一种改善乳品质的组合物及其制备方法和应用与流程

[0001]
本发明涉及畜牧兽医领域，具体地说，涉及一种改善乳品质的组合物及其制备方法和用途。


背景技术：

[0002]
随着经济社会的快速发展，人们对乳制品需求逐渐增加，奶牛养殖业呈现快速发展的趋势。然而，由于我国奶牛养殖业起步晚，养殖成本高，管理经验差，制约着产业发展。应用奶牛生产性能测定(dairy herd improvement，dhi)，进行奶牛群体性能改良、提高养殖效益是牧场管理的重要手段。在dhi数据中，体细胞数、乳糖、乳脂、乳蛋白都是决定乳品质的重要指标。dhi指标受很多因素影响，不同季节、不同年龄、不同泌乳期的奶牛个体dhi指标存在差异。牛奶中体细胞数过高，鲜奶品质降低。乳糖供应机体能量，是母乳、许多婴儿配方奶粉和乳制品的独特成分。乳脂是不同种类的脂肪组成的复杂混合物，是提供能量的主要成分。牛奶中蛋白质主要为酪蛋白，少量的白蛋白和球蛋白。牛奶乳蛋白是人类饮食中营养优良蛋白质的重要来源。尿素氮可反映出瘤胃中氮代谢效率和蛋白质代谢的有效性，尿素氮含量测定可以为更精确地调控全价日粮提供依据。dhi数据指标变化影响着鲜奶品质和加工产品的质量。鲜奶成分比例均衡，其营养价值更高。
[0003]
褪黑素(melatonin，mt)主要由松果体分泌，是机体内重要的神经内分泌活性物质。褪黑素可以通过调节免疫因子、蛋白水解酶和前列腺素等物质的分泌情况，提高机体免疫力。最近的研究表明，褪黑激素发挥重要作用调节脂肪分化和脂肪合成(acuna-castroviejo,d.等)。褪黑素具有免疫调节功能，促进t、b淋巴细胞增殖、刺激细胞因子产生，参与神经—内分泌—免疫网络的调控。饲喂褪黑素可以增强体液免疫和细胞免疫，结果单独饲喂褪黑素可以显著增强免疫功能，添加抑制剂后免疫功能降低。
[0004]
近年来，褪黑素在奶牛产业中的研究应用虽有报道，但仍存在一定的局限性，有诸多问题尚未解决。
[0005]
因此，需要寻求一种有效可行的方式来改善dhi生产性能及改善乳品质。


技术实现要素：

[0006]
为了解决现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种改善体细胞数在30万/ml～100万/ml的奶牛的乳品质的组合物及其制备方法和应用。
[0007]
为了实现本发明目的，本发明的技术方案如下：
[0008]
第一方面，本发明提供一种改善乳品质的组合物，所述组合物的有效成分包含褪黑素。
[0009]
优选地，所述组合物的有效成分为褪黑素。
[0010]
进一步地，所述组合物中，褪黑素的浓度为1mg/ml～20mg/ml；优选地，褪黑素的浓度为2.32～18.56mg/ml；更优选地，褪黑素的浓度为4.64～9.28mg/ml；进一步优选地，褪黑素的浓度为4.64mg/ml。
[0011]
进一步地，所述组合物中还含有无水乙醇和生理盐水；其中，无水乙醇与生理盐水的体积比优选为(1～3):(1～2)，更优选为3:2。
[0012]
优选地，所述生理盐水为0.9％生理盐水。
[0013]
更进一步地，本发明的所述组合物为注射剂的形式。
[0014]
第二方面，本发明提供了所述组合物的制备方法，所述方法包括以下步骤：将褪黑素溶于无水乙醇，然后加入生理盐水，操作过程避光进行。
[0015]
第三方面，本发明提供所述组合物或由上述方法制备的组合物改善乳品质的方法，所述方法包括对体细胞数在30万/ml～100万/ml的奶牛施用本发明所述的组合物或本发明所述的方法制备的组合物。
[0016]
作为优选的技术方案，所述改善乳品质包括以下中的一种或多种：
[0017]
(1)降低牛乳中体细胞数；
[0018]
(2)提高乳蛋白含量；
[0019]
(3)提高乳糖含量；
[0020]
(4)提高牛乳中干物质含量；
[0021]
(5)降低脂肪含量；
[0022]
