地頂孢霉培養(yǎng)物對奶牛生產(chǎn)性能、乳品質(zhì)和經(jīng)濟(jì)效益的影響

蘆 娜， 陳麗麗， 徐自奧， 周森森， 孫守江，韓 波， 陳繼育， 張 漫， 李亞東， 馬 毅*

（1.天津市農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜牧獸醫(yī)研究所，天津西青 300381；2.合肥邁可羅生物工程有限公司，安徽合肥 230001；3.天津富優(yōu)農(nóng)業(yè)科技有限公司，天津?yàn)I海 300282；4.天津市農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全與營養(yǎng)研究所，天津西青 300381；5.天津市農(nóng)業(yè)發(fā)展服務(wù)中心，天津河西 300061）

地頂孢霉培養(yǎng)物（ATC）是由古尼蟲草分離的地頂孢霉菌經(jīng)人工發(fā)酵而得到的微生物制品，含有蟲草素、蟲草酸、蟲草多肽、多糖、甾醇和氨基酸等功能性成分，地頂孢霉在代謝過程中釋放出的多種活性物質(zhì)可提高動物機(jī)體免疫力和飼料利用率（張淑芳等，2021；武杰等，2019；馮柳柳等，2019）。地頂孢霉培養(yǎng)物作為一種新型飼料添加劑，已廣泛應(yīng)用于豬、禽生產(chǎn)（張淑芳等，2021；宋艷真等，2021；馮柳柳等，2019；張建偉等，2019）。在奶牛上的研究發(fā)現(xiàn)，地頂孢霉培養(yǎng)物能夠有效提高牛乳中風(fēng)味物質(zhì)的種類和含量以及營養(yǎng)物質(zhì)的含量（劉輝放等，2017）；改善瘤胃發(fā)酵環(huán)境，維持瘤胃代謝穩(wěn)定（張永根等，2016）；增殖奶牛后腸益生菌的數(shù)量，提高表觀消化率（李洋等，2017）。本試驗(yàn)在泌乳牛日糧中添加地頂孢霉培養(yǎng)物，研究其對泌乳牛生產(chǎn)性能、乳品質(zhì)和經(jīng)濟(jì)效益的影響，為地頂孢霉培養(yǎng)物在泌乳牛中的應(yīng)用提供數(shù)據(jù)支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料 地頂孢霉培養(yǎng)物是一種生物發(fā)酵制品，主要功能性成分為蟲草酸、蟲草素、蟲草多糖、腺苷（≥170 mg/kg）、甾醇、γ-氨基丁酸（≥5%）、抗菌小肽等，由合肥邁可羅生物工程有限公司提供。

1.2 試驗(yàn)動物和試驗(yàn)設(shè)計(jì) 本試驗(yàn)自2021年10月至2022年1月在天津富優(yōu)農(nóng)業(yè)科技有限公司進(jìn)行。選擇300頭健康狀況良好的泌乳牛，隨機(jī)分為對照組和試驗(yàn)組，每組150頭牛。對照組飼喂基礎(chǔ)日糧，試驗(yàn)組飼喂基礎(chǔ)日糧+30 g/（頭·d）地頂孢霉培養(yǎng)物。預(yù)試期5 d，正試期90 d。

1.3 指標(biāo)測定 正試期內(nèi)，每天記錄每組奶牛TMR日糧投料量與剩料量，計(jì)算日平均干物質(zhì)采食量（DMI）。正試期每30 d進(jìn)行一次生產(chǎn)性能測定，早、中、晚3次收集奶樣約50 mL，按4:3:3的比例混合，并加入重鉻酸鉀作為防腐劑，4℃保存，待測乳脂率、乳蛋白率、體細(xì)胞數(shù)、尿素氮，并根據(jù)生產(chǎn)性能測定報(bào)告分析校正奶、群內(nèi)級別指數(shù)、高峰奶、高峰日、奶損失、經(jīng)濟(jì)損失。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析 試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2019進(jìn)行初步整理，然后采用SPSS 23.0軟件進(jìn)行獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，P＜0.05表示差異顯著，P＜0.01表示差異極顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 地頂孢霉培養(yǎng)物對泌乳牛干物質(zhì)采食量的影響 由表1可知，1～30、31～60 d時(shí)，試驗(yàn)組干物質(zhì)采食量均高于對照組，分別高6.53%（P＜0.01）、4.13%（P＜0.01）；61～90 d時(shí)，試驗(yàn)組干物質(zhì)采食量比對照組低6.07%（P＜0.01）；1～90 d時(shí)，試驗(yàn)組干物質(zhì)采食量比對照組高1.11%（P＞0.05）。

