不同淀粉水平日糧中添加酵母培養(yǎng)物對(duì)奶牛干物質(zhì)采食量和瘤胃發(fā)酵功能的影響

向 洋

（廣安職業(yè)技術(shù)學(xué)院，四川廣安 638000）

在奶牛飼料中添加酵母培養(yǎng)是一種常見(jiàn)的做法，它對(duì)牛奶產(chǎn)量和牛奶成分有潛在的有益影響。然而，除了其他因素外，酵母培養(yǎng)物對(duì)奶牛生產(chǎn)性能和瘤胃發(fā)酵的影響是否存在異質(zhì)性和依賴性還尚 不 清 楚（Poppy等，2012）。Aikman等（2011）研究指出，酵母培養(yǎng)物可以提高飼料利用率，使瘤胃pH維持在相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)。酵母培養(yǎng)物反應(yīng)異質(zhì)性的影響因素主要來(lái)自日糧，因?yàn)槿占Z與酵母培養(yǎng)物對(duì)奶牛的影響存在交互效應(yīng)（Williams等，1991）。由于代謝紊亂，增加精料的采食對(duì)瘤胃功能產(chǎn)生負(fù)面影響，在反芻和唾液分泌及酸負(fù)荷增加時(shí)會(huì)降低pH。眾所周知，酵母培養(yǎng)物和活酵母產(chǎn)品能降低瘤胃pH的變化，部分原因是由于代謝微生物的刺激，減少了瘤胃液中乳酸的積累，使乳酸分解成短鏈脂肪酸（Bach等，2007）。因此，由于飼料中含有大量容易發(fā)酵的碳水化合物，添加酵母培養(yǎng)物降低乳酸濃度和瘤胃pH，進(jìn)而提高奶牛生產(chǎn)性能（Longuski等，2009）。Williams等（1991）報(bào)道指出，酵母培養(yǎng)物可以提高乳脂含量，同時(shí)，谷物攝入量增加引起淀粉攝入量提高，而酵母培養(yǎng)物可以降低瘤胃酸負(fù)荷，通過(guò)提高纖維的消化率來(lái)維持瘤胃環(huán)境。飼料配方執(zhí)行過(guò)程中存在的問(wèn)題是原料營(yíng)養(yǎng)成分的變化及原料混合均勻度問(wèn)題，碳水化物混合不均勻時(shí)會(huì)導(dǎo)致奶牛發(fā)生代謝紊亂癥（Aikman等，2011）。本試驗(yàn)旨在研究不同淀粉水平日糧中添加酵母培養(yǎng)物對(duì)奶牛生產(chǎn)性能和瘤胃發(fā)酵功能的影響。

1 材料與方法

1.1 日糧設(shè)計(jì)與分組 試驗(yàn)選擇16頭荷斯坦奶牛，隨機(jī)分為4組，每組4個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)1頭牛。采用2×2多因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)，兩個(gè)淀粉水平（23%和29%），兩個(gè)酵母培養(yǎng)物水平（0和25 g/d），試驗(yàn)共進(jìn)行28 d。試驗(yàn)用酵母培養(yǎng)物購(gòu)自英惠爾生物科技有限公司。日糧配方及營(yíng)養(yǎng)成分分析見(jiàn)表1。

表1 日糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平

1.2 數(shù)據(jù)收集 每天早上7點(diǎn)和下午2點(diǎn)給奶牛飼喂兩次精料補(bǔ)充料，試驗(yàn)期間粗料維持不間斷供應(yīng)，每周統(tǒng)計(jì)一次奶牛精料和粗料的用量，計(jì)算采食量。每天早上6點(diǎn)和下午6點(diǎn)用擠奶器擠奶兩次，記錄產(chǎn)奶量。用常規(guī)分析方法測(cè)定奶中粗蛋白質(zhì)、粗脂肪、總能和乳糖含量，計(jì)算3.5%脂肪標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)奶量和能量校正產(chǎn)奶量：3.5%標(biāo)準(zhǔn)乳=產(chǎn)奶量×0.4324+脂肪含量×16.218；能量校正奶=產(chǎn)奶量×0.3246+脂肪含量×12.86+蛋白含量×7.04；牛奶凈能含量=0.0929×乳脂肪含量%+0.0563×乳蛋白含量%+0.0395×乳糖含量%。試驗(yàn)結(jié)束當(dāng)天，每頭牛采血10 mL，分離血漿，用于測(cè)定脂肪酸、尿素氮、葡萄糖和結(jié)合珠蛋白含量。參考Reynal和Broderick（2005）的研究方法測(cè)定瘤胃養(yǎng)分表觀消化率。瘤胃發(fā)酵性能及氮代謝的分析參考Khafipour等（2009）的研究方法。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析 采用SAS軟件多因素方差分析處理數(shù)據(jù)，日糧淀粉水平和酵母培養(yǎng)物是兩個(gè)主因素，用Ducan’s法進(jìn)行多重比較，同時(shí)研究日糧淀粉水平和酵母培養(yǎng)物對(duì)各測(cè)定指標(biāo)的交互效應(yīng)，P＜0.05表示組間存在顯著差異。

