蛋氨酸是动物机体的必需氨基酸[1]，可以在动物体内合成机体蛋白质，并且能够很快转化为胱氨酸，满足动物的营养需要。作为甲基供体之一，蛋氨酸可以参与脂肪代谢、氨基酸的转移和再生[2]，提高奶牛生产性能[1,3]。奶牛瘤胃结构特殊，在日粮中直接添加蛋氨酸会被瘤胃微生物部分或完全降解，可以到达小肠被吸收利用的蛋氨酸很少[4-5]。奶牛用蛋氨酸主要为包被蛋氨酸和蛋氨酸类似物两类产品。包被技术可以使蛋氨酸通过瘤胃，在肠道缓慢释放，和蛋白质中分解的氨基酸同步吸收。蛋氨酸类似物可以在反刍动物体内被瘤胃壁迅速吸收，然后经转氨基反应生成蛋氨酸[6]。邹阿玲等[7]研究表明，在奶牛日粮中添加过瘤胃蛋氨酸可以显著提高泌乳早期奶牛的产奶量和乳蛋白率，提高乳脂率。谢小峰等[8]、杨宝奎等[9]研究表明，日粮中添加蛋氨酸类似物（蛋氨酸羟基类似物异丙酯，HMBi）可以提高奶牛的产奶量，改善血液生化指标，促进机体脂代谢，同时提高牛奶的乳蛋白含量，有效降低体细胞数，提高经济效益。Potts等[10]报道，头胎牛日粮中添加包被蛋氨酸，对乳脂含量及乳脂率无影响，经产牛日粮添加包被蛋氨酸可以增加乳脂率和乳脂含量（从产犊持续到产后5 w）。Liang等[11]研究表明，中产期奶牛日粮中添加不同量的蛋氨酸类似物（N-乙酰-L-蛋氨酸），产奶量、标准乳量、乳糖总量增加，能量校正乳产量下降，干物质采食量、乳蛋白含量、乳脂肪含量、乳成分（乳蛋白率、乳脂肪率、乳糖率、总固形物和乳中尿素氮）、饲料转化效率和体重均未因日粮中添加蛋氨酸类似物而变化。前人关于过瘤胃蛋氨酸或蛋氨酸类似物的研究多集中于泌乳早期的产奶量、乳蛋白率、乳脂率等指标，且研究结果不一。而且，未见同一试验条件下同时研究过瘤胃蛋氨酸和蛋氨酸类似物。本试验在同一试验条件下添加包被蛋氨酸和蛋氨酸类似物，研究其对荷斯坦奶牛生产性能、产后代谢病、繁殖性能及经济效益的影响，为荷斯坦奶牛的营养调控和配方制作提供参考。1材料与方法1.1试验材料试验Ⅰ组选用赢创德固赛(中国)投资有限公司的包被蛋氨酸A，蛋氨酸含量≥85%，过瘤胃率80%，小肠吸收率90%。试验Ⅱ组选用安迪苏(美国)公司蛋氨酸类似物B，蛋氨酸含量≥57%，吸收率50%，蛋氨酸转换率为78%。1.2试验设计试验采用单因子完全随机设计，选取450头妊娠（250±3）d、胎次相近的健康荷斯坦奶牛，随机分为3组，每组150个重复。奶牛产前21 d开始饲喂，对照组奶牛饲喂不添加蛋氨酸的基础日粮，试验Ⅰ组和试验Ⅱ组分别在基础日粮基础上添加包被蛋氨酸A和蛋氨酸类似物B，有效蛋氨酸含量均为9 g/(头·d)。奶牛饲喂全混合日粮（TMR）。奶牛围产期为预试期（14~28 d），产犊后为正式试验期，正式试验期120 d。基础日粮采用常规的TMR，参考NRC（2001）奶牛营养需求配制。试验日粮组成及营养水平见表1。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2021.15.001.T001表1试验日粮组成及营养水平（干物质基础）项目围产期泌乳期原料组成/%青贮玉米32.1133.61澳大利亚燕麦草30.428.83苜蓿草07.81豆粕7.969.55蒸汽压片玉米07.64玉米粉6.370玉米干酒糟及其可溶物6.371.91全棉籽05.60围产预混料4.090泌乳预混料02.06糖蜜4.862.33麸皮3.986.11豆皮03.82膨化大豆03.82棉粕01.91玉米蛋白粉2.391.53脂肪酸钙01.53碳酸钙1.031.13小苏打00.81过瘤胃胆碱0.420合计100.00100.00营养水平代谢能/(MJ/kg)7.9510.29产奶净能/(MJ/kg)—6.58粗蛋白质/%15.1417.00中性洗涤纤维/%36.7532.14酸性洗涤纤维/%23.6820.92钙/%1.880.94磷/%0.580.41注：1.