奶牛养殖生产中，泌乳性能对养殖的经济效益至关重要[1]。随着高度集约化、规模化养殖的发展，奶牛养殖中经常出现乳腺炎等疾病，严重影响乳品质及经济效益[2-3]。因此，如何改善奶牛的机体健康，提高产奶量，增加养殖利润是奶牛养殖业健康发展的研究热点。近些年，植物提取物在替代抗生素方面的研究逐渐增多，且与抗生素相比，植物提取物具有低残留、绿色健康、低耐药性等优点，在畜禽、水产动物养殖中具有广泛的应用前景[4-6]。大蒜素是大蒜中所有含硫化合物的总称，主要由大蒜新素和大蒜辣素构成，生物活性较高[7]。大蒜素的生物学功能主要有抑菌、抗氧化、促生长等[8-10]。目前，大蒜素在畜禽、水产等动物养殖生产中已有一些研究进展，可以提高机体的抗病力、免疫力、抗氧化功能及消化吸收功能，进而改善动物的生产性能[11-13]，但大蒜素在奶牛养殖生产中应用比较少见。由于大蒜素具有较好的抑菌功能，可以抑制引发奶牛乳房炎发生的相关细菌活性，进而改善奶牛乳房健康，促进产奶量的提高[14-15]。因此，本试验以荷斯坦奶牛为研究对象，探讨大蒜素对其泌乳性能、乳品质及机体抗氧化功能的影响，为大蒜素在奶牛养殖中的高效利用提供参考。1材料与方法1.1大蒜素本研究中使用的大蒜素为水溶性大蒜素，由广西鸿翼生物科技有限公司生产，有效含量大于5%。1.2试验设计试验选择健康的2胎次的泌乳荷斯坦奶牛50头，随机分成5个处理组，每组10个重复，每个重复1头奶牛。各组荷斯坦奶牛分别饲喂含有0（对照组）、100（试验1组）、200（试验2组）、400（试验3组）、800 mg/kg（试验4组）大蒜素的饲粮。预试期1周，正式试验期60 d。1.3试验基础饲粮荷斯坦奶牛的基础饲粮配方参考《NY/T 34—2004奶牛饲养标准》中的奶牛营养需要量配制，其组成及营养水平见表1。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2024.03.003.T001表1基础饲粮组成及营养水平（干物质基础）原料组成含量/%营养水平合计100.00全株玉米青贮40.00产奶净能/(MJ/kg)6.31玉米14.85粗蛋白/%16.08麸皮10.00中性洗涤纤维/%35.27豆粕12.00酸性洗涤纤维/%26.03棉籽粕6.00钙/%0.74菜籽粕6.00磷/%0.42苜蓿6.00小苏打1.40食盐0.25糖蜜1.50预混料2.00注：1.预混料为每千克饲粮提供：VA 7 500 IU、VD 3 200 IU、VE 25 mg、铁65 mg、锰36 mg、锌 68mg、铜38 mg、硒0.4 mg、碘0.2 mg。2.营养水平均为计算值。1.4饲养管理试验荷斯坦奶牛按照牛场日常管理规范进行饲养管理，定期驱虫、免疫，奶牛佩戴耳号。奶牛每日5：30、11：30、17：00分别饲喂1次，自由饮水。每日打扫牛舍卫生，适宜通风。1.5测定指标及方法1.5.1泌乳性能试验期间准确记录每头奶牛的采食量和产奶量，用于分析平均日干物质采食量、4%标准乳产量和饲料转化率。平均日干物质采食量=各重复干物质采食量/试验天数(1)4%标准乳产量=M(0.4+0.15F)(2)式中：M为产奶量［kg/(头·d)］；F为平均乳脂率（%）。饲料转化率=4%标准乳产量/平均日干物质采食量(3)1.5.2乳品质试验第30 d和第60 d分别采集早、中、晚的奶样50 mL，混匀后用于分析乳脂率、乳蛋白率、体细胞数、乳糖、尿素氮、非脂固形物等乳品质指标。乳成分指标采用78110近红外乳成分分析仪（Foss，丹麦）测定。1.5.3免疫指标试验第60 d，采集奶牛的静脉血约10 mL于抗凝管中，4 000 r/min离心10 min，收集血清用于分析免疫球蛋白A（IgA）、免疫球蛋白G（IgG）、免疫球蛋白M（IgM）、瘤坏死因子-α（TNF-α）、白细胞介素-1β（IL-1β）、白细胞介素-6（IL-6）水平。