围产期是奶牛泌乳周期中的特殊生理时期，一般指奶牛临产前21 d到产后21 d。与经产牛相比，青年牛将首次经历妊娠、分娩、泌乳等一系列特殊的生理过程[1]，更易对这些特殊的生理过程产生应激，发生能量负平衡、机体营养与内分泌功能改变，进而发生各种疾病[2]。奶牛围产期因较长一段时间体内碳水化合物摄入不足和挥发性脂肪酸的代谢障碍导致的能量负平衡加剧引起营养代谢病[3]。研究表明，围产期奶牛营养代谢病不但会影响产奶量和奶品质[4]，还可能引发其他疾病。有研究对缓解和治疗奶牛营养代谢病进行了多种营养调控的探索，可分为以下几类：维生素添加剂缓解糖脂代谢异常，如胆碱间接参与脂肪代谢，加速肝脏中甘油三酯的输出，降低奶牛血浆中非酯化脂肪酸（NEFA）含量[5]，而烟酸促进脂肪完全氧化而缓解糖脂代谢异常[6]；矿物质添加剂改善离子代谢，如产前补充合成沸石A（zeolite A）从而缓解低血钙症[7]，或添加阴离子盐提高血钙含量及采食量从而预防产后瘫痪[8]；补充葡萄糖代谢前体物缓解酮病，如添加过瘤胃葡萄糖缓解酮病[9]，丙二醇加速肝脏糖异生过程缓解能量负平衡，进而缓解酮病[10]。上述方式均可缓解围产期能量负平衡造成的营养代谢病。丙二醇作为缓解奶牛营养代谢病经济有效的物质，在生产中被广泛应用，但适口性较差，会降低奶牛采食量，因而日粮中添加量有限。关于其他类型的葡萄糖前体复合物在奶牛围产期中的应用效果鲜有报道。基于此，本试验将各葡萄糖前体物按一定比例复合使用，分析葡萄糖前体复合物对新产牛围产期营养代谢病、生产性能、血清离子、免疫指标的影响，以期为葡萄糖前体复合物在生产实践中应用提供参考。1材料与方法1.1试验材料及仪器葡萄糖前体复合物为法国VITALAC公司生产的添加剂预混合饲料，由北京东方联鸣科技发展有限公司提供，主要由丙二醇（10 200 mg/kg）、丙三醇（50 mg/kg）、烟酰胺（4 000 mg/kg）按比例混合而成。ELISA酶联免疫试剂盒购自上海江莱生物科技有限公司OGM-161血酮血糖仪、LAQUA twin-Na-11手持血钠仪、LAQUAtwin-K-11血钾仪、LAQUAtwin-Ca-11血钙仪购自哈罗德北京科技有限公司，ANKOM A2000全自动纤维分析购自美国安康公司，Bentley Combi-600乳成分分析仪购自美国本特利仪器公司，Bio-Rad iMark酶标仪购自天津晟佰昊科技有限公司。1.2试验设计选择健康、体况相近（3.25±0.50分，5分制）、体重（570±50）kg及妊娠天数相近的青年荷斯坦奶牛共6头，由天津市昊瑞丰牧业有限公司提供。将6头奶牛随机分为2组，每组3个重复，每个重复1头牛。对照组奶牛饲喂基础日粮，试验组在基础日粮中添加350 g/(头·d)葡萄糖前体复合物。产前产后根据奶牛营养需要依NRC（2001）调制围产前期、围产后期奶牛TMR配方，早晚各饲喂一次，自由饮水。葡萄糖前体复合物从产前28 d开始饲喂，至产后30 d停止饲喂，预饲期7 d。TMR组成及营养水平见表1。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.16.002.T001表1TMR组成及营养水平（干物质基础）原料组成/%产后产前营养水平产后产前合计100.0100.0进口燕麦7.025.0泌乳净能/(MJ/kg)5.487.28苜蓿草11.00粗灰分/%7.816.21玉米青贮29.035.0粗蛋白/%18.6614.83棉籽4.50粗脂肪/%4.281.98玉米面8.012.0中性洗涤纤维/%22.0938.44豆粕5.510.0酸性洗涤纤维/%14.4622.16双低菜粕15.016.0裹包苜蓿青贮10.00压片玉米4.50脱霉剂0.20脂肪粉0.80小苏打1.50预混料3.02.0注：1.每千克预混料为日粮提供：VA 35 000 IU、VD3 10 000 IU、α-生育酚乙酸酯2 600 mg、铜340 mg、锰1 500 mg、锌1 500 mg。2.营养水平中泌乳净能为计算值，其余均为实测值。1.3测定指标及方法1.3.1血酮、血糖估算每头牛的预产期，并分别在产前20、14 d及产后1、3、7、14、21 d晨饲前使用血酮血糖仪测定试验组和对照组奶牛血糖、血酮含量。1.3.2生产性能根据奶牛产犊日期分别在产后7、14、30 d时使用流量计采集试验组和对照组牛奶样各50 mL，使用Bentley Combi-600乳成分分析仪检测乳蛋白、乳脂、乳糖和尿素氮含量。