酵母培養物對熱應激奶牛泌乳性能和營養物質表觀消化率的影響

劉旭日，郝增華，張海靜

(邯鄲職業技術學院，河北邯鄲 056001)

隨著奶牛遺傳育種技術的不斷進步，奶牛產奶性能得到快速提高，使得高產奶牛對環境的要求越來越高，對不利環境的敏感性增強，尤其是對熱應激的敏感性增加（曲明姿等，2015；王建平等，2010）。奶牛熱應激可以引起奶牛干物質采食量和營養物質消化率降低，進而降低產奶量，給各國奶業造成嚴重的經濟損失（郭時金等，2013；楊亞麗等，2010）。對于我國大部分地區而言，在炎熱的夏季，奶牛舍白天平均溫濕指數大于72，意味著奶牛在這一期間遭受不同程度的熱應激影響（韋人等，2017；何春芳，2006）。奶牛生產中，緩解熱應激的總體原則是采取營養調控措施為主，輔以物理降溫手段。大量研究表明，奶牛日糧中添加酵母培養物可以提高奶牛干物質采食量，提高營養物質表觀消化率和增加產奶量（Poppy等，2012；Desnoyers等，2009）。同時奶牛日糧中添加酵母培養物對緩解夏季處于泌乳中后期奶牛干物質采食量降低和產奶量降低具有顯著改善作用（Zhu等，2016；Moallem 等，2009）。研究表明，高產奶牛和泌乳早期奶牛對熱應激的敏感性高于低產和泌乳中后期奶牛（曲明姿，2015；何欽，2012），關于酵母培養物對泌乳早期熱應激奶牛影響的研究較少（Bruno，2009）。因此，本試驗旨在研究炎熱夏季條件下日糧酵母培養物添加水平對處于泌乳早期荷斯坦奶牛生產性能和日糧營養物質消化率的影響，為緩解高產奶牛熱應激提供新的營養調控措施。

1 材料與方法

1.1 試驗時間與地點 本試驗于2018年7月1日至9月8日于某奶牛場進行。

1.2 試驗動物與試驗設計 本試驗共選擇60頭健康的中國荷斯坦奶牛進行試驗。根據胎 次 3.2±0.5、泌 乳 天 數（35±5）d、產 奶 量（20.5±1.5）kg和體況評分（2.6±0.5）分進行分組，采用完全隨機區組試驗設計，隨機分為3組，每組20頭牛。對照組奶牛飼喂基礎日糧，試驗1組奶牛和試驗2組奶牛分別在飼喂基礎日糧的基礎上補充飼喂100 g/d·頭和200 g/d·頭酵母培養物。預試期2周，正試期8周。

1.3 試驗飼糧 試驗用酵母培養物購自于某公司。參考NRC（2001）推薦的營養需要量配制基礎日糧，將精料和粗料混合制成TMR飼喂奶牛。基礎日糧的原料組成和營養水平見表1。

表1 基礎日糧原料組成及營養水平（干物質基礎）????????????????????????????????????%

1.4 飼養管理 2周預試期期間，各組奶牛飼喂基礎日糧，然后各組奶牛分別飼喂8周相應的試驗日糧。每天飼喂奶牛3次，分別在8：00、14：00和20：00進行投料，讓其自由采食和飲水。每天擠奶時間為 7：00、13：00和19：00。

1.5 樣品采集及指標測定

1.5.1 溫濕度記錄 在試驗牛舍的前、中、后位置選取3個點安裝干濕球溫度計，安裝高度距離地面2.0 m，每次記錄的時間間隔為0.5 h。每天6：00～22：00將干濕球溫度計懸掛在牛舍，然后取下導出數據計算溫濕指數。計算公式如下：

THI=0.72×（Td+Tw）+40.6；

式中：Td、Tw分別代表干球溫度和濕球溫度。

1.5.2 日糧營養成分測定 每周采集一次投料前的日糧樣品和剩料樣品。每次采集日糧樣品時，采集早、中、晚3次TMR樣品及剩料樣品，保存在-20℃冰箱。試驗結束后，將采集的所有日糧樣品于65℃烘干，粉碎后按照四分法取樣，保存待用。測定干物質、粗脂肪、粗蛋白質、粗灰分、粗纖維、鈣、磷含量（AOAC，1990）和中性洗滌纖維和酸性洗滌纖維含量（Van Soest，1991）。每天記錄每頭奶牛的采食量，結合日糧干物質含量，計算每日干物質采食量。

