断奶肉牛犊过渡期提高营养水平的研究

引言

如EDIS文件AN260讨论过的一样。使用工业副产品饲料对犊牛进行过渡，良好的过渡管理可以提高整个群体的生长性能。整个过渡处理阶段包括断奶、疫苗和帮助犊牛适应饲料结构的多样化。不过，日粮组成并不是过渡期唯一需要考虑的因素。最近的研究表明，在过渡期间，日粮组成，饲喂频率都可能会对犊牛产生积极或者消极的影响（Artioli et al. 2015; Moriel et al. 2015; Moriel et al. 2016; Silva et al. 2018; Moriel et al. 2020）。该文章是为了帮助肉牛饲养者在日粮营养成分和精饲料饲喂频率的变化对于犊牛过渡期间生长性能和免疫力的优化和预防未来潜在的影响。

       断奶，疫苗的接种和转入育肥场是育肥牛只应激的主要来源。而且这些应激都会导致牛只出现炎症反应(Arthington et al. 2013; Moriel and Arthington 2013)。这些炎症反应都属于一种自然生理反应过程，但也增加了支持免疫系统的营养需求(Reeds and Jahoor 2001)。生存和免疫对营养的需求是优先于生长的。因此，在动物遭遇疾病或者免疫挑战的时候增重和生长会减缓都是可以理解的。为了支持机体的免疫反应，肌肉的蛋白组织会被分解和破坏以提供氨基酸。从日粮中获取的氨基酸用于多种生理反应，例如合成急性期蛋白质，新的免疫细胞和葡萄糖，而不是用于牛只生长。应激状态下的犊牛对营养的需求更大，但是用于生长的却很少，所以导致牛只日增重低。另外，多次承受应激也会降低犊牛的免疫系统，导致牛只患呼吸道疾病的风险增加。但是，肉牛生产者可以通过改变日粮的营养结构和增加蛋白质摄入量来提供必要的氨基酸来支持免疫系统和减少肌肉蛋白质的分解(Moriel and Arthington 2013)。我们设计了一项研究评估育肥阉割牛只接种疫苗后42天的过渡期间增加蛋白质的供给后牛只生长性能和免疫反应的评估。

       安格斯杂交阉割牛（大约500磅（226千克））和184日龄断奶后立即转运到育肥牛舍。试验配方包括三种以青贮玉米为主的配方，其中分别在日粮中提供需求量的85%、100%和115%的可代谢蛋白，并能满足2.2磅（0.998kg）的日增重。日粮包含基于干物质的79%、76%和74%的总可消化养分（TDN），基于干物质的11%、15%和19%的粗蛋白（CP），日粮每天提供的能量相同，但会依次增加日粮中蛋白的水平。牛只转入育肥场后第14天和第28天接种呼吸道疫苗。

       在研究中，日增重从0-42天随着蛋白质供给的增加而增加（表1）。饲喂日粮中蛋白供给不足的牛只（85%蛋白供给的日粮组）比饲喂100%蛋白供给组的牛只体重轻了27磅（12.25公斤）。饲喂日粮供给115%蛋白组比饲喂100%蛋白组体重高了15磅（6.8公斤）（表1）。随着日粮中蛋白质的增加，我们发现了生长性能更好的牛只干物质采食量的差异。日粮中蛋白质的增加，每周的干物质采食量也随之增加。饲喂100%蛋白和115%蛋白的牛只日粮中粗蛋白含量分别为17%和21%。与提供85%蛋白含量组相比，另外两组的饲料转化率也更高（表1）。

       疫苗接种后的抗体量可以表示免疫保护水平(Bolin and Ridpath 1995)和免疫应答比例。动物对疫苗接种以后的免疫应答比例因个体差异而异，同时取决于环境和遗传因素。在研究中，饲喂115%蛋白含量的牛只比饲喂85%和100%蛋白含量的牛只在42天时体内对抗病毒性腹泻-1b（bvdv-1b）免疫血清效价更高（图1）。大多数呼吸道疾病发生在断奶后30天内或转入育肥场14天内(Kirkpatrick et al. 2008)。因此，饲喂115%蛋白含量的牛只可能会有更好的免疫保护，同时，转入育肥场后患呼吸道疾病的机会也减少。

        增加可代谢蛋白的供给量来应对物理应激。过渡期间的育肥阉割牛只提供了免疫系统所需的额外氨基酸供应，减少了肌肉蛋白质的分解。并在42天过渡阶段提高了牛只的生长性能。更高更好的日粮蛋白供给也为牛只在过渡期间的疫苗接种方案增加了牛只体内的免疫应答。

