復合微生態制劑對奶山羊生產性能、乳成分、血清生化、免疫和抗氧化指標的影響

陳情情， 周傳社， 鄒彩霞 ， 王凱旋

（1.廣西大學動物科學技術學院，廣西 南寧 530004；2.中國科學院亞熱帶農業生態研究所，湖南 長沙 410125；3.湖南羴牧有限公司，湖南 城步 422500）

在畜牧生產和動物保健中，抗生素、激素化學合成類藥物， 對提高畜產品產量和動物的生產能力、抵御畜禽疾病等方面能產生重要作用，因此被廣泛用作飼料添加劑使用（劉政等，2020）。但隨著預防醫學和動物微生態學的發展， 人們逐漸意識到使用大量抗生素的弊端， 抗生素在消滅病菌的同時導致畜禽細菌耐藥性增強， 不僅引起動物機體出現內源性感染和二重感染以及中毒等現象，更會進一步影響人類食品安全， 造成胃腸道正常菌群失衡、免疫功能水平降低等（馬震珠，2019；陳炅然，1996）。 因此農業農村部發布第194 號公告宣布2020 年7 月1 日起全面禁止在飼料中添加抗生素，飼料禁抗政策的實施，使復合微生態制劑成為理想的替代品之一（陳雷等，2022；劉天旭等，2021）。 泌乳期奶山羊極易受妊娠、泌乳、疾病、轉群等各種應激因素影響， 這些變化均會導致泌乳期奶山羊的生產性能和健康狀況下降 （唐小平，2019）。 相關研究表明，復合微生態制劑能夠提高反芻動物血清中超氧化物歧化酶、 谷胱甘肽過氧化物酶活性以及免疫球蛋白的含量， 提高抗氧化能力和免疫功能 （李光梅等，2021；Madison 等，1995）。 微生態制劑具有安全、高效、無藥物殘留、有效調節腸道健康、 改善機體免疫力和健康狀況等作用，符合社會綠色發展需求（Idowu 等，2022；Lou 等，2022）。 因此，本試驗在奶山羊飼糧中添加復合微生態制劑，探究其對奶山羊生產性能、乳成分、血液指標的影響，為復合微生態制劑在奶山羊飼養過程中的應用提供科學的數據支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗設計 試驗于2022 年8 ～10 月在湖南羴牧有限公司進行。 試驗所用復合微生態制劑由湖南民芻生物技術有限公司提供， 選用干酪乳桿菌、植物乳桿菌、雙歧桿菌、羅伊氏乳桿菌、鼠李糖乳桿菌、嗜酸乳桿菌等菌劑，通過低溫5 ℃和高溫85 ℃以及特殊的培養基（枯草芽孢桿菌和酵母菌滅活后產物），分別馴化嗜酸乳桿菌、羅伊氏桿菌、植物乳桿菌、干酪乳桿菌得到嗜酸乳桿菌、羅伊氏乳桿菌。 植物乳桿菌、 干酪乳桿菌高效酶解谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸的組合物，并與植物提取物加工后組成復合微生態制劑， 其中主要菌種干酪乳桿菌和釀酒酵母的有效活菌數≥1.0×108CFU/g和0.2×108CFU/g。 基礎飼糧組成及營養水平見表1。 選擇26 頭1 ～2 胎次、日均產奶量（1.01±0.38）kg 的西農薩能奶山羊， 隨機分為2 組， 每組13頭。對照組飼喂基礎飼糧，試驗組每頭羊在基礎飼糧中添加10 g/d 復合微生態制劑。 按照牧場正常生產管理流程， 對照組和試驗組每天各飼喂兩次（8：00，16：00），自由飲水，記錄采食量，將剩料控制在3% ～5%，每天擠奶一次，預飼期7 d，正試期36 d。

表1 基礎飼糧組成及營養水平（干物質基礎）

1.2 試驗樣品采集和分析 試驗期間每天記錄采食量和剩料量， 用于計算干物質采食量（DMI）和料奶比（F/G）。 分別于正試期第15 天和最后一天按照牧場擠奶流程采集奶樣50 mL 各兩份，一份加入到放有防腐劑的奶樣管中充分搖勻置于-20 ℃冰箱用于乳成分檢測， 一份不加防腐劑放入-80 ℃冰箱保存。 使用MilkoScan FT+200 Type 76150 乳成分儀測定乳脂肪、乳蛋白、乳糖、非脂固形物、尿素氮、總干物質等指標。

