微生態(tài)制劑在奶牛生產(chǎn)上的應(yīng)用

王文丹，宋曉雯，王利華

（青島農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院，青島 266109）

微生態(tài)制劑在奶牛生產(chǎn)上的應(yīng)用

王文丹，宋曉雯，王利華

（青島農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院，青島 266109）

微生態(tài)制劑的研究與開發(fā)發(fā)展迅速，它特有的機(jī)制和天然、無殘留、無毒、無污染、無耐藥性、安全可靠的優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于動(dòng)物生產(chǎn)中，完全可以作為抗生素的替代品。文章綜述了微生態(tài)制劑的概念及分類，說明微生態(tài)制劑作用機(jī)制以及在奶牛生產(chǎn)上的應(yīng)用。

微生態(tài)制劑；奶牛；作用機(jī)制；乳酸菌

微生態(tài)就是人類、動(dòng)物、植物有機(jī)體內(nèi)各種微生物相互之間以及微生物同宿主之間保持相對(duì)平衡的狀態(tài)［1］。微生態(tài)制劑是一種新型生物活菌制劑，是根據(jù)動(dòng)物微生態(tài)平衡理論，利用微生物及其代謝產(chǎn)物或生長(zhǎng)促進(jìn)物，經(jīng)培養(yǎng)、發(fā)酵、加工等特殊加工工藝而制成的生物制劑或活菌制劑［2］。1999年美國(guó)FDA和AAFCD（美國(guó)飼料控制官員協(xié)會(huì)）公布了可以直接飼喂且一般認(rèn)為安全的微生物共43種，我國(guó)1996年和1999年共批準(zhǔn)12個(gè)菌種可以直接作為飼喂動(dòng)物的飼料級(jí)微生物［3］。目前用于微生物飼料添加劑的微生物主要有乳酸菌(嗜酸乳桿菌、干酪乳桿菌、植物乳桿菌等)、芽孢桿菌(枯草芽孢桿菌、蠟樣芽孢桿菌、納豆芽孢桿菌等)、酵母菌(啤酒酵母菌、產(chǎn)朊假絲酵母菌等)、放線菌（鏈霉菌等）和光合細(xì)菌5大類。

抗生素作為一種促進(jìn)劑在促進(jìn)動(dòng)物生產(chǎn)、提高飼料報(bào)酬、防治疾病等方面起到了很大的作用［4］。但隨著人們對(duì)抗生素研究的不斷深入，發(fā)現(xiàn)抗生素的不良反應(yīng)愈加明顯［5］。因?yàn)榭股卦趧?dòng)物體內(nèi)有殘留，并且產(chǎn)生耐藥性，殘留的抗生素會(huì)隨著食物鏈流入到人體內(nèi)，嚴(yán)重危害人體健康。歐盟1999年1月起通過立法禁止抗生素作為促生長(zhǎng)劑使用［6］。國(guó)內(nèi)外畜牧工作人員都在尋找無殘留、無毒、綠色環(huán)保的新型抗生素替代品。自1997年以來，微生態(tài)學(xué)迅速發(fā)展，研究人員開始研究微生態(tài)制劑在動(dòng)物生產(chǎn)上的應(yīng)用［4］。它的多功能、無毒副作用、無殘留、無污染等的優(yōu)點(diǎn)，有助于提高畜禽產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)

量，對(duì)環(huán)境保護(hù)和維持生態(tài)養(yǎng)殖業(yè)的可持續(xù)發(fā)展有促進(jìn)作用。微生態(tài)制劑在單胃動(dòng)物和水產(chǎn)養(yǎng)殖方面已廣泛使用并且有很好的應(yīng)用效果，但在反芻動(dòng)物生產(chǎn)研究上還相對(duì)滯后，相關(guān)報(bào)道還比較少［7］。

