屎肠球菌制剂对泌乳中期奶牛泌乳性能和乳体细胞分类的影响

■胡良宇 袁 霞 王梦芝* 霍永久 罗昱宏

（1.扬州大学动物科学与技术学院，江苏扬州225009；2.滨海普润生物科技有限公司，江苏盐城224561）

近年来，我国牛奶的营养价值受到人们广泛的认可。根据我国农业部估测，牛奶及奶制品在2030年人均将达到25 kg，总产量达到4 250×104t，这意味着我国将很快成为牛奶消费市场中最高的国家。然而，我国的人均饮用量仅仅是世界平均水平的25%，并且，我国生鲜乳的乳蛋白和乳质量明显低于发达国家。安全优质乳已成为我国奶业研究的主要方向。体细胞数（SCC）是乳业发达国家衡量乳品质的重要指标之一。SCC值较高时会影响原料乳、奶酪、黄油等产品品质，降低牛奶风味。与此同时，SCC值高的乳中致病菌和抗生素残留多，对人类健康会造成一定威胁。因此，奶牛泌乳各项指标以及体细胞数的研究显得格外重要。屎肠球菌原属于肠球菌属，革兰氏阳性菌，可发酵碳水化合物产生乳酸，也是乳酸菌的一种，分别于1989年列入FDA可直接饲喂益生菌目录，1999年列入我国农业允许添加动物养殖微生物添加剂目录中，是欧洲各国动物益生菌产品中主要菌株。研究表明，饲粮中添加益生菌有助于奶牛瘤胃菌群活力的激活，有益菌数量的增加及饲料中纤维分解速度的加快，从而促进挥发性脂肪酸的合成，最终有利于提高泌乳量。江科等研究表明，每天饲喂133 kg乳酸菌的奶牛组相对对照组泌乳量增加了1.59 kg/（头·d），但其乳脂率、乳蛋白率和乳糖含量与对照组相比差异不显著。Jeong等报道指出，饲喂泌乳奶牛乳酸杆菌和链球菌，泌乳量与对照组相比增加了0.8 kg/d，乳成分无显著变化。另外，饲粮中添加屎肠球菌混合添加剂或者单独添加屎肠球菌，都能提高围产奶牛干物质采食量、泌乳量和血液中葡萄糖和胰岛素的水平，降低游离脂肪酸水平，也有提高饲粮利用率，促进奶牛适应高精的效果。秦欢蕾等在饮水中添加屎肠球菌对肉鸡饮水量和采食量有增加的趋势，并且有降低肉鸡腹泻率，提高肉鸡日增重和生产性能的效果。综合以上研究表明，益生菌在动物生产性能方面研究较为广泛，但作为益生菌其中之一的屎肠球菌对反刍动物，尤其对泌乳奶牛泌乳性能以及体细胞方面的研究相对较少。为此，本研究拟采用在饲粮中添加不同含量的屎肠球菌的方式来测定其泌乳量、乳成分、SCC的动态变化。以探讨屎肠球菌对奶牛泌乳性能以及SCC的影响，为牛奶品质调控技术和机理的研究提供一些基础资料。

1 材料与方法

1.1 试验动物与试验设计

在扬州大学实验农牧场选择 24头体重、胎次（1～2胎）、泌乳期（40±2）d、泌乳量（21.0±1.0）kg、体况（体况评分3.0）等性状相对一致的荷斯坦奶牛作为试验动物。根据扬州大学实验农牧场提供并参照NRC（2001）奶牛饲养标准配制试验基础日粮，日粮采用TMR混合机混合（基础日粮组成及营养水平见表1）。同舍分单圈饲养试验牛，每天早晚2次适量饲喂（添加剂先和部分日粮混合，再和大料混合），分早、中、晚3次挤奶。保证试验奶牛均固定槽位，自由饮水，适当运动，饲养管理皆保持一致。试验随机分为3组，每组8个重复。3组奶牛分别为对照组（饲喂基础日粮）、低剂量组（饲喂基础日粮+30 g/d屎肠球菌）、高剂量组（饲喂基础日粮+60 g/d屎肠球菌）。试验期为42 d，其中预试期14 d，正试期28 d。本试验屎肠球菌由滨海普润生物科技有限公司提供，为粉状，白色，使用石灰粉搅拌稀释，细菌数含量为1010个/g。

1.2 奶样的采集与指标的检测

奶样采集：正试每周末（0、1、2、3、4）记录产奶量，于（8：00、14：00、22：00）3 次采集奶样，3 次奶样按照1∶1∶1比例均匀混合，用以测定乳成分、体细胞数。

