多乎杜鲁巴衣·阿力 娜孜古丽·依热木拜克
新疆维吾尔自治区伊犁哈萨克自治州昭苏县乌尊布拉克乡畜牧兽医站,新疆昭苏 835617
在奶牛的胃肠道内定植了大量的微生物,这些微生物与奶牛之间建立了动态平衡关系,而这种动态平衡关系的存在对奶牛的健康做出了重要保障。随着抗生素等饲料添加剂的广泛使用甚至是滥用,奶牛胃肠道内的微生物与奶牛之间建立的动态平衡关系被打破,进而导致奶牛的消化功能紊乱。因此,为进一步解决抗生素大量使用甚至是滥用,养殖户亟需寻找一种具有无毒副作用、无耐药性、无残留和价格低廉等优点的添加剂。微生态制剂正是基于以上原因应运而生的,其不仅能够满足养殖户的基本要求,而且作用效果显著。
奶牛具有自身独特的消化系统,包括瘤胃、网胃、瓣胃和皱胃4 个胃室,其中瘤胃、网胃、瓣胃属于前胃,无胃腺,主要是依靠胃内的微生物发酵来消化饲料,而皱胃具有胃腺,可以通过胃液来消化食物。瘤胃是饲料的主要消化场所,其可占到反刍动物总重的20%~30%,能够消化饲草中70%~75%的物质以及50%左右的粗纤维,其中瘤胃中的微生物发挥了重要的作用。瘤胃具有恒温(39 ℃左右)、厌氧和容量大的特征,为多种微生物提供了良好的生存环境,瘤胃内的微生物群体构成了一个特殊的微生态系统,与宿主形成了互利共生的关系。
瘤胃微生物区系中存在原虫、真菌、细菌等多种厌氧的微生物,其中原虫有30 多种,大多属于纤毛虫纲,可以消化利用纤维素,原虫体内具有淀粉酶、蛋白酶、蔗糖酶和纤维素酶等多种酶类,因此也可以消化淀粉和可溶性的糖类,能够有效提高奶牛饲料的消化率和利用率。同时原虫的虫体蛋白可为奶牛提供较高生物价值的蛋白质;瘤胃内的真菌可以帮助降解饲料,尤其是较大的植物纤维饲料;瘤胃内的细菌种类和数量均非常多,1 g 的瘤胃内容物中可含有107~1012个细菌数,这些细菌可以参与瘤胃内多种营养物质的分解,并可产生挥发性脂肪酸等重要的发酵产物。瘤胃内的微生物相互依存、相互制约,在动态平衡中共同帮助动物机体消化食物,对反刍动物是必不可少的,一旦微生态平衡被打破则会导致奶牛出现健康问题。因此,利用微生态制剂辅助奶牛瘤胃微生物区系的动态平衡具有重要的实用意义。
微生态制剂是指根据微生态学原理将有益微生物经过培养、发酵和干燥等制作工艺过程制作而成的生物制剂或活菌制剂[1]。按照组成成分的不同,微生态制剂可分为益生素、益生元和合生元3 类,其中益生素含有有益微生物和有益微生物的代谢产物,主要维持奶牛肠道微生物的菌群平衡。益生元是一种能够促进奶牛体内的一种或一类微生物生长和繁殖的选择性有机质。合生元是指益生元和益生素的合剂。当前在奶牛养殖中使用较多的微生态制剂主要包括乳酸菌、酵母菌及其发酵产物、芽孢杆菌以及曲霉菌等。
1)对原虫的影响:微生态制剂通常包含多种有益菌,可以为原虫生长提供营养物质,可以提高原虫对饲料的消化率,其虫体蛋白作为生物价值极高的生物蛋白为动物机体提供了物质基础。
2)对细菌的影响:微生态制剂所含的菌种不同对瘤胃内细菌的影响也不同,同时还受到饲粮成分的影响。如使用酵母菌及其发酵产物可以显著增加能利用乳酸的细菌和分解纤维素的细菌数量,还可促进瘤胃微生物对氨的利用率和某些特定菌群的生长。而微生态制剂中的芽孢杆菌等好氧菌则可以通过消耗氧气,帮助瘤胃内厌氧菌生长。微生态制剂中的乳酸菌等可产生大量的酸性物质、抗菌物质以及多种营养因子,抑制有害菌群的生长,调整菌群稳态。
1)微生态制剂可以影响瘤胃内的微生物情况,通过调节有益微生物的活性,增强瘤胃微生物对饲料的分解效率,改善动物机体的健康情况。
2)通过对奶牛瘤胃内的内容物的酸碱度进行调节,使奶牛对纤维素分解能力增强,同时还能产生抑菌物质,抑制有害细菌的定植,维持微生物区系的稳态,减少疾病的发生率。
3)补充营养与能量,促进奶牛的健康发育。微生态制剂可将采食的饲料中的碳水化合物分解成小分子物质,为奶牛机体提供能量。微生态制剂中的有益菌还可以在代谢过程中产生多种氨基酸、维生素和多种代谢产物,均能被机体作为营养物质吸收,促进奶牛的生长发育。
4)微生态制剂可通过提高奶牛血液葡萄糖浓度,来改善奶牛糖异生过程和提高乳糖吸收率。
5)补充微生态制剂有利于奶牛瘤胃中的微生物将采食的饲料中的蛋白质降解为氨基酸和氨,这将有助于微生物菌体蛋白质的合成。
