不同淀粉水平日粮中添加酵母培养物对奶牛干物质采食量和瘤胃发酵功能的影响

向 洋

（广安职业技术学院，四川广安 638000）

在奶牛饲料中添加酵母培养是一种常见的做法，它对牛奶产量和牛奶成分有潜在的有益影响。然而，除了其他因素外，酵母培养物对奶牛生产性能和瘤胃发酵的影响是否存在异质性和依赖性还尚 不 清 楚（Poppy等，2012）。Aikman等（2011）研究指出，酵母培养物可以提高饲料利用率，使瘤胃pH维持在相对稳定的状态。酵母培养物反应异质性的影响因素主要来自日粮，因为日粮与酵母培养物对奶牛的影响存在交互效应（Williams等，1991）。由于代谢紊乱，增加精料的采食对瘤胃功能产生负面影响，在反刍和唾液分泌及酸负荷增加时会降低pH。众所周知，酵母培养物和活酵母产品能降低瘤胃pH的变化，部分原因是由于代谢微生物的刺激，减少了瘤胃液中乳酸的积累，使乳酸分解成短链脂肪酸（Bach等，2007）。因此，由于饲料中含有大量容易发酵的碳水化合物，添加酵母培养物降低乳酸浓度和瘤胃pH，进而提高奶牛生产性能（Longuski等，2009）。Williams等（1991）报道指出，酵母培养物可以提高乳脂含量，同时，谷物摄入量增加引起淀粉摄入量提高，而酵母培养物可以降低瘤胃酸负荷，通过提高纤维的消化率来维持瘤胃环境。饲料配方执行过程中存在的问题是原料营养成分的变化及原料混合均匀度问题，碳水化物混合不均匀时会导致奶牛发生代谢紊乱症（Aikman等，2011）。本试验旨在研究不同淀粉水平日粮中添加酵母培养物对奶牛生产性能和瘤胃发酵功能的影响。

1 材料与方法

1.1 日粮设计与分组 试验选择16头荷斯坦奶牛，随机分为4组，每组4个重复，每个重复1头牛。采用2×2多因素试验设计，两个淀粉水平（23%和29%），两个酵母培养物水平（0和25 g/d），试验共进行28 d。试验用酵母培养物购自英惠尔生物科技有限公司。日粮配方及营养成分分析见表1。

表1 日粮组成及营养水平

1.2 数据收集 每天早上7点和下午2点给奶牛饲喂两次精料补充料，试验期间粗料维持不间断供应，每周统计一次奶牛精料和粗料的用量，计算采食量。每天早上6点和下午6点用挤奶器挤奶两次，记录产奶量。用常规分析方法测定奶中粗蛋白质、粗脂肪、总能和乳糖含量，计算3.5%脂肪标准产奶量和能量校正产奶量：3.5%标准乳=产奶量×0.4324+脂肪含量×16.218；能量校正奶=产奶量×0.3246+脂肪含量×12.86+蛋白含量×7.04；牛奶净能含量=0.0929×乳脂肪含量%+0.0563×乳蛋白含量%+0.0395×乳糖含量%。试验结束当天，每头牛采血10 mL，分离血浆，用于测定脂肪酸、尿素氮、葡萄糖和结合珠蛋白含量。参考Reynal和Broderick（2005）的研究方法测定瘤胃养分表观消化率。瘤胃发酵性能及氮代谢的分析参考Khafipour等（2009）的研究方法。

1.3 数据统计与分析 采用SAS软件多因素方差分析处理数据，日粮淀粉水平和酵母培养物是两个主因素，用Ducan’s法进行多重比较，同时研究日粮淀粉水平和酵母培养物对各测定指标的交互效应，P＜0.05表示组间存在显著差异。

2 结果与分析

2.1 酵母培养物对奶牛产奶性能的影响 由表2可知，日粮淀粉水平对产奶量无显著影响（P＞0.05），但添加酵母培养物后显著提高了产奶量、3.5%标准乳、能量校正奶（P＜0.05）。无论是低或高淀粉水平日粮中添加酵母培养物均显著提高了乳脂含量（P＜0.05）。高淀粉水平日粮或添加酵母培养物显著提高了乳蛋白含量（P＜0.05），但各组对乳糖含量无显著影响（P＞0.05）。酵母培养物显著提高了乳净能含量（P＜0.05）。

2.2 酵母培养物对奶牛血浆代谢产物的影响由表3可知，与对照组相比，高淀粉水平日粮中添加酵母培养物显著降低了血浆结合珠蛋白的含量（P＜0.05），但日粮淀粉水平和酵母培养物对血浆葡萄糖、脂肪酸、尿素氮含量均无显著影响（P＞0.05），同时淀粉水平和酵母培养物对血浆代谢产物的影响均无显著交互效应（P＞0.05）。