       减少日粮中营养饲喂频率包括每周同样的营养饲喂中以更少的饲喂次数来实现，这主要是为了降低劳动力，设备和燃料等相关成本。例如，如果每头牛通过采食量的饲喂量是3磅/天（1.36kg/天）。那么同样的动物每周的总饲喂量就是21磅（9.5kg）。如果生产者决定降低饲喂频率到每周三次，就是每周总的饲喂量除以需要饲喂的次数（在试验中，相当于3天）。因此，试验中，每周对每头牛只提供3次7磅（3.175kg）的额外饲喂量（周一、周三和周五每天7磅（3.175kg），每周饲喂总量21磅（9.5kg））。许多研究已经评估了基于粗饲料为基础的日粮配方以少量频次的饲喂方式代替每天饲喂的方式带来的影响。但是，本次报告和这些文献的结果并不一致。

       减少饲喂频率对生长性能的影响取决于几个因素，特别是补充的营养类型（例如蛋白质和能量）。在以蛋白补充为基础的情况下，研究发现，每周少量频次的饲喂方式代替每天饲喂的方式并不会影响牛只的生长性能，粗饲料采食量和消化率(Kunkle et al. 2000)。

       与之相反的，减少能量饲喂频率可能会减少牛只的生长性能，这也取决于日粮中粗饲料的品质和提供的能量补充类型。当牛只在消化低品质的粗饲料时，减少饲喂频率（低或高淀粉补充剂）对粗饲料的采食量和生长性能都会有负面影响(Kunkle et al. 2000)。例如，肉用母牛在摄入劣质百喜草 bahiagrass(54% TDN; 9% CP)。并每天补充纤维副产品混合物（小麦麦麸、大豆皮、棉籽粉和糖蜜）时，有更好的日增重（0.9磅（0.41kg）/天vs 0.73磅（0.33kg）/每天，前者为每天饲喂，后者为每周三次，总量相同）。并且每天饲喂比每周饲喂三次的后备母牛可以更早的进入青春期(Cooke et al. 2008)。但是，当牛只采食中等到高品质的粗饲料时候，减少低淀粉补充剂的频率并不会影响后备母牛的生长性能(Moriel et al. 2012)。例如，布兰格斯杂交母牛日粮结构以大豆皮为精料基础，饲喂低品质星草干草stargrass hay(50% TDN; 8% CP)，或中等品质狗牙草干草 bermudagrass hay(52% TDN; 12% CP)时候并不会影响日增重。但它却增加了后备母牛在繁殖季节开始后发情比例（40% VS 20%）(Moriel et al. 2012)。而且，减少饲喂频率对发育期带来的负面影响无法通过改变浓缩料饲喂量来克服 (Moriel et al., 2020)。更具体的来说，在牧草为百喜草 bahiagrass的草场放牧布莱格斯母牛添加了基于大豆壳为基础的全价料，添加量为牛只体重的1.25%和1.75%（73.5% TDN；22.2% CP；基于干物质）。然后，对后备母牛提供相同总量的额外饲喂量分别每天添加或者每周添加三次（周一、周三和周五）。将饲喂频率从每天饲喂减少到每周三次，不管饲喂总量多少，并不会影响整体牛只的受胎率、产犊率，但会影响整体的日增重，青春期发育以及后备母牛产犊季节时的头21天的产犊比例。因此，增加干物质的饲喂量并不能防止降低饲喂频次（每天 VS 每周三次）对后备牛只生长性能和繁殖性能带来的负面影响(Moriel et al. 2020)。

       断奶后的一段时间是牛只一生中应激最大的事件之一。降低饲喂频率，不管粗饲料质量和补充营养类型如何，都有可能增加断奶应激反应，并降低断奶后的生长性能和免疫应答。关于肉牛犊牛应激，我们设计了一项研究评估预处理期间降低能量饲喂频次（每周三次对比每天）对育肥牛只生长性能和免疫应答的影响(Artioli et al. 2016)。

       杂交安格斯阉割牛（489磅（221.8kg）210日龄）断奶后，自由采食细叶草干草 ground tall fescue hay(17% CP、 58% TDN)。同时饲喂混合了50%大豆壳和50%玉米蛋白饲料的（基于干物质71% TDN、15% CP）颗粒料42天。每周饲喂三次（每周一、三、五饲喂11.7磅（5.3kg），S3）或者（每天饲喂5磅(2.27kg)，S7）。每周的饲喂总量是一致的。犊牛在断奶后14天和28天接种了呼吸道疾病疫苗。

