废弃奶对犊牛生长发育影响的研究进展

张鑫玥，程传腾，白海鑫，辛杭书

（东北农业大学动物科学技术学院，黑龙江省哈尔滨 150030）

在犊牛生产中，常规液体饲料包括原奶和代乳粉，虽然普遍认为原奶是犊牛最好的液体饲料，但其成本之高不言而喻。代乳粉应运而生，它是一种根据犊牛营养需要，选用易消化、适口性好的优质原料配制而成的液体饲料。此外，随着养殖规模的不断扩大，牧场产生了大量的废弃奶，目前也是犊牛液体饲料的来源之一，常见的废弃奶包括过渡乳、体细胞数高的异常乳和抗生素治疗后的牛奶。据统计，我国每年的废弃奶产量约占牛奶总产量的2%～4%，即80 万～160 万t。由于废弃奶中有抗生素残留，主要包括青霉素、链霉素、四环素和头孢噻呋钠，被禁止销售到市场，但将其直接废弃，不仅是对生物资源的一种浪费，还会带来巨大的经济损失，更会造成一定的环境污染。因此，在畜牧生产中，能否利用以及如何利用废弃奶是值得思考的重要问题。

尽管国外大部分牧场已经采取了将废弃奶饲喂给犊牛的措施，但在有关废弃奶的研究始终存在争议。有学者认为，与饲喂废弃奶的犊牛相比，代乳粉和全脂牛奶有更高的日增重，可促进犊牛胃肠道健康，降低了犊牛眼睛、耳朵和鼻部评分不佳的风险；相反，也有研究表明，废弃奶对犊牛生长性能无影响，对瘤胃细菌的影响也有限，但会增加肠道细菌产生抗生素耐药性的风险，并抑制胃肠道中相关微生物群落的建立。综上，本文主要围绕废弃奶对犊牛生长性能、胃肠道发育、腹泻状况和血清免疫指标的影响进行总结分析，为废弃奶在畜牧生产中合理利用提供理论依据。

1 废弃奶的处理方式

在国内外生产中，除了将废弃奶直接饲喂给犊牛外，还可对其进行巴氏杀菌处理以及酸化处理。巴氏杀菌是指在63℃下加热30 min（低温，长时间；LTLT）或在72℃下加热15 s（高温，短时间；HTST）的灭菌技术。巴氏杀菌处理能够杀死废弃奶中97.3%～99.9%的生长型致病菌，如副结核分枝杆菌（导致约翰氏病）、沙门氏菌和支原体。酸化奶是指用酸化剂对废弃奶进行处理，将酸化剂和水按照一定比例稀释后加入到全自动搅拌冷藏罐中搅拌均匀，保证0～10℃的储存环境。酸化处理可以抑制废弃奶中大肠杆菌等有害菌的生长，同时促进有益菌的增殖。此外，废弃奶的饲喂剂量同其他液体饲料一致，但牧场管理标准不同而有所差异，主要分为常规饲喂、强化饲喂和逐渐递增、递减饲喂。

2 废弃奶对犊牛生长性能的影响

有研究表明，出生至5 周饲喂废弃奶的犊牛增重显著高于饲喂原奶的犊牛（15.4 kg vs 12.2 kg）；饲喂废弃奶的犊牛在1～42 日龄的平均日增重（ADG）也显著高于饲喂原奶的犊牛（0.62 kg/d vs 0.42 kg/d）。这可能是因为废弃奶中的抗生素残留在一定程度上增强了动物机体对疾病的抵抗力，而发病率的降低有利于动物增重。此外，饲喂废弃奶的犊牛在第4、7、13 周的体重极显著高于饲喂代乳粉的犊牛。除上述原因外，导致这一结果的原因还可能是废弃奶中含有一定数量的过渡乳，其乳蛋白含量高于代乳粉，而较高的乳蛋白含量与犊牛增重密切相关。