2.3 酵母培养物对奶牛瘤胃发酵性能和表观消化率的影响 由表4可知，与对照组相比，高淀粉水平日粮中添加酵母培养物淀粉表观消化率显著降低（P＜0.05），淀粉水平和酵母培养物对淀粉消化率的影响有交互作用（P=0.06）。随着日粮淀粉水平的升高，中性洗涤纤维表观消化率显著降低（P＜0.05），而高淀粉水平组较低淀粉水平组有降低有机物和干物质消化率的趋势（P=0.07）。各组对瘤胃乙酸和丁酸含量无显著影响（P＞0.05），但低淀粉水平日粮组显著提高了乙酸含量（P＜0.05）。高淀粉水平日粮组显著提高了瘤胃乳酸含量（P＜0.05）。

2.4 酵母培养物对奶牛瘤胃氮代谢的影响 由表5可知，奶牛饲喂高淀粉水平日粮有降低瘤胃氨氮含量的趋势（P=0.06）。日粮淀粉水平和酵母培养物对瘤胃液嘌呤衍生物含量的影响有交互作用的趋势（P=0.09）。高淀粉水平日粮组较低淀粉水平组显著降低了氮沉积量（P＜0.05），添加酵母培养物使氮沉积量显著升高（P＜0.05）。高淀粉水平日粮添加酵母培养物组氮摄入量和乳氮含量最高（P＜0.05）。

表2 酵母培养物对奶牛产奶性能的影响

表3 酵母培养物对奶牛血浆代谢产物的影响

表4 酵母培养物对奶牛瘤胃发酵性能和表观消化率的影响

表5 酵母培养物对奶牛瘤胃氮代谢的影响

3 讨论

高淀粉日粮更容易影响瘤胃pH和纤维消化，降低牛奶脂肪含量，而补充酵母培养物后，无论是作为培养物还是仅作为活酵母细胞，已经被证明可以减弱瘤胃pH的变化，提高纤维消化和乳脂产量。然而本试验发现，无论日粮淀粉水平高或低，日粮添加酵母培养物都可以提高产奶量、3.5%脂肪校正奶、能量校正奶和乳成分。Poppy等（2012）研究表明，饲喂酿酒酵母可以提高奶牛的生产性能及乳成分含量。Dias等（2018）发现，日粮添加酵母培养物可以是3.5%脂肪校正奶和能量校正奶提高2.1和2.0 kg/d。酵母培养可以通过影响瘤胃微生物区系来促进纤维分解，促进代谢乳酸的微生物生长，从而提高动物的生长性能，同时还提供瘤胃断奶脂肪酸的产量，降低pH。添加含有活细胞的酵母培养物或酵母制品及其滤液可以影响瘤胃微生物的生长和碳水化合物的消化，事实上，葡萄球菌增加了奶牛瘤胃液中总细菌和纤维素分解细菌的数量（Desnoyers等，2009）。

从许多用酵母制品饲喂反刍动物均发现，随着日粮中性洗涤纤维水平的增加，酿酒酵母可提高有机物的消化率（Desnoyers等，2009），而本试验中虽然酵母培养物增加瘤胃中性洗涤纤维和粗蛋白质的总消化率，但其增量还不足以使有机物消化率到达显著差异。与低淀粉水平日粮相比，高淀粉水平日粮降低了瘤胃中性洗涤纤维的消化率，提高了瘤胃丙酸含量，降低了pH，但补充酵母培养物后，pH降低程度减弱。Callaway和Martin（1997）研究发现，在体外培养基中添加酵母产品可以提高可溶性生长因子，刺激瘤胃微生物新陈代谢和乳酸的生成。

各组对瘤胃乙酸和丁酸含量无显著影响，但低淀粉水平日粮组显著提高了乙酸含量，高淀粉水平日粮组显著提高了瘤胃乳酸含量。奶牛瘤胃液中的乳酸含量较低且短暂，而亚急性酸中毒会导致瘤胃乳酸浓度从2 mM升高至16 mM，因此，当日粮淀粉摄入量提高时，瘤胃乳酸浓度显著升高，或者当奶牛经过一定时间的限饲后，会面临日粮高淀粉水平带来的酸中毒风险（Krause和Oetzel，2005）。高淀粉水平日粮组较低淀粉水平组显著降低了氮沉积量，添加酵母培养物使氮沉积量显著升高，这说明日粮添加酵母培养物改善了乳氮含量，使日粮氮更多的在乳中沉积。这与Hristov等（2010）的研究结果一致。

4 结论

高淀粉水平日粮中添加酵母培养物可以降低奶牛代谢紊乱症的发生，提高纤维消化率及微生物蛋白的产量，进而改善泌乳性能。