复合微生态制剂对奶山羊生产性能、乳成分、血清生化、免疫和抗氧化指标的影响

陈情情， 周传社， 邹彩霞 ， 王凯旋

（1.广西大学动物科学技术学院，广西 南宁 530004；2.中国科学院亚热带农业生态研究所，湖南 长沙 410125；3.湖南羴牧有限公司，湖南 城步 422500）

在畜牧生产和动物保健中，抗生素、激素化学合成类药物， 对提高畜产品产量和动物的生产能力、抵御畜禽疾病等方面能产生重要作用，因此被广泛用作饲料添加剂使用（刘政等，2020）。但随着预防医学和动物微生态学的发展， 人们逐渐意识到使用大量抗生素的弊端， 抗生素在消灭病菌的同时导致畜禽细菌耐药性增强， 不仅引起动物机体出现内源性感染和二重感染以及中毒等现象，更会进一步影响人类食品安全， 造成胃肠道正常菌群失衡、免疫功能水平降低等（马震珠，2019；陈炅然，1996）。 因此农业农村部发布第194 号公告宣布2020 年7 月1 日起全面禁止在饲料中添加抗生素，饲料禁抗政策的实施，使复合微生态制剂成为理想的替代品之一（陈雷等，2022；刘天旭等，2021）。 泌乳期奶山羊极易受妊娠、泌乳、疾病、转群等各种应激因素影响， 这些变化均会导致泌乳期奶山羊的生产性能和健康状况下降 （唐小平，2019）。 相关研究表明，复合微生态制剂能够提高反刍动物血清中超氧化物歧化酶、 谷胱甘肽过氧化物酶活性以及免疫球蛋白的含量， 提高抗氧化能力和免疫功能 （李光梅等，2021；Madison 等，1995）。 微生态制剂具有安全、高效、无药物残留、有效调节肠道健康、 改善机体免疫力和健康状况等作用，符合社会绿色发展需求（Idowu 等，2022；Lou 等，2022）。 因此，本试验在奶山羊饲粮中添加复合微生态制剂，探究其对奶山羊生产性能、乳成分、血液指标的影响，为复合微生态制剂在奶山羊饲养过程中的应用提供科学的数据支撑。

1 材料与方法

1.1 试验设计 试验于2022 年8 ～10 月在湖南羴牧有限公司进行。 试验所用复合微生态制剂由湖南民刍生物技术有限公司提供， 选用干酪乳杆菌、植物乳杆菌、双歧杆菌、罗伊氏乳杆菌、鼠李糖乳杆菌、嗜酸乳杆菌等菌剂，通过低温5 ℃和高温85 ℃以及特殊的培养基（枯草芽孢杆菌和酵母菌灭活后产物），分别驯化嗜酸乳杆菌、罗伊氏杆菌、植物乳杆菌、干酪乳杆菌得到嗜酸乳杆菌、罗伊氏乳杆菌。 植物乳杆菌、 干酪乳杆菌高效酶解谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸的组合物，并与植物提取物加工后组成复合微生态制剂， 其中主要菌种干酪乳杆菌和酿酒酵母的有效活菌数≥1.0×108CFU/g和0.2×108CFU/g。 基础饲粮组成及营养水平见表1。 选择26 头1 ～2 胎次、日均产奶量（1.01±0.38）kg 的西农萨能奶山羊， 随机分为2 组， 每组13头。对照组饲喂基础饲粮，试验组每头羊在基础饲粮中添加10 g/d 复合微生态制剂。 按照牧场正常生产管理流程， 对照组和试验组每天各饲喂两次（8：00，16：00），自由饮水，记录采食量，将剩料控制在3% ～5%，每天挤奶一次，预饲期7 d，正试期36 d。