关于废弃奶的不同处理方式对犊牛生长性能影响的研究发现，饲喂巴氏杀菌和甲酸酸化处理的废弃奶的犊牛，其ADG 与对照组（未处理废弃奶）犊牛无差异；饲喂未处理废弃奶、甲酸酸化废弃奶和巴氏杀菌废弃奶的犊牛有相似的ADG；而甲酸酸化废弃奶液体饲料组犊牛的采食量在42 日龄前显著低于巴氏杀菌废弃奶组（7.05 L/d vs 7.49 L/d）。这可能是因为添加酸化剂降低了废弃奶的适口性，导致犊牛的液体饲料采食量降低，这对犊牛的生长发育是否产生深远影响还有待进一步观察。

综上，与原奶和代乳粉相比，饲喂废弃奶可以在更大程度上提高犊牛的体重。虽然理论上对废弃奶进行巴氏杀菌处理会减少沙门氏菌等病原体，酸化处理可以促进有益菌的增殖，抑制有害菌的繁殖，但巴氏杀菌或酸化处理的废弃奶对犊牛生长性能是否具有积极作用仍需进一步探讨。

3 废弃奶对犊牛瘤胃发育的影响

瘤胃是反刍动物进行营养物质消化代谢的主要器官，犊牛刚出生时，瘤胃未发育完全，饲料组成及营养水平可在不同程度上影响其形态和功能。此外，瘤胃内环境对瘤胃乳头的发育影响显著，挥发性脂肪酸（VFA）能刺激瘤胃乳头和上皮发育，被认为是影响瘤胃发育的最重要因素之一。由表1 可以看出，与原奶和代乳粉相比，饲喂巴氏杀菌废弃奶的犊牛有相对较低的TVFA，这可能是因为废弃奶中的抗生素残留能够抑制瘤胃微生物的生长，进而抑制瘤胃发酵，较低的TVFA 对瘤胃乳头的刺激不足，进一步导致瘤胃乳头长度小，宽度大。另外，关于饲喂巴氏杀菌废弃奶与饲喂原奶对犊牛瘤胃壁厚度影响的研究结果不一，这可能与试验中犊牛的开食料干物质采食量（DMI）存在显著差异有关（原奶2、巴氏杀菌废弃奶、原奶1 的DMI分别为1.15、1.12、0.78 kg），随着犊牛采食开食料增加，瘤胃壁运动和收缩幅度增大，进而使瘤胃肌更厚。

表1 液体饲料对犊牛瘤胃发育的影响

此外，丁酸为瘤胃上皮发育提供能量，是瘤胃乳头生长发育最有效的激活剂。与未处理废弃奶相比，巴氏杀菌废弃奶降低了犊牛瘤胃的TVFA 浓度，提高了丁酸浓度，这也间接反映出对废弃奶进行巴氏杀菌处理后可能会促进瘤胃发育。

总之，由于犊牛独特的食管沟反射特征，导致其在采食时液体饲料不经过瘤胃而直接进入真胃，因此有关液体饲料对瘤胃发育影响的研究十分有限，但液体饲料的摄入可能会通过影响犊牛固体饲料的采食，进而影响其瘤胃发育。

4 废弃奶对犊牛肠道发育的影响

犊牛肠道不仅可以消化吸收营养物质，还能够帮助机体抵抗有害病菌的侵害，其形态结构的健全十分重要。有学者认为，饲喂原奶的犊牛空肠中有轻度的上皮细胞坏死和黏膜下层水肿，回肠中有轻度的上皮细胞坏死和黏膜充血，饲喂废弃奶（包括未处理废弃奶、巴氏杀菌废弃奶和酸化废弃奶）的犊牛在空肠和回肠中除上述特征外，还伴随着炎细胞浸润现象，即未处理废弃奶组的犊牛空肠和回肠炎症评分显著高于原奶组，而原奶可能更有利于犊牛肠道发育。Yang 等研究也发现，从组织学评分来看，无论是未经处理的废弃奶还是酸化处理的废弃奶都导致了空肠和回肠中炎症的发生，而饲喂原奶的犊牛肠道相对健康。此外，邓由飞等研究还发现，21 日龄时犊牛小肠和大肠重量在各废弃奶组间无差异，42 日龄时巴氏杀菌废弃奶组的犊牛大肠重量与酸化废弃奶组相比虽无显著差异，但在数值上比酸化废弃奶组更高，这可能说明饲喂废弃奶对犊牛肠道形态发育虽然在短期内影响较小，但很有可能影响其成年后的机体健康，未来需要对此进行长期追踪观察。

