着饲粮精料浓度的提高，奶牛的产奶量和乳脂产量也会提高。本试验中，奶牛产奶量和日乳脂产量3组间差异均显著，且呈现出MF组＞CS1组＞CS2组，与Krause等^[8]的研究结果一致。

由以上结果推断：本试验奶牛可能已经达到其本身的最大DMI，这可能是DMI不显著的原因；而奶牛采食低能低氮的以单一玉米秸秆为粗饲料的饲粮 (农户散养模式) 后体重并没有显著降低，而是以极大降低产奶量来降低其泌乳需要。

乳脂是牛奶重要的营养指标，研究指出高谷物饲粮可以造成乳脂含量降低，并伴随着乳脂率和产奶量的低下^[9]，而提高饲粮中性洗涤纤维的水平，可以显著提高乳脂率^[10]，本研究结果与上述研究一致。低纤维且高谷物饲粮可以造成乳脂降低综合征 (乳脂率<3.7 g/L^[9])，而CS1组饲粮有着较高的纤维含量，这可能是它没有导致奶牛出现乳脂降低综合征的原因，但与3.7 g/L已经接近，存在较高风险。

3.2 不同饲粮模式对奶牛乳腺长链脂肪酸摄取的影响

血液脂肪酸浓度对奶牛乳腺脂肪酸代谢具有重要影响。研究显示，血液中脂肪酸浓度的变化很大程度上源于饲粮中营养组成的改变，且血液脂肪酸浓度的变化会强烈响应饲粮中相对应的脂肪酸浓度的变化，它们之间有着较为明显的线性关系。并且，尽管受到瘤胃氢化的影响，增加饲粮中某种脂肪酸后，也会线性的增加血液和乳中相应脂肪酸的浓度和比例^[11]。本试验结果与上述研究一致，特别是对于本试验中具有显著变化的亚麻酸 (C18 : 3n3)。

血流量是脂肪酸摄取的关键控制因素。研究指出，DMI对奶牛血流量没有显著影响，但增加饲粮中淀粉和蛋白质的供给量，或在血液中灌注氨基酸，都会使血流量有明显的提升^[12]。本研究中血流量呈现出CS1组＞MF组＞CS2组，这与CS1组饲粮较高的淀粉和蛋白质水平有关。脂肪酸的供给量同时受到血液脂肪酸浓度和血流量的影响^[13]，不同饲粮模式对奶牛血浆中长链脂肪酸浓度的影响不显著，而血流量的影响显著，故本研究中长链脂肪酸供给量结果与血流量结果保持一致。

乳腺对脂肪酸的摄取率和血液对脂肪酸的供给量共同决定着奶牛乳腺对脂肪酸的摄取量，而摄取率会受到血流量的影响，血流量的增加往往会伴随着乳腺对营养物质摄取率的降低^[14]。Zhang等^[15]的研究结果也表明，增加饲粮和血液中脂肪酸的供给量，会降低奶牛对相应脂肪酸的摄取率和转运效率，但在牛奶中会增加这些脂肪酸的浓度和产量。本研究结果显示，有着最高血流量和供给量的CS1组奶牛，其乳腺对长链脂肪酸的摄取率虽然显著降低，但对长链脂肪酸的摄取量相对于CS2组却显著增加，与上述研究结果一致。也有研究显示，优质粗饲料能够提高脂肪酸转化至乳中的效率，从而提高乳脂含量及产量，并维持较高的乳脂率^[16]。本研究中MF组奶牛乳腺对长链脂肪酸的摄取率相对于CS1组奶牛均有不同程度的提高，从而提高了乳腺对长链脂肪酸的摄取量。而乳腺对C16 : 0的摄取率与上述理论不符，可能是C16 : 0有一半来自乳腺的从头合成。

由此可见，相对于优质粗饲料饲粮，CS1组饲粮提高了精料浓度，降低了奶牛乳腺对长链脂肪酸的摄取率，从而降低了奶牛乳腺对长链脂肪酸的摄取量；而CS2组饲粮营养水平的降低，降低了奶牛血液对长链脂肪酸的供给量，从而降低奶牛乳腺对长链脂肪酸的摄取量。这些现象也有可能出现在乳成分前体物和产奶量及乳成分含量的关系上，需进一步研究，且乳腺对长链脂肪酸摄取率的降低与乳脂率的降低不无关系。

4 结论

不同饲粮模式影响了奶牛的产奶量、乳脂产量和乳脂率，以及乳腺对长链脂肪酸的摄取。简单的提高低质粗饲料饲粮中精料的浓度会降低乳腺对长链脂肪酸的摄取效率，这不是一种可以有效提高奶牛乳腺摄取长链脂肪酸的办法。

致谢: 感谢哈斯额尔敦博士在本试验过程中给予的精心指导及师兄、师姐、师弟、师妹们的帮助。