復合乳酸菌微生態制劑對奶牛生產性能的影響

艾日登才次克，黃衛強，程斌，王盼舉，王紀軍，巴音查汗**

(1.新疆維吾爾自治區動物衛生監督所 烏魯木齊 830011；2.內蒙古和美科盛生物技術有限公司 呼和浩特 010000；3.新疆農業大學 烏魯木齊 830011）

隨著畜牧業的發展和抗生素的廣泛應用，抗生素的缺點逐漸暴露出來，導致動物體內菌群失調、產生抗藥性、畜牧產品適口性差等現象，尤其是食物鏈的藥物殘留問題引起普遍關注。微生態制劑是一種無公害添加劑，以其無毒副作用、無耐藥性、無殘留等特點成為理想的抗生素替代品[1]。微生態制劑能有效補充消化道內的有益微生物，殺滅有害微生物，改善消化道菌群平衡，迅速提高機體抗病、代謝及飼料的吸收能力，從而起到防治消化道疾病和促進生長的雙重效果[2,3]。微生態制劑尤其是益生菌為綠色安全飼料添加劑，目前已有很多研究報道證實其在人類及動物中的應用效果。為進一步探討微生態制劑對奶牛生產性能的影響及作用機理，本研究采用復合微生態制劑飼喂奶牛，檢測牛乳體細胞數、產奶量、飼料利用率等，以期為奶牛微生態制劑的應用提供參考[4-6]。

1 材料與方法

1.1 基本信息

試驗地點：大同市，天鎮縣某大型牛場。

試驗時間：2018.1.9—2018.3.9。

試驗材料：采用無抗無殘留的復合乳酸菌微生態制劑，有效成分為干酪乳桿菌和植物乳桿菌及其代謝產物，有效活菌數1.0×109CFU/g。

1.2 試驗設計

1.2.1 試驗分組 選取南圈和北圈兩個泌乳牛牛群分別作為該試驗的試驗組和對照組，其中，兩圈牛群均包含12 個牛舍（200～260 頭/舍），牛只數均為2,800 頭左右，胎次1～3 胎，平均泌乳天數82d。

1.2.2 試驗設計 對照組飼喂基礎日糧，試驗組在基礎日糧中添加微生物制劑80g/頭/d，其他飼養管理條件相同，試驗周期60d，自由飲水。

1.2.3 飼養管理與指標檢測 試驗過程中，試驗組和對照組的飼養管理基本一致，試驗組和對照組分別于試驗第4d（2018.1.12）和第5d（2018.1.13）進行免疫。統計試驗過程中試驗組和對照組牛群每日產奶量、采食量，記錄試驗過程中牛群調整、飼料配方調整情況。

分別于試驗前、試驗10d 后，采集試驗組和對照組大罐奶樣品，檢測體細胞數。具體方法為：采樣當天，將試驗組（南圈12 個牛舍）和對照組（北圈12 個牛舍）的牛乳分開裝入不同的奶罐車（容量：38t），待奶罐車攪拌均勻后，各采集3 份混合奶樣，利用利拉伐體細胞數檢測儀檢測奶樣體細胞數。

分別于試驗前、試驗1 月后，采集試驗組和對照組混合糞便樣品，用于糞便成分檢測。具體方法為：試驗前，從試驗組和對照組分別對應選出3 個泌乳天數、胎次、產奶量一致的代表性牛舍用于后續試驗過程中糞便樣品采集（代表性牛舍基本信息：平均泌乳天數70d，頭胎，平均產奶量33kg/頭/d；平均泌乳天數75d，2～3 胎牛，平均產奶量44kg/頭/d；平均泌乳天數108d，頭胎牛，平均產奶量33kg/頭/d）。采樣當天，從每個選出的牛舍中隨機采集15 份新鮮糞便樣品，進行充分混合后保留1 份1kg 的混合牛糞樣品，即試驗組和對照組各制作3 份混合牛糞樣品，送樣檢測糞便樣品成分。

