临床兽医博士，勃林格殷格翰动物保健公司，技术服务经理。2008年进入奶牛养殖行业，持续开展现场服务工作。为国内多家大型奶牛养殖集团和牧场提供技术支持和解决牧场生产实际问题，尤其是代谢病、犊牛管理和传染病相关问题。参与完成的牧场BVDV清除计划获得北京市农业科技进步奖，并在国际期刊发表多篇论文。负责编写和翻译的书籍《挤出价值》、《ABS人工授精技术手册》等被奶牛养殖场广泛阅读并应用于实践。

谈起牛奶质量话题，牧场人主要关心什么？我觉得是体细胞、细菌数、乳脂、乳蛋白这些评估牛奶质量的核心指标。至于其它质量风险，比如抗生素残留、霉菌毒素的问题，很多时候它是一条不可逾越的红线。

今天的内容包括以下几个部分：首先，牛奶的组成以及影响因素，尤其是对于乳脂率和乳蛋白率的影响。其次，奶牛产奶的状况与饲喂的饲料原料、日粮配方有非常密切的关系，如果乳脂率或者乳蛋白率低了，是不是要看看配方？配方主要指营养角度，看看有什么营养性因素会影响乳脂和乳蛋白率。最后，落实到牧场实际管理的角度，进行一些改善或者防患于未然。

牛奶的组成

牛奶组成中约13%是固形物，其它成分都是水，其中荷斯坦牛的乳脂率平均约3.6%。当然，有的牧场营养、管理等方面做的较好，一般稳定在3.8%的水平。固形物除了乳脂，其它成分都是非脂固形物，其中最主要的是乳糖，一般占到4.5%～4.8%水平，除此之外还有乳蛋白。

影响牛奶成分的因素

牛只个体因素

其实有很多因素会影响乳成分，也有很多研究去证实到底是哪些因素影响了乳成分。首先是牛只个体的因素。对于个体牛来说，它的胎次、泌乳阶段、产奶量甚至同一头牛在不同时间点监测的乳脂、乳蛋白都会有一些明显的差异。

另外，一些研究数据是理论的数据，很多时候与实际生产看到的状况会有差异，实际生产中的乳脂、乳蛋白率很多时候是一些综合因素最终的结果表现。

从上图可以看到，即使同一头牛，在不同泌乳阶段它的乳脂、乳蛋白也会有明显变化，比如在产奶高峰期它的乳脂、乳蛋白相对来说会低一些，在泌乳早期和泌乳中后期乳蛋白率、乳脂率都会稍微高一些。

这个研究中奶牛每天两次挤奶，一个班次在早上，一个班次在晚上，乳蛋白率差异不大。图中空心圈是早上挤奶时候收集的奶样乳脂率，黑色实心圈是下午第二班挤奶时的乳脂率，结果显示不同挤奶班次的乳脂率也有一些差异。

牛只遗传潜力因素

另外，还有一些遗传的影响因素，比如娟姗牛乳脂、乳蛋白、牛奶固形物比荷斯坦牛要高。除了品种的差异以外，不同的牛以及其后代产奶的乳脂率和乳蛋白率预期也会有一些差异。如果牧场管理很好，想进一步提升乳脂率、乳蛋白率能做什么事情？这时候必须从遗传角度引入遗传潜质改善牛群乳脂率和乳蛋白率，一个重要指标是用TPI选择牛群改良的方向。美国以前更关注乳蛋白指标，这是由当时的市场决定的。最近几年开始重视牛奶中乳脂尤其是黄油的产量，因此，不少牧场开始引入一些高乳脂率预期的公牛做品种改良。同时，在2014年以前娟姗牛在美国大型牧场的占比可能只有8%左右，而今天美国很多大规模牧场中娟姗牛或者娟姗牛基因在牛群里占到30%的比重，也是因为计价体系的影响。

季节性因素

当然，还有其它很多因素，比如季节性因素影响牛奶成分，而且这种因素需要看的牛群数非常大。

上图是美国中东部地区生鲜乳市场上乳脂率和乳蛋白率十几年的变化情况，可以看出趋势很简单，冬天高夏天低。通过上海地区的牛奶成分变化也会看到类似的曲线，通常在夏季乳脂率和乳蛋白率分别下降大概0.2%的水平。

