曲霉发酵物对热应激状态奶牛泌乳性能的影响

2021-05-15方仕瑞吴心华

现代畜牧兽医 2021年4期

钱军，岳康，方仕瑞，朱军，吴心华*

（1. 宁夏大学农学院，宁夏银川750021；2. 广州沃资珺文公司，广东广州510000）

奶牛经常在夏天发生热应激，在高温天气下，奶牛受到超过本身体温调节能力的过度温度刺激，导致奶牛新陈代谢发生紊乱、生产性能下降、免疫力迅速减弱、乳成分改变、受胎率降低、患病和死亡率增加[1]。牛舍温度超过27 ℃，奶牛的干物质采食量迅速下降；当温度达到或超过32 ℃时，产奶量会明显下降，减产5%～20%[2]。热应激虽然对奶牛的排卵发情没有明显的影响，但是会延长母牛发情持续的时间，导致发情周期延长，发情表现不明显，影响配种[3-4]。另外，当奶牛体温过高，还会造成母牛的配种受胎率降低，母牛在妊娠后易出现早期胚胎死亡、流产，新生犊牛亚健康、成活减少等现象。热应激会导致奶牛瘤胃内温度升高，致使奶牛出现瘤胃代谢障碍，瘤胃内细菌数量减少[5-6]，对饲料消化能力减弱，从而营养物质吸收减少。

曲霉发酵物是曲霉（Aspergillus sp.）菌丝体和发酵基质直接干燥而成，是奶牛瘤胃功能性添加剂。曲霉菌丝体具有较松散的细胞壁，主要由水溶性的β-1，3/1，6-葡聚糖、几丁聚糖、寡聚糖、几丁质组成。为解决奶牛热应激期间干物质采食量降低导致的产奶量下降问题，本研究给宁夏8～9月份产后90 d的奶牛使用曲霉发酵物，探讨其对热应激奶牛生产性能的影响。

1 材料与方法

1.1 试验材料

曲霉发酵物（Pet AG，美国），属于瘤胃功能性添加剂，主要由β-葡聚糖、寡聚糖、几丁聚糖和几丁质组成。

1.2 试验动物

试验于2019年8月15 至9月15 日在宁夏农垦贺兰山乳业公司中宁太阳梁奶牛场进行，试验奶牛均为进口新西兰头胎泌乳奶牛540 头，均为头胎产后（90±10）d 的荷斯坦奶牛。

1.3 试验设计

将试验奶牛分为试验组和对照组，每组各270头奶牛。试验组和对照组牛均饲喂相同质量和重量的标准TMR日粮。试验组饲喂30 g/(d·头)曲霉发酵物，每天早晨5：00在TMR 饲喂日粮添加完成后，随手拌入TMR 搅拌均匀1 次投喂，中午和晚上日粮中不再添加。对照组不添加曲霉发酵物。试验组与对照组其他饲养管理保持一致。泌乳奶牛TMR日粮组成及营养水平见表1。

表1 泌乳奶牛TMR日粮组成及营养水平Tab.1 TMR diet composition and nutritional level of lactating dairy cows

1.4 饲养管理

试验奶牛在同一牛棚头对头舍内饲养。牛舍风扇、喷淋设备齐全，当牛舍内环境温度超过20 ℃，风扇自动启动。牛场每天10：00～14：00 时，自动喷淋10 min/h。80 位转盘挤奶机，每天挤奶3次。均采取先挤奶后饲喂，自由饮水。热应激期间按照1饲喂。

1.5 数据统计与分析

数据采用SPSS 25.0进行单因素方差分析，结果用“平均值±标准误”表示，P<0.05表示差异显著，P<0.01表示差异极显著。

2 结果与分析

曲霉发酵物对奶牛产奶量和干物质采食量的影响见表2。由表2 可知，试验组在饲喂曲霉发酵物后第7、14、28 d 产奶量显著高于对照组（P<0.05）；饲喂曲霉发酵物后第21、28 d干物质采食量显著高于对照组（P<0.05）。其他时间试验组和对照组的产奶量和干物质采食量差异不显著（P>0.05）。说明曲霉发酵物具有提高饲料转换率和提高产奶量的作用。