2 結(jié)果與分析

2.1 酵母培養(yǎng)物對(duì)奶牛產(chǎn)奶性能的影響 由表2可知，日糧淀粉水平對(duì)產(chǎn)奶量無(wú)顯著影響（P＞0.05），但添加酵母培養(yǎng)物后顯著提高了產(chǎn)奶量、3.5%標(biāo)準(zhǔn)乳、能量校正奶（P＜0.05）。無(wú)論是低或高淀粉水平日糧中添加酵母培養(yǎng)物均顯著提高了乳脂含量（P＜0.05）。高淀粉水平日糧或添加酵母培養(yǎng)物顯著提高了乳蛋白含量（P＜0.05），但各組對(duì)乳糖含量無(wú)顯著影響（P＞0.05）。酵母培養(yǎng)物顯著提高了乳凈能含量（P＜0.05）。

2.2 酵母培養(yǎng)物對(duì)奶牛血漿代謝產(chǎn)物的影響由表3可知，與對(duì)照組相比，高淀粉水平日糧中添加酵母培養(yǎng)物顯著降低了血漿結(jié)合珠蛋白的含量（P＜0.05），但日糧淀粉水平和酵母培養(yǎng)物對(duì)血漿葡萄糖、脂肪酸、尿素氮含量均無(wú)顯著影響（P＞0.05），同時(shí)淀粉水平和酵母培養(yǎng)物對(duì)血漿代謝產(chǎn)物的影響均無(wú)顯著交互效應(yīng)（P＞0.05）。

2.3 酵母培養(yǎng)物對(duì)奶牛瘤胃發(fā)酵性能和表觀消化率的影響 由表4可知，與對(duì)照組相比，高淀粉水平日糧中添加酵母培養(yǎng)物淀粉表觀消化率顯著降低（P＜0.05），淀粉水平和酵母培養(yǎng)物對(duì)淀粉消化率的影響有交互作用（P=0.06）。隨著日糧淀粉水平的升高，中性洗滌纖維表觀消化率顯著降低（P＜0.05），而高淀粉水平組較低淀粉水平組有降低有機(jī)物和干物質(zhì)消化率的趨勢(shì)（P=0.07）。各組對(duì)瘤胃乙酸和丁酸含量無(wú)顯著影響（P＞0.05），但低淀粉水平日糧組顯著提高了乙酸含量（P＜0.05）。高淀粉水平日糧組顯著提高了瘤胃乳酸含量（P＜0.05）。

2.4 酵母培養(yǎng)物對(duì)奶牛瘤胃氮代謝的影響 由表5可知，奶牛飼喂高淀粉水平日糧有降低瘤胃氨氮含量的趨勢(shì)（P=0.06）。日糧淀粉水平和酵母培養(yǎng)物對(duì)瘤胃液嘌呤衍生物含量的影響有交互作用的趨勢(shì)（P=0.09）。高淀粉水平日糧組較低淀粉水平組顯著降低了氮沉積量（P＜0.05），添加酵母培養(yǎng)物使氮沉積量顯著升高（P＜0.05）。高淀粉水平日糧添加酵母培養(yǎng)物組氮攝入量和乳氮含量最高（P＜0.05）。