1.5.4抗氧化指标用上述血清检测奶牛血清超氧化物歧化酶（SOD）、丙二醛（MDA）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）和总抗氧化能力（T-AOC），检测方法参考南京建成生物工程研究所的试剂盒说明书。1.6数据统计与分析采用SPSS 25软件对试验数据进行单因素方差分析，LSD法进行多重比较。结果以平均值和总标准误（SEM）表示，P0.05表示差异显著。2结果与分析2.1大蒜素对荷斯坦奶牛泌乳性能的影响（见表2）由表2可知，与对照组相比，试验31~60 d，试验2组、试验3组及试验4组荷斯坦奶牛的平均日干物质采食量、产奶量和4%标准乳产量显著提高（P0.05）；但大蒜素对奶牛的饲料转化率未产生显著影响（P0.05）。研究表明，荷斯坦奶牛饲喂200、400、800 mg/kg的大蒜素可以提高平均日干物质采食量及产奶量。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2024.03.003.T002表2大蒜素对荷斯坦奶牛泌乳性能的影响项目对照组试验1组试验2组试验3组试验4组SEMP值平均日干物质采食量/[kg/(头·d)]1~30 d24.3624.9825.2825.8525.751.040.14731~60 d25.14c25.75bc26.63b27.15a27.02a1.130.042产奶量/[kg/(头·d)]1~30 d34.9635.1735.6135.8335.682.050.49231~60 d35.85c36.53bc37.48b39.31a39.69a1.950.0274%标准乳产量/[kg/(头·d)]1~30 d32.7633.2734.2734.9734.452.150.31631~60 d34.34c35.38c36.75b38.96a39.15a2.390.028饲料转化率1~30 d1.341.331.351.351.340.090.62131~60 d1.371.371.381.431.450.110.384注：同行数据肩标不同字母表示差异显著（P0.05），相同字母或无字母表示差异不显著（P0.05）；表3与此同。2.2大蒜素对乳品质的影响（见表3）由表3可知，试验第30 d时，与对照组比较，试验2组、试验3组和试验4组乳脂率和乳蛋白率显著提高（P0.05），所有大蒜素组牛奶中体细胞数显著降低（P0.05）。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2024.03.003.T003表3大蒜素对乳品质的影响项目对照组试验1组试验2组试验3组试验4组SEMP值乳脂率/%试验第30 d3.58b3.64ab3.75a3.84a3.77a0.210.039试验第60 d3.72b3.79ab3.87a3.94a3.91a0.170.032乳糖率/%试验第30 d5.075.095.135.155.20.230.852试验第60 d5.145.185.195.225.250.310.639乳蛋白率/%试验第30 d2.95b3.06ab3.13a3.28a3.34a0.140.045试验第60 d3.25b3.38b3.47ab3.58a3.63a0.250.041体细胞数/(×104/mL)试验第30 d32.16a29.34b28.54bc27.05c26.43c1.060.017试验第60 d30.45a27.31b26.36bc25.47c25.33c1.540.019尿素氮/(g/L)试验第30 