(6)降低尿素氮含量。
[0023]
作为优选的技术方案，所述施用为注射施用。
[0024]
作为优选的技术方案，注射剂量为2～3ml，优选地，注射剂量为2ml。
[0025]
作为优选的技术方案，每天注射一次，连续注射3～6天，优选地，连续注射4天。
[0026]
如果注射的时间较短，例如不足2天，对dhi改善不明显；如果注射的时间较长，例如超过7天，对dhi改善的程度增加的不明显。
[0027]
因此，考虑到成本效益，优选地，本发明的组合物对奶牛连续注射3～6天。
[0028]
作为优选的技术方案，本发明提供一种改善乳品质的方法，所述方法包括连续4天对体细胞数为30万/ml～100万/ml的奶牛皮下注射本发明的含有褪黑素作为有效成分的组合物。
[0029]
进一步地，所述褪黑素的浓度为1mg/ml～20mg/ml；优选地，所述褪黑素的浓度为2.32～18.56mg/ml；更优选地，所述褪黑素的浓度为4.64～9.28mg/ml；进一步优选地，所述褪黑素的浓度为4.64mg/ml。
[0030]
进一步地，所述褪黑素的使用剂量为2～3ml。
[0031]
优选地，所述褪黑素的使用剂量为2ml。
[0032]
第四方面，本发明提供了所述组合物或由上述方法制备的组合物在改善体细胞数在30万/ml～100万/ml的奶牛的乳品质中的用途。
[0033]
作为优选的技术方案，所述改善乳品质包括以下中的一种或多种：
[0034]
(1)降低牛乳中体细胞数；
[0035]
(2)提高乳蛋白含量；
[0036]
(3)提高乳糖含量；
[0037]
(4)提高牛乳中干物质含量；
[0038]
(5)降低脂肪含量；
[0039]
(6)降低尿素氮含量。
[0040]
优选地，在所述用途中，本发明的组合物通过皮下注射方式注射奶牛个体。
[0041]
进一步地，所述褪黑素的浓度为1mg/ml～20mg/ml；优选地，所述褪黑素的浓度为2.32～18.56mg/ml；更优选地，所述褪黑素的浓度为4.64～9.28mg/ml；进一步优选地，所述褪黑素的浓度为4.64mg/ml。
[0042]
进一步地，所述褪黑素的使用剂量为2～3ml。
[0043]
优选地，所述褪黑素的使用剂量为2ml。
[0044]
本发明的有益效果在于：
[0045]
本发明提供的改善乳品质的组合物及其制备方法和应用，将褪黑素用无水乙醇溶解然后加入生理盐水制备注射剂，对体细胞数在30万/ml～100万/ml的荷斯坦奶牛注射该注射剂，可以降低牛乳体细胞数，改善乳品质，并为进一步开展改善奶牛乳品质的研究提供有益参考。
[0046]
本发明通过动物实验发现，注射本发明的含褪黑素作为有效成分的组合物在不同季节、年龄、泌乳期对dhi指标的影响呈现出一定的规律性。在不同季节、年龄、泌乳期条件下，注射施用本发明的含褪黑素的组合物能够显著降低牛乳体细胞评分(p<0.01)，降低牛乳中脂肪含量和尿素氮含量，同时提高牛乳中蛋白含量和乳糖含量。综合分析，褪黑素对dhi中体细胞数评分影响程度最大为63.54％，其次为脂肪含量和尿素氮含量，分别为11.31％和11.08％。皮下注射褪黑素能够显著降体牛乳中体细胞数含量，改善乳品质，提高奶牛养殖效益，因此对褪黑素在奶牛养殖活动中的应用研发具有重要意义。
附图说明
[0047]
图1为注射褪黑素对不用季节dhi影响效果图。
[0048]
图2为注射褪黑素对不同年龄dhi影响效果图。
[0049]
图3为注射褪黑素对不同泌乳期dhi影响效果图。
[0050]
图4为注射褪黑素对dhi的影响度分析图。
具体实施方式
[0051]
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
[0052]
以下实施例中使用的试剂和材料均为市售商品。
[0053]
褪黑素要求纯度达到99.9％。
[0054]
实施例1褪黑素注射剂制备方法
[0055]
