益生菌對奶牛泌乳性能、瘤胃發酵及血液代謝產物的影響

陳寶財

（唐山市豐潤區農業農村局，河北唐山 064000）

益生菌在家畜飼料中的使用正在增加，因為它可以提高生產力，其中芽孢桿菌是革蘭氏陽性芽孢菌，耐熱、冷、酸和消化酶（孫小沛，2013）。盡管芽孢桿菌不能在動物腸道中定植，但可以對生產力產生有益影響。為了闡明芽孢桿菌補充劑的作用，目前已有大量學者進行研究。如發現枯草芽孢桿菌LS 1-2可以抑制豬腸道內梭菌和大腸菌群的水平，提高豬的生長性能（Lee等，2014）。飼料添加枯草芽孢桿菌也能提高肉雞生產能力（余東游等，2013）。Sun等（2011）報道，添加納豆枯草芽孢桿菌改善了犢牛瘤胃生長發育，而在泌乳奶牛中，添加納豆枯草芽孢桿菌可提高產奶量和瘤胃丙酸濃度，同時也提高了乳蛋白質水平、總固形物。到目前為止，關于益生菌對高產荷斯坦奶牛生產性能，或對低能量需求奶牛影響的報道較少。因此，本研究旨在評估全混合日糧中添加枯草芽孢桿菌對雜交荷斯坦奶牛瘤胃發酵、血液代謝產物和泌乳性能的影響。

1 材料與方法

1.1 動物分組與日糧設計 試驗將泌乳性能一致的48頭奶牛隨機分為2組，每組6個重復，每個重復4頭。在為期6周的飼養試驗期間，對照組飼喂基礎全混合日糧，處理組飼喂基礎全混合日糧+1×105CFU/kg枯草芽孢桿菌。

1.2 飼養管理 試驗期間每天上午9點和下午3點對每頭奶牛各擠奶兩次，記錄每天的泌乳量和飼料用量。參考方雄武等（2015）的方法測定乳脂肪、乳蛋白含量，同時根據泌乳量計算乳成分產量。

1.3 樣品采集與分析 試驗結束后，每個重復選擇1頭奶牛收集瘤胃液，立即測定pH。瘤胃液經過4層紗布過濾后，上清液參考馬健等（2015）的方法測定瘤胃發酵性能相關指標。同時頸靜脈采血10 mL，分離血清后用商品試劑盒測定血清代謝物濃度。

1.4 數據分析 試驗數據采用SPSS軟件單因素方差分析模型進行統計分析，采用T檢驗進行多重比較，P＜0.05表示組間差異顯著。

表1 奶牛日糧組成及營養水平

2 結果與分析

2.1 益生菌對奶牛泌乳性能的影響 由表2可知，日糧添加益生菌對奶牛干物質攝入量、乳脂肪、乳蛋白含量及乳脂肪產量、乳蛋白產量的影響均無顯著差異（P＞0.05）。與對照組相比，處理組奶牛的泌乳量、4%脂肪校正乳和飼料報酬分別顯著提高4.09%、7.69%和1.89%（P＜0.05）。

表2 益生菌對奶牛泌乳性能的影響

2.2 益生菌對奶牛瘤胃發酵性能及氮代謝的影響 由表3可知，日糧添加益生菌對奶牛瘤胃pH、揮發性脂肪酸、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、異戊酸和氨氮濃度的影響均無顯著差異（P＞0.05）。與對照組相比，處理組奶牛瘤胃異丁酸濃度顯著提高11.96%（P＜0.05）。對照組與處理組對奶牛氮攝入量、糞氮和尿氮排泄量的影響無顯著差異（P＞0.05）。與對照組相比，處理組奶牛氮沉積量顯著提高50.15%（P＜0.05）。