d13.5613.3713.0112.8712.691.080.217试验第60 d14.7514.6414.4914.2113.971.360.196非脂固形物/%试验第30 d12.5312.6712.8413.0513.110.850.741试验第60 d13.1313.0812.9612.9312.840.950.639试验第60 d，与对照组比较，试验2组、试验3组和试验4组乳脂率显著提高（P0.05），试验3组和试验4组乳蛋白率显著提高（P0.05），所有大蒜素组牛奶中体细胞数显著降低（P0.05）。而大蒜素对乳糖、乳尿素氮、非脂固形物含量均未产生显著影响（P0.05）。2.3大蒜素对荷斯坦奶牛血清免疫指标的影响（见表4）由表4可知，与对照组比较，试验3组和试验4组荷斯坦奶牛血清中TNF-α和IL-6含量显著降低（P0.05），试验2组、试验3组和试验4组荷斯坦奶牛血清中IgA、IgM含量显著提高（P0.05），试验3组和试验4组IgG含量显著提高（P0.05）。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2024.03.003.T004表4大蒜素对荷斯坦奶牛血清免疫指标的影响项目TNF-α/(ng/L)IL-6/(ng/L)IL-1β/(ng/L)IgA/(mg/L)IgG/(mg/L)IgM/(mg/L)对照组164.26a73.19a45.3916.48c216.39b17.38c试验1组153.96a69.48ab46.1817.59bc225.28b17.93c试验2组146.37ab65.31ab46.7318.39b242.19ab18.49b试验3组128.15b60.55b47.4019.17a274.18a19.32b试验4组125.29b58.43b48.3219.43a279.30a21.31aSEM7.392.061.941.0312.931.04P值0.0410.0380.0940.0260.0450.032注：同列数据肩标不同字母表示差异显著（P0.05），相同字母或者无字母表示差异不显著（P0.05）；下表同。2.4大蒜素对荷斯坦奶牛血清抗氧化指标的影响（见表5）由5可知，与对照组比较，试验2组、试验3组和试验4组荷斯坦奶牛血清T-AOC和SOD活性显著提高（P0.05），而MDA含量显著降低（P0.05）。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2024.03.003.T005表5大蒜素对荷斯坦奶牛血清抗氧化指标的影响项目T-AOC/(U/mL)SOD/(U/mL)GSH-Px/(U/mL)MDA/(μmol/L)对照组0.15b63.19b194.286.84a试验1组0.18b65.27b203.186.05ab试验2组0.24a68.15a205.495.74b试验3组0.28a70.46a214.395.22b试验4组0.27a69.55a216.445.45bSEM0.042.9415.380.42P值0.0350.0320.0930.0263讨论3.1大蒜素对荷斯坦奶牛泌乳性能及乳品质的影响奶牛的干物质采食量直接影响奶牛的产奶量、乳品质及生长发育[16]。本试验中，在试验第30 d时，大蒜素对荷斯坦奶牛的平均日干物质采食量、产奶量、饲料转化率未产生影响；试验第60 d，荷斯坦奶牛饲喂200、400、800 mg/kg的大蒜素可以提高其采食量及产奶量。秦文文等[17]研究发现，大蒜素具有提高奶牛干物质采食量的趋势，但未达到显著水平；而200、500 g/t的大蒜素可以明显提高奶牛的产奶量。