表1 地頂孢霉培養(yǎng)物對泌乳牛干物質(zhì)采食量的影響kg

2.2 地頂孢霉培養(yǎng)物對泌乳牛泌乳性能的影響由表2可知，30、60 d時(shí)，兩組校正奶量差異不顯著（P＞0.05）；90 d時(shí)，試驗(yàn)組校正奶量比對照組高4.47%（P＞0.05）。30、60 d時(shí)，兩組WHI差異不顯著（P＞0.05）；90 d時(shí)，試驗(yàn)組WHI比對照組高4.46%（P＞0.05）。由表3可知，試驗(yàn)組高峰奶量比對照組高0.23%（P＞0.05），高峰日比對照組提前0.38 d。

表2 地頂孢霉培養(yǎng)物對泌乳牛校正奶、群內(nèi)級別指數(shù)的影響

表3 地頂孢霉培養(yǎng)物對泌乳牛高峰奶、高峰日的影響

2.3 地頂孢霉培養(yǎng)物對泌乳牛乳品質(zhì)的影響由表4可知，30、60 d時(shí)，對照組與試驗(yàn)組乳脂率差異不顯著（P＞0.05）；90 d時(shí)，試驗(yàn)組乳脂率比對照組高3.87%（P＞0.05）。30、60、90 d時(shí)，試驗(yàn)組乳蛋白率均高于對照組，分別高2.75%（P＜0.01）、1.82%（P＜0.05）、0.29%（P＜0.01）。30 d時(shí)，試驗(yàn)組體細(xì)胞數(shù)比對照組低25.78%（P＞0.05）；60 d時(shí)，試驗(yàn)組體細(xì)胞數(shù)比對照組高12.12%（P＞0.05）；90 d時(shí)，試驗(yàn)組體細(xì)胞數(shù)比對照組低4.54%（P＞0.05）。30 d時(shí)，試驗(yàn)組尿素氮比對照組高7.13%（P＜0.05）；60 d時(shí)，試驗(yàn)組尿素氮比對照組高9.28%（P＜0.01）；90 d時(shí)，試驗(yàn)組尿素氮比對照組低0.98%（P＞0.05）。

表4 地頂孢霉培養(yǎng)物對泌乳牛乳品質(zhì)的影響

2.4 地頂孢霉培養(yǎng)物對牧場經(jīng)濟(jì)效益的影響由表5可知，30、60、90 d時(shí)，試驗(yàn)組奶損失均低于對照組，分別低32.39%（P＞0.05）、1.72%（P＞0.05）、12.66%（P＞0.05）。30、60、90 d時(shí)，試驗(yàn)組經(jīng)濟(jì)失均低于對照組，分別低31.79%（P＞0.05）、3.73%（P＞0.05）、12.39%（P＞0.05）。

表5 地頂孢霉培養(yǎng)物對牧場經(jīng)濟(jì)效益的影響

3 討論

3.1 地頂孢霉培養(yǎng)物對泌乳牛干物質(zhì)采食量的影響 奶牛干物質(zhì)采食量直接影響奶牛的健康與生產(chǎn)中所獲得的營養(yǎng)成分，也是評估奶牛生產(chǎn)力水平的重要指標(biāo)，受奶牛自身因素、飼料品質(zhì)、日糧配方、環(huán)境及健康水平等多種因素影響（王麗娟，2015）。本試驗(yàn)中，日糧添加30 g/（頭·d）地頂孢霉培養(yǎng)物可極顯著提高泌乳牛1～30、31～60 d時(shí)的干物質(zhì)采食量，且有提升整個(gè)試驗(yàn)期干物質(zhì)采食量的趨勢。這可能是由于地頂孢霉培養(yǎng)物能夠提高奶牛部分瘤胃微生物的數(shù)量，提高粗飼料的瘤胃降解率，從而促進(jìn)日糧干物質(zhì)的消化利用（李洋等，2016），也可能與地頂孢霉培養(yǎng)物增殖奶牛后腸益生菌的數(shù)量，提高營養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率（李洋等，2017）有關(guān)，雒誠龍等（2021）也得到了類似的結(jié)果。61～90 d時(shí)，試驗(yàn)組干物質(zhì)采食量極顯著低于對照組，這可能與環(huán)境及奶牛自身因素有關(guān)。