上图是中国农业科学院研究的天津地区规模牧场牛奶成分随着季节变化的趋势。从六千多例DHI数据发现季节性影响因素比较大，5、6、7月份时，无论乳脂、乳蛋白都明显低于其它月份的情况。

如果是单体牧场，季节性因素不一定是影响最大的因素。这个牧场乳脂率在5、6、7月份降下来，一直到9、10、11、12月份也没能再回到更高的水平，但实际上平均值还是在正常的3.8%。

热应激的影响

为什么夏季会影响这么大？因为牛本身就是对热非常敏感的一个动物，热应激对牛的影响非常大，在夏季奶牛的干物质采食量会显著降低，这也是为何在夏季会看到乳脂、乳蛋白比例明显下降的原因。

挤奶/管理因素

还有一些影响牛奶成分的因素，比如说挤奶过程也可能影响乳脂、乳蛋白。如果把一个挤奶过程分成10等份，0是最一开始挤奶时的基准线，纵坐标是与此基准线的差异，可以看出整个乳糖和乳蛋白的比例变化不大，但是乳脂变化比较大，越靠近挤奶最后收杯时间段乳脂率越高。如果牧场挤奶设置存在问题，奶挤不干净，其实损失的是一些乳脂率很高的牛奶，比如出现较多的双峰或者前刺激配合不好，导致很多高乳脂率牛奶没有挤出来。

当然，奶厅管理或者牧场其它因素导致乳区感染，也会明显影响乳成分，因为这些感染会严重影响乳糖的合成和分泌，牛的产奶量与它产生的乳糖量关系非常密切。牛奶中80%以上都是水分，只有分泌出来较多的高渗透压物质水才会过来作为填充，最终形成牛奶。而乳糖作为这样的成分，是影响产奶量非常重要的因素。但是，一旦发生乳房炎，乳糖的产量会下降，就会明显影响产奶量。

营养性因素

另外，营养性因素也是影响牛奶成分的重要因素。因为牛奶里的乳糖、乳脂、乳蛋白、矿物质等都来自于它的血液循环运送，这些物质是消化道把一些食物进行加工代谢后吸收运送到乳腺，最终分泌成乳汁。比如吸收的氨基酸是重要的乳蛋白合成来源，吸收的脂肪酸，包括一些短链挥发性脂肪酸，如乙酸、丁酸都是脂肪合成的来源。当然，合成过程中也需要消耗葡萄糖作为能量。

众所周知，牛的乳房都是由一些小的腺泡组成，上面有乳腺分泌细胞、上皮细胞，还有很多血管分布，通过血液循环把营养物质运送过来。如果发生乳房炎，血液里面一些矿物质和白细胞成分不通过细胞的吸收和分泌，而是会通过细胞与细胞之间的连接进到乳区，成为牛奶的一个成分。所以，一旦发生乳房炎，一些炎症物质释放，细胞之间的紧密连接被打开，白细胞和矿物质会大量进到乳区里，导致体细胞升高以及牛奶中钠、钾含量的升高。

日粮对于牛奶的乳脂率有非常重要的影响。第一，日粮的精粗比，最大的影响因素就是瘤胃的健康状况，尤其是在饲喂过程中是否出现瘤胃酸中毒，一旦出现瘤胃酸中毒会严重影响乳脂率，因为发生酸中毒时，饲料中一些与脂肪合成相关的成分吸收率会严重下降。同时，干物质采食量也会下降。所以，日粮的精粗比、日粮中有效纤维的水平都是稳定瘤胃pH值非常重要的一些营养性的因素，包括日粮中淀粉、非结构性碳水化合物的水平，各种短链的糖份，如蔗糖、果糖等都属于这类物质，它们在瘤胃里会快速降解，一旦释放挥发性脂肪酸速度太快，就会导致瘤胃pH值偏酸、乳脂率下降。如果有酸中毒问题，使用一些缓冲剂也能够缓解这类问题。

当然，影响乳脂率的因素还有日粮脂肪添加水平及脂肪组成。此外，日粮搅拌制作及挑食情况也通过影响瘤胃健康最终影响乳脂率的因素。

日粮精粗比的影响

我们简单看一些数据，比如研究把其它因素同等或者排除的情况下，单看日粮精粗比的变化对于乳脂率的影响。精粗比从60：40一直降到40：60，粗料含量越来越高，精料含量越来越低，可以看到乳脂率显著地从3.5%提升到3.8～4.0%。