1 促進(jìn)犢牛瘤胃發(fā)育

瘤胃發(fā)育對(duì)犢牛來說十分重要，其發(fā)育依賴于與纖維性日糧的接觸和揮發(fā)性脂肪酸（VFA）的刺激，而揮發(fā)性脂肪酸的產(chǎn)生則需要細(xì)菌和底物［8］。動(dòng)物出生后不久，腸道內(nèi)就形成一個(gè)細(xì)菌群，優(yōu)勢(shì)菌群對(duì)整個(gè)微生物群起決定作用，一旦這種優(yōu)勢(shì)菌群數(shù)量減少，就會(huì)導(dǎo)致整個(gè)微生態(tài)平衡失調(diào)，動(dòng)物的生產(chǎn)性能和免疫機(jī)能就會(huì)下降，誘發(fā)各種疾?。?］。微生態(tài)制劑能夠促進(jìn)犢牛的瘤胃發(fā)育、提早斷奶和調(diào)節(jié)瘤胃pH值［8］。常用的直接飼喂的微生態(tài)制劑是乳酸桿菌、腸球菌、雙歧桿菌和酵母及酵母培養(yǎng)物，有時(shí)也添加米曲霉的提取物。酵母菌只能在較低的pH值下存活，并能產(chǎn)生多種高活性的消化酶［10］。同時(shí)還能產(chǎn)生維生素和氨基酸，調(diào)節(jié)鈣、鎂、鉀等元素的平衡，有助于飼料的消化吸收，加快生長(zhǎng)速度，促進(jìn)奶牛生長(zhǎng)發(fā)育［7］。乳酸菌可改變犢牛的瘤胃功能［11］。犢牛開食料中添加酵母培養(yǎng)物，可提高動(dòng)物生產(chǎn)性能及采食量，但對(duì)瘤胃代謝沒有影響。犢牛飼料中添加米曲霉提取物，不但能提早斷奶，也能提高瘤胃微生物活力。張海濤［12］的研究結(jié)果表明，犢牛斷奶前日增重較對(duì)照組提高26.5%（P<0.01）；開食料的日采食量下降11.9%；與對(duì)照組（57 d）相比，飼喂納豆枯草芽孢桿菌處理組（49.7 d）顯著提前了犢牛的斷奶日齡。

2 提高育肥奶牛的生長(zhǎng)性能

反芻動(dòng)物的消化系統(tǒng)不同于單胃動(dòng)物，反芻動(dòng)物有4個(gè)胃，瘤胃、網(wǎng)胃、瓣胃和皺胃。瘤胃的體積最大，食用飼料的70%～75%中的可消化物質(zhì)和大約50%的粗纖維在瘤胃中消化，而瘤胃微生物在整個(gè)過程中起著非常重要的作用［13］。而微生態(tài)制劑可以激活機(jī)體自身的酶活性，產(chǎn)生消化酶，如淀粉酶、蛋白酶等，促進(jìn)消化道內(nèi)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收，提高飼料轉(zhuǎn)化率；乳酸菌可產(chǎn)生乳酸、乙酸、多種維生素和促生長(zhǎng)因子，為動(dòng)物提供營(yíng)養(yǎng)，增強(qiáng)抗病能力；酵母菌可產(chǎn)生豐富的維生素、蛋白質(zhì)和未知生長(zhǎng)因子，具有很好的助消化及促生長(zhǎng)作用［5］。有研究表明，飼料中添加益生酵母可以明顯增加乳牛干物質(zhì)采食量，緩減體重下降，使血清總蛋白、甘油三酯濃度均升高，血清尿素氮下降［14］。

大量的研究數(shù)據(jù)表明，在基礎(chǔ)日糧中添加益生素具有良好的效果，可以提高奶牛的生長(zhǎng)性能。趙大偉等［15］報(bào)道，在意大利犢牛日糧中使用劑量為7.5億個(gè)乳酸鏈球菌培養(yǎng)物，使其日增重提高5.2%，飼料利用率提高2.5%。單達(dá)聰?shù)龋?6］報(bào)道，將酵母菌和枯草芽孢桿菌作為益生菌添加于飼料中，育肥前期日增重可提高14.9%；飼喂益生素制劑Bioplus 2B能提高增重1.9%，平均日增重增加2.5%。余婷等［17］研究表明，在犢牛日糧中添加益生酵母，日增重顯著高于對(duì)照組，說明益生酵母能夠提高犢牛的生長(zhǎng)速度。