乳品质分析：采用扬大康源乳业的丹麦福斯120乳品检测仪（红外线）检测乳脂率、非脂乳固体、乳蛋白率、牛奶密度等乳品质指标。

体细胞数：采用南京建成科技有限公司生产的姬姆萨染色试剂盒，具体操作可见说明书。

单位干物质产奶量（kg）=泌乳量（kg）/摄入干物质质量(kg)。

1.3 数据处理与统计分析

所获得的数据资料采用Excel对试验数据进行整理，采用SPSS 18.0软件进行方差分析和邓肯氏多重比较。P值小于0.05为显著差异水平。

2 结果与分析

2.1 屎肠球菌对泌乳性能和乳品质的影响

表1 基础日粮组成及营养水平（干物质基础）

表2 屎肠球菌对乳成分和乳品质的影响

由表2可知，乳蛋白、乳脂率、非脂乳固体、牛奶密度组间均无显著差异（P＞0.05），高剂量组的泌乳量显著高于低剂量组（P＜0.05），与对照组相比差异不显著（P＞0.05）。

屎肠球菌对试验牛试验期间乳成分含量变化比较分析结果见表3。由表3可知，低剂量组的乳蛋白含量显著低于其他两组（P＜0.05）；脂肪含量组间无显著差异（P＞0.05），数值上，高剂量组含量最高，对照组其次，低剂量组最低；对于非脂乳固体含量，对照组与高剂量组显著高于低剂量组（P＜0.05）；对照组的干物质泌乳量与其他两组相比差异不显著（P＞0.05），高剂量组显著高于低剂量组（P＜0.05）。

表3 屎肠球菌对乳蛋白、乳脂肪、非脂乳固体和单位干物质泌乳量产量的影响

2.2 屎肠球菌对乳体细胞的影响

时间上，除嗜酸性细胞和体细胞总数在第0 d显著高于其他时间点（P＜0.05），其他细胞在时间轴上均无显著差异（P＞0.05）；在嗜酸性细胞中，对照组与高剂量组和低剂量组与高剂量组在组间中无显著差异（P＞0.05），但对照组显著高于低剂量组（P＜0.05）；低剂量组和高剂量组中的嗜中性细胞显著低于对照组（P＜0.05）；在嗜碱性细胞中，高剂量组显著低于对照组（P＜0.05），但与低剂量组相比无显著差异（P＞0.05）；在淋巴细胞中，对照组显著高于其他两组（P＜0.05）；对照组的单核细胞数值最高，高剂量组其次，低剂量组最低（P＜0.05）；高剂量组的体细胞总数显著低于对照组，与低剂量组相比差异不显著（P＞0.05）。

表4 屎肠球菌对体细胞的影响

3 讨论

3.1 屎肠球菌对泌乳性能和乳品质的影响

屎肠球菌属于肠球菌属，生物学特性优良，在肠道中可形成优势菌群，增加有益菌数量，抑制有害菌，维持肠道菌群平衡，提高免疫力，并且对动物生产有一定的促进作用。屎肠球菌在代谢过程中可以产生乳酸，乳酸可以被埃氏巨球形菌利用来产生挥发性脂肪酸，且乳脂合成的前体物质是乙酸。丙酸是早期泌乳奶牛经过糖异生途径合成糖的主要前体物质，瘤胃中的乳酸也可被丙酸杆菌利用产生丙酸。瘤胃中大量丙酸盐的存在会促进肝糖原的合成，这将为乳糖的合成提供原料。刘虎传等将屎肠球菌、植物乳杆菌和枯草芽孢杆菌复合益生菌制剂饲喂断奶仔猪后发现，盲肠内容物中乳酸、乙酸和丙酸含量增加。Beauchemin和Chorbani等研究也发现屎肠球菌有利于瘤胃丙酸和乙酸浓度的增加。Gomez-Basauri也发现复合乳酸菌对泌乳量有一定的促进作用，增加了0.73 kg/d，乳成分上也有所改善。刘彩娟等在研究饲粮中添加复合益生菌对奶牛瘤胃发酵及纤维素酶活性的影响中发现，添加复合益生菌有利于氨态氮（NH3-N）、挥发性脂肪酸(VFA)、乙酸浓度、微生物粗蛋白(MCP)的提高，同时显著提高瘤胃内羧甲基纤维素酶、水杨苷酶和木聚糖酶活。另外有研究证明，1.25×106个/ml屎肠球菌发酵液显著提高了NH3-N、乙酸与总挥发性脂肪酸(TVFA)的浓度。庞德公等研究表明，添加屎肠球菌、枯草芽孢杆菌、产朊假丝酵母可提高MCP含量和VFA生产量，并使瘤胃微生物乙酸发酵类型转向为丙酸发酵类型。以上分析表明，本研究屎肠球菌可能通过产生乳酸而促进挥发性脂肪酸的产生或改变瘤胃发酵环境而改善乳成分，这需要进一步的研究阐明。