这是理论研究的数据，不是实际生产的数据，通过设置一些固定的日粮配方，然后看它的影响，总体趋势是给牛饲喂更多的粗饲料，良好的纤维成分有利于提升乳脂水平。

物理有效纤维水平对于乳脂率的影响

从上面研究可以看到日粮中物理有效纤维水平会显著影响乳脂率的水平，当纤维水平明显不足时，乳脂率会明显下降。如果日粮中整体的物理有效NDF水平不到20%，乳脂率通常会低于3.5%。但是，如果日粮做的比较好，有效纤维水平达到30%左右，这时候乳脂率基本稳定在3.8%左右的水平。

试验二同样是60：40粗精比，但乳脂率差异很大。如果粗料磨的太细，就像制作TMR一样，虽然粗料含量很高，但搅拌的太细，就会导致乳脂率严重下降。一个重要的衡量指标是牛吃完饲料以后瘤胃液中乙酸和丁酸的比例，如果比例低于2.5，就会影响乳脂的形成。

另外，一些研究也证明了牛瘤胃液里乙酸和丁酸的含量与这头牛所产出来的牛奶乳脂率有明显的相关性。总体来看，瘤胃液中乙酸：丁酸的比例在2.5以上、达到3.0这样的水平是保证牛有较好的乳脂率的关键因素。要想实现这个目标，日粮里酸性洗涤纤维的水平不能低于23%，这是均衡日粮或者平衡日粮非常重要的一部分。

日粮脂肪的添加——平衡日粮的重要组成

养奶牛就是为了让它多产奶、多吃料，尤其是让它多吃能量。很多时候营养学角度的平衡就是实现最大能量摄入量与足够的纤维摄入量的平衡。牛是草食动物，饲草对它的健康维持非常重要。但是，对于生产者来说，我们想让它尽量多地吃能量，摄入脂肪和蛋白，保证生产。所以，日粮一旦不均衡就导致产奶量达不到预期或者能量过高导致酸中毒风险，影响奶牛健康。

寻求日粮平衡非常重要的一个方面就是给它提供能量浓度非常高的营养成分，比如脂肪，它是淀粉供能效率的2～3倍，是制作平衡日粮非常重要的组成部分。比如，考虑经常给新产牛日粮配方里添加一些脂肪；在热应激时通过添加一些脂肪，有效提高日粮能量浓度同时又不会增加瘤胃酸中毒影响健康风险。有些研究发现在合适的时间或者在夏季热应激阶段有效添加一些脂肪可以提升乳脂率0.1%～0.22%。

但是，平衡就意味着不是添加脂肪就能解决问题，一旦添加过多也会影响瘤胃健康。脂肪水平过高会产生一些负反馈，最大的影响是减少干物质采食量，影响乳蛋白的水平。一般来说，脂肪添加不能超过奶牛日粮干物质的5%～5.5%，如果添加到6%以上，可能就会产生明显的负反馈，导致乳蛋白下降0.1%～0.3%。根据一些研究数据来看，在脂肪添加不合适时，多添加1斤的脂肪粉，可能乳蛋白就会下降0.1%。

大罐奶乳脂率下降？

如果牧场出现乳脂率下降，很多人条件反射地就找人调配方。但是，通过了解上面这些影响因素以后，我建议大家首先要了解乳脂率下降是不是在正常范围？是否出现了群体性的健康问题？一般来说，短时间内如果下降超过0.2%，而且很难恢复，可能是群体性问题。

在确定去调整配方或者换日粮之前，先要考虑牧场乳脂率从什么时候开始下降的？在这之前的一周或者10天左右时间，牧场的生产管理、日粮配方、热应激等等都存在什么问题。哪个牛群发生了乳脂率下降？是不是季节性因素的影响？当然，还有评估牛群乳脂率的样品是否能够代表整群的状况？是不是多评估几个样品再考虑问题的状况。