每千克围产预混料为日粮提供：VA 630 000 IU、VD 126 000 IU、VE 6 889 IU、Cu 296 mg、Mn 2 795 mg、Zn 2 503 mg、Se 22 mg、I 32 mg、Co 50 mg。2.每千克泌乳预混料为日粮提供：VA 35 000 IU、VD 74 000 IU、VE 1 600 IU、Cu 671 mg、Mn 2 078 mg、Zn 2 032 mg、Se 13 mg、I 27 mg、Co 30 mg。3.营养水平中代谢能、产奶净能为计算值，其余均为实测值。试验荷斯坦奶牛散栏饲养，自由采食、饮水、躺卧，每天饲喂3次TMR日粮（5：30、13：30、21：30），挤3次奶（5：00、13：00、21：00）。1.3测定指标及方法1.3.1干物质采食量（DMI）在泌乳阶段正式试验期，每天通过饲喂车称重系统记录每组牛只的投料量和剩料量，测定日粮干物质，计算出每组牛的DMI。1.3.2产奶量与乳成分正式试验期每天通过奶厅计量系统记录每头牛只的产奶量，使用Milko Scan FT120FOSS多功能乳品成分快速分析仪测定牛奶乳蛋白率、乳脂率、乳糖率；使用丹麦Chemo SCC-400型体细胞计数仪测定牛奶体细胞数。1.3.3饲料转化效率饲料转化效率=FCM(4%)/DMI(1) FCM(4%)=0.4×M+15×F(2)式中：FCM（4%）为4%乳脂校正乳的重量（kg）；M为非标准奶的重量（kg）；F为非标准奶的含脂量（kg）。1.3.4产后代谢病指标正式试验期每周三对产后3~9 d、15~21 d牛只采血，使用辅理善Optium Neo H血糖血酮仪和辅理善Optium H血酮β-羟丁酸试纸进行血酮检测。血酮值1.4以下计为正常，1.4~3.0计为亚临床酮病，3.1以上计为临床酮病。分娩后24 h内未排出胎衣计为胎衣不下发病牛。听诊瘤胃蠕动音，在左侧或右侧第9~12肋骨之间听到真胃内明显的钢管音，结合精神稍沉郁、脱水（眼窝下陷）、食欲减退、反刍无力及反刍次数减少等临床表现确诊为真胃移位发病牛。分娩前24 h至产后72 h瘫痪计为产后瘫痪发病牛。亚临床酮病发病率=亚临床酮病发病头次/本组总牛头数×100%(3)临床酮病发病率=临床酮病发病头次/本组总牛头数×100%(4)胎衣不下发病率=胎衣不下发病头次/本组总头数×100%(5)真胃移位发病率=真胃移位发病牛头次/本组总头数×100%(6)子宫炎发病率=子宫炎发病牛头次/本组总头数×100%(7)产后瘫痪发病率=产后瘫痪发病牛次/本组总头数×100%(8)1.3.5繁殖性能成母牛产后首配天数，是指正试期每月配种的牛属于产后首次配种的平均产后首次配种天数。成母牛产后首平均空怀天数，是指正试期每月确认妊娠牛的平均空怀天数。妊娠成母牛平均配次，是指正试期每月确认妊娠牛的平均配次。成母牛21 d妊娠率=正试期每月周期内每组成母牛配种牛妊娠头数/本月周期内成母牛理论发情头数×100%(9)1.4数据统计与分析试验数据采用SPSS 20.0统计软件进行单因素方差分析，结果以“平均值±标准差”表示，Ｐ0.05表示差异显著。2结果与分析2.1蛋氨酸对荷斯坦奶牛生产性能的影响（见表2）由表2可知，试验Ⅰ组和试验Ⅱ组奶牛的干物质采食量和产奶量高于对照组，但差异不显著（P0.05）；各组之间饲料转化效率差异不显著（P0.05）。