表1 基础饲粮组成及营养水平（干物质基础）

1.2 试验样品采集和分析 试验期间每天记录采食量和剩料量， 用于计算干物质采食量（DMI）和料奶比（F/G）。 分别于正试期第15 天和最后一天按照牧场挤奶流程采集奶样50 mL 各两份，一份加入到放有防腐剂的奶样管中充分摇匀置于-20 ℃冰箱用于乳成分检测， 一份不加防腐剂放入-80 ℃冰箱保存。 使用MilkoScan FT+200 Type 76150 乳成分仪测定乳脂肪、乳蛋白、乳糖、非脂固形物、尿素氮、总干物质等指标。

干物质采食量（DMI）=采食量×干物质比例；

饲料转化率（FCR）=产奶量/采食量；

料奶比（F/R）=采食量/产奶量。

在试验最后一天晨饲前对奶山羊进行颈静脉血清和血浆的采集， 将采集的血液样品用低速离心机3500 r/min 离心15 min，将血清和血浆用2 mL离心管分装， 在-80 ℃保存待测血清生化及免疫和抗氧化指标。 血液生化通过全自动生化分析仪（Cobas c311， 瑞士） 检测总蛋白 （TP）、 白蛋白（ALB）、球蛋白（GKOB）、白球比（A/G）、谷丙转氨酶（ALT）、谷草转氨酶（AST）、谷草/谷丙比（AST/ALT）、碱性磷酸酶（ALP）、尿素氮（BUN）、葡萄糖（GLU）、甘油三酯（TG）、总胆固醇（CHOL）。 免疫和抗氧化指标采用酶联免疫分析（ELISA）试剂盒检测血清中免疫球蛋白G、免疫球蛋白A、免疫球蛋白M 和白细胞介素-1 （IL-β）、 白细胞介素-2（IL-2）、白细胞介素-4（IL-4）、白细胞介素-6（IL-6）、白细胞介素-8（IL-8）、肿瘤坏死因子-α（TNFα），血清总抗氧化能力（T-AOC）、丙二醛（MDA）、总超氧化物歧化酶（T-SOD），ELISA 试剂盒购自江苏雨桐生物科技有限公司， 具体操作按照试剂盒说明书进行。

1.3 数据分析 试验数据经Excel（2016）初步统计，后采用SPSS 20.0（SPSS Inc.，Chicago，USA）进行T 检验分析。 试验数据用平均值和SEM 表示，0.05 ＜P ≤0.10 表明有差异趋势，P ≤0.05 为差异显著，P＜0.01 为差异极显著。

2 结果分析

2.1 复合微生态制剂对奶山羊采食量、产奶量的影响 由表2 可知，试验组与对照组相比，干物质采食量、产奶量、料奶比差异不显著（P＞0.05）。

表2 复合微生态制剂对奶山羊采食量、产奶量的影响

2.2 复合微生态制剂对奶山羊乳成分的影响由表3 可知， 试验组与对照组相比第21 天和43天乳蛋白有升高的趋势（P = 0.094，P = 0.069），非脂固形物率在第21 天和43 天也有升高的趋势（P = 0.082，P = 0.070），体细胞、乳脂、乳糖、尿素氮、总固形物率指标无显著差异（P＞0.05）。

表3 复合微生态制剂对奶山羊乳成分的影响

2.3 复合微生态制剂对奶山羊血液生化指标的影响 由表4 可知，与对照组相比，试验组BUN有降低的趋势（P = 0.082），GLU 显著提高66.20%（P＜0.05）； 两组血清TP、ALB、CLOB、A/G、AST/ALT、TG、CHOL 含量及ALT、ALP、AST 活性均无显著差异（P＞0.05）。

表4 复合微生态制剂对奶山羊血液生化指标的影响

2.4 复合微生态制剂对奶山羊血清免疫指标的影响 由表5 可知，各组血清IgG、IgM、TNF-α、IL-2、IL-4、IL-8 含量均差异不显著（P＞0.05），但试验组血清免疫球蛋白中IgA 含量较对照组显著提高了25.06%（P＜0.01），IL-1、IL-6 含量较对照组显著降低了33.23%和15.80%（P＜0.01）。

