曲霉發酵物對熱應激狀態奶牛泌乳性能的影響

錢 軍，岳 康，方仕瑞，朱 軍，吳心華*

（1. 寧夏大學農學院，寧夏銀川750021；2. 廣州沃資珺文公司，廣東廣州510000）

奶牛經常在夏天發生熱應激，在高溫天氣下，奶牛受到超過本身體溫調節能力的過度溫度刺激，導致奶牛新陳代謝發生紊亂、生產性能下降、免疫力迅速減弱、乳成分改變、受胎率降低、患病和死亡率增加[1]。牛舍溫度超過27 ℃，奶牛的干物質采食量迅速下降；當溫度達到或超過32 ℃時，產奶量會明顯下降，減產5%～20%[2]。熱應激雖然對奶牛的排卵發情沒有明顯的影響，但是會延長母牛發情持續的時間，導致發情周期延長，發情表現不明顯，影響配種[3-4]。另外，當奶牛體溫過高，還會造成母牛的配種受胎率降低，母牛在妊娠后易出現早期胚胎死亡、流產，新生犢牛亞健康、成活減少等現象。熱應激會導致奶牛瘤胃內溫度升高，致使奶牛出現瘤胃代謝障礙，瘤胃內細菌數量減少[5-6]，對飼料消化能力減弱，從而營養物質吸收減少。

曲霉發酵物是曲霉（Aspergillus sp.）菌絲體和發酵基質直接干燥而成，是奶牛瘤胃功能性添加劑。曲霉菌絲體具有較松散的細胞壁，主要由水溶性的β-1，3/1，6-葡聚糖、幾丁聚糖、寡聚糖、幾丁質組成。為解決奶牛熱應激期間干物質采食量降低導致的產奶量下降問題，本研究給寧夏8～9月份產后90 d的奶牛使用曲霉發酵物，探討其對熱應激奶牛生產性能的影響。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

曲霉發酵物（Pet AG，美國），屬于瘤胃功能性添加劑，主要由β-葡聚糖、寡聚糖、幾丁聚糖和幾丁質組成。

1.2 試驗動物

試驗于2019年8月15 至9月15 日在寧夏農墾賀蘭山乳業公司中寧太陽梁奶牛場進行，試驗奶牛均為進口新西蘭頭胎泌乳奶牛540 頭，均為頭胎產后（90±10）d 的荷斯坦奶牛。

1.3 試驗設計

將試驗奶牛分為試驗組和對照組，每組各270頭奶牛。試驗組和對照組牛均飼喂相同質量和重量的標準TMR日糧。試驗組飼喂30 g/(d·頭)曲霉發酵物，每天早晨5：00在TMR 飼喂日糧添加完成后，隨手拌入TMR 攪拌均勻1 次投喂，中午和晚上日糧中不再添加。對照組不添加曲霉發酵物。試驗組與對照組其他飼養管理保持一致。泌乳奶牛TMR日糧組成及營養水平見表1。

表1 泌乳奶牛TMR日糧組成及營養水平Tab.1 TMR diet composition and nutritional level of lactating dairy cows

1.4 飼養管理

試驗奶牛在同一牛棚頭對頭舍內飼養。牛舍風扇、噴淋設備齊全，當牛舍內環境溫度超過20 ℃，風扇自動啟動。牛場每天10：00～14：00 時，自動噴淋10 min/h。80 位轉盤擠奶機，每天擠奶3次。均采取先擠奶后飼喂，自由飲水。熱應激期間按照1飼喂。

1.5 數據統計與分析

數據采用SPSS 25.0進行單因素方差分析，結果用“平均值±標準誤”表示，P<0.05表示差異顯著，P<0.01表示差異極顯著。

2 結果與分析

曲霉發酵物對奶牛產奶量和干物質采食量的影響見表2。由表2 可知，試驗組在飼喂曲霉發酵物后第7、14、28 d 產奶量顯著高于對照組（P<0.05）；飼喂曲霉發酵物后第21、28 d干物質采食量顯著高于對照組（P<0.05）。其他時間試驗組和對照組的產奶量和干物質采食量差異不顯著（P>0.05）。說明曲霉發酵物具有提高飼料轉換率和提高產奶量的作用。