1.5.3 泌乳性能測定 產奶量每天記錄，奶樣每周采集。采集奶樣時，于每周最后2 d，連續采集奶樣并混合測定乳成分。每天采集奶樣時，按照早、中、晚4：3：3的比例采集當天奶樣，然后按照1：1的比例將連續2d采集的奶樣混合作為每周的奶樣，于4℃冰箱保存用于乳成分測定。收集的奶樣送往當地奶牛中心進行乳成分測定乳脂率、乳蛋白率和乳糖率。

1.5.4 營養物質表觀消化率測定 于正式期最后3 d，采用全收糞法進行消化試驗。分別于第1天的 03：00、08：00、13：00和 18：00，第 2天的04：00、9：00、14：00和 19：00，第 3天的 05：00、10：00、15：00和 20：00，采用直腸取糞法連續采集糞樣。消化試驗結束后，將每頭奶牛對應的糞便均勻混合，取300 g左右加入80 ml 10%的酒石酸進行固氮。酸不溶灰分的測定按照Van Keulen和Young（1977）的方法進行測定。營養物質表觀消化率按照Zhong等（2008）的方法進行計算。

1.6 數據統計及分析 使用SPSS 25.0 統計軟件的單因素方差分析過程進行統計分析，以Duncan"s法進行組間多重比較。試驗結果以“Mean±SE”表示，P＜0.05表示差異顯著，P＜0.01表示差異極顯著。

2 試驗結果

2.1 牛舍溫濕指數 試驗期間，試驗牛舍的溫濕指數變化規律如圖1所示。圖1表明，試驗期間牛舍的平均溫濕指數大于72，意味著奶牛已經遭受不同程度的熱應激影響。

圖1??試驗牛舍每周平均溫濕指數變化規律

2.2 酵母培養物對熱應激條件下泌乳早期奶牛泌乳性能的影響 試驗結果見表2所示。由表2可以看出，酵母培養物對熱應激泌乳早期奶牛的干物質采食量具有顯著影響（P＜0.05）。試驗2組奶牛的干物質采食量顯著高于試驗1組和對照組，分別高7.50%和9.54%（P＜0.05）。試驗1組奶牛和對照組奶牛具有相似的干物質采食量（P＞0.05）。酵母培養物對熱應激泌乳早期奶牛的產奶量具有顯著影響，且呈劑量依賴效應（P＜0.05）。試驗2組奶牛的產奶量最高，分別比試驗1組奶牛和對照組奶牛高4.93%和7.97%（P＜0.05）。試驗1組奶牛的產奶量比對照組奶牛高2.90%（P＜0.05）。酵母培養物對牛乳中乳脂率和乳蛋白率無顯著影響（P＞0.05）。酵母培養物顯著提高了熱應激泌乳早期奶牛牛乳乳糖率（P＜0.05）。試驗2組奶牛的乳糖率分別比試驗1組奶牛和對照組奶牛高1.93%和5.08%（P＜0.05），試驗1組奶牛的乳糖率分別比對照組奶牛高3.09%（P＜0.05）。

表2 酵母培養物對熱應激泌乳早期奶牛干物質采食量、產奶量和乳成分的影響

2.3 酵母培養物對熱應激泌乳早期奶牛營養物質表觀消化率的影響 試驗結果見表3所示。由表3可以看出，酵母培養物對泌乳早期熱應激奶牛干物質表觀消化率具有顯著影響（P＜0.05）。試驗2組奶牛的干物質消化率顯著比試驗1組奶牛和對照組奶牛高2.92%和5.95%（P＜0.05），試驗1組奶牛的干物質消化率比對照組奶牛高2.95%（P＜0.05）。酵母培養物顯著影響泌乳早期熱應激奶牛的粗蛋白質表觀消化率（P＜0.05）。試驗2組奶牛的粗蛋白質消化率顯著比試驗1組奶牛和對照組奶牛高1.60%和3.24%（P＜0.05），試驗1組奶牛的粗蛋白質消化率比對照組奶牛高1.61%（P＜0.05）。酵母培養物對泌乳早期熱應激奶牛的中性洗滌纖維表觀消化率具有顯著影響（P＜0.05）。試驗2組奶牛的中性洗滌纖維消化率顯著比試驗1組奶牛和對照組奶牛高3.01%和5.59%（P＜0.05），試驗1組奶牛的粗蛋白質消化率比對照組奶牛高2.50%（P＜0.05）。酵母培養物對泌乳早期熱應激奶牛酸性洗滌纖維表觀消化率無顯著影響（P＞0.05）。