3 提高奶牛的產(chǎn)奶性能

飼料中添加益生素能夠促進(jìn)機(jī)體對(duì)氨和乳酸的利用，調(diào)節(jié)瘤胃內(nèi)的微生態(tài)平衡；同時(shí)加快飼料蛋白質(zhì)的水解，提高乳脂率和奶比重，增加菌體蛋白的產(chǎn)量，最終提高奶牛的產(chǎn)奶量［18］。劉星等［19］飼喂奶牛添加復(fù)合益生菌的日糧，產(chǎn)奶量提高了4.67%，乳干物質(zhì)和乳脂率分別提高了12.8%和13.8%。添加微生態(tài)制劑對(duì)乳品質(zhì)影響的研究表明，添加微生態(tài)制劑對(duì)乳成分的影響不一。王振華等［20］、蔣小藝等［21］、欒廣春等［22］、楊華等［23］研究結(jié)果表明，添加微生態(tài)制劑可提高乳蛋白含量。但王尚榮等［24］、邵偉等［25］、趙鵬等［26］的研究結(jié)果表明，添加乳酸菌制劑對(duì)乳蛋白含量無顯著影響。楊華等［23］的研究表明，微生態(tài)制劑添加量在0.2%時(shí)，可顯著提高奶牛的日均產(chǎn)奶量；添加量為0.05%時(shí)可提高牛奶的乳脂率；微生態(tài)制劑對(duì)牛奶酪蛋白含量影響不顯著，但可在一定程度上降低牛奶中酪蛋白含量。周靜文等［27］在奶牛日糧中添加細(xì)菌微生態(tài)制劑，可明顯減緩奶牛泌乳后期產(chǎn)奶量的下降幅度。

4 防預(yù)奶牛疾病

微生態(tài)制劑主要通過補(bǔ)充胃腸道內(nèi)有益微生物，殺滅有害微生物，來實(shí)現(xiàn)改善機(jī)體代謝、提高飼料轉(zhuǎn)化率及增強(qiáng)系統(tǒng)“應(yīng)激”能力的目的，并通過刺激免疫系統(tǒng)，提高免疫力等來發(fā)揮其功效［5］。有研究指出，微生態(tài)制劑對(duì)動(dòng)物機(jī)體內(nèi)外的病原微生物都具有一定的拮抗作用［28］。微生態(tài)制劑進(jìn)入動(dòng)物腸道內(nèi)，有益微生物可以定植在腸道黏膜的上皮細(xì)胞上，與黏膜上的病原微生物競(jìng)爭(zhēng)結(jié)合位點(diǎn)，干擾病原微生物的定植、占位、生長(zhǎng)和繁殖［1］；同時(shí)，益生菌能夠產(chǎn)生非特異性免疫調(diào)節(jié)因子，提高機(jī)體的抗體水平，產(chǎn)生干擾素，提高免疫球蛋白的質(zhì)量濃度和巨噬細(xì)胞的活性，提高動(dòng)物機(jī)體的免疫能力［6］，從而對(duì)奶牛的某些疾病具有預(yù)防和治療作用。劉琪等［29］通過試驗(yàn)證明，微生態(tài)制劑對(duì)奶牛乳中體細(xì)胞數(shù)降低具有一定的作用，因而可以在一定程度上對(duì)奶牛隱性乳房炎具有預(yù)防和治療作用。有研究表明，犢牛出生后馬上投喂糞鏈球菌和嗜酸桿菌，可使其腹瀉發(fā)病率由82%降至35%，死亡率由10.2%降至2.8%［30］。