肠道微生物不仅能从日粮中摄取营养和能量，还是抵御肠道病原体的有效屏障，保证肠道组织及其免疫系统的正常发育。研究表明，与代乳粉相比，饲喂废弃奶的犊牛肠道中耐药性大肠杆菌含量增加。Aust等也发现，与原奶相比，采食废弃奶的犊牛粪便中具有更高的耐药性大肠杆菌含量，这说明废弃奶的使用可能会提高犊牛感染大肠杆菌的风险。但也有报道称，饲喂废弃奶和代乳粉的犊牛粪便中耐药性大肠杆菌的百分比差异不大，导致这种差异可能与不同试验中废弃奶的抗生素种类和残留量有关。Langford 等发现，犊牛后肠道细菌群的耐药性与其饮用的牛奶中青霉素G 的浓度显著正相关。

废弃奶中残留的抗生素不仅会增加肠道微生物菌群的耐药性，还会对犊牛肠道微生物菌群的定植产生影响。研究发现，相比于原奶，饲喂废弃奶的犊牛盲肠黏膜细菌的操作分类单元（OTUs）有上升趋势。也有研究表明，饲喂废弃奶或原奶的犊牛肠道微生物的相对丰度在门、纲、目及科水平上没有差异，由此推测废弃奶对犊牛肠道微生物区系的影响可能发生在比菌属更低的分类群（如菌种或菌株），但此试验检测的最低水平是菌属，因而需要更进一步的精准分析来探索废弃奶对宿主肠道微生物区系的影响。此外，巴氏杀菌处理后的废弃奶比未处理的废弃奶中鸟分枝杆菌副结核亚种（，MAP）的含量更高，但废弃奶的不同处理方式对犊牛肠道发育影响的报道比较有限，未来需要更多的研究。

5 废弃奶与犊牛腹泻

降低犊牛的发病率和死亡率是牧场管理的重要内容。犊牛所有疾病中，腹泻最为常见。在实际生产中，常用粪便评分来判定犊牛腹泻情况。研究发现，饲喂原奶和废弃奶的两组犊牛在22 日龄前的粪便评分无显著差异，但22～42 日龄原奶组犊牛的粪便评分显著低于废弃奶组（2.50 vs 2.81），说明废弃奶可能对犊牛的长远健康状态存在影响。此外，犊牛的粪便评分与邓由飞等的试验中液体饲料采食量趋势相同，可能存在某种关联，值得进一步探究。Kargar 等发现，饲喂废弃奶（添加10%苜蓿干草）的犊牛在49 日龄前粪便评分为1.23；另一项给犊牛饲喂原奶的试验中，添加8%苜蓿干草的犊牛粪便评分高于1.23，添加16%苜蓿干草的犊牛粪便评分低于1.23，虽然给犊牛饲喂原奶和废弃奶均未表现出腹泻，但也间接说明了粗饲料的添加比例可能也是影响犊牛粪便评分的重要因素，需综合考虑。此外，Godden 等发现，饲喂巴氏杀菌废弃奶的犊牛，腹泻发病率（3.1 % vs 17.2 %）及死亡率（2.2 % vs 11.6 %）均极显著低于饲喂代乳粉的犊牛，原因可能是巴氏杀菌废弃奶中的过渡乳含有较高浓度的保护性免疫球蛋白和非特异性免疫因子，可以促进犊牛肠道的局部免疫，降低犊牛对病原体的易感性，进而提高犊牛的免疫功能。

废弃奶经过酸化处理后饲喂给犊牛，其在1～22 日龄的粪便评分显著低于饲喂未处理废弃奶和巴氏杀菌废弃奶的犊牛（2.72 vs 2.94 vs 2.94）。另一项研究中也得出相似结论，饲喂酸化废弃奶、未处理废弃奶和巴氏杀菌废弃奶的犊牛在1～42 日龄的粪便评分分别为2.52、2.92、2.82。高岩等也得出相似试验结果，酸化处理组和巴氏杀菌处理组4～60 日龄犊牛的粪便评分分别为1.78 和2.06。这可能是因为采食酸化废弃奶后，犊牛肠道的pH 降低，酸性环境促进了乳酸杆菌等有益菌的增殖，而这些有益菌的生长和繁殖会抑制大肠杆菌等致病菌在肠壁的黏附和定植，从而降低了犊牛的腹泻发病率。

