复合微生物添加剂对奶公牛生产性能和血液指标的影响

仲伟光，王玉婷，于 维，祁宏伟，赵玉民

(吉林省农业科学院 畜牧科学分院，吉林 公主岭 136100)

抗生素类饲料添加剂能够对动物的生产性能和机体免疫功能起到改善作用，所以，在过去的几十年里抗生素在畜牧业上的应用十分广泛。但是由于畜牧业中对抗生素的过度及不合理应用使得具有多重抗药性的超级细菌快速产生[1-2]。超级细菌主要通过化学修饰和改变生物膜通透性这2种途径来降解抗生素或减少对抗生素的摄入[3-4]。超级细菌产生的这些变异使得抗生素类药物在畜牧业生产中的重要作用被逐渐淡化，同时致使人类医疗中的抗生素类药物也逐渐失效，给畜牧业生产和人类健康都带来不利的影响。安全高效的非抗生素类添加剂日益成为畜牧业迫切需求的产品。微生态制剂能够直接为动物提供营养物质，在肉牛消化道内合成微生物蛋白、促生长因子、消化酶及抗菌肽等物质，尤其是复合型微生物添加剂，对肉牛的生产性能具有明显的改善作用[5-6]。本试验利用酿酒酵母、枯草芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌制成复合微生物添加剂，旨在研究其对奶公牛生产性能及血液生理指标的影响，为畜牧业生产中抗生素的替代提供理论支持。

1 材料与方法

1.1 复合微生物添加剂的组成复合微生物添加剂购自长春海恩得生物技术有限公司，其中枯草芽孢杆菌≥4×106CFU/g，地衣芽孢杆菌≥3×106CFU/g，酿酒酵母≥6×105CFU/g，水分≤12%。

1.2 日粮组成及营养成分含量精料组成及营养成分含量见表1。

表1 全混合日粮组成及营养水平(风干基础) %

1.3 实验动物及管理选择性别(公牛)相同，品种相同(荷斯坦)，体质量为(500±20) kg的杂交肉牛20头，按体质量随机分为2组，试验组和对照组。试验前对场地进行消毒，并对肉牛进行驱虫。饲养过程中将饲料以全混合日粮(TMR)形式进行饲喂，每天早晚各饲喂1次，期间自由饮水。

1.4 试验设计试验预饲期7 d，试验组每头牛复合微生物添加剂的添加量为80 g/d，对照组不添加任何添加剂。试验正试期55 d，饲喂方式及添加剂的使用与预饲期相同。试验开始及试验期结束对实验动物空腹测体质量，试验期结束采集静脉血进行相关血液指标检测。

1.5 测定指标

1.5.1生产性能指标测定 每次饲喂时精确称量日粮的投喂量和剩余量，并于试验开始和试验期结束空腹测体质量，用以计算干物质采食量(DMI)、平均日增重(ADG)以及料重比(F/G)。

1.5.2血液的采集及指标测定 试验期结束，颈静脉空腹采血，3 000 r/min离心10 min，血清-20℃保存备用。采用试剂盒法测定血清中总蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、球蛋白(GLB)、谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)、碱性磷酸酶(ALP)、乳酸脱氢酶(LDH)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、丙二醛(MDA)及总抗氧化能力(T-AOC)等指标，所用试剂盒均购自上海劲马试验设备有限公司。

1.6 数据分析试验数据用 Excel 2010 进行初步整理后利用 SPSS 19.0 统计软件进行方差分析，用 Duncan 氏法进行多重比较，显著性差异的判断标准为P<0.05。

2 结果

2.1 复合微生物添加剂对奶公牛生产性能的影响由表2可知，2组的初始体质量间并无显著性差异，符合完全随机试验设计；试验组DMI比对照组提高2.74%(P<0.05)，ADG比对照组提高28.95%(P<0.05)，试验组F/G降低20.33%(P<0.01)。虽然增加了添加剂成本，但是试验组每天每头的利润比对照组增加6.09元(P<0.01)。

表2 复合微生物添加剂对奶公牛生产性能的影响

2.2 复合微生物添加剂对奶公牛血清蛋白的影响如表3所示，试验组血液中TP含量比对照组升高17.30%(P<0.01)，而试验组ALB和GLB含量分别升高21.63%(P<0.01)和13.49%(P<0.05)，但2组血液中ALB和GLB的比并无显著性差异(P>0.05)。

表3 复合微生物添加剂对奶公牛血清蛋白的影响 g/L

2.3 复合微生物添加剂对奶公牛血清肝功能指标的影响由表4可知，试验组与对照组间血液指标中ALT、AST及LDH活性并无显著性差异(P>0.05)，但试验组血液指标中ALP的活性比对照组提高39.41%(P<0.01)。

表4 复合微生物添加剂对奶公牛血清肝功能指标的影响 U/L

2.4 复合微生物添加剂对奶公牛血清抗氧化指标的影响由表5可知，试验组血液中MDA含量比对照组降低31.68%(P<0.01)，SOD活性比对照组升高10.47%(P<0.01)，CAT活性比对照组降低20.11%(P<0.01)，但2组的总T-AOC无显著性差异(P>0.05)。

