益生菌对奶牛生产性能、血液生化指标及瘤胃发酵参数的影响

2022-08-06吴亚楠张崇军杨娜周文王家瑞唐明妮

中国饲料 2022年9期

隋明，吴亚楠，张崇军，杨娜，周文，4，王家瑞，唐明妮

（1.四川工商职业技术学院，四川都江堰 611800;2 大庆市新科畜牧技术服务中心，黑龙江大庆 163000；3.甘孜藏族自治区丹巴县革什扎镇镇政府，四川丹巴县 626399；4.四川大学，四川成都 610065）

益生菌制剂是一种无毒、无残留、抗菌促生长的绿色饲料添加剂（刘会娟，2006）。益生菌在反刍动物养殖生产中的应用主要是由于其可以调节瘤胃微生物的生态条件，促进其生产性能，提高饲料利用率，并可以改善反刍动物的健康（张志军，2012）。益生菌能够一致排斥有害菌，帮助反刍动物建立有利于其自身的肠道微生物系统（但启雄，2015）。益生菌还具有提高动物抗病能力、降低养殖成本、改善畜产品品质、提高瘦肉率、减少有害气体的排放、改善畜舍环境等作用（李研东，2008）。目前，应用较为广泛的益生菌主要有芽孢杆菌、乳酸菌、酵母菌等（Zhang，2014）。单一益生菌菌种在反刍动物中的应用已有一些研究成果（赵珺，2007），但其复合菌剂的研究甚少，尤其是最适添加剂量还不确定。因此，本文以荷斯坦奶牛为研究对象，在其基础日粮中添加不同含量的复合益生菌，探索其对荷斯坦奶生产性能、乳品质、血液生化指标及瘤胃发酵参数的影响，以期为复合益生菌在奶牛养殖生产中的合理应用提供理论参考依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料试验用复合益生菌购自上海一然生物科技有限公司，复合益生菌由乳酸菌、酵母菌和丁酸梭菌组成，有效活菌数≥10×109cfu/g。

1.2 试验动物及设计按照年龄、胎次、体重、产奶量相近的原则，选用分娩后健康奶牛60头，随机分成4组，每组15 头。对照组饲喂基础日粮，益生菌组依次在基础日粮中添加10、20、40 g/d 的益生菌。

1.3 试验地点和时间试验于2020 年3～5 月在新科畜牧管辖的养殖场进行，预试验7 d，正式试验60 d，共67 d。

1.4 试验日粮与饲养管理试验开始前对所有试验奶牛进行编号，圈舍全方位消毒。所有试验牛采用栓系饲养，按照常规饲养管理方法对奶牛进行饲养和管理。每日8：00 和13:30 饲喂2次，自由采食，自由饮水，定期进行日常免疫。试验基础日粮组成及营养水平见表1。

表1 基础日粮组成及营养水平

1.5 测定指标及方法

1.5.1 生产性能试验开始后，每隔20 d 测定每头奶牛产奶量。

1.5.2 乳品质试验开始后，每隔20 d 早晚各采集50 mL 乳样混匀，使用全自动乳成分分析仪对乳脂率、乳蛋白率、乳糖、乳尿素氮含量等乳品质指标进行测定。

1.5.3 血液生化指标试验结束当天，每组随机选择5 头牛尾静脉采血15 mL，3500 r/min 离心10 min，取上清分装于离心管中，-20 ℃保存备用，用于测定血浆中总蛋白、总胆固醇、尿素氮、谷草转氨酶、碱性磷酸酶等血常规指标，以上血液指标使用全自动生化仪（日立7020）测定，试剂盒均购自南京生物建成工程研究所。

1.5.4 瘤胃发酵参数试验结束时每组随机选择5 头牛通过口腔采集瘤胃液，用于测定pH、MCP、乙酸、丙酸、NH3-N 等瘤胃发酵参数。挥发性脂肪酸（VFA）采用气相色谱仪（GC-2010，Shimadzu）测定，MCP 使用嘌呤法测定（胡伟莲，2005），NH3-N浓度采用比色法测定（冯宗慈，1993）。

1.6 数据统计与分析试验数据先使用Excel 进行简单的统计，之后采用SPSS 22.0 统计软件进行单因素方差分析，具有统计学意义后，用Duncan’s 法进行组间的多重比较，试验结果用“平均数±标准差”表示，P ＜0.05 表示差异显著性。

2 结果与分析

2.1 益生菌对荷斯坦奶牛产奶量及乳成分的影响由表2 可知，20 g/d 益生菌组的产奶量显著高于对照组（P ＜0.05），提高了5.75%；10、40 g/d 益生菌组的产奶量略高于对照组，但差异不显著（P >0.05）。20 g/d 益生菌组的乳蛋白率和总固形物显著高于对照组（P ＜0.05），分别提高了18.12%和8.84%；10、40 g/d 益生菌组的乳蛋白率和总固形物略高于对照组，但差异不显著（P >0.05）。

表2 益生菌对荷斯坦奶牛产奶量及乳成分的影响

2.2 益生菌对荷斯坦奶牛血液生化指标的影响由表3 可知，在奶牛日粮中添加一定量的益生菌对雌二醇、泌乳素、孕酮等激素指标无显著影响（P >0.05）。与对照组相比，益生菌组的总蛋白、白蛋白、球蛋白、总胆固醇、甘油三酯、葡萄糖、谷草转氨酶、谷丙转氨酶等血液生化指标与对照组相比无显著差异（P>0.05）；但20、40 g/d 益生菌组的碱性磷酸酶活性显著高于对照组（P ＜0.05），分别提高了22.93%和19.72%，10 g/d 益生菌组的碱性磷酸酶略高于对照组，但差异不显著（P >0.05）。