6 废弃奶对犊牛血清免疫指标的影响

犊牛出生后，首先依靠初乳获得被动免疫，其次是液体饲料作为犊牛的主要营养来源，对完善犊牛免疫系统发挥着重要作用。有研究发现，饲喂废弃奶的犊牛在60 日龄时，其血清IgG（472.69 μg/mL vs 412.68 μg/mL）和IgA（52.54 μg/mL vs 45.39 μg/mL）含量显著高于饲喂原奶的犊牛，而IgM 含量无显著差异。Yang 等也发现，22 日龄的犊牛血清中IgM 含量在原奶组和废弃奶组无差异，但废弃奶组犊牛血清中IgA 含量显著高于原奶组（0.82 g/L vs 0.66 g/L），这可能是因为废弃奶中残留的抗生素能够提高血液中粒细胞的吞噬活性，也可能是因为废弃奶中含有的过渡奶存在较高数量的免疫球蛋白供犊牛消化吸收。此外，由于血液中肿瘤坏死因子（TNF-）参与细胞介导的免疫反应，在抵抗和防御细胞内病毒和支原体方面发挥重要功能，而白细胞介素（IL）是一类免疫因子，在调节感染和损伤引发的炎症和免疫反应中同样发挥重要作用。韩云胜等发现，饲喂原奶和废弃奶的犊牛在7、15、30、60 日龄时，血清中IL-1和IL-6 含量均无显著差异，而废弃奶组犊牛血清中IL-2 和TNF-含量在15 日龄和30 日龄时显著高于原奶组。这一结果与Yang 等的研究结果一致，说明可能饲喂废弃奶的犊牛较饲喂原奶的犊牛更易发生炎症反应，但随着日龄的增长，犊牛自身免疫系统逐渐增强，可能会减缓炎症的发生。

有研究表明，犊牛采食经巴氏杀菌或酸化处理后的废弃奶，其血清中IgA 含量显著低于未处理废弃奶组（0.71 g/L vs 0.69 g/L vs 0.82 g/L），酸化废弃奶组IgM含量显著低于未处理废弃奶组（2.17 g/L vs 2.89 g/L），而巴氏杀菌废弃奶组和酸化废弃奶组的犊牛血清中免疫球蛋白含量无显著差异。这说明对废弃奶进行巴氏杀菌和酸化处理影响了犊牛的血清免疫指标，未处理废弃奶对提高犊牛免疫力可能有更好的潜力，但具体作用机制还有待进一步研究。殷术鑫等研究结果显示，饲喂酸化废弃奶的犊牛相比于饲喂巴氏杀菌废弃奶的犊牛血清中有更高的IgA 含量（138.78 ng/mL vs 107.85 ng/mL）和更低的TNF-（141.38 ng/L vs 247.55 ng/L）与IL-1（44.19 ng/L vs 126.87 ng/L）含量。Yang 等研究也表明，饲喂酸化废弃奶的犊牛血清中TNF-（273 ng/L vs 301 ng/L） 和IL-1（61.7 ng/L vs 72.3 ng/L）含量显著低于饲喂巴氏杀菌废弃奶的犊牛，可能是因为酸化后的废弃奶对抵抗外界病毒入侵有较好的效果，抑菌效果更好。

7 小 结

综上，国内外废弃奶的处理方式以及废弃奶中抗生素含量和营养成分不尽相同，饲喂废弃奶对犊牛的生长发育的影响具有多面性，且可能存在长期作用。此外，对废弃奶的合理利用，除保证犊牛正常生长发育外，还需综合考虑生物资源浪费、牧场经济损失和环境污染等问题。同时，有关废弃奶对犊牛生长发育影响的机制性试验还比较有限，未来需要进一步研究探索。