表5 复合微生物添加剂对奶公牛血清抗氧化指标的影响

3 讨论

3.1 复合微生物添加剂对奶公牛生产性能的影响增重效果作为营养物质吸收的直接表现，一直都是关注的重点[7]。本试验中，试验组ADG比对照组提高28.95%(P<0.05)，说明所添加的复合微生物添加剂对奶公牛的增重效果有显著的促进作用。而DMI的提升是提高增重效果的基础，在本试验中，试验组DMI比对照组提高2.74%(P<0.05)。DMI和ADG的提升可能是由于所添加的复合微生物添加剂对瘤胃的发酵起到了一定的调控作用。有研究表明，枯草芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌能够产生丰富的蛋白酶、淀粉酶、细胞壁裂解酶和半纤维素酶等，通过改善消化道内生理过程来促进营养物质的消化吸收，从而提高动物的生产性能[8-9]。本试验中，试验组F/G也有明显的降低，这说明微生态制剂不只是通过DMI的增加促使ADG的提升，而且对日粮的消化吸收也具有调控作用，但是其作用机理还有待探究。由于DMI的提高，复合型微生物添加剂组除承担每头0.54元/d的添加剂成本外，还要承担多采食部分的饲料成本。虽然饲养成本提高，但是复合微生物添加剂使奶公牛的F/G得到改善，使每天每头的利润增加6.09元(P<0.01)。

3.2 复合微生物添加剂对奶公牛血清蛋白的影响血液中的蛋白不仅是动物体必不可少的营养物质，同时也是物质运输和机体免疫的基础。血液中的蛋白是机体蛋白的主要来源。本试验中，试验组血液中TP含量比对照组升高17.30%，这可能是由于微生态制剂在进入瘤胃后快速繁殖的结果。因为微生态制剂在自我繁殖的时候不仅会产生大量微生物蛋白，同时其代谢产物对其他有益菌的繁殖产生促进作用，从而能够产生更多微生物蛋白。而微生物蛋白可以占反刍动物蛋白来源的50%～90%，使可以吸收进入血液的蛋白含量增加。ALB携带着丰富的负离子，许多水溶性差的物质都需要血液中的ALB进行运输，而GLB具有直接作用于抗原的活性，是机体免疫的分子基础[10]。本试验中，试验组ALB和GLB含量分别升高21.63%(P<0.01)和13.49%(P<0.05)，且2组血液中ALB和GLB的比无显著性差异；这说明试验组TP含量提高，并不是由于病原入侵或外界刺激产生的应激反应所引起的。这更巩固了微生态制剂能够通过提高瘤胃微生物蛋白含量来提高反刍动物对蛋白吸收的设想，但是其作用机理和如何调控蛋白吸收还有待进一步的探究。

3.3 复合微生物添加剂对奶公牛血清肝功能指标的影响肝脏是动物体重要的组织器官，不仅能够完成排毒，而且机体的蛋白质代谢、糖代谢以及脂肪代谢等过程均以肝脏为场所。ALT和AST是衡量动物机体肝脏功能的重要指标[11]。本试验血清中ALT和AST的活性差异不显著，说明复合微生物添加剂对于肝脏功能并无损害。ALP经过肝脏和胆向外排出，其在血液中的含量可以用来衡量机体的代谢强度[12]。本试验中，试验组血清中ALP活性显著高于对照组，说明试验组的代谢强度增强。LDH是糖酵解过程中的重要酶，其在血液中的含量能够反映机体在无氧条件下的代谢能力，本试验中2组血清中的LDH活性无显著性差异。

3.4 复合微生物添加剂对奶公牛血清抗氧化指标的影响动物机体在新陈代谢过程中会产生大量的自由基，当过多的自由基不能被有效的清理时，其过氧化作用会对动物产生不利或毒害作用。但正常状态下自由基的产生和清除是处于动态平衡的[13]。作为脂质过氧化的最终产物，MDA的含量更是衡量脂质过氧化的重要指标。它能通过促进生命大分子的交联聚合来降低生物酶的活性。MDA过量会对细胞产生毒害作用[14]。血清中的MDA含量没有显著性差异，说明本试验应用的复合微生物添加剂对脂质的过氧化过程无显著性影响。SOD能够促使体内过量的自由基产生歧化，减少自由基过量对细胞膜产生的损害从而提高动物的抗衰老和免疫能力[15]。本试验中，试验组血清中SOD的活性显著高于对照组，说明复合微生物添加剂能够促进超氧化物的合成。其原因可能是由于复合微生物添加剂中含有丰富的酿酒酵母，因为酵母发酵过程中会产生SOD结晶体[16]。CAT能够穿透细胞膜，并且具有一个极不稳定的氧原子，所以过量的CAT对细胞的毒害作用更强。本试验中，试验组CAT的活性显著低于对照组，不利于CAT的清理，其具体原因尚不明确，需进一步探究。但由于试验组SOD活性显著提高，所以总的T-AOC并未出现显著性差异。

本试验中的复合微生物添加剂对奶公牛的DMI和增重效果均有促进作用，虽然增加了饲养成本，但是由于增重效果明显，使毛利润得到显著提升。并且能够提高血清中SOD和ALP的含量，且对奶公牛无明显的副作用。