复合益生菌对奶牛产奶量、乳成分及粪便菌落的影响

2020-06-19夏元军王丽颖

饲料博览 2020年4期

夏元军，王丽颖，王洋

（大庆仕合源乳业有限公司，黑龙江大庆 166500）

随着市场对食品安全问题越来越重视，以及中华人民共和国农业农村部关于农业绿色发展的总体要求，畜牧业“减抗/替抗”成为大势所趋，寻求可以有效替代抗生素的产品是当下的重中之重。我国是牛奶消耗第一大国，如何提高奶牛产奶量，提高奶的品质始终是研究人员面临的一大难题。益生菌被公认可提高反刍动物生产性能，改善动物胃肠道菌群平衡和稳定，且微生物可与竞争性抑制病原，提高动物机体免疫力[1]。目前普遍应用的饲用微生态制剂有：乳酸杆菌属、双歧杆菌属、乳球菌属、酵母菌属、芽孢杆菌属[2]。目前对益生菌在单胃动物的研究较多，尤其是幼龄动物，对反刍动物的研究目前看还远远不够，而反刍动物由于其特殊的消化生理结构，其胃肠道中的微生态与奶牛的泌乳功能、免疫调控密切相关。因此，本文旨在研究饲料中添加复合型益生菌对奶牛产奶量、乳成分及粪便菌落的影响，为益生菌提高产奶量的作用机理提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验时间、地点

试验于 2019年6月3 日～6月22 日，在八五一一鑫兴奶牛养殖专业合作社进行。

1.2 试验材料

由大庆仕合源乳业有限公司生产的复合益生菌饲料添加剂，过严格筛选、特殊驯化的乳酸菌菌株，选用精筛并强化了利于菌株生长及代谢的特殊功能因子的最优培养基，将嗜酸乳杆菌、枯草芽孢杆菌进行单一培养，并利用公司独有的二次发酵技术发酵，对多种有益活菌复配，添加优选培养物共同发酵，其活菌含量嗜酸乳杆菌≥1×108CFU·mL-1，枯草芽孢杆菌≥1×108CFU·mL-1，有效菌数≥2×108CFU·mL-1。

1.3 试验设计与饲养管理

选择健康无病的66 头经产泌乳牛，按产奶量、胎次、体重、泌乳量相似的，随机配对的原则分成2组，分别为对照组和试验组，每个处理组做3 个平行，每个平行11 头牛。对照组不喂益生菌，试验组每天每头牛饲喂300 g 的复合型益生菌，每天饲喂两次，自由饮水。预试期为6 d，正式期为21 d，预试期试验组按一定比例更换基础日粮，直至全部更换为试验日粮。试验在八五一一鑫兴奶牛养殖专业合作社进行。奶牛饲料营养参照2004 版《奶牛饲养标准》，饲料精粗比控制在5：5，基础饲粮组成及营养水平见表1。

1.4 样品采集与指标测定

产奶量及采食量的测定由八五一一农场SCR电子计量系统。试验开始后，每天准确记录产奶量，并计算试验开始后第7、14、21天的产奶量。

表1 饲粮组成及营养水平 DM/%

乳成分：于试验开始后第7、14、21天采集试验牛的早中晚奶样按照4：3：3 取50 mL。采用乳成分分析仪检测乳中常规成分，乳蛋白、乳脂肪、乳糖和非脂固形物。

在试验前1 d及试验开始后的第21天清晨进食前，使用无菌的封口袋在每组取3头奶牛的肛门处无菌采集不少于20 g粪便，并转移到冷冻管里，并按分组标记后装入提桶放入液氮中，迅速带回实验室进行细菌数量分析。粪样用无菌生理盐水进行10 倍稀释，分别选用麦康凯琼脂培养基和MRS琼脂培养基进行大肠杆菌和乳酸菌的菌落计数，每个稀释度下每种菌做3个重复，求平均数，以计算出每克粪便中的细菌数。

1.5 统计分析

试验数据用Excel 表格进行预处理，利用SPSS17.0 软件进行单因素方差分析（ANOVA），结果以“平均值±标准误”表示。

2 试验结果

2.1 复合益生菌对奶牛产奶量的影响

复合益生菌对奶牛产奶量的影响见表2。

由表2 可知，试验共21 d，以7 d 为一个阶段，共3个阶段，平均产奶量比较稳定，可以说明在预饲期的6 d内益生菌在奶牛的胃肠道已经迅速适应，使得奶牛在试验开始前已经有稳定的微生态。试验结束时，对照组的产奶量显著高于试验组（P＜0.05），在奶牛的日粮中添加复合型益生菌可以显著提高奶牛的产奶量。

复合益生菌对奶牛乳成分的影响见表3。

表2 复合益生菌对奶牛产奶量的影响kg·头-1·d-1

表3 复合益生菌对奶牛乳成分的影响 %

由表3可知，试验组的乳蛋白率显著高于对照组（P＜0.05），说明在日粮中添加复合型益生菌可以显著提高乳蛋白率和乳脂率，可以一定程度上提高乳糖率，但是差异并不显著（P＞0.05）。可见在饲料中添加复合益生菌可以改善乳品质。