3.2 地頂孢霉培養(yǎng)物對泌乳牛泌乳性能的影響研究發(fā)現(xiàn)，日糧添加地頂孢霉培養(yǎng)物能夠極顯著提高奶牛產(chǎn)奶量（雒誠龍等，2021）。此外，地頂孢霉培養(yǎng)物還能夠通過降低產(chǎn)奶量下降幅度從而間接提高產(chǎn)奶量（盧金勇等，2021；趙海明等，2018）。校正奶量是指根據(jù)實(shí)際泌乳天數(shù)和乳脂率校正為泌乳天數(shù)150 d、乳脂率3.5%時(shí)的產(chǎn)奶量，用于比較不同泌乳階段的奶牛生產(chǎn)水平，也可用來比較牛群間的生產(chǎn)性能。由于本試驗(yàn)牛群結(jié)構(gòu)差異較大，故采用校正奶量對產(chǎn)奶量進(jìn)行比較。本試驗(yàn)中，90 d時(shí)，試驗(yàn)組校正奶量比對照組高4.47%（P＞0.05），提示地頂孢霉培養(yǎng)物能夠在一定程度上提高校正奶量，這可能與干物質(zhì)采食量的提高有關(guān)，因?yàn)楦晌镔|(zhì)采食量的提高能夠間接反映奶牛對營養(yǎng)與能量攝入的提升，從而為高產(chǎn)奶量奠定基礎(chǔ)（丁大偉等，2019）。

牛群群內(nèi)級別指數(shù)（WHI）是指個(gè)體牛只或某一胎次牛在整個(gè)牛群中的生產(chǎn)性能等級評分，是牛只生產(chǎn)性能的相對比較，能夠反映牛只生產(chǎn)潛能的高低（李紅瞻等，2015）。WHI正常范圍為90～110，且數(shù)值越高個(gè)體產(chǎn)奶性能越好（王翌翀，2021）。在本試驗(yàn)中，30、60、90 d時(shí)，兩組牛WHI均處于正常范圍內(nèi)，且90 d時(shí)，試驗(yàn)組WHI比對照組高4.46%（P＞0.05），提示地頂孢霉培養(yǎng)物能夠在一定程度上提高泌乳牛WHI，從而提高牛只的生產(chǎn)潛能。

高峰奶是指個(gè)體牛只在某一胎次中最高的日產(chǎn)奶量，同時(shí)出現(xiàn)高峰奶量的一天被稱為高峰日，通常高峰日出現(xiàn)在產(chǎn)后40～60 d（張志登等，2019）。在本試驗(yàn)中，試驗(yàn)組高峰奶量比對照組高0.23%，高峰日比對照組提前0.38 d，且高峰日均在正常范圍內(nèi)，提示地頂孢霉培養(yǎng)物能夠在一定程度上提高泌乳牛的高峰奶量，通過縮短高峰日的到來從而使奶牛盡快到達(dá)泌乳高峰期，提高泌乳性能。

3.3 地頂孢霉培養(yǎng)物對泌乳牛乳品質(zhì)的影響 乳脂率是評價(jià)奶牛生產(chǎn)性能的重要指標(biāo)，受到奶牛品種、日糧結(jié)構(gòu)、飼養(yǎng)管理以及奶牛健康狀況、胎次、泌乳階段等因素影響（沈子亮等，2021）。本試驗(yàn)中，90 d時(shí)，試驗(yàn)組乳脂率比對照組高3.87%（P＞0.05），與雒誠龍等（2021）研究結(jié)果相似，這可能是由于地頂孢霉培養(yǎng)物能夠提高瘤胃總揮發(fā)性脂肪酸的濃度，通過上調(diào)合成乳脂的前體物質(zhì)乙酸與丙酸的含量，從而提高乳脂率（張永根等，2016）。