2 結果與分析

2.1 不同微生態制劑對牛乳體細胞數的影響

由圖1 可知，試驗前試驗組和對照組體細胞數分別為21.0和16.6 萬個/mL，試驗組高于對照組26.5%；試驗10d 后，試驗組和對照組體細胞數分別為13.8 和14.1 萬個/mL，試驗組低于對照組2.13%；與試驗前相比，試驗組體細胞數顯著降低（P<0.05）。可見，飼料中添加微生態制劑在降低牛乳體細胞數方面效果顯著，同時可降低乳房炎的發病風險。

2.2 不同微生態制劑對奶牛產奶量的影響

如圖2 產奶量曲線顯示，試驗前試驗組和對照組的平均產奶量分別為35.56 和35.92kg/頭/d，試驗組低于對照組0.35kg/頭/d。試驗22d 后，試驗組和對照組的平均產奶量分別為35.67和33.88kg/頭/d，試驗組高于對照組1.80kg/頭/d。可見，整個試驗過程中，試驗組和對照組平均產奶量均出現不同程度的升降，但一直保持試驗組高于對照組，平均值高出1.63kg/頭/d。由此可見，飼喂微生態制劑對奶牛產奶量具有一定的提升作用，效果明顯優于對照組。

進一步將試驗前、試驗1 個月和試驗2 個月，試驗組和對照組牛群中的新產牛、經產牛、中產牛以及上述誤差牛舍牛只的產奶量數據剔除，只保留高產牛產奶量數據并進行統計分析。結果顯示(圖3），試驗前試驗組和對照組高產牛平均產奶量分別為36.52 和36.97kg/頭/d；試驗1 個月后，試驗組和對照組高產牛平均產奶量分別為35.70 和34.86kg/頭/d，試驗組高于對照組0.84kg/頭/d；試驗2 個月后，試驗組和對照組高產牛平均產奶量分別為35.05 和33.86kg/頭/d，試驗組高于對照組1.19kg/頭/d。整個試驗過程中，試驗組和對照組中的高產牛群產奶量均出現下降的趨勢，但試驗組下降程度明顯低于對照組，進一步證實了上述結果。

2.3 不同微生態制劑對采食量的影響

由圖4 曲線可知，試驗過程中試驗組和對照組采食量均呈現緩慢上升的趨勢，且兩組曲線逐漸接近，由此可見，飼喂微生態制劑對采食量的提升效果優于僅飼喂基礎日糧的對照組。同時，試驗組和對照組的平均采食量分別于試驗第4 和5d 出現驟降，根據牧場的記錄，試驗第4d 試驗組進行了免疫程序，試驗第5d對照組進行了免疫程序，因此是免疫程序引起兩組牛群的采食量驟降。試驗第19d，試驗組平均采食量再次出現驟降，根據牧場的記錄，該天試驗組中的部分牛舍進行了調群，可以推斷，調群是導致此次平均采食量驟降的主要原因，次日，試驗組平均采食量曲線再次呈現逐步上升趨勢，并與對照組平均采食量曲線逐漸接近，由此可見，微生態制劑在降低調群應激方面具有一定的效果。

進一步將試驗前、試驗10d 和試驗1 個月后試驗組和對照組牛群的平均采食量進行統計分析，由圖5 可知，試驗前試驗組和對照組平均采食量分別為41.79 和43.12kg/頭/d，試驗組低于對照組1.33kg/頭/d；試驗10d 后，試驗組和對照組平均采食量分別為44.22和44.98kg/頭/d，試驗組和對照組均有所提高，其中試驗組較試驗前提高2.43kg/頭/d，對照組較試驗前提高1.86kg/頭/d；試驗1 個月后，試驗組和對照組平均采食量均進一步提高，分別為45.50 和46.02kg/頭/d；試驗2 個月后，試驗組平均采食量進一步提高，對照組有所降低，分別為45.51 和45.84kg/頭/d，進一步證實飼喂微生態制劑對奶牛采食量的提升效果明顯，且效果優于僅飼喂基礎日糧的對照組。此外，結合上述試驗結果，雖然試驗過程中試驗組平均采食量略低于對照組，但平均產奶量高于對照組，因此可以初步推斷微生態制劑在提升奶牛飼料利用率方面具有重要作用。

