不同酵母培养物对泌乳早期荷斯坦奶牛生产性能和瘤胃发酵参数的影响

许芮婷，王姗姗，李 妍，沈宜钊，王志远，任 帅，杨金泽，李建国，高艳霞*，曹玉凤*

（1.河北农业大学动物科技学院，河北保定 071000；2.河北农业大学动物医学院，河北保定 071000）

酵母培养物是在特定工艺条件下由酵母在特定的培养基上经过充分发酵后所形成的微生态制品，内含发酵底物、菌体蛋白、酵母菌代谢产物和酵母细胞壁等物质，具有调节菌群结构和提高生产性能等作用。随着畜禽养殖减抗替抗的进行，YC 作为一种绿色添加剂已广泛运用于畜牧生产中。不同酵母培养物对改善动物生产性能的效果差别较大。Poppy 等补充YC 提高了奶牛乳脂和乳蛋白产量，改善了乳品质。而柴鸿勋等发现，奶牛日粮中添加YC 后乳糖和乳蛋白有略微下降。谢景龙等在奶牛日粮中添加2 种不同YC 对产奶量无显著影响。于松叶等报道，不同国产YC 对奶牛消化率具有差异性；而Jiang 等补充不同剂量YC 时对奶牛采食量无影响。因此，YC 的使用效果受其种类、剂量和试验动物影响。本试验旨在研究泌乳早期荷斯坦奶牛日粮中添加3 种YC 对荷斯坦奶牛生产性能和瘤胃发酵的影响，为生产实践提供理论指导。

1 材料与方法

1.1 试验材料 酵母培养物1（YC1）、酵母培养物2（YC2）和酵母培养物3（YC2）3 种酵母培养物的具体成分如表1 所示。

表1 3 种酵母培养物成分

1.2 试验设计 试验在河北省保定市满城区宏达牧业有限公司进行。试验为2020 年11 月9 日至2021 年1 月7 日，共计60 d。选取64 头（2.80±0.28）胎、泌乳（46.3±2.89）d 和产奶量（41.5±1.20）kg 的健康中国荷斯坦奶牛，随机分为4 组，每组16 个重复。对照组饲喂基础日粮，试验组按照产品推荐量分别添加150 g/（d·头）YC1（阳性对照）、40 g/（d·头）YC2、80 g/（d·头）YC3（L-YC3）和100 g/（d·头）YC3（H-YC3）。在正式开始试验的0、30、60 d 采集样品进行测定。

1.3 饲养管理与日粮 试验牛自由采食与饮水，散栏饲养，每日上料2 次（10:00、17:00），挤奶3 次（09:30、16:30、22:30）。牛舍定期消毒，保持牛舍内外的干燥和卫生。参照NRC（2001）标准配制全混合日粮（Total Mixed Ration，TMR），基础日粮组成及营养成分见表2。

表2 基础日粮组成及营养成分（干物质基础）

1.4 样品采集

1.4.1 饲料样品采集 试验过程中，每20 d 采集饲料样品，均采用四分法取样500 g，采集后于恒温烘箱65℃烘干48 h 至恒重，计算干物质含量，将样品粉碎过筛，用封口袋进行密封，置于阴凉干燥处保存。饲料样品用于测定CP、粗脂肪（EE）、中性洗涤纤维（NDF）、酸性洗涤纤维（ADF）和酸不溶灰分（AIA）等指标。

1.4.2 产奶量及乳样的采集 试验第2 周开始（记为第1 周），准确记录每周每头牛的产奶量，计算各组每头牛每周日平均产奶量。每隔30 d 收集1 次新鲜奶样，每次收集奶样按早中晚4:3:3 的比例混合，加重铬酸钾防腐剂送河北省DHI 中心进行乳成分测定。

1.4.3 粪样的采集 试验0、30、60 d，每组随机选取8头牛，连续3 d 进行直肠采粪，每次样品分装为2 份，1 份不做处理，1 份加10%的稀硫酸（按每100 g 粪样加20 mL 10%的稀硫酸），置于-20℃冰箱内保存。测定时将每头牛3 d 的全部粪样混合烘干至恒重，进行常规养分测定，计算营养物质表观消化率。

1.4.4 瘤胃液的采集 试验0、30、60 d，每组随机选取8 头牛（与采粪牛只相同），晨饲前采用口腔收集法收取牛只瘤胃液。瘤胃液先经4 层无菌的纱布过滤，分装到10 mL 离心管，备测瘤胃发酵指标。取2 管瘤胃液先测定pH；取3 管分别加入0.1 mL 盐酸（6 mol/L），备测氨态氮（NH-N）；再取3 管备测微生物蛋白（MCP）；另取3 管先进行低温高速离心（1 200 g/min，离心10 min），取上清液按每1 mL 上清液加0.2 mL 含有内标物2-乙基丁酸的25% 偏磷酸溶液，混匀冰水浴30 min，再次高速离心（6 500 g/min，离心10 min），取上清液备测挥发性脂肪酸（VFA）。测定瘤胃发酵指标样品均放于-20℃冰箱保存。