魏元浩等[18]研究了大蒜素（50、100、150 g/d）对奶牛产奶性能、瘤胃发酵参数及血清指标的影响，发现所有大蒜素组奶牛的平均日干物质采食量均显著提高，且150 g/d的大蒜素显著提高了产奶量，但大蒜素对奶牛的饲料转化率无影响。张勇等[19]研究发现，大蒜油可以使肉牛的干物质采食量提高4.1%。以上研究的结论与本研究结果类似，表明适量的大蒜产品均可以有效提高奶牛的生产性能。大蒜素提高奶牛的生产性能及饲料转化率，主要是由于大蒜素具有特殊的香味，提高了饲料的适口性，刺激了奶牛胃肠道的蠕动及消化酶的分泌，提高奶牛的消化吸收功能，进而提高采食量及产奶量[20-21]。乳品质直接关系到奶牛的养殖经济效益，主要由乳糖、乳脂、乳蛋白、体细胞数等关键指标组成[22]。本试验中，适量的大蒜素可以提高乳脂率和乳蛋白率，并显著降低乳中体细胞数，表明大蒜素可以提高牛奶的营养品质，降低牛奶中细菌数量，且以400、800 mg/kg的大蒜素组效果较好。秦文文等[17]研究表明，200、500 g/t的大蒜素可使乳脂率显著提高8.76%和8.49%，乳蛋白率显著提高6.37%和5.37%。此外，金萍等[23]、黄玉德等[24]的试验也得到类似的结论。魏元浩等[18]研究表明，100 g/d的大蒜素可以显著提高乳蛋白率和乳脂率；试验第60 d时，50、100、150 g/d的大蒜素可显著提高乳尿素氮水平，显著降低了体细胞数，与本研究结果类似。大蒜素降低牛奶中体细胞数主要是因为其具有较强的抑菌、抗炎的作用，使奶牛患乳腺炎的概率降低，进而降低体细胞数，改善乳脂率和乳蛋白率[25]。3.2大蒜素对荷斯坦奶牛机体免疫功能的影响当机体受到病原菌或者外界不良应激时，机体内会分泌免疫球蛋白抵抗病原菌的入侵，大量分泌抗炎因子抑制病原菌的增殖，使机体处于免疫应答状态[26]。本研究中，与对照组比较，试验3组和试验4组荷斯坦奶牛血清中TNF-α和IL-6含量显著降低，试验2组、试验3组和试验4组荷斯坦奶牛血清中IgA和IgM含量显著提高，表明适量的大蒜素可以提高荷斯坦奶牛机体的体液免疫及细胞免疫水平。目前，大蒜素在奶牛机体免疫力方面的研究结果较少。有研究发现，7.5 g/kg的大蒜素可以显著提高小尾寒羊血清中IgM和IgG含量[27]。100 mg/kg的大蒜素可以显著提高肉鸡IgA、IgG和IgM的含量[28]。以上研究均表明，适量的大蒜素可以增强动物机体的免疫功能，且不同物种中整体改善免疫力的效果类似。大蒜素具有较强的抑菌功能，可以缓解炎症反应[29]；可促进中枢淋巴细胞和外周淋巴细胞增殖，促进溶菌酶分泌，进而提高动物机体的免疫功能[30]。3.3大蒜素对荷斯坦奶牛机体抗氧化功能的影响动物机体的抗氧化系统主要由GSH-Px、过氧化氢酶（CAT）、SOD等组成。其中，SOD可以有效清除体内产生的多余的自由基，使机体免受自由基的侵害，保护细胞膜的完整性；MDA是机体发生氧化反应产生的脂质过氧化物，其含量越高，代表机体氧化程度越高[31]。本研究中，与对照组比较，试验2组、试验3组和试验4组荷斯坦奶牛血清T-AOC和SOD活性显著提高，而MDA含量显著降低，表明适量的大蒜素可以增强奶牛机体的抗氧化能力，抑制脂质氧化。蒲仕文等[27]研究发现，小尾寒羊采食7.5 g/kg的大蒜素可显著提高其血清SOD活性，显著提高T-AOC。研究发现，0.15%、0.30%和0.45%的大蒜素可显著降低蛋鸡血清MDA含量，显著提高GSH-Px活性；0.30%的大蒜素可以显著提高T-AOC、SOD活性[32]。大蒜素提高动物机体抗氧化能力的作用主要是由于大蒜素中的活性成分可以有效清除自由基（DPPH自由基和ABTS+自由基），使机体免受氧化应激的影响，保障机体健康[33]。4结论本研究结果表明，荷斯坦奶牛饲喂适量的大蒜素可以提高泌乳性能，改善乳品质，提高机体免疫力和抗氧化能力，大蒜素的适宜添加水平为400 mg/kg。