表3 酵母培養物對泌乳早期熱應激奶牛營養??????????物質表觀消化率的影響??????????%

3 討論

3.1 酵母培養物對熱應激條件下泌乳早期奶牛泌乳性能的影響 熱應激對奶牛的重要影響就是降低奶牛的干物質采食量，進而降低產奶量（Tao和Dahl，2013）。酵母培養物對熱應激條件下奶牛干物質采食量的影響具有不同的試驗結果。部分研究結果表明，給處于熱應激條件下泌乳中后期奶牛補充飼喂酵母培養物對其干物質采食量無顯著影響（Zhu等，2016；Dehghan-Banadaky等，2013；Shwartz等，2009；Schingoethe等，2004）。Bruno等（2005）研究發現，給處于泌乳早期和熱應激條件下的奶牛補充30 g/d的酵母培養物對其干物質采食量無顯著影響。Dias等（2018）研究指出，給處于熱應激的泌乳后期奶牛添加15 g/d的酵母培養物可以降低奶牛干物質采食量和可消化有機干物質含量。邵麗瑋等（2018）報道，在炎熱夏季中產奶牛基礎日糧中添加釀酒酵母培養物50 g/d/頭，有提高奶牛采食量的趨勢，但差異不顯著。Moallem等（2009）研究發現，活酵母增加夏季泌乳中后期奶牛2.5%的干物質采食量。本試驗結果表明，給處于泌乳早期的熱應激奶牛補充200 g/d的酵母培養物顯著提高干物質采食量，而補充100 g/d的酵母培養物對干物質采食量無顯著影響。因此可以推測，一方面酵母培養物對熱應激奶牛干物質采食量的影響與飼喂劑量有關，另一方面與奶牛產奶量有關。Bruno等（2005）研究泌乳早期熱應激奶牛日糧中補充30 g/d的酵母培養物對產奶量的影響發現，酵母培養物顯著增加了2.85%的產奶量。本試驗結果表明，飼喂200 g/d酵母培養物奶牛的產奶量分別比飼喂100 g/d的奶牛產奶量和不飼喂酵母培養物的奶牛產奶量高4.93%和7.97%，飼喂100 g/d酵母培養物的奶牛產奶量比不飼喂酵母培養物的奶牛產奶量高2.90%。由此可見，酵母培養物對熱應激條件下泌乳早期奶牛產奶量的影響與飼喂劑量有關。本試驗中，酵母培養物提高了熱應激條件下泌乳早期奶牛的乳糖率，與Bruno等（2005）和邵麗瑋等（2018）的研究結果一致。

3.2 酵母培養物對泌乳早期熱應激奶牛營養物質表觀消化率的影響 Moallem等（2009）研究發現，活酵母對夏季泌乳中后期奶牛的營養物質消化率無顯著影響。Dehghan-Banadaky等（2013）研究發現，活酵母顯著提高炎熱夏季泌乳中期奶牛對中性洗滌纖維的消化率。本試驗結果表明，酵母培養物顯著提高了熱應激泌乳早期奶牛的中性洗滌纖維消化率，而對酸性洗滌纖維消化率無顯著影響。此外，本試驗結果發現，酵母培養物顯著提高了熱應激泌乳早期奶牛的干物質、粗蛋白質的消化率，這與Hristov等（2010）的研究結果一致。研究表明，酵母培養物可以調節瘤胃微生物平衡，增加纖維分解菌的數量和乳酸利用菌的數量（Desnoyers等，2009）。本試驗中高劑量的酵母培養物添加量可能通過調節瘤胃微生物數量，改變瘤胃發酵模式，進而增加對營養物質的消化率。

4 結論

在本試驗條件下補充飼喂200 g/d·頭的酵母培養物，可以增加熱應激條件下泌乳早期奶牛的干物質采食量和產奶量，提高營養物質的消化率。