日粮不饱和脂肪酸水平与乙酸钠补充对泌乳奶牛乳脂合成的影响及互作效应研究

《Journal of Dairy Science》：Interaction of sodium acetate supplementation and dietary unsaturated fatty acid level on total tract digestibility, milk synthesis, and plasma metabolites in lactating dairy cows.

本研究探讨了乙酸钠补充与日粮不饱和脂肪酸(UFA)水平对泌乳奶牛全消化道消化率、乳合成及血浆代谢物的互作效应。通过2×2因子设计发现，乙酸补充(AC)可提高乳脂产量(140 g/d)和乳脂率(0.16单位)，而增加UFA水平虽提高了脂肪酸消化率和血浆BHB、NEFA浓度，却未影响乳脂产出。两者无显著交互作用，表明乙酸促进乳脂合成的作用机制独立于UFA对乳腺内源性合成的抑制，为优化奶牛日粮配方以提升乳脂生产效率提供了重要依据。

　　

在当前的乳业生产体系中，乳脂产量直接关系到牧场的经济效益，因此如何通过营养调控手段提高乳脂率一直是奶牛营养学研究的热点。乳脂合成受到多种日粮因素的调控，其中瘤胃发酵产生的乙酸(acetate)是乳腺合成乳脂的关键前体物质，为de novo（从头合成）脂肪酸(FA)提供碳源和还原当量。近年来研究发现，补充乙酸钠能够稳定提高乳脂产量，但日粮中其他成分尤其是富含不饱和脂肪酸(UFA)的原料（如大豆油）可能会通过影响瘤胃发酵模式和纤维消化率，间接改变内源性乙酸的生成量，进而干扰外源补充乙酸的效果。此外，高UFA日粮还会增加过瘤胃脂肪酸的供应，抑制乳腺de novo合成，这可能导致乙酸促进乳脂合成的作用被削弱。因此，探究乙酸补充与日粮UFA水平之间的互作关系，对制定精准的营养策略具有重要意义。

为此，来自美国宾夕法尼亚州立大学动物科学系的A.N. Homan、R. Bomberger、C. Matamoros、S.L. Burtnett和K.J. Harvatine共同在《Journal of Dairy Science》上发表了一项研究，旨在系统评估乙酸钠补充与不同UFA水平日粮对奶牛生产性能、养分消化、血浆代谢物及乳脂肪酸组成的交互效应。

本研究采用重复4×4拉丁方试验设计，将11头经产荷斯坦奶牛随机分配至4种处理组合：低UFA基础日粮、低UFA+乙酸钠、高UFA（添加1.5%大豆油）、高UFA+乙酸钠。乙酸钠补充量为600 g/天（约提供10 mol/d乙酸）。每个周期21天，于第19–21天采集饲料、粪便、血液和奶样，分析干物质采食量(DMI)、全消化道养分消化率、血浆代谢物（葡萄糖、BHB、NEFA、胰岛素及脂肪酸谱）以及乳产量与成分。主要技术方法包括：使用 indigestible NDF (iNDF) 作为内标物计算全消化道表观消化率；通过气相色谱(GC)分析饲料、粪便和乳中的脂肪酸组成；采用酶法和商业试剂盒测定血浆代谢物浓度；并利用混合模型进行统计学分析。

干物质采食量与全消化道消化率

结果表明，UFA和乙酸补充均不影响DMI以及DM、OM和NDF的全消化道消化率。但UFA的添加使总脂肪酸、16碳和18碳脂肪酸的消化率显著提高约8个百分点，而乙酸处理无此效应。

血浆脂肪酸与代谢物

增加日粮UFA使血浆总脂肪酸浓度上升9.4%，其中16:0、18:0、cis-9 18:1、18:2 n-6、18:3 n-3及trans-18:1均显著增加。乙酸补充仅使18:0和18:2 n-6有升高趋势。此外，UFA提高了血浆BHB和NEFA浓度，乙酸则使血浆葡萄糖略有下降趋势，BHB浓度显著升高，两者对胰岛素水平均无影响。

乳产量与乳成分

乙酸补充使产奶量提高1.6 kg/d，乳脂产量和乳脂率分别增加140 g/d和0.16个百分点，主要归因于混合来源16碳FA及少量de novo和预形成FA的增加。UFA补充也使产奶量提高2.0 kg/d，但对乳脂率和产量无影响。两者在乳蛋白率和产量上均无交互作用。

乳脂肪酸组成

乙酸补充显著提高了乳中16:0等混合来源FA的比例，降低了>16碳预形成FA的比例。UFA则使>16碳预形成FA比例大幅增加，de novo合成（<16碳）和混合来源（16碳）FA比例下降。值得注意的是，乳中trans-10 18:1浓度虽因UFA补充而上升，但未引发典型乳脂降低(MFD)，说明本试验中日粮其他风险因素（如淀粉水平低、纤维充足）得到较好控制。

18碳脂肪酸转移效率

UFA补充显著降低了摄入和吸收的18碳FA向乳中的转移效率，而乙酸补充提高了摄入18碳FA的转移效率，但对吸收后的转移效率无影响。这说明乙酸可能通过改善整体代谢环境促进了FA利用。

本研究通过精细的试验设计和高通量分析手段，系统阐释了乙酸钠补充与日粮UFA在影响奶牛乳脂合成中的独立效应与互作关系。结果表明，尽管UFA提高了脂肪酸消化率并增加了长链FA的供应，它并未抑制乙酸促进乳脂合成的作用；相反，两者对提高产奶量和乳脂产量表现出叠加效应。这一发现暗示，乙酸促进乳脂合成的机制可能不仅限于提供额外底物，还可能涉及激活乳腺细胞内信号通路（如GPR43/GPR41），从而独立于UFA所引发的de novo合成抑制。

研究结果对实际生产具有重要指导意义：在常见营养水平下，补充乙酸钠是一种稳定提高乳脂产量的有效策略，且该效果在不同UFA水平的日粮中均能实现。未来研究可进一步探索乙酸与不同来源FA（如饱和脂肪、特定不饱和脂肪）的互作，以及更长周期下的生产响应和经济效益，为构建精准乳脂调控技术体系提供理论支撑。