當(dāng)微生態(tài)制劑中某些需氧微生物進(jìn)入動(dòng)物消化道內(nèi)定植并快速生長(zhǎng)繁殖，消耗腸道內(nèi)的氧氣，使腸道內(nèi)處

于無氧環(huán)境，優(yōu)勢(shì)菌群會(huì)快速生長(zhǎng)，同時(shí)使有害需氧微生物無法生長(zhǎng)［1,31］，從而達(dá)到預(yù)防和治療疾病的目的。因此，飼喂益生素會(huì)補(bǔ)充有益微生物，使有益微生物菌群數(shù)量增加，使微生物的平衡狀態(tài)恢復(fù)正常，同時(shí)還能促進(jìn)動(dòng)物的生長(zhǎng)［1］。加拿大、法國(guó)有相關(guān)報(bào)道，將適當(dāng)比例的真菌類微生態(tài)制劑添加在犢牛的日糧中，可以有效減少腹瀉疾病的發(fā)生，其日增重明顯高于飼喂普通飼料犢牛的日增重；在育肥牛的養(yǎng)殖過程中，在飼料中添加酵母菌類微生態(tài)制劑，可以減輕應(yīng)激反應(yīng)，提高日增重［32］。

5 微生態(tài)制劑使用過程中存在的問題

目前微生態(tài)制劑在反芻動(dòng)物方面的研究還比較少，對(duì)其作用機(jī)制還不是很了解，如：微生態(tài)制劑在動(dòng)物中的應(yīng)用效果受到菌種類型、菌種數(shù)量、動(dòng)物本身的健康狀況等的影響。目前只有乳酸桿菌和雙歧桿菌的作用機(jī)制研究得較為清楚，其他益生菌的作用機(jī)制、相關(guān)加工工藝和應(yīng)用技術(shù)還有待進(jìn)一步研究［33］。一些微生態(tài)制劑產(chǎn)品尤其是非芽孢菌類產(chǎn)品抗逆性差，在胃酸、膽鹽、高溫、高壓環(huán)境下常不穩(wěn)定，使微生態(tài)制劑不能充分發(fā)揮作用，制約其使用效果。這些活菌的運(yùn)輸保存、加工工藝等問題都需要解決。我國(guó)對(duì)微生態(tài)制劑在菌種數(shù)量上沒有明確的規(guī)定，很多人錯(cuò)誤地認(rèn)為微生態(tài)制劑中微生物越多越好，這恰恰削弱了其作用效果。不同菌群的聯(lián)合使用或者與其他飼料添加劑同時(shí)使用的作用效果尚不清楚。微生態(tài)制劑與瘤胃微生物的相互作用，及菌種代謝和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)代謝之間的關(guān)系還需要進(jìn)一步研究［10］。

隨著人們生活質(zhì)量的提高和環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，綠色、環(huán)保、無公害的食品越來越受人們歡迎，進(jìn)而對(duì)這些食品的質(zhì)量更加關(guān)注。微生態(tài)制劑作為一種天然無污染、無副作用、無殘留并且高效的新型添加劑，已經(jīng)被人們認(rèn)可。

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Probiotics and Its Application in Cows’Production

Wang Wen-dan，Song Xiao-wen，Wang Li-hua
（College of Animal Science and Technology，Qingdao Agricultural University,Qingdao 266109，China）

Research on probiotics developed rapidly.Its special mechanism and natural,safe and reliable advantages without residue,toxic,pollution and drug resistance have been realized,so,probiotics have been applied widely in animal production.It can be used as an alternative to antibiotics.This paper reviewed the effects of probiotics on performance of dairy cows.

probiotic;dairy cow;mechanism;lactobacillus

S816.73

A

2095-3887（2014）02-0050-03

10.3969/j.issn.2095-3887.2014.02.016

2013-12-11

王文丹（1991-），女，碩士研究生。

王利華，碩士生導(dǎo)師。