表3 益生菌對奶牛瘤胃發酵性能及氮代謝的影響

2.3 益生菌對奶牛血液代謝物濃度的影響 由表4可知，日糧添加益生菌對奶牛血清葡萄糖、總蛋白、白蛋白、膽固醇濃度及谷丙轉氨酶（ALT）和谷草轉氨酶（AST）活性的影響均無顯著差異（P＞0.05）。與對照組相比，益生菌組奶牛血清甘油三酯濃度顯著提高25.37%（P＜0.05），但血清尿素氮和非酯化脂肪酸濃度分別顯著降低14.63%和40%（P＜0.05）。

表4 益生菌對奶牛血液代謝物濃度的影響

3 討論

泌乳性能結果顯示，日糧添加益生菌對奶牛干物質攝入量、乳脂肪、乳蛋白含量及乳脂肪產量、乳蛋白產量的影響均無顯著差異，但補充益生菌后顯著提高了泌乳量、4%脂肪校正乳和飼料報酬。瘤胃發酵性能指標顯示，對照組和枯草芽孢桿菌組奶牛瘤胃pH分別為7.12和7.16。在本研究中，我們采用了全混合日糧，日糧中的粗纖維水平較高（40%），這可能是瘤胃pH高于正常范圍（6.5左右）的原因。

Peng等（2012）報道，飼喂枯草芽孢桿菌可增加泌乳奶牛瘤胃內丙酸含量。此外，Sun等（2013）報道，日糧停止添加枯草芽孢桿菌后，泌乳期奶牛瘤胃丙酸水平持續升高一周，這兩項研究也報道了添加枯草芽孢桿菌后牛奶產量增加，因為由于泌乳需要大量的葡萄糖，丙酸是糖異生的重要底物，這表明產奶量的增加是由于瘤胃液中丙酸水平的增加。但本研究中盡管泌乳量增加，但處理組奶牛瘤胃丙酸濃度無顯著差異。據報道，飼喂高粗纖維日糧的動物瘤胃中產生丙酸的細菌數量低于飼喂高精料飼料的動物（Latham 等，2012）。因此，本研究中的奶牛丙酸生產細菌可能具有相對較低的水平，這可能解釋為什么飼喂枯草芽孢桿菌后瘤胃丙酸水平沒有改變。

本研究未發現枯草芽孢桿菌對瘤胃氨氮水平的影響，也沒有既往報道表明飼喂枯草芽孢桿菌會影響瘤胃發酵氨氮水平。Sun等（2013）報道，飼喂枯草芽孢桿菌增加了氨氮水平和蛋白水解菌的數量，并一直保持到停止飼喂1周后。氨氮在瘤胃微生物包括纖維降解菌的生長中起重要作用。Hoover和 Stokes（2001）報道，奶牛瘤胃微生物最佳生長的瘤胃有效蛋白質濃度為14%～15%，在日糧蛋白質濃度為15%左右時對奶牛飼喂枯草芽孢桿菌的影響較小。這可能也是本研究中氨氮濃度無顯著差異的原因，因為日糧粗蛋白質水平為16%。但枯草芽孢桿菌組奶牛瘤胃異丁酸濃度顯著高于對照偶組，但也顯著降低了血清非酯化脂肪酸濃度，這與Peng等（2012）報道的結果一致。Mineo等（1994）報道，在綿羊中，丁酸在主要揮發性脂肪酸中具有最高的胰島素分泌效應，異丁酸的胰島素分泌效應顯著高于正丁酸。胰島素不僅促進骨骼肌和脂肪組織的葡萄糖吸收，而且促進脂肪合成，抑制脂肪分解。Rabelo等（2001）報道，增加奶牛飼料中的非纖維碳水化合物水平會增加其瘤胃丙酸水平，從而增加胰島素分泌，降低非酯化脂肪酸濃度。

4 結論

全混合日糧中補充枯草芽孢桿菌可以提高奶牛泌乳量、4%脂肪校正乳及飼料報酬，同時改善瘤胃異丁酸濃度及氮沉積。