表2 曲霉发酵物对奶牛产奶量和干物质采食量的影响Tab.2 Effects of Aspergillus fermentation on milk production and dry matter intake of dairy cows 单位：kg

3 讨论

曲霉发酵物能够促进瘤胃微生物共生、改善反刍动物瘤胃微生物发酵，可能是因为曲霉发酵物主要由β-葡聚糖、寡聚糖、几丁聚糖和几丁质组成。β-葡聚糖（βglucan）大部分在瘤胃发酵中被瘤胃微生物分解，一小部分被真胃和小肠消化[7]。β-葡聚糖能够加快瘤胃内发酵的碳水化合物的分解供能，显著增加瘤胃菌数，增加瘤胃菌体蛋白产量；促进瘤胃主要纤维菌的繁殖，改善奶牛瘤胃对纤维素的消化能量；提高瘤胃内挥发性脂肪酸产量；降低奶牛瘤胃内氨气的浓度；对霉菌毒素具有吸附作用。果寡糖（FOS）大部分在瘤胃发酵中被瘤胃微生物分解，促进瘤胃内乳酸菌的繁殖、稳定奶牛肠道内环境的平衡[8-9]、增加瘤胃纤毛原虫的数量、提高饲料淀粉的消化率、增加瘤胃内丙酸产量、提高瘤胃的发酵效率、降低瘤胃内氨态氮的浓度、抑制瘤胃去氨作用、减少蛋白质分解、增加过瘤胃蛋白质含量、干扰奶牛瘤胃内不饱和脂肪酸的氢化作用。本研究中，日粮中添加曲霉发酵物显著提高奶牛的产奶量，与果寡糖的主要作用有关。几丁聚糖对某些特定的微生物具有抑制能力，几丁聚糖在酸性环境下带正电，与带负电荷的微生物细胞结合，造成蛋白质和细胞质外流而死亡[10-11]。在低浓度下（≤0.2 g/L）时，几丁聚糖的正电荷吸附在细菌的细胞壁，造成凝集作用而死亡；高浓度时，强力的正电荷传递到细菌表面，造成细菌悬浮而死亡，对G+细菌的杀伤能力强。

奶牛产奶量逐年提升，是现代牛奶生产系统采用最佳遗传选择和饲养管理策略应用的结果[12]，尤其是使用营养丰富的谷物蛋白（玉米、油脂等）。然而，谷类食品的应用导致动物健康和福利问题的增加，除与人类食品的竞争外，代谢功能障碍和蹄病的患病率也更高[13]。瘤胃微生物群的组成主要由日粮影响，瘤胃微生物的作用主要与动物的健康和瘤胃与机体的相互作用有关[14]，对于反刍动物而言，维持瘤胃微生物的代谢规律的正常代谢功能至关重要[15]。全日制混合日粮饲喂技术（TMR）有助于控制奶牛的营养，使其免受极端环境的危害[16-17]。采食量受到日粮适口性、推料管理、天气变化等诸多因素影响。试验期间，试验组平均干物质采食量明显高于对照组，说明添加曲霉发酵物对牛群干物质采食量提升明显。奶产量受到采食量、泌乳阶段、饲养管理等诸多因素管理。在同样的饲养管理条件下，试验组平均奶量显著高于对照组。原因可能是添加曲霉发酵物对牛群干物质采食量提升明导致奶量上升。曲霉发酵物的主要成分是黑曲霉，黑曲霉具有促进瘤胃发酵和微生物活动的作用，能使奶牛最大限度的利用饲料中的养分，促使消化速度加快，DMI 提高。试验在高温天气时进行，奶牛正处于热应激状态。试验组的奶产量显著高于对照组，说明曲霉发酵物具有缓解奶牛热应激，提高产奶量的作用。