原料：褪黑素、无水乙醇；
[0056]
制备方法：准确称量464.54mg褪黑素，使用无水乙醇溶解于100ml容量瓶，搅拌均匀，然后再加入0.9％生理盐水，搅拌均匀，定容至100ml(无水乙醇:生理盐水＝3:2)，最后分装成2ml的注射剂量，所有操作均在暗室中完成。
[0057]
实施例2皮下注射褪黑素对牛乳dhi指标分析
[0058]
1、实验方法
[0059]
(1)根据每月奶牛场dhi检测报告，将体细胞数在30万/ml～100万/ml的荷斯坦奶牛挑选出单独饲喂，保证及身体健康程度无较大差异。季节组：春季n＝90，夏季n＝74，秋季n＝83，冬季n＝81(头次)。年龄组：2岁n＝23；3岁n＝80；4岁n＝66；5岁n＝56；6岁n＝27；7岁
n＝19(头次)。泌乳期组：泌乳盛期n＝15，泌乳中期n＝38，泌乳末期n＝59(头次)(泌乳初期：产犊后1-15天；泌乳盛期：16-100天；泌乳中期：101-200天；泌乳末期：201天-停奶)。
[0060]
(2)在高体细胞数奶牛群中每月选取4天，连续注射褪黑素溶剂2ml，15天后采取新鲜牛乳，置于50ml离心管中保存，检测体细胞数变化。采取全混合日粮饲喂，分别于06:00、12:00和18:00集中饲喂奶牛3次，然后奶牛进入运动场自由活动、饮水休息。
[0061]
(3)将采样瓶编号，在其中添加2-3滴重铬酸钾饱和溶液，采集每头牛第一次挤奶的奶样，采样量为40ml，置于离心管中。取完样后把剩奶完全倒空清洗，避免样品间污染，置于2-7℃保存。dhi测定仪器为milkscanft+&fc乳成分及体细胞计数自动测定仪，测定地点为全国奶牛生产性能测定标准物质制备实验室。
[0062]
2、实验结果
[0063]
(1)不同季节均能显著降低牛乳体细胞评分，其中夏季降低幅度最大(图1：a)。注射褪黑素能够显著(p<0.05)提高秋季的蛋白含量(3.51％
±
0.05vs 3.64％
±
0.05)(图1：c)。注射褪黑素之后乳糖含量升高，其中春季(4.89％
±
0.02vs 4.94％
±
0.02)夏季(4.96％
±
0.03vs 5.06％
±
0.02)秋季(4.99％
±
0.03vs 5.07％
±
0.04)显著(p<0.05)提高(图1：d)。注射褪黑素后脂肪含量下降其中春季显著(p<0.05)下降(5.18％
±
0.12vs 4.78％
±
0.14)(图1：e)。
[0064]
结果见图1，其中：
[0065]
a.体细胞评分变化：
[0066]
春季(5.96
±
0.08vs 4.89
±
0.15)
[0067]
夏季(6.06
±
0.12vs 4.09
±
0.20)
[0068]
秋季(6.03
±
0.11vs 4.55
±
0.16)
[0069]
冬季(6.12
±
0.11vs 4.34
±
0.17)
[0070]
b.产奶量变化：
[0071]
春季(32.08
±
1.04vs 32.11
±
1.15，kg/d)
[0072]
夏季(34.09
±
1.06vs 32.69
±
1.00，kg/d)
[0073]
秋季(32.88
±
1.02vs 32.07
±
1.05，kg/d)
[0074]
冬季(31.67
±
1.11vs 31.82
±
1.17，kg/d)
[0075]
c.蛋白含量变化：
[0076]
春季(3.46％
±
0.04vs 3.49％
±
0.04)
[0077]
夏季(3.45％
±
0.06vs 3.45％
±
0.04)
[0078]
秋季(3.51％
±
0.05vs 3.64％
±
0.05)
[0079]
冬季(3.39％
±
0.05vs 3.43％
±
0.05)
[0080]
d.乳糖含量变化：
[0081]
春季(4.89％
±
0.02vs 4.94％
±
0.02)
[0082]
夏季(4.96％
±
