美国研究人员试图更好了解乳成分的季节性变化

2019-01-07 22:29 荷斯坦奶农俱乐部网 访问量:12 [ 字号: ]
Tamara Scally   译者 王永康
 
许多因素可以影响奶产量和乳成分。在当前的牛奶市场,由乳脂和乳蛋白质产生的收入占到牛奶收入的大部分。因而优化脂肪和蛋白质产量及其百分率,始终是大多数奶农的目标。
了解哪些因素影响奶产量和乳成分的这些变化,以及确定这些因素可以管控的程度,可能是实现收入最大化的重要一步。
宾州州立大学动物科学系的Isaac Salfer和Kevin Harvatine,一直在研究乳脂和乳蛋白质产量和百分率的季节性变化。Salfer在2017年底的宾州奶牛营养研讨会上讲演了这一研究。
对乳成分和产量的影响
已经知道许多因素,与奶和乳成分产量以及乳成分的百分率变化有关。其中一些,如泌乳阶段,遗传和胎次,是不可能通过个体母牛的管理而改变的生物学因素。其他的,如母牛营养或热应激的影响,则是可以控制的,而且牛群管理的改变也有利于这些牛奶的指标的改变。
但是牛奶,乳脂和乳蛋白产量,以及乳成分百分比的季节性变化,似乎存在于这些其他因素的影响之外。这就是研究人员试图量化和了解的潜在性、季节性节律。
已知光周期或昼夜更替会影响奶产量。由延长白天所激发的泌乳激素(Prolactin)数量的增加,造成产奶量、乳脂和乳蛋白质产量的增加。在干奶母牛干奶期间较短的白天,被认为会导致乳腺细胞的增殖,进而将增加下一泌乳期间的产奶量。
然而光周期并不认为在乳成分百分比上具有重大作用。已经知道,牛奶中的蛋白质和脂肪在一月份达到峰值,并在7月降至最低水平。这一乳成分百分比的季节性变化,在所有牛群都显示其一致性,
 
图1   从2000年11月开始,美国中西部牛奶市场中乳脂和蛋白质含量的每年变化型式。乳脂和蛋白质的含量,显示了年复一年的重复模式
“由于母牛的季节性节律,光周期的影响与我们实际所见到的有些相反。” Salfer说。“牛奶产量在8月和9月最低,该时间与冬季相比,预期是光周相对较长的。同样有趣的是,脂肪和蛋白质浓度在冬季最高。”因为出生在冬季的犊牛,为了存活而需要来自牛奶增加的能量和营养浓度。
牛奶,脂肪和蛋白质产量也表现出季节性节律,但这些指标的产量都与脂肪和蛋白质的百分比节律稍有偏差。早春的奶产量达到高峰,而脂肪和蛋白质产量在冬季达到高峰
 
图2  2000~2016年宾州所有奶牛群的奶产量的平均年节律。奶产量在每年的4月最高(62.7磅),在10月最低(56.8磅)
来自宾夕凡尼亚州个体牛群的数据进一步表明,在牛群之间,牛奶,脂肪和蛋白质产量的年度节律,比脂肪和蛋白质浓度节律有更多的变化。
Salfer说,这可以由遗传来解释,因为乳脂是最可遗传的生产性状。致病基因DGATI的存在,解释了母牛之间的大量差异。但不论DGAT的基因型如何,奶牛继续显示出乳脂百分比年度变化的相同形式。
 
隐藏的节律
Salfer分析了来自德克萨斯,佛罗里达,明尼苏达和宾夕凡尼亚等多个州的牛群,数据取自2004~2016年之间共12年的DHIA记录。研究了奶产量,脂肪和蛋白质产量,以及乳成分的百分比,用以帮助找寻在观察到季节性型式后面的原因。
分析暴露出地区的差异。在北方各州,乳成分百分率比南方出现的季节型式更为明显。在南方各州,乳成分的百分率在一年中变化不大,但产量有所变化,比北方地区的牛群显示出更明显的季节性变化。
Salfer和Harvatine试图确定所看到的型式是否仅仅是温度的函数,并与热应激的影响有关?但他们的研究显示,隐藏的年度节律比环境温度形式,更好地解释了奶产量的年度变化。
“这表明,效应或影响是由温度以外的因素造成的。” Salfer说。
年度节律相似于昼夜节律,是动物生理学的一个自然部分。冬眠和迁徙行为是显示年度节律自然生物现象的一个很好例子。这些都是大脑内的细胞作为一种日历造成的,可以让动物识别一年的时间历程。
虽然这些节律通常由光周期所设定,但是即便在动物暴露在正常或始终如一的光周期时,它们也持续存在着明显的改变。
那么,哪些类似的因素可以引起某些在乳和乳成分产量,以及乳成分百分率上所见到的季节性型式?这种在牛奶成分和产量型式的隐藏季节性,对牛奶质量和牛群管理具有什么影响?
尽管Salfer和其他的研究人员还在继续寻求答案,但他们的研究已经为奶农带来了某些实际的应用。
“我们希望奶农知道或了解这种节律,” Salfer说。“但某些事情我们还不知道如何去掌控它。”
仅仅由于季节性的节律型式,在美国北部地区7月至次年1月的乳脂率,有预期平均0.3%的上升。而在美国南部,这一变化平均在0.1%和0.2%之间。 Salfer说,在所有其他因素保持相等的情况下,奶农可能会看到这种变化。
“请记住,一年的节律,” Salfer说,“7月份3.8%的乳脂率要好于一月份相同的3.8%。”
虽然所有的机理尚未完全了解,但是根据季节性的隐藏自然形式,基本的要点是,奶产量,乳成分产量和乳成分百分率,应该从7月至次年1月按已知的数量有所增加。如果没有发生这种情况,那么需要进行管理方面的改变,获得失去的生产潜力。
 
图3  季节型式可以影响基准程序或管理
为了帮助奶农解释自然的季节型式,Salfer希望最终能够制定出可以量化这些变化的“方程式或调整因子”,并让奶农更清楚地看到牛群管理变化的效果。
Salfer最后说,这样奶农心中就有了由动物内部生物学所控制的季节型式的基本点,而且知道所有的变量都受到季节性节律的影响。
(译自Progressive Dairyman,2018年第7期)
 
本文链接:http://www.dairyfarmer.com.cn/kxyn_ylnzl/2019-01-07/279970.chtml
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