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2021.15.001.T002表2蛋氨酸对荷斯坦奶牛生产性能的影响项目干物质采食量/(kg/d)产奶量/(kg/d)饲料转化效率P值0.120.150.81对照组21.80±0.5634.71±0.561.61±0.05试验Ⅰ组22.37±0.9335.18±0.661.59±0.09试验Ⅱ组22.32±0.3335.37±0.931.60±0.05注：同列数据肩标无字母或字母相同表示差异不显著（P0.05），不同小写字母表示差异显著（P0.05）；下表同。2.2蛋氨酸对荷斯坦奶牛乳指标的影响（见表3）由表3可知，与对照组相比，试验Ⅰ组和试验Ⅱ组乳蛋白量、乳蛋白率显著升高（P0.05）。各组间乳脂肪量、乳脂率、乳糖量、乳糖率、体细胞数均差异不显著（P0.05）。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2021.15.001.T003表3蛋氨酸对荷斯坦奶牛乳指标的影响项目乳蛋白量/ (kg/d)乳蛋白率/%乳脂肪量/(kg/d)乳脂率/%乳糖量/(kg/d)乳糖率/%体细胞数/(×104/mL)P值0.040.020.370.450.840.900.95对照组1.11±0.12a3.19±0.03a1.11±0.153.50±0.091.55±0.044.46±0.1014.27±0.89试验I组1.16±0.17b3.29±0.12b1.26±0.113.54±0.081.57±0.074.46±0.0914.23±0.67试验Ⅱ组1.17±0.14b3.30±0.10b1.24±0.193.54±0.071.58±0.024.48±0.0814.15±0.922.3蛋氨酸对荷斯坦奶牛产后代谢病的影响（见表4）由表4可知，与对照组相比，试验Ⅰ组、试验Ⅱ组亚临床酮病发病率分别下降2.06%和0.82%（P0.05），真胃移位发病率均下降2.15%（P0.05）。各组间临床酮病发病率、胎衣不下发病率、真胃移位发病率、子宫炎发病率和产后瘫痪发病率差异不显著（P0.05）。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2021.15.001.T004表4蛋氨酸对荷斯坦奶牛产后代谢病发病率的影响项目亚临床酮病临床酮病胎衣不下真胃移位子宫炎产后瘫痪P值0.070.280.120.980.280.15对照组26.67±5.502.63±0.804.56±0.521.86±0.262.73±0.912.06±2.03试验Ⅰ组26.12±1.142.62±0.684.49±0.241.82±0.582.68±0.681.88±1.39试验Ⅱ组26.45±2.302.59±0.574.52±0.331.82±0.722.59±0.571.87±2.61%2.4蛋氨酸对荷斯坦奶牛繁殖性能的影响（见表5）由表5可知，与对照组相比，试验Ⅰ组、试验Ⅱ组成母牛21 d妊娠率分别提高1.69%和0.45%（P0.05）。与对照组相比，试验Ⅰ组和试验Ⅱ组成母牛产后首配天数缩短0.62 、0.75 d，成母牛产后平均空怀天数缩短1.14、1.58 d，妊娠成母牛平均配次下降0.03和0.02（P0.05）。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2021.15.001.T005表5蛋氨酸对荷斯坦奶牛繁殖性能的影响项目成母牛21 d妊娠率/%成母牛产后首配天数/d成母牛产后平均空怀天数/d妊娠成母牛平均配次P值0.150.870.640.31对照组24.26±0.9564.95±2.38122.72±6.802.45±0.30试验I组24.67±0.8564.33±6.97121.58±13.122.42±0.21试验Ⅱ组24.37±0.9864.20±7.11121.14±1.822.43±0.062.5蛋氨酸对荷斯坦奶牛经济效益的影响（见表6）由表6可知，与对照组相比，试验Ⅰ组、试验Ⅱ组饲料成本分别增加1.76、2.69元/(头·d)，干物质成本分别增加0.01、0.06元/(头·d)，试验I组、试验Ⅱ组分别多盈利0.58、0.32元/(头·d)。