0.03vs 5.06％
±
0.02)
[0083]
秋季(4.99％
±
0.03vs 5.07％
±
0.04)
[0084]
冬季(4.70％
±
0.07vs 4.84％
±
0.04)
[0085]
e.脂肪含量变化：
[0086]
春季(5.18％
±
0.12vs 4.78％
±
0.14)
[0087]
夏季(4.48％
±
0.16vs 4.20％
±
0.12)
[0088]
秋季(4.80％
±
0.11vs 4.68％
±
0.13)
[0089]
冬季(4.82％
±
0.10vs 4.75％
±
0.11)
[0090]
f.干物质含量变化：
[0091]
春季(14.23％
±
0.14vs 13.92％
±
0.15)
[0092]
夏季(13.61％
±
0.17vs 13.42％
±
0.13)
[0093]
秋季(14.00％
±
0.13vs14.10％
±
0.14)
[0094]
冬季(13.68％
±
0.10vs13.65％
±
0.12)
[0095]
g.尿素氮含量变化：
[0096]
春季(13.08
±
0.39vs 14.35
±
0.45，mg/dl)
[0097]
夏季(16.59
±
0.64vs 14.19
±
0.50，mg/dl)
[0098]
秋季(12.14
±
0.43vs11.72
±
0.36，mg/dl)
[0099]
冬季(17.39
±
0.47vs15.94
±
0.51，mg/dl)
[0100]
春季n＝90，夏季n＝74，秋季n＝83，冬季n＝81(单位：头次)。
[0101]
(2)注射褪黑素均能降低不同年龄荷斯坦奶牛牛乳体细胞评分其中2岁、3岁、4岁、5岁、7岁效果显著(p<0.05)(图2：a)。注射褪黑素能够提高乳糖含量其中3岁(4.95％
±
0.03vs 5.03％
±
0.02)和4岁(4.80％
±
0.04vs 4.94％
±
0.03)效果显著(p<0.05)(图2：d)。注射褪黑素能够降低脂肪含量其中3岁效果显著(p<0.05)(图2：e)。注射褪黑素能够显著降低3岁荷斯坦奶牛牛乳干物质含量(13.82％
±
0.12vs 13.57％
±
0.13)(图2：f)。
[0102]
结果见图2，其中：
[0103]
a.体细胞评分变化：
[0104]
2岁(5.30
±
0.27vs 3.87
±
0.33)
[0105]
3岁(5.70
±
0.15vs 4.31
±
0.18)
[0106]
4岁(5.89
±
0.17vs 4.68
±
0.18)
[0107]
5岁(5.50
±
0.18vs 4.04
±
0.19)
[0108]
6岁(5.63
±
0.26vs 5.19
±
0.27)
[0109]
7岁(5.91
±
0.20vs 5.03
±
0.29)
[0110]
b.产奶量变化：
[0111]
2岁(32.06
±
0.95vs 32.12
±
1.63，kg/d)
[0112]
3岁(31.72
±
1.04vs 32.11
±
0.96，kg/d)
[0113]
4岁(30.85
±
1.19vs 30.03
±
1.22，kg/d)
[0114]
5岁(35.03
±
1.54vs 33.56
±
1.52，kg/d)
[0115]
6岁(33.71
±
2.45vs 35.19
±
2.67，kg/d)
[0116]
7岁(33.54
±
1.73vs 30.34
±
2.08，kg/d)
[0117]
c.蛋白含量变化：
[0118]
2岁(3.37％
±
0.07vs 3.41％
±
0.09)
[0119]
3岁(3.43％
±
0.04vs 3.44％
±
0.04)
[0120]
4岁(3.57％
±
0.06vs 3.66％
±
0.06)
[0121]
5岁(3.44％
±
0.06vs 3.55％
±