小结：提高大罐奶乳脂率措施

首先，大家可以依据牧场情况，设定自己牧场的大罐奶乳脂率目标。其次，通过制作平衡日粮以及采取一些可能提升乳脂率的措施去尝试着改善。第三，关注并控制制作和饲喂管理过程。很多时候单看配方都没有问题，但是牧场是否了解日粮配方中营养成分的水平以及制作的过程，日粮粗细程度、物理有效纤维等这些不是单靠配方能够评估的，更多时候需要去现场看看日粮搅拌情况。还有饲喂管理过程，有没有良好的推料次数以及饲料保鲜来保证奶牛干物质采食量。最后，做了一些调整以后，及时监控乳脂率有没有回升来判断有效性。

乳蛋白率一般相对稳定，可影响幅度在 0.1%～0.3%。影响乳蛋白率的营养因素主要有以下几方面：干物质采食量、瘤胃微生物的蛋白质产量、过瘤胃蛋白水平及利用情况、能蛋平衡以及过瘤胃氨基酸添加。

首先，乳蛋白水平受日粮或者摄入蛋白的组成以及最终代谢成的氨基酸运送到乳腺部位的影响，而且乳腺在合成蛋白时利用不同氨基酸的水平其实也有明显差异。其次，过瘤胃蛋白水平及利用情况。因为蛋白本来也是供能的，但是蛋白供能会导致乳脂里非蛋白氮的水平明显升高，这也是为何有些牧场日粮中一味添加更多的蛋白原料，比如增加一些粗蛋白含量时，其实并没有真正实现乳蛋白的升高，反而会看到牛奶中尿素氮水平升高了。总之，一定要实现能蛋平衡，保证日粮中供能的主要成分是一些淀粉和碳水化合物以及纤维的生物利用，而蛋白质更多用于维持机体的免疫、胎儿的生长过程以及合成乳蛋白，否则就会出现一些问题，严重的情况下还会影响奶牛的繁殖表现。

氨基酸平衡对乳蛋白的影响

关于蛋白平衡，主要是赖氨酸和蛋氨酸的平衡。以前研究发现在可代谢蛋白缺乏或者供应不足情况下乳蛋白率会明显下降，下降0.05个百分点，接近0.1个百分点。如果做一些改善，比如添加一些有效的蛋白或者必需氨基酸，像赖氨酸、蛋氨酸和组氨酸，即使在总的可代谢蛋白少的情况下，也可以缓解乳蛋白率低的问题。

提高乳蛋白水平的要点

1.尽可能提高干物质采食量；

2.合理的能蛋比，使瘤胃产出微生物蛋白最大化；

3.在了解日粮氨基酸组成的前提下，可以考虑添加有利于最佳氨基酸平衡的过瘤胃氨基酸；

4.注意围产期母牛的 蛋白质营养平衡；

5.避免造成瘤胃酸中毒。

下面是牧场采取的一些营养性措施对于乳脂、乳蛋白的影响。比如，如果能把牛的干物质采食量进一步提升，乳脂率和乳蛋白率都会有所提升。有时候增加推料次数或者增加投料次数也可以增加乳脂、乳蛋白水平；日粮一旦出现能量不足，乳蛋白的比例会明显下降。

影响乳脂/蛋白率的营养措施及效果

但是，使用这些信息时，不是想要提高乳蛋白率就去减少日粮中的纤维水平，让NDF低于60%或者降低纤维水平提高精料的比例，这样可能短时间内乳蛋白率会提升，但以后可能会影响牛的健康，干物质采食量下降，产奶量下降，乳脂率可能也会受一些影响。所以，需要综合考虑。

1.最大的影响是热应激，很多季节性因素对乳脂率、乳蛋白率的影响很难通过遗传或者其它营养因素解决，所以牧场必须先解决热应激的问题。

2.提升干物质采食量，或是保证瘤胃健康情况下，提高日粮能量浓度。如果提高日粮浓度影响了瘤胃健康，一定是得不偿失的。

3.良好的 TMR 制作管理。

4.良好的饲槽管理、推料次数都会对乳脂、乳蛋白率有明显影响。

5.有时候日粮存在一些不平衡问题，可以使用添加剂产品来缓解。比如过瘤胃脂肪或者氨基酸以及提高瘤胃健康的莫能菌素，一定程度上减少波动或者变化的影响，来稳定大罐奶的乳脂率和乳蛋白率的水平。