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2021.15.001.T006表6蛋氨酸对荷斯坦奶牛经济效益的影响组别饲料成本干物质成本牛奶收入经济效益对照组63.042.89121.4958.45试验Ⅰ组64.802.90123.8359.03试验Ⅱ组65.732.95124.5058.77元/（头·d）3讨论3.1蛋氨酸对荷斯坦奶牛生产性能和乳成分的影响蛋氨酸是泌乳奶牛主要限制性氨基酸之一[12]。Swanepoel等[13]、Guinard等[14]、Robert等[15]报道，过瘤胃蛋氨酸可以提高奶牛乳产量、乳蛋白率及乳脂率。Sarah等[16]研究表明，过瘤胃蛋氨酸可以增加氨基酸在小肠的吸收，促进乳蛋白的合成，使乳蛋白的含量提高2%。Uchida等[17]研究表明，蛋氨酸类似物和包被蛋氨酸均可以提高牛奶产量、乳脂率、乳蛋白率。本试验条件下，无论是添加包被蛋氨酸还是蛋氨酸类似物，试验组的乳蛋白量和乳蛋白率均显著高于对照组。原因可能为蛋氨酸在蛋氨酰tRNA合成酶催化下，利用ATP供能，在氨基酸羧基上进行活化，形成氨基酰-腺苷-磷酸，再与氨基酰tRNA合成酶结合形成三联复合物，此复合物与运转蛋氨酸的tRNA结合。tRNA将氨基酰转移到tRNA的氨基酸臂上，在mRNA的指导下由其反密码子辨识密码带到mRNA相应的位置上作用，延长肽链并最终合成蛋白质[18]。补充过瘤胃蛋氨酸（RPM）和异丙酯化的蛋氨酸羟基类似物（HMBi）可以增加游离血浆蛋氨酸含量[19]，血浆游离氨基酸是乳蛋白合成的主要原料[20]。3.2蛋氨酸对荷斯坦奶牛产后代谢病的影响王杰[21]报道，蛋氨酸作为机体代谢反应中重要的甲基供体，具有提高动物免疫力和抗氧化等多种生物学功能。Caballero等[22]报道，蛋氨酸具有广泛调控细胞信号通路的功能，蛋氨酸缺乏很容易诱发机体组织的氧化应激和功能，进而影响机体的甲基代谢通路和糖脂代谢及相关基因表达。Tang等[23]报道，蛋氨酸会对代谢性疾病产生影响。Roy等[24]研究表明，蛋氨酸是影响CD4+T辅助（Th）细胞中表观遗传调控进行重编程的关键营养要素。蛋氨酸被活化的T细胞迅速吸收，并作为通用甲基供体S-腺苷甲硫氨酸合成的主要底物。同时，蛋氨酸是合成其他含硫氨基酸（例如半胱氨酸）、同型半胱氨酸以及牛磺酸和谷胱甘肽的前体物质，牛磺酸和谷胱甘肽是机体中主要的抗氧化剂。本试验条件下，与对照组相比，试验Ⅰ组、试验Ⅱ组亚临床酮病发病率有所下降，与上述报道一致。各组间临床酮病发病率、胎衣不下发病率、真胃移位发病率、子宫炎发病率和产后瘫痪发病率均无显著差异，推测本试验条件下日粮的氨基酸含量与荷斯坦奶牛所需的氨基酸含量存在差异或蛋氨酸对产后代谢病的正向作用无显著影响。3.3蛋氨酸对荷斯坦奶牛繁殖性能的影响Acosta等[25]研究表明，在围产至新产过渡日粮中添加蛋氨酸，可以改变荷斯坦奶牛产后第1个优势卵泡mRNA的表达，且日粮中补充蛋氨酸可以增加血浆和卵泡液中蛋氨酸的含量[26]。本试验条件下，试验Ⅰ组、试验Ⅱ组成母牛21 d妊娠率分别提高0.41%和0.11%（P0.05），原因可能是蛋氨酸可以促进卵泡发育，进而改善荷斯坦奶牛繁殖性能。4结论包被蛋氨酸或蛋氨酸类似物均可以显著提高荷斯坦奶牛乳蛋白量和乳蛋白率，但对生产性能、产后代谢病和繁殖性能无显著影响。