在中后期泌乳期，不同牧草摄入量的荷斯坦牛肝脏代谢物显示差异

为什么奶牛的日粮和肝脏与您的牛奶有关

每杯牛奶背后都有一段复杂的生理故事，尤其是在肝脏—处理饲料营养的主要枢纽。本研究提出了一个对农户、消费者与环境都很重要的简单问题：当奶牛更多吃鲜牧草而非更多棚内混合饲料时，它们的肝脏如何反应？这对饲料利用效率、废弃物排放和长期健康可能意味着什么？

两种喂养方式喂同一类奶牛

乌拉圭的研究者在中泌乳期追踪了16头荷斯坦牛，此时产奶仍较高而产犊带来的早期应激已减弱。所有牛均为同一北美血统以避免遗传差异带来的干扰。一组放牧且在棚内仍给予精心配比的全混合日粮，使牧草约占其日干物质的三分之一；另一组尽可能多放牧，仅在需要时补给精料和保藏饲料。两组在产奶量、奶脂与奶蛋白及体况上相近，这使研究者能将注意力集中在动物体内发生的变化，而非明显的性能差异上。

观察血液与肝脏内部

为了了解不同日粮如何在体内被处理，研究团队在产奶约180天时采集了血样与小块肝脏活检。他们测量了常见血液指标如尿素与肌酐，并使用先进工具描绘肝脏中小分子与基因表达谱。尽管表面上看产奶相似，但更多放牧的牛血尿素氮明显更高，提示体内在处理并排泄更多的过剩蛋白。在肝脏内，数百种小分子和关键基因共同勾画出各喂养方式如何塑造代谢的细致图景。

牧草加混合饲料有利于糖类利用与脂肪合成

那些既放牧又大量摄入混合饲料的牛，其肝脏中几种与糖代谢相关的分子水平更高，包括不同形式的葡萄糖与蔗糖。它们在将糖转化为用于脂肪合成的构件与能量的通路上，相关基因的活性也更强。两种驱动新生脂肪酸合成的重要基因在这些牛中更为活跃，其他一些基因则有助于将葡萄糖导入支持脂质与细胞膜合成的辅助通路。尽管肝脏内的脂肪合成活性上升，但并未转化为更高的奶脂或明显的体脂增加，这表明这些变化更可能用于维持肝细胞与膜的结构，而非单纯储存多余能量。

以牧草为主使肝脏偏向处理多余氮

相比之下，更依赖牧草的牛其肝脏中富含与氮代谢相关的化合物。枸氨酸、鸟氨酸、谷氨酰胺与肌酐等分子——均与体内处置过剩氮有关——在这些牛中更为丰富。结合其更高的血尿素氮以及在季节部分时间内略高的粗蛋白摄入量，这表明这些牛的肝脏更为努力地将过剩膳食蛋白转化为尿素及其他含氮产物。有趣的是，编码核心氮排泄机制的基因并未全部同步上调，这暗示了短期的调控与底物可得性，而非单纯的基因开关，可能主导了该通路的运作强度。

这对奶牛、农场与环境意味着什么

总体而言，研究显示在中泌乳期，较高牧草比例的日粮使肝脏倾向于增强氮分解，而在牧草与棚内饲料更均衡的日粮下，肝脏则将更多糖类引导用于肝细胞内温和的脂质与膜的维护。两种策略都支持了相似的产奶量，但它们对肝脏的工作负荷类型不同，并可能影响农场外排的氮量。对于追求动物福利与环境责任的农户而言，这些发现强调了选择日粮不仅关乎牛产多少奶，更关乎其肝脏如何应对产生这些牛奶的饮食。

引用: García-Roche, M., Astessiano, A.L., Talmón, D. et al. Hepatic metabolites indicate differences during late mid-lactation in Holstein cows with different levels of pasture inclusion. Sci Rep 16, 15358 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-46842-x

关键词: 奶牛, 牧草饲喂, 肝脏代谢, 氮代谢, 代谢组学