干物質采食量（DMI）=采食量×干物質比例；

飼料轉化率（FCR）=產奶量/采食量；

料奶比（F/R）=采食量/產奶量。

在試驗最后一天晨飼前對奶山羊進行頸靜脈血清和血漿的采集， 將采集的血液樣品用低速離心機3500 r/min 離心15 min，將血清和血漿用2 mL離心管分裝， 在-80 ℃保存待測血清生化及免疫和抗氧化指標。 血液生化通過全自動生化分析儀（Cobas c311， 瑞士） 檢測總蛋白 （TP）、 白蛋白（ALB）、球蛋白（GKOB）、白球比（A/G）、谷丙轉氨酶（ALT）、谷草轉氨酶（AST）、谷草/谷丙比（AST/ALT）、堿性磷酸酶（ALP）、尿素氮（BUN）、葡萄糖（GLU）、甘油三酯（TG）、總膽固醇（CHOL）。 免疫和抗氧化指標采用酶聯免疫分析（ELISA）試劑盒檢測血清中免疫球蛋白G、免疫球蛋白A、免疫球蛋白M 和白細胞介素-1 （IL-β）、 白細胞介素-2（IL-2）、白細胞介素-4（IL-4）、白細胞介素-6（IL-6）、白細胞介素-8（IL-8）、腫瘤壞死因子-α（TNFα），血清總抗氧化能力（T-AOC）、丙二醛（MDA）、總超氧化物歧化酶（T-SOD），ELISA 試劑盒購自江蘇雨桐生物科技有限公司， 具體操作按照試劑盒說明書進行。

1.3 數據分析 試驗數據經Excel（2016）初步統計，后采用SPSS 20.0（SPSS Inc.，Chicago，USA）進行T 檢驗分析。 試驗數據用平均值和SEM 表示，0.05 ＜P ≤0.10 表明有差異趨勢，P ≤0.05 為差異顯著，P＜0.01 為差異極顯著。

2 結果分析

2.1 復合微生態制劑對奶山羊采食量、產奶量的影響 由表2 可知，試驗組與對照組相比，干物質采食量、產奶量、料奶比差異不顯著（P＞0.05）。

表2 復合微生態制劑對奶山羊采食量、產奶量的影響

2.2 復合微生態制劑對奶山羊乳成分的影響由表3 可知， 試驗組與對照組相比第21 天和43天乳蛋白有升高的趨勢（P = 0.094，P = 0.069），非脂固形物率在第21 天和43 天也有升高的趨勢（P = 0.082，P = 0.070），體細胞、乳脂、乳糖、尿素氮、總固形物率指標無顯著差異（P＞0.05）。

表3 復合微生態制劑對奶山羊乳成分的影響

2.3 復合微生態制劑對奶山羊血液生化指標的影響 由表4 可知，與對照組相比，試驗組BUN有降低的趨勢（P = 0.082），GLU 顯著提高66.20%（P＜0.05）； 兩組血清TP、ALB、CLOB、A/G、AST/ALT、TG、CHOL 含量及ALT、ALP、AST 活性均無顯著差異（P＞0.05）。

表4 復合微生態制劑對奶山羊血液生化指標的影響

2.4 復合微生態制劑對奶山羊血清免疫指標的影響 由表5 可知，各組血清IgG、IgM、TNF-α、IL-2、IL-4、IL-8 含量均差異不顯著（P＞0.05），但試驗組血清免疫球蛋白中IgA 含量較對照組顯著提高了25.06%（P＜0.01），IL-1、IL-6 含量較對照組顯著降低了33.23%和15.80%（P＜0.01）。