2.3 复合益生菌饲料添加剂对奶牛粪便中微生物含量的影响

复合益生菌饲料添加剂对奶牛粪便中微生物含量的影响见表4。

表4 复合益生菌对奶牛粪便中微生物含量的影响CFU·g-1

由表4可知，试验组乳酸菌含量显著高于对照组（P＜0.05），试验组大肠杆菌含量则显著低于对照组（P＜0.05）。试验组总需氧菌低于对照组，但差异不显著（P＞0.05）。

3 讨论

3.1 复合益生菌对奶牛产奶量的影响

嗜酸乳杆菌在动物肠道内能释放双歧杆菌等其他益生菌生长的物质[3-4]。枯草芽孢杆菌是好氧菌，能通过生物夺氧扶持瘤胃内厌氧菌生长，增加大肠内益生菌的数量[5]。双歧杆菌和嗜酸乳杆菌在肠道内发酵后，可以产生乳酸和醋酸，对提高钙、磷、铁的利用率有促进作用，从而提高铁和维生素D的吸收率，同时产生维生素K及维生素B等营养物质，提高饲料中营养物质的吸收率[6]。枯草芽孢杆菌和嗜酸乳杆菌可以合成多种营养物质外，还可合成多种酶，如蛋白酶、纤维素酶、脂肪酶、淀粉酶，从而提高饲料中的粗蛋白质、脂肪、酸性洗涤纤维、木质素利用率，提高了饲料转化率从而提高奶牛泌乳量以及奶的品质[7-8]。

刘星等在对直接饲喂复合益生菌制剂（乳酸菌和酵母菌）对荷斯坦牛产奶量的影响的研究中发现，添加益生菌显著提高奶牛的产奶量[9]。Moallem等研究发现，按0.1%（以干物质计）的比例在饲料中添加益生菌（活性酵母）后，奶牛的平均产奶量增加了1.5 kg，比对照组提高了4.1%[10]。Deng等也发现在奶牛日粮中添加纳豆芽孢杆菌，28 d后显著增加产奶量（P＜0.05）[11]。夏天婵等研究发现，夏季高温时，试验组中添加酵母和芽孢杆菌组成的复合益生菌饲喂38 d 后，其奶量下降幅度显著低于对照组[12]。张克梅等持续饲喂奶牛枯草芽孢菌、乳酸杆菌、链球菌复合微生态制剂50 d，日产奶量与对照组相比提高1.76 kg[13]。

从本试验结果来看，整个试验的3个阶段，饲喂复合益生菌的试验组产奶量均得到提高。可见复合益生菌在奶牛机体内较迅速地适应，在试验期间试验组与对照组干物质采食量差异不大的情况下，产奶量显著提高，证明试验组奶牛饲料利用率显著提高。

3.2 复合益生菌对奶牛乳成分的影响

目前，益生菌对奶牛乳成分影响的研究结果不尽相同。黄良策等用复合益生菌（酵母菌、纳豆芽孢杆菌、乳酸菌）饲喂奶牛，可以显著提高乳蛋白率和乳脂率[14]。栾广春等研究发现，给泌乳期的奶牛添加不同剂量的N1 型纳豆芽孢杆菌固体制剂60 d 后，显著提高乳蛋白，乳脂和乳糖的含量[15]。刘星等在直接用益生菌（乳酸菌+酵母菌）饲喂荷斯坦牛的试验结果基本一致[9]。夏天婵等再对夏季高温奶牛的添加的复合益生菌（酵母+芽孢杆菌）的试验中也发现添加益生菌可以提高乳蛋白[12]。本试验中在日粮中添加复合益生菌后，牛奶中的乳蛋白显著得到提高。可能是由于添加嗜酸乳杆菌和枯草芽孢杆菌加速消耗氧气，维持了瘤胃厌氧环境，同时产生大量的消化酶，促进了消化吸收，提高了饲料的利用率，加速了瘤胃微生物蛋白的合成，最终提高乳蛋白总量[16]。总体表现为产奶量和乳蛋白等生长性能的提高。

3.3 复合益生菌对奶牛粪便中微生物含量的影响

乳酸杆菌和大肠杆菌均为肠道的正常菌落，但当大肠杆菌成为优势菌时会引起动物机体疾病的发生，乳酸菌对动物机体则有明显的防御和保护作用，目前在各种养殖动物上均有一定的研究[17]。Giang 等研究表明，在仔猪日粮中添加乳酸菌、枯草芽孢杆菌和鲍氏酵母菌复合菌促进肠道乳酸菌菌群增殖和有机酸的生成，同时降低了肠道大肠杆菌数量[18]。Scharek 等发现，在断奶仔猪的饲粮中添加添加芽孢杆菌可以降低肠道中大肠杆菌的含量，提高仔猪免疫力[19]。付晓政用益生菌饲喂奶牛发现，益生菌对奶牛肠道中大肠杆菌和总需氧菌的数量并没有明显的影响，但却显著提高了肠道中乳酸菌的数量[17]。本试验研究结果表明，饲喂益生菌可以降低粪便中大肠杆菌的数量，同时提高粪便中乳酸菌的数量。其原因可能是饲喂益生菌能激活奶牛瘤胃微生物的活性，增强了肠道益生菌的增殖，平衡肠道益生菌的菌群，从而提高了流入到肠道内的有益菌数量，有益菌占据优势抑制了大肠杆菌的增殖[20]。