本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，30、60、90 d時(shí)，試驗(yàn)組乳蛋白率均高于對照組，這可能與地頂孢霉培養(yǎng)物可改善奶牛瘤胃發(fā)酵水平，調(diào)節(jié)部分瘤胃微生物菌群數(shù)量、改善日糧中蛋白質(zhì)降解程度有關(guān)，此外，還可能因?yàn)榈仨旀呙古囵B(yǎng)物提高瘤胃微生物可利用蛋白濃度和瘤胃內(nèi)NH3-N濃度，從而提高乳蛋白率（張永根等，2016）。

體細(xì)胞數(shù)是指每毫升牛奶中的體細(xì)胞個(gè)數(shù)，包括嗜中性粒細(xì)胞、淋巴細(xì)胞、巨噬細(xì)胞及乳腺組織脫落的上皮細(xì)胞，能夠直接反映乳腺的健康情況，是揭發(fā)隱性乳房炎的有力依據(jù)（孫健等，2021；谷淑華等，2021）。研究發(fā)現(xiàn)，添加地頂孢霉培養(yǎng)物能夠顯著降低奶牛體細(xì)胞數(shù)（盧金勇等，2021；王軼群，2019）。在本試驗(yàn)中，90 d時(shí)，與對照組相比，試驗(yàn)組牛奶體細(xì)胞數(shù)有降低的趨勢，這可能是由于地頂孢霉培養(yǎng)物的功能性成分可減輕由于炎癥反應(yīng)引起的乳腺組織損傷（王一臻，2017）。蟲草素作為地頂孢霉培養(yǎng)物的功能性成分之一，已被證明在不同的細(xì)胞中都表現(xiàn)出抗炎活性（袁甜等，2020），能夠通過激活Nrf-2信號通路，促進(jìn)下游抗氧化因子及抗炎因子的表達(dá)，從而降低炎癥反應(yīng)（戚夢等，2019）。

尿素氮能夠反映瘤胃氮代謝效率和蛋白質(zhì)代謝的有效性，檢測尿素氮水平可為平衡日糧營養(yǎng)提供參考（梁濤等，2018）。牛奶尿素氮（MUN）可用于評估奶牛蛋白質(zhì)飼料利用率，MUN正常范圍在10～18 mg/dL，數(shù)值過高表示飼料能氮不平衡，蛋白質(zhì)未被有效利用；數(shù)值過低則證明蛋白質(zhì)補(bǔ)充不足，影響奶牛的生產(chǎn)性能（衛(wèi)喜明等，2019；程光民等，2018）。在本試驗(yàn)中，30、60、90 d時(shí)，MUN均在正常范圍內(nèi)，且30、60 d時(shí)，試驗(yàn)組MUN顯著高于對照組，提示地頂孢霉培養(yǎng)物能夠在正常范圍內(nèi)提高奶牛對日糧蛋白質(zhì)的利用率，與雒誠龍等（2021）的報(bào)道相似。

3.4 地頂孢霉培養(yǎng)物對牧場經(jīng)濟(jì)效益的影響奶損失指由于乳房受細(xì)菌感染而造成的牛奶損失，可以通過體細(xì)胞數(shù)和產(chǎn)奶量的高低進(jìn)行計(jì)算。經(jīng)濟(jì)損失指由于乳房炎所造成的總的損失，其中包括奶損失和乳房炎造成的其他損失。據(jù)統(tǒng)計(jì)奶損失約占總經(jīng)濟(jì)損失的64%。在本試驗(yàn)中，30、60、90 d時(shí)，試驗(yàn)組奶損失、經(jīng)濟(jì)損失均低于對照組，說明地頂孢霉培養(yǎng)物能夠在一定程度上降低奶損失，從而降低經(jīng)濟(jì)損失，提高經(jīng)濟(jì)效益，這可能與地頂孢霉培養(yǎng)物能夠降低體細(xì)胞數(shù)、提高校正奶量有關(guān)。

4 結(jié)論

在日糧中添加30 g/（頭·d）地頂孢霉培養(yǎng)物能夠在一定程度上提高奶牛干物質(zhì)采食量，提高泌乳性能和乳品質(zhì)，降低奶損失和經(jīng)濟(jì)損失，從而間接提高經(jīng)濟(jì)效益。