表5 复合微生态制剂对奶山羊血清免疫指标的影响

2.5 复合微生态制剂对奶山羊血清抗氧化指标的影响 由表6 可知， 试验组丙二醛含量较对照组显著降低16.16%（P＜0.05）， 超氧化物歧化酶含量较对照组显著升高35.01%（P＜0.01）， 谷胱甘肽过氧化物酶含量较对照组显著提高15.08%（P＜0.05），两组血清中总抗氧化能力差异不显著（P＞0.05）。

表6 复合微生态制剂对奶山羊血清抗氧化指标的影响

3 讨论

3.1 复合微生态制剂对奶山羊生产性能和乳成分的影响 产奶量和乳品质是评价泌乳奶山羊生产性能的两个重要指标， 产奶量直接影响奶山羊养殖场的经济效益，乳品质中乳蛋白、乳脂、乳糖等是乳制品的主要成分， 涉及食品安全与消费者健康，乳品质直接影响乳制品的营养价值（Kulkami，2022）。 Souza 等（2017）研究发现，在高乳体细胞数的奶牛日粮中添加枯草芽孢杆菌能够提高产奶量，本试验结果与其不一致。Sun 等（2013）研究表明， 在饲粮中补充枯草芽孢杆菌能够线性增加奶牛的乳蛋白率和乳糖产量。 恩和道力格尔（2017）研究发现，日粮中添加酵母和枯草芽孢杆菌可以提高奶牛乳蛋白的含量， 但对产奶量无显著影响，本试验结果与其一致。 在本研究中，复合微生态制剂对奶山羊生产性能无明显效果， 但乳蛋白和非脂固形物率都略有提高， 对其他乳成分体细胞、乳脂、乳糖、尿素氮、总固形物无不利影响。综上，关于复合微生态制剂对提高反刍动物生长性能的作用效果存在差异。 造成研究结果不同的原因可能与试验动物的种类、年龄、饲养环境、疾病感染与机体免疫力以及微生态制剂组成成分、活菌数量等不同有关。

3.2 复合微生态制剂对奶山羊血液生化的影响血液生化指标能够在一定程度上反映动物机体的生理代谢和健康状况， 血清蛋白含量高则表明机体蛋白代谢水平高， 血清蛋白含量低则表明机体代谢水平低。本试验中，反映机体营养状况的TP、ALB 和GLOB 等指标以及反映机体肝脏、肾脏和心脏等脏器功能的ALT、AST 和ALP 等指标两组之间均无差异， 说明饲喂复合微生态制剂对奶山羊的物质代谢和脏器机能没有负面影响。 GLU 作为重要的营养性单糖， 有赖于体内酶活性和激素的调节， 是动物代谢活动快速应变需能的最有效营养素，是大脑神经系统、肌肉、脂肪组织、胎儿生长发育以及乳腺等代谢的唯一能源 （郭东升等，2011）。 GLU 供应不足，牛易发酮病，妊娠羊易发毒血症， 严重影响动物的生长和健康 （蔡杰，2020）。 本研究中，试验组GLU 显著提高，对改善反刍动物的健康具有重要意义。 BUN 是蛋白质代谢的最终产物，机体摄入过量蛋白时，未被利用的蛋白最终会代谢为BUN，造成日粮营养物质的浪费，而当机体处于氮负平衡时，会加剧蛋白质和氨基酸的分解作用， 引起血液中BUN 含量的升高（李闯，2016）。 本研究中试验组血清BUN 的含量有降低趋势， 这与乳酸菌和芽孢杆菌可以降低绵羊和犊牛血液BUN 含量（张志军等，2012）及复合微生态制剂可显著降低犊牛BUN 含量的结果相似（魏小霜等，2021），说明复合微生态制剂可提高机体对蛋白的利用率，减少对饲粮蛋白的浪费，有利于机体蛋白质沉积。

