微生态制剂在奶牛生产中的研究进展

霍妍明，李素霞*，蒋桂娥，王 颖，李淑艳，张艳艳

（1.承德市畜牧工作站，河北 承德 067000；2.河北省畜牧良种工作站，石家庄 050000；3.丰宁县农业农村局，河北 承德 067000）

随着科技水平的不断提高，现代畜牧业的发展已逐渐由“数量发展”需求向“品质畜牧业”方向转型，特别是近些年来消费者逐渐对优质绿色奶源的认知、需求越来越急迫。消费者在注重风味的同时，更青睐健康、安全、营养、无抗生素残留的畜产品。微生态制剂能够改善饲料报酬，提高动物生长速度，提高机体免疫能力，改善动物性产品风味，提高动物性产品品质等逐渐在奶牛养殖环节受到重视。

1 奶牛生产中常用的微生态制剂种类

微生态制剂又称活菌制剂、益生菌。是将体内微生物菌群及其代谢产物经培养、发酵、干燥加工等程序加工制作而成的生物或活菌制剂[1]。用于奶牛生产的微生态制剂主要包括细菌、真菌及其活性培养物。其中真菌培养物主要包括米曲霉和啤酒酵母，而乳酸菌主要包括乳杆菌和链球菌，其他菌类还有双歧杆菌属、芽孢杆菌属和丙酸杆菌属等[2]。

2 微生态制剂作用及机理

2.1 维持肠道平衡，降低肠道发病率

奶牛肠道内的优势菌群对整个动物机体的代谢、免疫和行为起决定性作用。一旦优势菌群占据劣势，数量降低后，则平衡被打破，机体生产性能下降，多发疾病。将微生态制剂作为肠道的优势菌群饲喂后，其在肠黏膜定植下来占据其他微生物群的空间，可竞争性抑制病原微生物的生长繁殖，并弥补正常菌群数量，重新建立菌群平衡，恢复肠道机能，降低肠道疾病的发生。特别是当奶牛采食高精料日粮产生高浓度乳酸极易发生瘤胃机能障碍等问题时，可通过饲喂微生态制剂直接吸收利用乳酸来缓冲瘤胃内的pH，改善瘤胃内环境。Collado等报道，乳杆菌能很好地吸附于肠道上皮细胞，抑制病原菌在肠道黏附的能力，并产生蛋白质促凝聚因子，防止病原菌在肠道的定植[3]。

2.2 促进肠道优势菌群形成，增强免疫机能

在奶牛生产中添加使用乳酸菌微生态制剂后，通过生物夺氧及竞争性排斥作用对病原菌在胃肠道黏膜上皮的定植和生长起到抑制作用。微生态制剂进入体内后，参与建立正常的肠道生物屏障结构；微生物在肠道内通过代谢生长后，相应产生酸类物质（乳酸、乙酸、丙酸）使肠道内pH下降，起到抑制有害菌生长的目的；部分微生物菌群在代谢过程中可产生过氧化氢、抗生素性物质能杀死多种潜在体内的病原菌[4]。另外，部分微生态菌群可以作为动物机体的免疫激活剂，通过机体非特异性局部免疫，提高免疫球蛋白数量和改善巨噬细胞活性，提高奶牛机体的免疫能力。张凯等研究表明，乳酸菌能提高机体免疫能力，促进T、B淋巴细胞的产生和提高血清中免疫球蛋白的数量[5]。

2.3 促进动物生长及营养吸收作用

当瘤胃内pH低或氮源（氨）不足时，会影响瘤胃内纤维分解菌对纤维的分解速度。微生态制剂进入瘤胃后，瘤胃内纤维素分解菌及纤毛虫数量的活力得到提高，可有效提高饲料蛋白质分解速率，肝脏合成尿素氮含量升高，可提高乳蛋白合成率；另外微生物在消化代谢过程中，可合成多种B族维生素和某些促进生长的因子及各种消化酶类。如水解酶、发酵酶、呼吸酶等，这些酶类能够促进饲料中蛋白质、脂肪和纤维素等营养物质的分解，提高饲料利用率，促进动物生长。

3 微生态制剂在奶牛生产中的应用效果

3.1 降低奶牛常见疾病发生的概率

研究表明，微生态制剂在治疗奶牛的乳房炎及子宫内膜炎方面效果显著。研究表明，奶牛日粮中使用微生态制剂后，牛奶中体细胞的数量显著减低[6]。黄庆飞等研究发现，在奶牛日粮中添加微生态制剂后，试验组乳房炎发生率比对照组降低了76.5%[7]。王红星研究结果表明微生态制剂对奶牛乳房炎有效率达到81%，治愈率达到73%[8]。江科等研究结果表明，奶牛日粮中添加乳酸菌后，可显著降低乳体细胞数，与对照组相比，添加乳酸菌可使SCC降低53%（P＜0.05）[9]。在奶牛饲养环节中使用乳酸菌制剂，对于降低奶牛乳房炎的发生率具有重要意义。

3.2 提高饲料利用率

微生态制剂能显著提高奶牛机体分解饲料中营养物质的消化能力，特别是对饲料中的蛋白质、糖类、脂肪等大分子物质的消化能力显著提高。黄庆生等研究报道，玉米粉和小麦粉经嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌发酵后，氨基酸和蛋氨酸含量得到提高、硫胺素和和核黄素含量和矿物质利用率均显著增加[10]。蛋氨酸分别增加46%和40%，氨基酸含量分别增加85%和72%，游离氮增加140%和160%，游离铁增加90%和130%，游离钙增加120%和150%。

3.3 改善乳品质及提高产奶量

微生态制剂可促进机体对氨和乳酸的利用，改善瘤胃环境，加快饲料蛋白质的水解，提高乳脂率和奶比重，促进钙、铁、镁和瘤胃肽的吸收，改善饲料报酬，最终改善了乳品质提高了产奶量。王定发等研究发现，在奶牛日粮中添加微生态制剂后，牛奶产量提高3.8%，乳脂率提高4.9%，乳蛋白和固形物也有提高的趋势，乳中尿素氮下降22.2%[11]。Jeong等研究发现，处于泌乳期的奶牛饲喂乳酸杆菌和链球菌，产奶量较对照组增加了0.8 kg·d-1[12]。周联高等研究结果表明，奶牛日粮中使用了酵母培养物，30 d后试验组的乳脂率、乳蛋白率分别比对照组提高了0.61%和0.66%[13]。

4 微生态制剂发展存在的问题

目前确定在奶牛生产中能够添加的微生态制剂品种单一，市场上开发成熟的产品种类不多，很多微生态制剂还处于研究开发阶段；另外微生态制剂加工工艺落后，产品在运输及使用过程中易失活、安全稳定性较差，这也是造成推广应用受阻的一个主要原因；微生态制剂在使用时与饲料中一些药物添加剂会发生颉颃作用，特别是抗生素会对其造成抑制甚至是杀灭作用。

5 微生态制剂的应用展望

微生态制剂在奶牛生产中的应用前景非常广阔，在促进了饲料转化利用率的同时，解决了依赖抗生素促进动物生长、防病治病所带来的药物残留问题。未来微生态制剂的发展应结合分子生物学、基因工程技术将菌株定向改造成耐热、耐酸、耐生存、稳定性好的有益菌株，适宜生产应用，为奶业绿色发展做出更大的贡献。