益生菌对奶牛泌乳性能、瘤胃发酵及血液代谢产物的影响

陈宝财

（唐山市丰润区农业农村局，河北唐山 064000）

益生菌在家畜饲料中的使用正在增加，因为它可以提高生产力，其中芽孢杆菌是革兰氏阳性芽孢菌，耐热、冷、酸和消化酶（孙小沛，2013）。尽管芽孢杆菌不能在动物肠道中定植，但可以对生产力产生有益影响。为了阐明芽孢杆菌补充剂的作用，目前已有大量学者进行研究。如发现枯草芽孢杆菌LS 1-2可以抑制猪肠道内梭菌和大肠菌群的水平，提高猪的生长性能（Lee等，2014）。饲料添加枯草芽孢杆菌也能提高肉鸡生产能力（余东游等，2013）。Sun等（2011）报道，添加纳豆枯草芽孢杆菌改善了犊牛瘤胃生长发育，而在泌乳奶牛中，添加纳豆枯草芽孢杆菌可提高产奶量和瘤胃丙酸浓度，同时也提高了乳蛋白质水平、总固形物。到目前为止，关于益生菌对高产荷斯坦奶牛生产性能，或对低能量需求奶牛影响的报道较少。因此，本研究旨在评估全混合日粮中添加枯草芽孢杆菌对杂交荷斯坦奶牛瘤胃发酵、血液代谢产物和泌乳性能的影响。

1 材料与方法

1.1 动物分组与日粮设计 试验将泌乳性能一致的48头奶牛随机分为2组，每组6个重复，每个重复4头。在为期6周的饲养试验期间，对照组饲喂基础全混合日粮，处理组饲喂基础全混合日粮+1×105CFU/kg枯草芽孢杆菌。

1.2 饲养管理 试验期间每天上午9点和下午3点对每头奶牛各挤奶两次，记录每天的泌乳量和饲料用量。参考方雄武等（2015）的方法测定乳脂肪、乳蛋白含量，同时根据泌乳量计算乳成分产量。

1.3 样品采集与分析 试验结束后，每个重复选择1头奶牛收集瘤胃液，立即测定pH。瘤胃液经过4层纱布过滤后，上清液参考马健等（2015）的方法测定瘤胃发酵性能相关指标。同时颈静脉采血10 mL，分离血清后用商品试剂盒测定血清代谢物浓度。

1.4 数据分析 试验数据采用SPSS软件单因素方差分析模型进行统计分析，采用T检验进行多重比较，P＜0.05表示组间差异显著。

表1 奶牛日粮组成及营养水平

2 结果与分析

2.1 益生菌对奶牛泌乳性能的影响 由表2可知，日粮添加益生菌对奶牛干物质摄入量、乳脂肪、乳蛋白含量及乳脂肪产量、乳蛋白产量的影响均无显著差异（P＞0.05）。与对照组相比，处理组奶牛的泌乳量、4%脂肪校正乳和饲料报酬分别显著提高4.09%、7.69%和1.89%（P＜0.05）。

表2 益生菌对奶牛泌乳性能的影响

2.2 益生菌对奶牛瘤胃发酵性能及氮代谢的影响 由表3可知，日粮添加益生菌对奶牛瘤胃pH、挥发性脂肪酸、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、异戊酸和氨氮浓度的影响均无显著差异（P＞0.05）。与对照组相比，处理组奶牛瘤胃异丁酸浓度显著提高11.96%（P＜0.05）。对照组与处理组对奶牛氮摄入量、粪氮和尿氮排泄量的影响无显著差异（P＞0.05）。与对照组相比，处理组奶牛氮沉积量显著提高50.15%（P＜0.05）。

表3 益生菌对奶牛瘤胃发酵性能及氮代谢的影响

2.3 益生菌对奶牛血液代谢物浓度的影响 由表4可知，日粮添加益生菌对奶牛血清葡萄糖、总蛋白、白蛋白、胆固醇浓度及谷丙转氨酶（ALT）和谷草转氨酶（AST）活性的影响均无显著差异（P＞0.05）。与对照组相比，益生菌组奶牛血清甘油三酯浓度显著提高25.37%（P＜0.05），但血清尿素氮和非酯化脂肪酸浓度分别显著降低14.63%和40%（P＜0.05）。

表4 益生菌对奶牛血液代谢物浓度的影响

3 讨论

泌乳性能结果显示，日粮添加益生菌对奶牛干物质摄入量、乳脂肪、乳蛋白含量及乳脂肪产量、乳蛋白产量的影响均无显著差异，但补充益生菌后显著提高了泌乳量、4%脂肪校正乳和饲料报酬。瘤胃发酵性能指标显示，对照组和枯草芽孢杆菌组奶牛瘤胃pH分别为7.12和7.16。在本研究中，我们采用了全混合日粮，日粮中的粗纤维水平较高（40%），这可能是瘤胃pH高于正常范围（6.5左右）的原因。

Peng等（2012）报道，饲喂枯草芽孢杆菌可增加泌乳奶牛瘤胃内丙酸含量。此外，Sun等（2013）报道，日粮停止添加枯草芽孢杆菌后，泌乳期奶牛瘤胃丙酸水平持续升高一周，这两项研究也报道了添加枯草芽孢杆菌后牛奶产量增加，因为由于泌乳需要大量的葡萄糖，丙酸是糖异生的重要底物，这表明产奶量的增加是由于瘤胃液中丙酸水平的增加。但本研究中尽管泌乳量增加，但处理组奶牛瘤胃丙酸浓度无显著差异。据报道，饲喂高粗纤维日粮的动物瘤胃中产生丙酸的细菌数量低于饲喂高精料饲料的动物（Latham 等，2012）。因此，本研究中的奶牛丙酸生产细菌可能具有相对较低的水平，这可能解释为什么饲喂枯草芽孢杆菌后瘤胃丙酸水平没有改变。

本研究未发现枯草芽孢杆菌对瘤胃氨氮水平的影响，也没有既往报道表明饲喂枯草芽孢杆菌会影响瘤胃发酵氨氮水平。Sun等（2013）报道，饲喂枯草芽孢杆菌增加了氨氮水平和蛋白水解菌的数量，并一直保持到停止饲喂1周后。氨氮在瘤胃微生物包括纤维降解菌的生长中起重要作用。Hoover和 Stokes（2001）报道，奶牛瘤胃微生物最佳生长的瘤胃有效蛋白质浓度为14%～15%，在日粮蛋白质浓度为15%左右时对奶牛饲喂枯草芽孢杆菌的影响较小。这可能也是本研究中氨氮浓度无显著差异的原因，因为日粮粗蛋白质水平为16%。但枯草芽孢杆菌组奶牛瘤胃异丁酸浓度显著高于对照偶组，但也显著降低了血清非酯化脂肪酸浓度，这与Peng等（2012）报道的结果一致。Mineo等（1994）报道，在绵羊中，丁酸在主要挥发性脂肪酸中具有最高的胰岛素分泌效应，异丁酸的胰岛素分泌效应显著高于正丁酸。胰岛素不仅促进骨骼肌和脂肪组织的葡萄糖吸收，而且促进脂肪合成，抑制脂肪分解。Rabelo等（2001）报道，增加奶牛饲料中的非纤维碳水化合物水平会增加其瘤胃丙酸水平，从而增加胰岛素分泌，降低非酯化脂肪酸浓度。

4 结论

全混合日粮中补充枯草芽孢杆菌可以提高奶牛泌乳量、4%脂肪校正乳及饲料报酬，同时改善瘤胃异丁酸浓度及氮沉积。