1.3.3血清钠、钾、钙离子及免疫指标分别在产前7 d及产后1、7、14、21 d晨饲前，奶牛进行尾根静脉采血10 mL，3 500 r/min离心10 min，收集上层血清于冻存管内，-20 ℃冰箱保存。使用ELISA酶联免疫试剂盒、酶标仪检测非酯化脂肪酸（NEFA）、免疫球蛋白A（IgA）、免疫球蛋白G（IgG）、免疫球蛋白M（IgM）、白细胞介素-4（IL-4）、白细胞介素-6（IL-6）、白细胞介素-1β（IL-1β）和干扰素-γ（INF-γ）含量；使用LAQUA twin手持血钠仪、血钾仪、血钙仪检测奶牛血清中钠、钾、钙的含量。1.4数据统计与分析试验数据采用Excel软件进行初步整理，SAS 9.4的混合线性模型进行Tukey-Kramer检验分析。结果以平均值和标准误表示，P0.05表示差异显著。2结果与分析2.1日粮补充葡萄糖前体复合物对围产期新产牛血酮、血糖的影响（见表2）由表2可知，添加葡萄糖前体复合物、添加时间以及二者互作均对围产期新产牛血酮、血糖含量无显著影响（P0.05）。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.16.002.T002表2日粮补充葡萄糖前体复合物对围产期新产牛血酮、血糖的影响项目时间/d血酮血糖试验组-200.773.03-140.833.0711.002.8031.132.8770.933.67140.933.30210.933.67对照组200.632.83140.773.2710.874.0731.303.2771.004.07140.803.97210.673.00SEM0.200.39处理试验组0.933.20对照组0.863.50时间-200.702.93-140.803.1710.933.4331.223.0770.973.87140.873.63210.803.33P值处理0.500.17时间0.240.24处理×时间0.950.30注：同列数据肩标不同小写字母表示差异显著（P0.05），不同大写字母表示差异极显著（P0.01），相同字母或无字母表示差异不显著（P0.05）；下表同。mmol/L2.2日粮补充葡萄糖前体复合物对围产期新产牛生产性能的影响（见表3）由表3可知，不同时间对奶牛产奶量、乳糖、乳蛋白含量具有显著影响（P0.05），对奶牛乳脂率具有极显著影响（P0.01）；不同处理及二者互作对产奶量、乳脂率及乳糖、乳蛋白、尿素氮含量无显著影响（P0.05）。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.16.002.T003表3日粮补充葡萄糖前体复合物对围产期新产牛生产性能的影响项目时间/d产奶量/（kg/头）乳脂率/%乳糖/%乳蛋白/%尿素氮/%试验组735.577.774.653.6713.551438.776.465.063.3916.643048.275.135.323.0616.68对照组728.806.345.003.7015.301434.036.145.302.9517.083042.204.855.243.0216.85SEM4.430.510.130.221.96处理试验组40.876.465.013.2615.62对照组35.015.785.183.1816.41时间732.18b7.06A4.82b3.69a14.431436.40ab6.30AB5.18ab3.17ab16.863045.23a4.99B5.28a3.04b16.77P值处理3.260.130.150.420.64时间0.030.010.010.030.41处理×时间0.970.470.280.540.912.3日粮补充葡萄糖前体复合物对围产期新产牛血清钠、钾、钙离子的影响（见表4）由表4可知，不同处理、不同时间对围产期新产牛血清钠离子含量具有显著影响（P0.05），二者互作无明显影响（P0.05）。不同时间对围产期新产牛血清钙离子含量具有极显著影响（P0.05），不同处理、二者互作无明显影响（P0.05）。