表2 曲霉發酵物對奶牛產奶量和干物質采食量的影響Tab.2 Effects of Aspergillus fermentation on milk production and dry matter intake of dairy cows 單位：kg

3 討論

曲霉發酵物能夠促進瘤胃微生物共生、改善反芻動物瘤胃微生物發酵，可能是因為曲霉發酵物主要由β-葡聚糖、寡聚糖、幾丁聚糖和幾丁質組成。β-葡聚糖（βglucan）大部分在瘤胃發酵中被瘤胃微生物分解，一小部分被真胃和小腸消化[7]。β-葡聚糖能夠加快瘤胃內發酵的碳水化合物的分解供能，顯著增加瘤胃菌數，增加瘤胃菌體蛋白產量；促進瘤胃主要纖維菌的繁殖，改善奶牛瘤胃對纖維素的消化能量；提高瘤胃內揮發性脂肪酸產量；降低奶牛瘤胃內氨氣的濃度；對霉菌毒素具有吸附作用。果寡糖（FOS）大部分在瘤胃發酵中被瘤胃微生物分解，促進瘤胃內乳酸菌的繁殖、穩定奶牛腸道內環境的平衡[8-9]、增加瘤胃纖毛原蟲的數量、提高飼料淀粉的消化率、增加瘤胃內丙酸產量、提高瘤胃的發酵效率、降低瘤胃內氨態氮的濃度、抑制瘤胃去氨作用、減少蛋白質分解、增加過瘤胃蛋白質含量、干擾奶牛瘤胃內不飽和脂肪酸的氫化作用。本研究中，日糧中添加曲霉發酵物顯著提高奶牛的產奶量，與果寡糖的主要作用有關。幾丁聚糖對某些特定的微生物具有抑制能力，幾丁聚糖在酸性環境下帶正電，與帶負電荷的微生物細胞結合，造成蛋白質和細胞質外流而死亡[10-11]。在低濃度下（≤0.2 g/L）時，幾丁聚糖的正電荷吸附在細菌的細胞壁，造成凝集作用而死亡；高濃度時，強力的正電荷傳遞到細菌表面，造成細菌懸浮而死亡，對G+細菌的殺傷能力強。

奶牛產奶量逐年提升，是現代牛奶生產系統采用最佳遺傳選擇和飼養管理策略應用的結果[12]，尤其是使用營養豐富的谷物蛋白（玉米、油脂等）。然而，谷類食品的應用導致動物健康和福利問題的增加，除與人類食品的競爭外，代謝功能障礙和蹄病的患病率也更高[13]。瘤胃微生物群的組成主要由日糧影響，瘤胃微生物的作用主要與動物的健康和瘤胃與機體的相互作用有關[14]，對于反芻動物而言，維持瘤胃微生物的代謝規律的正常代謝功能至關重要[15]。全日制混合日糧飼喂技術（TMR）有助于控制奶牛的營養，使其免受極端環境的危害[16-17]。采食量受到日糧適口性、推料管理、天氣變化等諸多因素影響。試驗期間，試驗組平均干物質采食量明顯高于對照組，說明添加曲霉發酵物對牛群干物質采食量提升明顯。奶產量受到采食量、泌乳階段、飼養管理等諸多因素管理。在同樣的飼養管理條件下，試驗組平均奶量顯著高于對照組。原因可能是添加曲霉發酵物對牛群干物質采食量提升明導致奶量上升。曲霉發酵物的主要成分是黑曲霉，黑曲霉具有促進瘤胃發酵和微生物活動的作用，能使奶牛最大限度的利用飼料中的養分，促使消化速度加快，DMI 提高。試驗在高溫天氣時進行，奶牛正處于熱應激狀態。試驗組的奶產量顯著高于對照組，說明曲霉發酵物具有緩解奶牛熱應激，提高產奶量的作用。

4 結論

奶牛在熱應激泌乳期添加30 g/(d·頭)曲霉發酵物能夠提高干物質采食量和產奶量，緩解熱應激帶來的副作用，提高牧場的經濟效益。