表5 復合微生態制劑對奶山羊血清免疫指標的影響

2.5 復合微生態制劑對奶山羊血清抗氧化指標的影響 由表6 可知， 試驗組丙二醛含量較對照組顯著降低16.16%（P＜0.05）， 超氧化物歧化酶含量較對照組顯著升高35.01%（P＜0.01）， 谷胱甘肽過氧化物酶含量較對照組顯著提高15.08%（P＜0.05），兩組血清中總抗氧化能力差異不顯著（P＞0.05）。

表6 復合微生態制劑對奶山羊血清抗氧化指標的影響

3 討論

3.1 復合微生態制劑對奶山羊生產性能和乳成分的影響 產奶量和乳品質是評價泌乳奶山羊生產性能的兩個重要指標， 產奶量直接影響奶山羊養殖場的經濟效益，乳品質中乳蛋白、乳脂、乳糖等是乳制品的主要成分， 涉及食品安全與消費者健康，乳品質直接影響乳制品的營養價值（Kulkami，2022）。 Souza 等（2017）研究發現，在高乳體細胞數的奶牛日糧中添加枯草芽孢桿菌能夠提高產奶量，本試驗結果與其不一致。Sun 等（2013）研究表明， 在飼糧中補充枯草芽孢桿菌能夠線性增加奶牛的乳蛋白率和乳糖產量。 恩和道力格爾（2017）研究發現，日糧中添加酵母和枯草芽孢桿菌可以提高奶牛乳蛋白的含量， 但對產奶量無顯著影響，本試驗結果與其一致。 在本研究中，復合微生態制劑對奶山羊生產性能無明顯效果， 但乳蛋白和非脂固形物率都略有提高， 對其他乳成分體細胞、乳脂、乳糖、尿素氮、總固形物無不利影響。綜上，關于復合微生態制劑對提高反芻動物生長性能的作用效果存在差異。 造成研究結果不同的原因可能與試驗動物的種類、年齡、飼養環境、疾病感染與機體免疫力以及微生態制劑組成成分、活菌數量等不同有關。

3.2 復合微生態制劑對奶山羊血液生化的影響血液生化指標能夠在一定程度上反映動物機體的生理代謝和健康狀況， 血清蛋白含量高則表明機體蛋白代謝水平高， 血清蛋白含量低則表明機體代謝水平低。本試驗中，反映機體營養狀況的TP、ALB 和GLOB 等指標以及反映機體肝臟、腎臟和心臟等臟器功能的ALT、AST 和ALP 等指標兩組之間均無差異， 說明飼喂復合微生態制劑對奶山羊的物質代謝和臟器機能沒有負面影響。 GLU 作為重要的營養性單糖， 有賴于體內酶活性和激素的調節， 是動物代謝活動快速應變需能的最有效營養素，是大腦神經系統、肌肉、脂肪組織、胎兒生長發育以及乳腺等代謝的唯一能源 （郭東升等，2011）。 GLU 供應不足，牛易發酮病，妊娠羊易發毒血癥， 嚴重影響動物的生長和健康 （蔡杰，2020）。 本研究中，試驗組GLU 顯著提高，對改善反芻動物的健康具有重要意義。 BUN 是蛋白質代謝的最終產物，機體攝入過量蛋白時，未被利用的蛋白最終會代謝為BUN，造成日糧營養物質的浪費，而當機體處于氮負平衡時，會加劇蛋白質和氨基酸的分解作用， 引起血液中BUN 含量的升高（李闖，2016）。 本研究中試驗組血清BUN 的含量有降低趨勢， 這與乳酸菌和芽孢桿菌可以降低綿羊和犢牛血液BUN 含量（張志軍等，2012）及復合微生態制劑可顯著降低犢牛BUN 含量的結果相似（魏小霜等，2021），說明復合微生態制劑可提高機體對蛋白的利用率，減少對飼糧蛋白的浪費，有利于機體蛋白質沉積。