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.16.002.T004表4日粮补充葡萄糖前体复合物围产期新产牛血清钠、钾、钙离子的影响项目时间/d血清钠血清钾血清钙试验组-7114.494.961.191113.044.791.237113.045.131.9014113.044.961.7221105.805.041.48对照组-7113.045.041.031115.945.041.337113.045.041.7614124.645.471.9821113.055.211.54SEM2.670.220.18处理试验组111.88b4.971.50对照组115.94a5.161.53时间-7113.77ab5.001.11b1114.49ab4.921.28b7113.04ab5.091.83a14118.84a5.211.85a21109.42b5.131.51abP值处理0.030.200.84时间0.040.720.01处理×时间0.130.740.77mmol/L2.4日粮补充葡萄糖前体复合物对围产期新产牛血清免疫指标的影响（见表5）由表5可知，不同时间对围产期新产牛血清IgA、IgM、INF-γ、IL-4含量有显著影响（P0.05），不同处理、二者互作对上述指标无显著影响（P0.05）。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2023.16.002.T005表5日粮补充葡萄糖前体复合物对围产期新产牛血清免疫指标的影响处理时间/dNEFA/(μmol/L)IgG/(g/L)IgA/(mg/L)IgM/(mg/L)INF-γ/(ng/L)IL-1β/(ng/L)IL-4/(ng/L)IL-6/(ng/L)试验组-7834.142.80818.53294.97404.89166.433.4552.871328.721.85181.86176.08372.98134.454.2857.797413.721.82280.75539.14322.99156.579.7129.9114372.332.52254.36552.19591.55151.2611.6144.7821273.031.76213.80747.47230.61125.619.0362.21对照组-7448.861.80377.97363.31342.67142.187.1856.381120.811.89293.25247.47258.22195.563.0669.347191.221.30194.36384.97260.45104.6910.7231.3714228.722.17252.97412.75398.3897.068.2926.9821317.051.46278.53599.42281.0863.447.3136.53SEM169.060.39103.47102.4577.9656.201.7619.33处理试验组444.392.15349.86461.97384.60146.867.6349.51对照组261.331.72279.42401.58308.16120.597.3144.12时间-7641.502.30598.25a329.14b373.78ab154.315.32ab54.631224.771.87237.56b211.78b315.60ab165.013.67b63.567302.471.56237.56b462.05ab291.72ab130.6310.22a30.6414300.532.35253.67b482.47ab494.97a124.169.95a35.8821295.041.61246.17b673.44a255.84b94.528.20ab49.37P值处理0.100.100.290.360.140.470.780.66时间0.150.160.010.010.050.750.010.44处理×时间0.790.740.090.620.630.800.330.863讨论3.1日粮补充葡萄糖前体复合物对围产期新产牛血酮、血糖含量的影响血液中的酮体包含丙酮（AC）、乙酰乙酸（ACAC）和β羟丁酸（BHBA）。BHBA作为血液主要酮类物质之一且为营养代谢病的生物标志物，是临床中检测奶牛营养代谢病和判断奶牛健康及生产性能的关键指标[11-12]。根据酮病发病机制的差异可将其分为Ⅰ型酮病、Ⅱ型酮病及富丁酸青贮型酮病[13]。Mann等[14]研究发现，每天口服300 mL丙二醇未改变奶牛NEFA浓度，但使BHBA浓度显著下降。而本试验中奶牛血清血酮和NEFA均无显著变化，可能由于试验样本量偏少所致。饲喂糖异生前体物（丙二醇、丙三醇和丙酸盐）组在产后14 d的BHBA含量高于对照组[15]。饲喂丙二醇和丙二醇丙三醇联合使用组血糖水平均高于对照组[16]，与本试验结果不一致，可能与本试验含有其他营养代谢物发挥作用有关。本试验中，对照组奶牛在产后3 d时血酮含量为1.3 mmol/L，血糖含量为3.27 mmol/L，而Ⅱ型酮病主要特征是高酮、高血糖（BHBA1.20 mmol/L、血糖2.50 mmol/L）[17]，即对照组在产后短时间内具有潜在患Ⅱ型酮病的风险。