表3 益生菌对荷斯坦奶牛血液生化指标的影响

2.3 益生菌对荷斯坦奶牛瘤胃发酵参数的影响由表4 可知，在奶牛日粮中添加一定量的益生菌对pH、乙酸、丙酸、丁酸、乙酸/丙酸及总挥发性脂肪酸的含量未产生显著影响（P ＞0.05）。但添加20、40 g/d 益生菌组的NH3-N 和MCP 含量显著高于对照组（P ＜0.05），分别提高了20.08%、18.21%和34.19%、37.24%；10 g/d 益生菌组的NH3-N 和MCP 含量略高于对照组，但差异不显著（P ＞0.05）。

表4 益生菌对荷斯坦奶牛瘤胃发酵参数的影响

3 讨论

3.1 益生菌对荷斯坦奶牛产奶量及乳品质的影响研究结果表明，益生菌应用在反刍动物生产中可以提高其产奶量。夏天婵等（2017）在泌乳中后期奶牛日粮中添加10、20、30 g/d 的益生菌，均提高了奶牛的产奶量。邵伟等（2015）发现，在奶牛日粮中添加12 g/d 的益生菌可显著提高泌乳牛的产奶量、采食量（P ＜0.05）。赵珺等（2006）研究表明，奶牛日粮中添加混合益生菌制剂能显著提高奶牛的采食量和产奶量，且混合益生菌制剂要好于单一酵母培养物。张志军等（2012）在日粮中添加复合益生菌后，产奶量在60 d 和90 d 分别提高了5.40%和5.24%。本试验研究结果表明，在日粮中添加20 g/d 的益生菌显著提高了产奶量，与上述研究结果类似。益生菌能提高产奶量可能是由于益生菌可促进瘤胃微生物的生长，提高瘤胃内酶活性，增加各种营养物质消化率，进而提高奶牛的产奶量。

本试验研究结果表明，在奶牛日粮中添加一定量的益生菌可以显著提高乳蛋白率和总固形物含量，而对体细胞数目、乳脂率、乳糖和乳尿素氮等含量未产生显著影响。说明在奶牛日粮中添加益生菌可以改善乳品质。刘彩娟等（2011）研究结果表明，在泌乳中期奶牛日粮添加1.2×1011cfu/d 的复合益生菌后，乳蛋白率和乳脂率分别提高了5.58%和5.56%。刘强等（2004）研究结果显示，在奶牛日粮中添加10 g/d的益生菌显著提高了乳脂率、乳蛋白率和总固形物。以上试验结果与本试验研究结果类似，益生菌进入奶牛消化道后，会产生大量的胞外酶，可促进蛋白质、粗脂肪的消化，提高饲料转化率，且同时可增加MCP 生成量，提高奶牛对氮的利用率，进而改善乳品质（臧长江等，2009）。

3.2 益生菌对荷斯坦奶牛血液生化指标的影响奶牛产奶需要雌激素、孕酮和泌乳素等多种激素的调节作用（王浩宇等，2013）。泌乳素的合成、贮存和释放等受到雌二醇的调节。而孕酮对泌乳素的释放具有促进作用。只有奶牛血液中的雌二醇与孕酮保持一定的含量时才能保障泌乳素的释放（周联高等，2008）。本试验研究结果表明，益生菌有提高奶牛血清中雌二醇含量、降低孕酮含量的的趋势，且泌乳素含量略高于对照组，此结果与本试验产奶量提高相呼应。邵伟等（2105）的研究结果中也得到一致的效果。说明在奶牛日粮中添加益生菌可通过调节雌二醇和孕酮的含量，来提高血清中泌乳素的含量，进而提高奶牛的产奶量。

本试验研究结果表明，在奶牛日粮中添加一定量的益生菌，对总蛋白、白蛋白、球蛋白、总胆固醇、甘油三酯、葡萄糖、谷草转氨酶、谷丙转氨酶等血液生化指标未产生显著影响，说明益生菌对奶牛肝脏功能、蛋白代谢等未产生负面影响。但显著提高了血液中碱性磷酸酶活性，与邵伟等（2015）在奶牛日粮中添加12 g/d 的微生态制剂产生的效果一致。血液中碱性磷酸酶活性反映了动物机体组织器官的代谢活力和功能状况，说明添加益生菌后奶牛代谢功能增强。

3.3 益生菌对荷斯坦奶牛瘤胃发酵参数的影响本试验研究结果表明，在奶牛日粮中添加20、40 g/d 的益生菌显著提高了NH3-N和MCP含量，比对照组分别提高了20.08%、18.21% 和34.19%、37.24%；10 g/d 益生菌组的NH3-N 和MCP 含量有增加的趋势，但对pH、乙酸、丙酸、丁酸、乙酸/丙酸及总挥发性脂肪酸的含量未产生显著影响（P ＞0.05）。在刘彩娟等（2011）的研究中，益生菌提高了pH、NH3-N、乙酸及MCP 的浓度。汤志宏等（2019）在益生菌对热应激奶牛的试验中得到，益生菌能够显著提高NH3-N 和MCP 的含量。张志军等（2012）在绵羊的试验中，也得到MCP 的生成量显著增加。NH3-N 是饲料中蛋白质、内源性蛋白及非蛋白氮代谢的最终产物，更是反刍动物合成MCP 的主要氮源。以上试验研究结果表明，益生菌组的氮代谢率显著高于对照组，有利于瘤胃微生物合成大量的MCP。