3.3 復合微生態制劑對奶山羊血清免疫指標的影響 血清免疫指標主要是細胞因子和免疫球蛋白， 其含量可反映動物對疾病抵抗能力的強弱以及動物機體的免疫器官是否正常， 主要起免疫調節作用的是免疫球蛋白（IgA、IgG、IgM）。其中，IgA參與黏膜免疫反應，具有抗菌、抗病毒和抗毒素等免疫學活性， 是阻礙病原體入侵動物機體的第一道防線；IgM 具有很強的殺菌、溶菌、促吞噬和凝集功能，是機體免疫中出現最早的抗體；IgG 具有中和毒素、凝集沉淀抗原及激活補體等免疫作用；機體內免疫球蛋白含量越高，免疫功能越強。本試驗中復合微生態制劑組較對照組免疫球蛋白A的含量顯著提高。 研究表明， 復合微生態制劑可以提高杜寒雜交羊血清中的IgA、IgM 和IgG 含量（惠文，2020）。 崔瑩等（2019）研究結果也證實，復合微生態制劑可以提高肉羊血清IgA、IgM、IgG 和IFN-α 含量，本研究結果與之相似，表明復合微生態制劑可以促進反芻動物免疫球蛋白和細胞因子的分泌合成， 提高反芻動物的體液免疫和細胞免疫水平，提高機體免疫功能。細胞因子是由免疫細胞合成和分泌的小分子多肽，具有調節免疫應答、參與炎癥反應等多種生物學功能， 腫瘤壞死因子能夠活化巨噬細胞和自然殺傷細胞， 調節機體免疫應答反應， 啟動宿主早期防御系統 （沈菲等，2020；Suzue 等2003）。 常見的促炎性白細胞介素包括IL-1、IL-2、IL-6、IL-8 等， 常見的抗炎性白細胞介素包括IL-4 和IL-10 等 （Vazirinejad 等，2014）。 本研究中，試驗組較對照組IL-1 和IL-6的含量顯著降低， 這可能是由于奶山羊存在乳房炎，復合微生物制劑能減少促炎因子的產生，從而減輕奶山羊的炎癥反應。

3.4 復合微生態制劑對奶山羊血清抗氧化指標的影響 動物機體的抗氧化功能主要依靠抗氧化酶系統發揮作用， 當動物機體受到自身或者外在因素的刺激后，動態平衡被破壞，機體發生氧化應激反應。 氧化應激會產生大量的氧自由基，使生物膜上的多不飽和脂肪酸發生過氧化，生成脂質過氧化產物丙二醛（MDA）。 MDA 是體內脂質過氧化反應的終產物，作為細胞膜質的過氧化產物，其含量可以間接反映細胞的損傷程度，即活性氧自由基攻擊導致的動物機體脂質損害（劉冬等，2021）。 MDA會破壞細胞膜的完整性，還會引起細胞突變，損傷抗氧化防御系統，使動物生病甚至死亡。 而機體同樣存在著可以清除氧自由基的酶促系統，以維持機體氧化還原的動態平衡（孟子琪，2018）；SOD 是體內氧自由基清除系統的主要防線，可以通過清除氧自由基保護細胞膜不被氧化，在維持氧自由基代謝平衡方面起著重要作用（程園園等，2012）；T-AOC體現機體抗氧化酶系統對外刺激的代償能力；GSH-Px 能夠調解氧化與抗氧化的平衡。 研究發現，益生菌在胃腸道內發酵時能夠產生GSH-Px 和SOD，清除動物機體產生的自由基，進而增強機體的抗氧化性能， 保護細胞膜的完整性（張愛忠等，2010）。王改芳（2020）研究發現，在肉羊基礎日糧中添加10.0%酵母菌復合微生態制劑可顯著提高血清中SOD 活性和T-AOC。 田猷良（2022）發現，在荷斯坦奶牛基礎日糧中添加0.10%復合微生態制劑可顯著提高奶牛血清中SOD 和T-AOC， 降低MDA 的含量。王英等（2019）研究發現，乳酸桿菌能顯著提高動物血清中GSH-Px 和SOD 含量。 這說明復合微生態制劑能夠改善機體氧化與還原的動態平衡，提高奶山羊機體消除自由基的能力，從而提高奶山羊的抗氧化功能。

4 結論

在本試驗中，復合微生態制劑能夠改善奶山羊乳成分，提高機體免疫系統和抗氧化能力，減輕氧化應激造成的損害，并且對生產性能無不利影響。