0.07)
[0122]
6岁(3.38％
±
0.07vs 3.38％
±
0.07)
[0123]
7岁(3.20％
±
0.06vs 3.32％
±
0.07)
[0124]
d.乳糖含量变化：
[0125]
2岁(5.20％
±
0.04vs 5.19％
±
0.03)
[0126]
3岁(4.95％
±
0.03vs 5.03％
±
0.02)
[0127]
4岁(4.80％
±
0.04vs 4.94％
±
0.03)
[0128]
5岁(4.80％
±
0.04vs 4.86％
±
0.05)
[0129]
6岁(4.85％
±
0.05vs 4.91％
±
0.06)
[0130]
7岁(4.90％
±
0.06vs 4.93％
±
0.06)
[0131]
e.脂肪含量变化：
[0132]
2岁(4.65％
±
0.24vs 4.54％
±
0.26)
[0133]
3岁(4.73％
±
0.12vs 4.36％
±
0.11)
[0134]
4岁(4.97％
±
0.16vs 4.69％
±
0.13)
[0135]
5岁(4.83％
±
0.14vs 4.62％
±
0.16)
[0136]
6岁(5.14％
±
0.18vs 5.27％
±
0.21)
[0137]
7岁(5.16％
±
0.37vs 4.66％
±
0.37)
[0138]
f.干物质含量变化：
[0139]
2岁(13.91％
±
0.22vs 13.87％
±
0.27)
[0140]
3岁(13.82％
±
0.12vs 13.57％
±
0.13)
[0141]
4岁(14.19％
±
0.17vs 14.18％
±
0.15)
[0142]
5岁(13.82％
±
0.17vs 13.87％
±
0.18)
[0143]
6岁(14.14％
±
0.20vs 14.13％
±
0.24)
[0144]
7岁(13.80％
±
0.36vs 13.48％
±
0.32)
[0145]
g.尿素氮含量变化：
[0146]
2岁(12.78
±
0.90vs 13.90
±
0.80，mg/dl)
[0147]
3岁(14.09
±
0.53vs 13.58
±
0.46，mg/dl)
[0148]
4岁(14.30
±
0.61vs 13.32
±
0.49，mg/dl)
[0149]
5岁(14.95
±
0.52vs 14.09
±
0.59，mg/dl)
[0150]
6岁(15.38
±
0.90vs 15.79
±
0.94，mg/dl)
[0151]
7岁(16.47
±
1.64vs 15.11
±
1.34，mg/dl)
[0152]
所有数据采用平均值
±
标准误表示，*代表不同组别之间有显著性差异，2岁n＝23；3岁n＝80；4岁n＝66；5岁n＝56；6岁n＝27；7岁n＝19(单位：头次)。
[0153]
(3)注射褪黑素均能显著降低不同泌乳期体细胞评分其中泌乳中期(3.92
±
0.25vs 2.00
±
0.17)泌乳末期(31.58
±
1.22vs 31.25
±
1.29,kg/d)显著降低(p<0.05)(图3：a)。注射褪黑素能够提高乳糖含量，其中泌乳盛期(3.47％
±
0.06vs 3.35％
±
0.06)泌乳末期(3.49％
±
0.04vs 3.40％
±
0.04)乳糖含量显著提高(图3：d)。
[0154]
结果见图3，其中：
[0155]
a.体细胞评分变化：
[0156]
泌乳盛期(2.86
±
0.32vs 2.04
±
0.24)
[0157]
泌乳中期(3.92
±
0.25vs 2.00
±
0.17)
[0158]
泌乳末期(4.34
±
0.16vs 1.99
±
0.15)
[0159]
b.产奶量变化：
[0160]
泌乳盛期(32.93
±
2.34vs 38.80
±
2.06，kg/d)