⑶根据Cox单因素分析的结果,将有统计学意义的因素纳入Cox多因素分析,结果显示:LWR和肿瘤分化程度、TNM分期是影响胃癌患者总体生存期的危险因素(表3)。
6)提高奶牛的自身免疫力,增强抵抗疾病的能力,微生态制剂可通过刺激奶牛机体发生细胞免疫,进而促进T 淋巴细胞和B 淋巴细胞的产生,提高血清中免疫球蛋白的数量[2]。
近年来,随着人们生活水平的不断提高,消费者对牛奶的品质也有了新的要求。微生态制剂作为一种具有无毒副作用、无污染、无残留和低成本等特点的绿色生物制剂或活菌制剂,其在奶牛养殖中的应用得到了养殖户亲睐和关注。微生态制剂在奶牛的养殖过程中主要被应用于以下方面。
1)微生态制剂能够提高奶牛饲料的利用率。微生态制剂能够有效地帮助奶牛机体分解饲料中营养物质,尤其是对饲料中的蛋白质、糖类和脂肪等大分子物质。
2)微生态制剂能够改善奶牛的乳品质,提高产奶量。微生态制剂能够促进奶牛将体内的氨和乳酸进行有效利用,改善奶牛的瘤胃环境,加快奶牛饲料中蛋白质的水解,提高奶牛的乳脂率和奶比重,促进钙、铁等离子的吸收,进而改善了奶牛的乳品质,提高奶牛的产奶量。此外,微生态制剂在奶牛养殖中应用时,养殖户除了要考量菌种的类别、微生态制剂的活性和微生态制剂的剂量等多种因素外,还要考量奶牛的生理状态、奶牛的采食时间、饲料配方等因素。
3)帮助犊牛提早断奶,防治犊牛下痢。促进犊牛的瘤胃发育可以帮助其快速适应固体饲料,提早断奶,提高养殖场的经济效益。添加乳酸菌类的微生态制剂可以改善犊牛瘤胃的消化功能,添加米曲酶的提取物则能提高犊牛瘤胃的活力,帮助犊牛提早断奶。同时微生态制剂中的有益菌可以抑制病原微生物在犊牛肠道内的定植,减少犊牛下痢的发生率。有研究表明,给1~5日龄的犊牛饲喂嗜酸性乳酸菌和粪链球菌可以有效降低犊牛下痢的发生,可使发病率降低70%,死亡率下降90%左右[3]。
1)微生态制剂属于活菌制剂,应在干澡阴凉的环境中贮存,避免受到高温、紫外照射等不良因素的影响,以免影响微生物的活力。
3)微生物只有定植在动物的胃肠内才能发挥作用,在使用时可同时添加乳糖、半乳糖、果糖或者胡萝卜汁等有益菌的生物促进物,帮助微生态制剂快速繁殖。
虽然微生态制剂已经在现实的奶牛养殖中得到了应用,但微生物制剂仍存在一些待解决的问题。
1)市场上销售的微生态制剂的品种较少,功能作用单一,不能满足奶牛养殖场多元化的需求。
2)由于微生态制剂是有益微生物经过培养、发酵和干燥等制作工艺过程制作而成的生物制剂或活菌制剂,故微生物制剂的保存和运输受到了严重的限制。
3)微生态制剂在奶牛养殖中应用时,不仅需要养殖户掌握养殖场牛群的生理状态、采食量等情况,还需要养殖户了解微生态制剂的种类和作用效果。
4)抗生素和饲料添加剂中的抗菌成分是否会对微生物制剂中的有益微生物进行抑制甚至杀灭。
微生态制剂在奶牛养殖中有着极为广阔的应用前景。展望未来,以下几个方面值得关注。
1)每种微生态制剂的功效不同,有的侧重于奶牛疫病的防治,有的侧重于提高奶牛的乳品质,有的侧重于提高奶牛的产奶量,故在奶牛养殖中应用时,养殖户可根据微生态制剂的种类、作用效果等信息,进行不同种类的微生态制剂的混用,来解决微生态制剂功能作用的单一性。
2)在微生态制剂的机理研究上,科研工作者应充分利用现代分子生物学技术等相关技术,将微生态制剂的作用机理进行进一步的揭示。
3)在微生态制剂的销售上,销售公司的销售人员应具有一定的微生态制剂知识储备,在销售微生态制剂的同时还应对养殖户进行技术指导,以此在达到销售目的的同时,也达到了技术推广的目的。
4)在微生态制剂的市场监管方面,兽医兽药的市场监管部门应对市场上销售的微生态制剂的销售情况、产品质量等问题进行严格把关,防止劣质或假冒的微生态制剂流向市场,这样既可以保护养殖户的权益,同时也保护了微生态制剂生产企业的利益。
综上所述,针对奶牛瘤胃的生理特征以及微生物区系的特点,使用微生态制剂可以增强瘤胃对饲料的消化吸收能力,且微生态制剂还可以为动物机体提供多种营养物质,降低有害微生物在胃肠道定植的概率,对奶牛的生长发育具有显著的促进作用。尽管微生态制剂在奶牛养殖中未得到完全的应用,但随着消费者对食品质量要求的不断提高,对环境保护认识的不断深入,微生态制剂具有的无毒副作用、无耐药性、无残留、价格低廉等优点会逐渐得到广大养殖户的认可。微生态制剂也会作为一种绿色安全的饲料添加剂在奶牛养殖中得到更为广泛的应用。