2.4 不同微生態制劑對飼料利用率的影響

由圖6 可知，試驗前試驗組和對照組糞便中的粗蛋白平均含量分別為18.34 和17.48g/100g（數據基于奶牛糞便中的干物質，下同），試驗組高于對照組4.90%；試驗1 個月后，兩組分別為18.86 和19.28g/100g，兩組雖然均有所升高，但趨勢發生變化，轉變為試驗組低于對照組2.16%。因此，試驗過程中試驗組奶牛的粗蛋白利用水平有所提升。

由圖7 可知，試驗前試驗組和對照組糞便中的淀粉平均含量分別為1.68 和1.40g/100g，試驗組高于對照組19.71%；試驗1 個月后，兩組分別為1.23 和1.42g/100g，試驗組低于對照組13.35%，同時試驗組較試驗前顯著降低（P<0.05），對照組無明顯變化。由此可見，試驗過程中，試驗組奶牛的淀粉利用水平得到顯著提升。有研究顯示，奶牛糞便中淀粉含量每增加1%，產奶量至少降低0.33%kg/頭/d。因此，提高淀粉利用率是實現奶量增產的有效方法。

由圖8 可知，試驗前試驗組和對照組糞便中的脂肪平均含量分別為2.55 和2.42g/100g，試驗組高于對照組5.09%；試驗1 個月后，兩組分別為2.18 和2.51g/100g，試驗組低于對照組12.90%，差異顯著（P<0.05），同時試驗組較試驗前顯著降低（P<0.05），對照組有所升高。因此，試驗過程中，試驗組奶牛的脂肪利用水平得到顯著提升。

由圖9 可知，試驗前試驗組和對照組糞便中的中性洗滌纖維平均含量分別為53.22 和54.66g/100g，試驗組低于對照組2.64%；試驗1 個月后，試驗組糞便中的中性洗滌纖維平均含量為54.67g/100g，有所升高，而對照組為53.80g/100g，有所降低，試驗組高于對照組1.62%。由此可見，試驗過程中，試驗組奶牛的中性洗滌纖維利用水平未得到提升。建議牧場在進行日糧配方設計時，應關注不可消化中性洗滌纖維（uNDF）占干物質的比例，多使用uNDF 較低的粗飼料，從而提高中性洗滌纖維的利用水平。

由圖10 可知，試驗前試驗組和對照組總消化道消化率平均值分別為97.90%和98.27%；試驗1 個月后，兩組分別為98.47%和98.20%，由此可見，試驗組的總消化道消化率較試驗前有所提升，對照組則有所降低。結合上述試驗結果，表明飼喂微生態制劑不僅能夠提高奶牛的采食量，更能夠提高奶牛的飼料利用率，進而進一步提高奶牛的產奶量。

3 討論

隨著科技的進步，養殖水平的提高，人們越來越認識到科學養牛的重要性[5]。本試驗采用乳酸菌微生態制劑共計60d，利用產品中含有的干酪乳桿菌和植物乳桿菌，刺激特定區域瘤胃微生物，協調瘤胃內的降解和合成速率有效達到平衡，減少有害菌的損傷，增加了瘤胃微生物群的活力及數量，降低體細胞數，提高飼料消化吸收利用率，增加采食量，穩定奶產量[5]。

體細胞由奶牛中的白細胞和少量的上皮細胞組成，其主要功能是排除感染、修復組織。當奶牛乳房受到病原菌的侵襲感染和損傷發炎時，牛奶中的體細胞就會大量增加。體細胞數越多，奶牛被細菌感染的可能性就越大，乳房炎的發病率就越高[7]。微生態制劑降低體細胞的作用機理是提高飼料的消化率，促進營養物質的吸收，加強機體的防御能力，消除氧自由基，修復被損傷的乳腺細胞等[8]。劉琪等[8]在日糧中添加一種新型活菌制劑，結果表明，生物活性劑可以有效降低奶牛乳體細胞數，對奶牛隱性乳房炎也有一定的防治作用。包維臣等[14]研究發現，給患有隱性乳房炎的奶牛飼喂乳桿菌HM-09 和植物乳桿菌HM-10 復合益生菌劑5d 后，乳汁中體細胞數從試驗前的250 萬個/mL 下降到58.5 萬個/mL。飼喂10d 后，乳體細胞數達到正常值26.1 萬個/mL。結果表明，乳酸菌在短時間內便可對隱性乳房炎起到很好的治療作用，且隨著飼喂時間的延長效果更佳[9-11]。