[0161]
泌乳中期(39.98
±
1.35vs 39.08
±
1.79，kg/d)
[0162]
泌乳末期(31.58
±
1.22vs 31.25
±
1.29，kg/d)
[0163]
c.蛋白含量变化：
[0164]
泌乳盛期(3.47％
±
0.06vs 3.35％
±
0.06)
[0165]
泌乳中期(3.45％
±
0.04vs 3.45％
±
0.05)
[0166]
泌乳末期(3.49％
±
0.04vs 3.40％
±
0.04)
[0167]
d.乳糖含量变化：
[0168]
泌乳盛期(5.15
±
0.05％vs 5.25％
±
0.04)
[0169]
泌乳中期(5.14％
±
0.03vs 5.19％
±
0.02)
[0170]
泌乳末期(5.12％
±
0.03vs 5.20％
±
0.02)
[0171]
e.脂肪含量变化：
[0172]
泌乳盛期(4.45％
±
0.19vs 3.87％
±
0.26)
[0173]
泌乳中期(4.20％
±
0.12vs 4.22％
±
0.11)
[0174]
泌乳末期(4.07％
±
0.08vs 4.18％
±
0.12)
[0175]
f.干物质含量变化：
[0176]
泌乳盛期(13.76％
±
0.16vs 13.17％
±
0.29)
[0177]
泌乳中期(13.49％
±
0.14vs 13.56％
±
0.14)
[0178]
泌乳末期(13.38％
±
0.09vs 13.47％
±
0.13)
[0179]
g.尿素氮含量变化：
[0180]
泌乳盛期(11.93
±
0.65vs 11.12
±
0.64，mg/dl)
[0181]
泌乳中期(12.67
±
0.65vs 12.11
±
0.54，mg/dl)
[0182]
泌乳末期(11.45
±
0.38vs 12.04
±
0.38，mg/dl)
[0183]
泌乳盛期n＝15，泌乳中期n＝38，泌乳末期n＝59(单位：头次)。
[0184]
(4)统计全年荷斯坦奶牛dhi含量变化，分析褪黑素对dhi各指标的影响程度。注射褪黑素能够显著(p<0.01)降低体细胞评分下降为63.54％，显著(p<0.05)降低牛乳中脂肪含量下降为11.31％，显著(p<0.05)降低牛乳中尿素氮含量为11.08％。注射褪黑素能够显著(p<0.05)提高牛乳中蛋白含量为3.79％，显著(p<0.05)提高乳糖含量为4.74％，对日产奶量和干物质含量也有一定的影响。
[0185]
结果见图4，其中：
[0186]
注射褪黑素对dhi指标体细胞评分、乳糖、尿素氮、蛋白、脂肪有显著性影响p<0.05，其中对体细胞评分影响最显著(p<0.01)，n＝328(单位：头次)。
[0187]
本发明对使用外源注射褪黑素后牛乳的dhi指标变化进行了深入分析，揭示了褪黑素改善牛乳品质的机理。本发明的实验研究证明，对奶牛连续4天注射4.64mg褪黑素可以显著降低奶牛牛乳体细胞数，实验中还发现褪黑素可以降低皮质醇浓度、白细胞、淋巴细胞和中性粒细胞数量，增加白蛋白、丙氨酸氨基转移酶和血清乳酸脱氢酶浓度。以上研究说
明：注射褪黑素可以降低奶牛牛乳体细胞数，增加奶牛免疫力。
[0188]
本发明出乎意料地发现，以褪黑素为主要有效成分制备制剂的方法简单，对体细胞数在30万/ml-100万/ml的奶牛进行褪黑素针剂的注射，在不同季节、年龄、泌乳期下，注射褪黑素针剂均能显著降低牛乳体细胞数，这进一步说明本发明的褪黑素针剂能够显著降低牛乳体细胞数。同时，进一步对乳品质进行检测，发现注射褪黑素针剂不仅可以提高牛乳中蛋白含量和干物质含量，还可以提高牛乳中乳糖含量，同时降低牛乳中脂肪含量和尿素氮含量，其改善乳品质的效果更佳显著。
[0189]
以上的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。