       在研究中，每周饲喂3次（S3）的牛只比每天饲喂（S7，表2）的牛只日增重低0.6磅(0.27kg)/天。当饲喂频次减少时，饲料转化率在数据上也较低。另外，每周饲喂3次（S3）的总干物质采食量比每天饲喂（S7）少54磅(24.5kg)，这也导致干草的干物质采食量较低。从对比开始，两组牛只每周饲喂精料总量相同（每周35磅(15.88kg)）。但是每周饲喂3次牛只的干草采食量不高导致总能量和总蛋白的摄入量也降低，这也部分解释了平均日增重低的原因。

      我们还分析了几种急性蛋白之一的结合珠蛋白。它是应激或者免疫应激后炎症反应程度的指标。我们观察到，每周饲喂3次的结合珠蛋白总血浆浓度高于每天饲喂的牛只（0.78 mg/mL 对 0.55 mg/mL）。这种反应表明减少饲喂频次增加了断奶犊牛的应激反应。

       每天饲喂（S7）牛只的BVDV-1b抗体滴度水平也高于每周饲喂三次的牛只（S3；图2）。这里需要更进一步的研究来评估更高的抗体滴度产生是否可以增加这些牛只的免疫保护力。需要值得注意的是，每天补充能量的断奶牛只对疫苗接种后的免疫应答得到了加强，这也可能对牛只免疫系统在面对病原入侵的时候更加强大。

       这些数据表明生产者在整个过渡阶段不应该减少对牛只能量饲料饲喂的频次。我们还设计了第二项试验来研究在疫苗接种后逐渐减少能量饲喂的频次是否可以预防对牛只生长性能和免疫力的影响(Silva et al. 2018)。牛只在接种疫苗或者接种疫苗后，每天饲喂能量饲料比每周饲喂三次带来的应激更小。因此，我们的设计是，在最后一次疫苗接种前，每天补充能量饲料。接种完后降低频次到每周三次直到整个过渡阶段结束。这能降低饲料成本和预防进一步的应激反应，从而提高牛只在整个过渡期间的生长性能和免疫力，和每天饲喂牛只的方案一样。这种策略是为了允许生产者在降低饲养成本的同时保持牛只最佳生长性能。

       阉割安格斯牛只（440磅（199.6kg），175日龄）断奶后分群到14个牛舍（每个牛舍3头）。提供自由采食的细叶草干草 ground tall fescue hay（57% TDN，13% CP 干物质），并饲喂1%牛只体重的混合50%大豆壳和50%玉米蛋白饲料全价料（基于干物质71% TDN，15% CP）。试验中每周饲喂量相同，分为从0天到42天每天饲喂（7X），从0天到42天每周饲喂三次（3X；周一、三、五），或前14天每天饲喂，15天到42天每周三次（7-3X）。牛只在0天和第15天接种了IBR、BVDV、牛副流感3型病毒（parainfluenza-3）、溶血性曼氏杆菌（Mannheimia haemolytica）和梭菌疫苗。

       整个试验期间，0天至14天每天饲喂，15天-42天每周饲喂三次同每天饲喂组牛只最终体重相似（表3）。这表示生产者能够通过逐渐减少饲喂频率来节省劳动力成本和饲养成本，而不会对牛只生长性能产生负面影响(Silva et al. 2018)。

       和之前的研究类似，我们发现在整个试验期间，每周饲喂三次组牛只的血浆结合珠蛋白浓度（炎症反应的指标）要高于每天饲喂组牛只（表4）。但是，试验期间逐渐减少饲喂频率组牛只的结合珠蛋白浓度和每天饲喂组牛只相近。因此，在疫苗接种过程中突然降低饲喂频率会增加牛只的应激反应。然后，饲喂频率逐渐减少是可以防止这些负面影响。另外，每周饲喂三次组牛只在整个试验期间IBR抗体水平一直较低。与每天饲喂组的牛只相比，整个研究期间每周饲喂三次组只有少数牛只牛副流感3型病毒（parainfluenza-3）有免疫应答，而这两种病原都是引起牛呼吸道疾病的主要病原体。

结语

在牛只的过渡阶段，可以使用多种补充剂添加到日粮配方。然而，饲料成分营养并不是过渡阶段唯一需要考虑的因素。在42天的过渡应激期增加蛋白含量的饲喂可以提高牛只生长性能和免疫接种后的免疫应答。但是生产者在预过渡期间不应该减少精料的饲喂频率，因为它会导致牛只日增重过低和疫苗免疫应答较差。但是，逐渐减少饲喂频率不失为一种饲喂策略。它可以克服牛只在生长性能和免疫应答的负面影响，这种方式还可以使生产者在节省饲料成本和劳动力成本的同时不会饲养出体重较轻和免疫力较差的牛只。