日粮添加益生菌对干乳期奶牛生长性能、瘤胃发酵及氮平衡的影响

王志刚

（河北省滦州市王店子镇动物防疫站，河北滦州 063700）

由于我国对饲用抗生素进行了限用，因此，为了提高动物抗病及生长性能，需要开发新的替代品。益生菌对动物肠道健康具有调节作用，因此，在动物日粮中的应用日益增加。芽孢杆菌属是革兰氏阳性芽孢菌，其耐热、冷、酸，并可以促进肠道消化酶的分泌，此外，尽管芽孢杆菌不能在动物肠道中定植，但其对生产力有有益影响（张爱武和薛军，2011）。已有研究报道了芽孢杆菌益生菌的作用，其中陈旭东等（2003）发现，枯草芽孢杆菌可抑制猪肠道中梭状芽孢杆菌和大肠杆菌的水平，提高猪的生长性能，而林显华等（2013）在肉鸡日粮中添加枯草芽孢杆菌也提高了肉鸡的生长性能。符运勤等（2012）报道了枯草芽孢杆菌可促进荷斯坦后备牛的生长和瘤胃发育。在泌乳奶牛中添加纳豆枯草芽孢杆菌提高了产奶量和瘤胃丙酸浓度，还提高了乳蛋白质水平、总固体物和乳能量分泌（李吉楠等，2014）。有研究人员研究了枯草芽孢杆菌在奶牛上的效果，其会产生高热量，占能量摄入的30%，但这种高热量使动物容易受到热应激（Galan等，2018）。目前关于益生菌对干乳期奶牛生长、瘤胃及代谢相关的研究比较有限，因此，本研究评估了在全混合日粮中添加枯草芽孢杆菌对干乳期奶牛生长性能、瘤胃发酵及氮平衡的影响。

1 材料与方法

1.1 饲养管理与试验动物分组 试验将体重为（440.92±3.33）kg、平均干乳期为42 d的60头荷斯坦奶牛随机分为2组，每组5个重复，每个重复6头。对照组饲喂玉米-豆粕型全混合日粮，处理组饲喂基础全混合日粮+200mg/kg益生菌（枯草芽孢杆菌含量：1×106CFU/g）。基础日粮组成及营养水平见表1。在饲养试验期间，每天在早上8点和下午2点各饲喂1次，期间为其提供矿盐舔块。记录试验结束后的体重及整个42 d的饲料用量。

表1 试验日粮组成及营养水平

1.2 样品采集采用Keaokliang等（2018）报道的方法采集粪便和尿液样品，同时收集饲料样品，60℃下干燥72 h，用于化学分析。根据采食量计算氮的摄入量及养分摄入量，然后测定粪便和尿液氮含量后，用于计算养分消化及氮代谢相关指标。在试验结束的最后1 d，早晨饲喂前4 h后，用带有柔性胃导管的抽吸泵采集瘤胃液，瘤胃液样品立即通过四层纱布过滤，用pH计测定pH。瘤胃液样品存储在-20℃，然后参考董瑞阳（2014）的方法进行挥发性脂肪酸和氨氮分析。在晨饲前从颈静脉采血至肝素化管，分离血浆样品。

1.3 血浆指标分析使用南京建成生物工程研究所的商品试剂盒测定血浆尿素氮和非酯化脂肪酸浓度。

1.4 统计分析试验数据在Microsoft EXCEL 2020软件中计算出各重复的平均值和标准误差，之后将均值代入SPSS软件单因素方差分析模型，P＜0.05表示组间差异显著。

2 结果与分析

2.1 益生菌对干乳期奶牛生长性能和养分消化的影响由表2可知，全混合日粮添加益生菌对干乳期奶牛体重、采食量和料重比及营养物质消化率（干物质、有机物、粗蛋白质、粗脂肪、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维）无显著影响（P＞0.05），但益生菌组干乳期奶牛的平均日增重较对照组显著提高10.69%（P＜0.05）。

表2 益生菌对干乳期奶牛生长性能和养分 消化的影响

2.2 益生菌对干乳期奶牛瘤胃发酵性能的影响由表3可知，全混合日粮中添加益生菌对瘤胃挥发性脂肪酸总量、乙酸、丙酸、戊酸和异戊酸浓度及乙酸与丙酸比值无显著影响（P＞0.05）。益生菌组奶牛瘤胃pH、氨氮、丁酸和异丁酸浓度较对照组分别显著提高1.71%、59.22%、13.61%和19.54%（P＜0.05）。

表3 益生菌对干乳期奶牛瘤胃发酵性能的影响

2.3 益生菌对干乳期奶牛氮平衡和血浆生化指标的影响由表4可知，对照组与益生菌组对干乳期奶牛的氮摄入量、粪氮排泄量及血浆尿素氮浓度的影响无显著差异（P＞0.05）。与对照组相比，益生菌组干乳期奶牛的氮沉积量显著提高48.46%（P＜0.05），而尿氮排泄量和血浆非酯化脂肪酸浓度分别显著降低13.50%和44.44%（P＜0.05）。

表4 益生菌对干乳期奶牛氮平衡和血浆 生化指标的影响

3 讨论

本研究发现，日粮添加枯草芽孢杆菌对干乳期奶牛的体重、采食量、饲料效率及养分消化率无显著影响。Suzuki等（2014）报道，奶牛产奶量、采食量、饲料中的能量和纤维含量都可能影响产热水平，在本试验中，试验组和对照组干乳期奶牛采食量无差异，可以推测其能量损失也无差异，这可能与试验日粮营养水平基本一致有关。

Peng等（2012）报道，给泌乳奶牛饲喂枯草芽孢杆菌可提高瘤胃丙酸含量，进而导致牛奶产量增加，因为泌乳需要大量葡萄糖，丙酸是糖异生的重要底物。本研究中益生菌显著提高了瘤胃pH、氨氮、丁酸和异丁酸浓度，但对丙酸浓度无显著影响。Peng等（2012）的研究是在饲喂高精料和高能量日粮的奶牛中进行的。目前还没有关于等营养水平下评估枯草芽孢杆菌对干乳期奶牛影响的报道。在本试验中，饲喂枯草芽孢杆菌瘤胃丙酸水平没有增加，在消化率和能源效率方面没有改善。Qiao等（2010）研究表明，日粮添加枯草芽孢杆菌显著提高了瘤胃氨氮浓度，这与本研究结果一致。

Hoover和Stokes（2001）报道，奶牛瘤胃微生物的最佳生长可能需要瘤胃有效蛋白质浓度为14%～15%的日粮，这与本研究中饲料蛋白质水平相似。此外，饲喂枯草芽孢杆菌日粮组的干乳期奶牛血浆非酯化脂肪酸浓度显著低于对照组，这与Peng等（2012）的结果一致。尿氮排泄量在枯草芽孢杆菌组显著降低，这也与该组氮沉积升高的结果一致。Rabelo等（2001）研究发现，增加干乳期奶牛日粮中非纤维碳水化合物水平会增加瘤胃丙酸水平，增加胰岛素分泌，降低血浆非酯化脂肪酸浓度，在本研究中，瘤胃异丁酸和丁酸浓度升高，可以间接说明胰岛素水平升高，进而抑制脂肪降解来降低非酯化脂肪酸浓度。

4 结论

全混合日粮中添加益生菌对干乳期奶牛养分消化、体重和饲料效率无改善作用，但提高了日增重、瘤胃丁酸、异丁酸浓度和氮沉积，降低了尿氮排泄量。