屎肠球菌在动物肠道内大量定植，它快速黏附肠道黏膜，产生乳酸、系菌素、过氧化氢等物质降低肠道pH值、抑制病原菌、改善胃肠内环境，维持微生态平衡。Pieper等报道指出，乳酸杆菌仔猪肠道有益菌群繁殖数量增加，对仔猪胃肠道健康有一定促进作用。贾美云等发现屎肠球菌能在数分钟内于肠道内定植繁殖，其所形成的优势菌群可以为肠道内正常菌群提供厌氧环境。有益菌群在瘤胃内生长繁殖有利于维生素、氨基酸以及促生长因子等营养物质的产生，能够刺激微生物分泌淀粉酶、脂肪酶和蛋白酶等各种消化酶，从而有利于饲料中蛋白质、脂肪和复杂的碳水化合物的降解。其所造成的酸性环境与一般肠道内消化酶的最适pH值相符合，有机酸的产生还可加强肠道的蠕动和消化液的分泌，因此有利于各养分的消化吸收。姜艳美等采用人工瘤胃法研究屎肠球菌对瘤胃发酵的影响，结果表明，屎肠球菌可以极显著地提高瘤胃NH3-N浓度，添加1.25×106/ml屎肠球菌和对照组相比可以促进瘤胃饲料中碳水化合物发酵，促进挥发性脂肪酸和乙酸的产生，为机体提供能量。也有研究证明，屎肠球菌可促进瘤胃微生物对营养物质的降解，并在体外发酵后期仍具有发酵潜能而促进瘤胃微生物生长、繁殖。由此分析屎肠球菌可以通过促进特定瘤胃菌群的生长繁殖提高瘤胃微生物对氨的利用，从而使瘤胃微生物蛋白的合成在一定程度上有所提高，进而提高泌乳量和总乳蛋白含量。并且，屎肠球菌可以通过提高胃肠道中各种消化酶的活性而促进机体对营养物质的消化、吸收，最终提高奶牛泌乳量、总乳蛋白含量。

3.2 屎肠球菌对乳体细胞数的影响

SCC在维持乳腺健康以及被动免疫转移等方面发挥着重要作用。SCC的数量主要是中性粒细胞、嗜酸性粒细胞、嗜碱性粒细胞、单核细胞、淋巴细胞和少量乳腺组织脱落的上皮细胞。健康奶牛会因品种、年龄胎次等原因引起SCC数量在一定范围内波动，但稳定在20～30万个/ml。本试验奶牛乳中SCC相对于对照组显著降低，在健康范围之内。生鲜乳中SCC超过一定限度后，说明乳房出现了不同程度的感染。当奶牛乳腺被大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等外源致病菌感染时，牛奶体细胞的组成种类以及数量会在短时间内发生巨大变化，这主要是由于自身免疫防御机制的启动，目的是抗炎的防御作用。Hass等在研究不同病原造成乳房炎对SCC影响的过程中也发现，大肠杆菌引起乳房炎时，SCC会明显出现一个高峰，并且在很长时间内，SCC也不会恢复正常水平。试验证明，仔猪饲料中添加屎肠球菌有利于降低肠道中大肠杆菌数量，盲肠、结肠中乳酸杆菌数量显著降低，并且可以显著增加仔猪脾脏重量和脾脏指数。饲粮中添加屎肠球菌在一定程度上降低粪中沙门氏菌和大肠杆菌数量，从而改善断奶仔猪肠道菌群而降低腹泻率。李素霞在屎肠球菌及其对母猪繁殖性能和健康的影响报道中指出，饲喂1×109cfu/kg屎肠球菌有降低母猪乳房炎的趋势。以上研究表明，屎肠球菌的添加有利于平衡肠道微生物，提高机体免疫力。除此之外，田树青等提出乳中SCC会随着泌乳量增高而降低，即产乳量高，SCC减少，产乳量低，SCC增加。

总之，屎肠球菌可能是：①通过提高泌乳量而改变体细胞的浓度而影响SCC，最终改变泌乳量、乳成分的；②通过提高瘤胃微生物活性，增加有益菌，维护胃肠道环境的稳定来改善机体免疫从而降低SCC。

4 结论

综上表明，饲粮中添加屎肠球菌，提高了泌乳量、总蛋白含量，降低SCC，有利于牛奶总蛋白含量和乳品质的提高。