1.5 样品测定

1.5.1 采食量的测定 在试验第2、5、8 周以组为单位进行采食量测定，并采集TMR 样品和剩料进行干物质测定。计算全期各组的每头牛日平均干物质采食量（DMI）及饲料转化率：

DMI=（总投料量-剩料量）× 干物质含量/ 该组牛只总数

饲料转化率=全期4%标准乳/全期干物质采食量

1.5.2 饲粮营养物质表观消化率的测定 饲料与粪便样品中的CP 参照《饲料中粗蛋白的测定凯氏定氮法》（GB/T 6432-2018）、AIA 参照《饲料中盐酸不溶灰分的测定》（GB/T 23742-2009）、EE 参照《饲料中粗脂肪的测定》（GB/T 6433-2006）、NDF 参照《饲料中中性洗涤纤维的测定》（GB/T 20806-2006）、ADF 含量参照《饲料中酸性洗涤纤维的测定》（NY/T 1459-2007）测定。

利用酸不溶灰分法计算营养物质表观消化率。

某养分消化率c=（A/C-B/D）/（A/C）×100%

式中，A 为饲料中某养分（%），B 为粪中某养分（%），C 为饲料中指示剂（%）；D 为粪中指示剂（%）。

1.5.3 乳成分的测定 乳样送河北省DHI 中心测定乳蛋白率、乳脂率、乳糖率、体细胞数、尿素氮、总固形物等指标，采用设备为牛奶体细胞成联机分析仪CombiFoss+200、CombiFoss+400、FTS+FCM NexGen-500 和FTS+FCM NexGen-600。

1.5.4 瘤胃发酵指标的测定 瘤胃液pH 使用DENVER UB-7 型pH 计测定；NH-N 浓度参照冯宗慈等比色法，使用UV-2102 PCS 型紫外光可见分光光度计测定；MCP 含量参照Makkar 等测定方法进行测定。VFA含量参考Erwin的测定方法，使用7890A 气相色谱仪（Agilent，美国）测定。

1.6 统计分析 试验数据用SAS 9.4 统计软件MIXED程序进行分析，其中处理是主效应，奶牛为随机效应。试验结果以平均值和标准误表示，≤0.05 表示差异显著，0.05＜≤0.10 表示有差异趋势。

2 结果

2.1 不同酵母培养物对泌乳早期荷斯坦奶牛产奶量和采食量的影响 由表3 可知，H-YC3 组第2 周产奶量低于其他3 组（＜0.05）；全期产奶量以YC1 组产奶量最高（39.7 kg），H-YC3 组最低（38.1 kg），各试验组间产奶量差异不显著。但H-YC3 组全期奶量较L-YC3 组有降低趋势（=0.08）。不同试验处理对DMI 和饲料转化效率没有显著影响。

表3 不同酵母培养物对泌乳早期荷斯坦奶牛产奶量和采食量的影响

2.2 不同酵母培养物对泌乳早期荷斯坦奶牛乳成分的影响 由表4 可知，3 种不同YC 处理组对乳脂率、乳脂产量、乳蛋白产量、乳糖率、乳糖产量、总固形物和体细胞数无显著影响。30 d 时，YC2 组乳尿素氮含量低于其他三组（＜0.05），但其他3 组间无显著差异；60 d时，YC1 组乳尿素氮含量低于其他3 组（＜0.05）。

表4 不同酵母培养物对泌乳早期荷斯坦奶牛乳成分的影响

2.3 不同酵母培养物对泌乳早期荷斯坦奶牛营养物质表观消化率的影响 由表5 可知，各处理组对泌乳早期奶牛的营养物质消化率无显著影响。

表5 不同酵母培养物对泌乳早期荷斯坦奶牛营养物质表观消化率的影响（干物质基础） %

2.4 不同酵母培养物对泌乳早期荷斯坦奶牛瘤胃发酵的影响 由表6 可知，不同试验处理对pH、总挥发性脂肪酸含量、乙酸比例和丁酸比例无显著影响。30 d 时，YC1 组NH-N 含量低于L-YC3 组和H-YC3 组（＜0.05），但与YC2 组无显著差异；60 d 时，YC1 组NH-N 含量低于其他3 组（＜0.05）；H-YC3 组MCP 含量低于其他3 组（＜0.05）。

表6 不同酵母培养物对泌乳早期荷斯坦奶牛瘤胃发酵指标的影响

2.5 不同酵母培养物对奶牛经济效益的影响 由表7可知，与YC1 相比，YC2 组和L-YC3 组毛收入分别增加了2.6、3.3 元/（头·d），H-YC3 组减少了4.1 元/（头·d）。