微生態制劑對產奶量的提高主要表現在其能促進機體對氨和乳酸的利用，改善瘤胃pH環境，以刺激瘤胃微生物的生長和活性，增強有益菌的繁殖速度，從而調節瘤胃內的微生態平衡；同時加快飼料蛋白質的水解，提高乳脂率和奶比重，促進鈣、鐵、鎂和瘤胃肽的吸收，增加菌體蛋白的質量，增強動物免疫力，提高飼料利用率，最終提高奶牛的產奶量。李晶等[12]在3 個不同區域的牧場中實行乳酸菌制劑與飼料混合飼喂，飼喂1 個月后，試驗組的產奶量明顯高于對照組，并且與飼喂乳酸菌前相比，產奶量均有顯著的增高，以3 個牧場為實例，驗證了乳酸菌制劑在提高產奶量方面的顯著效果。王曙陽等[15]研究發現，飼喂復合微生物菌劑袋裝發酵甜高粱渣的生物飼料試驗組提高了奶牛采食量和產奶量，試驗組奶牛與飼喂青貯玉米秸稈組的奶牛相比，采食量提高了11.4%，產奶量提高了14.2%。這些乳酸菌制劑應用研究均證實，在飼料中添加微生態制劑可以有效提高泌乳期奶牛的產奶量，優化牛乳中的營養成分，提高牛乳的營養價值。

奶牛的采食量是決定產奶量大小的直接因素，采食量、飼料的營養價值和飼料的消化利用率是決定奶品質的關鍵性因素。奶牛消化道的有益菌大多是厭氧的，微生態制劑能夠迅速消耗消化道中的氧氣，營造有益菌生長的厭氧環境，以抑制腐敗菌的生長繁殖，促進有益菌的增殖。同時有益菌在生長繁殖過程中產生大量的B 族維生素、消化酶、小肽、氨基酸和脂肪酸等營養物質，提高飼料的適口性和飼料的營養價值，從而提高奶牛的采食量。劉愛君等[16]選取20 頭荷斯坦奶牛飼喂有酵母菌、枯草芽孢桿菌和乳酸菌組成的復合菌制劑，飼喂60d 后結果表明，飼喂微生態制劑的試驗組與對照組相比采食量平均每頭增加0.84kg/d，提高2.86%。試驗證實飼喂微生物制劑能夠增加奶牛采食量，提高奶牛泌乳性能。

在奶牛的消化過程中瘤胃微生物起著重要的作用。瘤胃微生物能夠產生纖維水解酶，這些酶能將飼料中的粗纖維分解成容易消化吸收的碳水化合物，然后被機體利用。微生態制劑能夠通過增加瘤胃中活菌的數量，提高纖維水解酶在瘤胃中的濃度，增加菌體蛋白的含量，從而提高飼料中粗纖維和蛋白質的利用率[13]。有學者研究表明添加米曲霉和啤酒酵母都可增加瘤胃活菌的數量，增加范圍為12%～45%，也可提高整段腸道的干物質和酸性洗滌纖維的消化率。張善亭等[17]選取540 頭荷斯坦奶牛進行飼喂試驗，每頭牛每天添加30g 復合乳酸菌制劑，其中干酪乳桿菌（L.casei HM-09）和植物乳桿菌（L.plantarum HM-10）的活菌數均≥2.5×108CFU/g。連續飼喂3 周后的結果表明，乳酸菌微生態制劑能顯著提高產奶量、采食量及飼料轉化率，且能夠改善牛糞pH 值及提高飼料的消化率，具有良好的應用前景。

4 結論

奶牛基礎日糧中添加微生態制劑（添加量80g/頭/d）能夠快速顯著降低牛乳中體細胞數，提高奶牛抗應激能力，提高采食量和飼料利用率，進而提高產奶量。