3.3 复合微生态制剂对奶山羊血清免疫指标的影响 血清免疫指标主要是细胞因子和免疫球蛋白， 其含量可反映动物对疾病抵抗能力的强弱以及动物机体的免疫器官是否正常， 主要起免疫调节作用的是免疫球蛋白（IgA、IgG、IgM）。其中，IgA参与黏膜免疫反应，具有抗菌、抗病毒和抗毒素等免疫学活性， 是阻碍病原体入侵动物机体的第一道防线；IgM 具有很强的杀菌、溶菌、促吞噬和凝集功能，是机体免疫中出现最早的抗体；IgG 具有中和毒素、凝集沉淀抗原及激活补体等免疫作用；机体内免疫球蛋白含量越高，免疫功能越强。本试验中复合微生态制剂组较对照组免疫球蛋白A的含量显著提高。 研究表明， 复合微生态制剂可以提高杜寒杂交羊血清中的IgA、IgM 和IgG 含量（惠文，2020）。 崔莹等（2019）研究结果也证实，复合微生态制剂可以提高肉羊血清IgA、IgM、IgG 和IFN-α 含量，本研究结果与之相似，表明复合微生态制剂可以促进反刍动物免疫球蛋白和细胞因子的分泌合成， 提高反刍动物的体液免疫和细胞免疫水平，提高机体免疫功能。细胞因子是由免疫细胞合成和分泌的小分子多肽，具有调节免疫应答、参与炎症反应等多种生物学功能， 肿瘤坏死因子能够活化巨噬细胞和自然杀伤细胞， 调节机体免疫应答反应， 启动宿主早期防御系统 （沈菲等，2020；Suzue 等2003）。 常见的促炎性白细胞介素包括IL-1、IL-2、IL-6、IL-8 等， 常见的抗炎性白细胞介素包括IL-4 和IL-10 等 （Vazirinejad 等，2014）。 本研究中，试验组较对照组IL-1 和IL-6的含量显著降低， 这可能是由于奶山羊存在乳房炎，复合微生物制剂能减少促炎因子的产生，从而减轻奶山羊的炎症反应。

3.4 复合微生态制剂对奶山羊血清抗氧化指标的影响 动物机体的抗氧化功能主要依靠抗氧化酶系统发挥作用， 当动物机体受到自身或者外在因素的刺激后，动态平衡被破坏，机体发生氧化应激反应。 氧化应激会产生大量的氧自由基，使生物膜上的多不饱和脂肪酸发生过氧化，生成脂质过氧化产物丙二醛（MDA）。 MDA 是体内脂质过氧化反应的终产物，作为细胞膜质的过氧化产物，其含量可以间接反映细胞的损伤程度，即活性氧自由基攻击导致的动物机体脂质损害（刘冬等，2021）。 MDA会破坏细胞膜的完整性，还会引起细胞突变，损伤抗氧化防御系统，使动物生病甚至死亡。 而机体同样存在着可以清除氧自由基的酶促系统，以维持机体氧化还原的动态平衡（孟子琪，2018）；SOD 是体内氧自由基清除系统的主要防线，可以通过清除氧自由基保护细胞膜不被氧化，在维持氧自由基代谢平衡方面起着重要作用（程园园等，2012）；T-AOC体现机体抗氧化酶系统对外刺激的代偿能力；GSH-Px 能够调解氧化与抗氧化的平衡。 研究发现，益生菌在胃肠道内发酵时能够产生GSH-Px 和SOD，清除动物机体产生的自由基，进而增强机体的抗氧化性能， 保护细胞膜的完整性（张爱忠等，2010）。王改芳（2020）研究发现，在肉羊基础日粮中添加10.0%酵母菌复合微生态制剂可显著提高血清中SOD 活性和T-AOC。 田猷良（2022）发现，在荷斯坦奶牛基础日粮中添加0.10%复合微生态制剂可显著提高奶牛血清中SOD 和T-AOC， 降低MDA 的含量。王英等（2019）研究发现，乳酸杆菌能显著提高动物血清中GSH-Px 和SOD 含量。 这说明复合微生态制剂能够改善机体氧化与还原的动态平衡，提高奶山羊机体消除自由基的能力，从而提高奶山羊的抗氧化功能。

4 结论

在本试验中，复合微生态制剂能够改善奶山羊乳成分，提高机体免疫系统和抗氧化能力，减轻氧化应激造成的损害，并且对生产性能无不利影响。