表7 不同酵母培养物的经济效益分析

3 讨 论

3.1 不同酵母培养物对泌乳早期荷斯坦奶牛生产性能的影响 干物质采食量、饲料效率和产奶量是衡量奶牛生产性能的重要指标。Arambel 等研究表明，添加YC对泌乳早期至泌乳中期奶牛的产奶量和DMI 无影响。闫碧川等和刘瑾均发现，添加不同种类YC 对奶牛DMI 无显著影响。姚晓红等研究证实，在泌乳中后期奶牛饲粮中添加250 g/（d·头）YC，产奶量显著提高了14.61%，乳脂率显著提高5.81%。白永平等研究表明，在泌乳早期奶牛日粮中添加不同剂量YC 显著提高了泌乳早期奶牛的DMI 和产奶量，且呈剂量依赖效应，随着YC 剂量的增加，DMI 和产奶量随之增加。综上研究表明，YC 的种类和剂量均会影响奶牛的生产性能。本试验中，不同处理对产奶量和乳脂率等无显著差异，与前人研究使用的YC 菌株有所不同，从而对机体的代谢调节有不同影响。

3.2 不同酵母培养物对泌乳早期荷斯坦奶牛营养物质表观消化率的影响 酵母培养物可改善营养物质消化率。Wiedmeier 等研究发现，在后备奶牛饲粮中添加YC可显著提高饲粮CP 消化率；而Arambel 等报道，添加YC 未对奶牛的CP 表观消化率产生显著影响；Hristov 等也证实YC 对营养物质消化率无显著影响。但刘学文等发现，添加20 g/（d·头）YC 时可能是提高了饲粮中CP 水平，为瘤胃微生物提供了更多的氮源，同时促进了纤维分解菌的增殖，使得羔羊的CP、NDF 和ADF 消化率显著提高。本试验虽然对消化率无显著影响，但CP 消化率略有下降，且与试验开始时相比，H-YC3 组降低最多，表明提高YC3 添加量不一定会改善饲料养分利用率。Corona 等也发现，在不同类型饲粮中添加YC 的量存在一个适合范围，过量添加也难以表现出更强的促消化作用。

3.3 不同酵母培养物对泌乳早期荷斯坦奶牛瘤胃发酵的影响 瘤胃pH 可反映瘤胃微生物活性强弱。瘤胃pH常在6.0～7.0。本试验中，4 组pH 均无显著差异，且均在正常范围之内，表明本试验所用的3 种YC 均可起到稳定瘤胃内环境的作用。

饲料中含氮物质在瘤胃中被分解为NH-N，可反映饲料蛋白的降解程度和微生物对氮的利用情况。适宜的NH-N 浓度可保证瘤胃微生物的生长繁殖，进一步促进MCP 的合成。因此，保持适宜的NH-N 浓度是保证合成MCP 的关键。Murphy 等指出，微生物活动的适宜浓度为6.3～27.5 mg/dL。在本试验中，60 d时，YC1 组NH-N 浓度显著低于其他3 组，说明YC1较另外2 种YC 可更好地促进瘤胃氮代谢，降低氨氮浓度，促进机体合成更多的菌体蛋白。张翔飞发现，酵母菌过量添加时可能会影响瘤胃微生态的平衡，从而影响MCP 的合成量。本试验结果也表明，在60 d 时，H-YC3 组MCP 显著低于其他3 组，可能由于瘤胃能氮平衡受到破坏，导致NH-N 利用能力下降。

VFA 是反映饲料发酵水平的重要指标，能够供给生命所需70%～80%的能量。关于在饲粮中补饲YC对VFA 产生的影响不一致。王秋菊等研究发现，将不同发酵工艺制成的YC 添加到瘘管奶牛日粮中均可提高VFA 含量。黄庆生等发现，在瘘管肉牛中添加3 种不同YC 对瘤胃发酵产生了不同效果。曾钰等发现，随着YC 添加剂量升高，显著改变了乙酸比例、丙酸比例及乙丙比。但也有研究表明，YC 的剂量不能显著改变VFA 含量。研究表明，瘤胃pH 和乳酸浓度会影响TVFA 的变化。本试验发现，添加3 种YC未对VFA 产生显著影响，这可能与前文中pH 无显著变化有关；乙酸比例随着试验的进行有所增加，且YC2组增加最多；与YC1 组相比，其他处理组丙酸比例和乙丙比有不同程度地减少和增加，说明在饲粮中添加YC 可以改善瘤胃内环境，且添加不同YC 效果不同。

4 结 论

本研究结果表明，不同酵母培养物对泌乳早期荷斯坦奶牛的生产性能和消化影响存在差异，YC1 组作为阳性对照效果较好，YC2 组效果与YC1 组接近，日粮中添加高剂量的YC3 时不会进一步改善奶牛的生产性能。建议在奶牛生产中根据饲喂效果和经济效益选择适宜的酵母培养物。