表2 酵母培養(yǎng)物對(duì)奶牛產(chǎn)奶性能的影響

表3 酵母培養(yǎng)物對(duì)奶牛血漿代謝產(chǎn)物的影響

表4 酵母培養(yǎng)物對(duì)奶牛瘤胃發(fā)酵性能和表觀消化率的影響

表5 酵母培養(yǎng)物對(duì)奶牛瘤胃氮代謝的影響

3 討論

高淀粉日糧更容易影響瘤胃pH和纖維消化，降低牛奶脂肪含量，而補(bǔ)充酵母培養(yǎng)物后，無(wú)論是作為培養(yǎng)物還是僅作為活酵母細(xì)胞，已經(jīng)被證明可以減弱瘤胃pH的變化，提高纖維消化和乳脂產(chǎn)量。然而本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，無(wú)論日糧淀粉水平高或低，日糧添加酵母培養(yǎng)物都可以提高產(chǎn)奶量、3.5%脂肪校正奶、能量校正奶和乳成分。Poppy等（2012）研究表明，飼喂釀酒酵母可以提高奶牛的生產(chǎn)性能及乳成分含量。Dias等（2018）發(fā)現(xiàn)，日糧添加酵母培養(yǎng)物可以是3.5%脂肪校正奶和能量校正奶提高2.1和2.0 kg/d。酵母培養(yǎng)可以通過(guò)影響瘤胃微生物區(qū)系來(lái)促進(jìn)纖維分解，促進(jìn)代謝乳酸的微生物生長(zhǎng)，從而提高動(dòng)物的生長(zhǎng)性能，同時(shí)還提供瘤胃斷奶脂肪酸的產(chǎn)量，降低pH。添加含有活細(xì)胞的酵母培養(yǎng)物或酵母制品及其濾液可以影響瘤胃微生物的生長(zhǎng)和碳水化合物的消化，事實(shí)上，葡萄球菌增加了奶牛瘤胃液中總細(xì)菌和纖維素分解細(xì)菌的數(shù)量（Desnoyers等，2009）。

從許多用酵母制品飼喂反芻動(dòng)物均發(fā)現(xiàn)，隨著日糧中性洗滌纖維水平的增加，釀酒酵母可提高有機(jī)物的消化率（Desnoyers等，2009），而本試驗(yàn)中雖然酵母培養(yǎng)物增加瘤胃中性洗滌纖維和粗蛋白質(zhì)的總消化率，但其增量還不足以使有機(jī)物消化率到達(dá)顯著差異。與低淀粉水平日糧相比，高淀粉水平日糧降低了瘤胃中性洗滌纖維的消化率，提高了瘤胃丙酸含量，降低了pH，但補(bǔ)充酵母培養(yǎng)物后，pH降低程度減弱。Callaway和Martin（1997）研究發(fā)現(xiàn)，在體外培養(yǎng)基中添加酵母產(chǎn)品可以提高可溶性生長(zhǎng)因子，刺激瘤胃微生物新陳代謝和乳酸的生成。

各組對(duì)瘤胃乙酸和丁酸含量無(wú)顯著影響，但低淀粉水平日糧組顯著提高了乙酸含量，高淀粉水平日糧組顯著提高了瘤胃乳酸含量。奶牛瘤胃液中的乳酸含量較低且短暫，而亞急性酸中毒會(huì)導(dǎo)致瘤胃乳酸濃度從2 mM升高至16 mM，因此，當(dāng)日糧淀粉攝入量提高時(shí)，瘤胃乳酸濃度顯著升高，或者當(dāng)奶牛經(jīng)過(guò)一定時(shí)間的限飼后，會(huì)面臨日糧高淀粉水平帶來(lái)的酸中毒風(fēng)險(xiǎn)（Krause和Oetzel，2005）。高淀粉水平日糧組較低淀粉水平組顯著降低了氮沉積量，添加酵母培養(yǎng)物使氮沉積量顯著升高，這說(shuō)明日糧添加酵母培養(yǎng)物改善了乳氮含量，使日糧氮更多的在乳中沉積。這與Hristov等（2010）的研究結(jié)果一致。

4 結(jié)論

高淀粉水平日糧中添加酵母培養(yǎng)物可以降低奶牛代謝紊亂癥的發(fā)生，提高纖維消化率及微生物蛋白的產(chǎn)量，進(jìn)而改善泌乳性能。