由于葡萄糖前体复合物主要成分为生糖前体物的丙二醇、丙三醇等，可作用于葡萄糖循环过程。因此，葡萄糖前体复合物可促进糖异生过程，加快酮体分解，提高血糖循环速度，增加奶牛血糖浓度，并为机体提供能量，进而通过降低体脂的降解，最终减少奶牛体内酮体和脂类物质的蓄积，在一定程度上缓解奶牛营养代谢病[18-19]。因此，葡萄糖前体复合物有缓解Ⅱ型酮病的潜质，给奶牛饲喂葡萄糖前体复合物具有推广意义，后续研究建议进一步深化葡萄糖前体复合物饲喂对患有Ⅱ型酮病奶牛的防治效果。3.2日粮补充葡萄糖前体复合物对围产期新产牛生产性能的影响奶牛产奶量和乳品质是决定牧场经济效益的关键性指标。葡萄糖前体复合物能够提高血糖循环速度，为机体提供能量。使用3种糖异生前体（丙酸钙、丙二醇、甘油）300 g/d的试验组奶牛产奶量显著高于对照组，平均每天多产2 kg牛奶[15]。也有研究表明，围产期饲喂液体丙二醇、丙二醇和丙三醇联合饲喂均可显著提高平均日产奶量[16]。本研究中，试验组奶牛产奶量高于对照组，但差异不显著。乳糖是牛奶主要营养物质之一，而血糖是乳糖合成的唯一前体[20]。本试验中，产后30 d试验组奶牛乳糖含量显著高于产后7 d，对照组无此变化规律。由此可知，葡萄糖前体复合物还在奶牛体内从血糖到乳糖的转化中发挥了一定程度的作用，且试验组奶牛对氮的利用优于对照组。3.3日粮补充葡萄糖前体复合物对围产期新产牛血清钠、钾、钙离子的影响矿物质在血液中以离子形式存在，主要包含钠离子、钾离子和钙离子等，在维持机体酸碱平衡、渗透压、细胞稳态及细胞膜电位等生化过程中起重要作用[21]。奶牛妊娠后期胎儿生长发育迅速、分娩后初乳对钙的大量需求会造成奶牛机体血钙的流失[22]。有研究显示，奶牛能量负平衡会影响奶牛DMI及微量元素的吸收[22-24]。血液阳离子含量过高会导致机体血液偏碱性，容易诱发低钙血症[25]。研究显示，临床、亚临床低钙血症奶牛血液钠、钾、钙含量均出现显著降低[26]，而本试验结果未呈现此规律。正常奶牛血清钠离子含量为135~145 mmol/L，血清钾离子水平4.0~5.8 mmol/L[27]。本试验中，两组奶牛血清钠离子含量均偏低，试验组奶牛血清钾离子处于正常范围内；两组奶牛血清钾离子含量随时间延长存在相同增长趋势，而对照组随时间呈显著上升趋势在产后14 d超出正常范围，推断饲草饲粮钠含量偏低、产后饲喂的高精粮钾含量偏高。试验组奶牛血清钙离子含量在产前7 d高于对照组并在产后7 d达到峰值，而对照组在产后21 d达到峰值，可能由于葡萄糖前体复合物在奶牛产后机体钙的恢复方面发挥了一定作用。因此，葡萄糖前体复合物可改善围产期初产奶牛能量负平衡，进而影响对微量元素的吸收、预防奶牛产后瘫痪及迅速恢复血钙水平。3.4日粮补充葡萄糖前体复合物对围产期新产牛血清免疫指标的影响奶牛患营养代谢病、肝脏代谢异常可能会激活免疫系统，血清免疫球蛋白、炎性细胞因子的检测是检查体液免疫功能、机体健康水平最常用的方法[24]。NEFA在肝脏中酯化，但当其数量超过肝脏的酯化能力时，就会在肝细胞线粒体中不完全氧化而形成酮体[28]。本试验中，试验组奶牛产前NEFA含量偏高，可能与牛偏胖有关，随着葡萄糖前体复合物饲喂时间延长，试验组逐渐恢复至与对照组相当的水平。IgG在体内广泛分布，可有效反映机体体液免疫水平，IgA在黏膜表面通过阻止细菌或病毒附着于黏膜起到保护作用，IgM通常是多反应性的、在最初的抗感染防御中起作用[29-31]。Yang等[32]研究结果显示，奶牛产前IgG含量显著低于产后，与本试验中对照组结果相近，但差异不显著。IL-1β、IL-6为常见促炎因子，IL-4为抗炎因子，IFN-γ为调节细胞因子。细胞因子IL-1β可增加糖异生和GLU氧化[33]。脂肪动员活化产生IL-6，其具有阻断胰岛素信号传导的作用，促成胰岛抵抗和脂肪肝[34]。本试验中，两组奶牛炎性因子均无明显差异。本研究中，两组奶牛产前7 d的IgA含量显著高于产后；试验组奶牛产后1 d的IgM含量显著低于产后21 d；试验组奶牛血清IL-4含量在产前7 d及产后1、7、14 d随时间呈显著增长趋势至21 d显著下降。因此，葡萄糖前体复合物在一定程度上可以提高围产期初产奶牛的免疫球蛋白含量，表明葡萄糖前体物对奶牛围产期健康具有积极作用，两组奶牛产前产后NEFA与炎性因子在数值上呈明显变化，可能与新产牛发生分娩应激有关。4结论本研究结果表明，围产期新产牛饲喂葡萄糖前体复合物可显著提高牛奶中乳糖含量，对产后酮病、低血钙症具有一定的缓解作用，对机体免疫提升具有积极影响。