屎腸球菌制劑對(duì)泌乳中期奶牛泌乳性能和乳體細(xì)胞分類(lèi)的影響

■胡良宇 袁 霞 王夢(mèng)芝* 霍永久 羅昱宏

（1.揚(yáng)州大學(xué)動(dòng)物科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，江蘇揚(yáng)州225009；2.濱海普潤(rùn)生物科技有限公司，江蘇鹽城224561）

近年來(lái)，我國(guó)牛奶的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值受到人們廣泛的認(rèn)可。根據(jù)我國(guó)農(nóng)業(yè)部估測(cè)，牛奶及奶制品在2030年人均將達(dá)到25 kg，總產(chǎn)量達(dá)到4 250×104t，這意味著我國(guó)將很快成為牛奶消費(fèi)市場(chǎng)中最高的國(guó)家。然而，我國(guó)的人均飲用量?jī)H僅是世界平均水平的25%，并且，我國(guó)生鮮乳的乳蛋白和乳質(zhì)量明顯低于發(fā)達(dá)國(guó)家。安全優(yōu)質(zhì)乳已成為我國(guó)奶業(yè)研究的主要方向。體細(xì)胞數(shù)（SCC）是乳業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家衡量乳品質(zhì)的重要指標(biāo)之一。SCC值較高時(shí)會(huì)影響原料乳、奶酪、黃油等產(chǎn)品品質(zhì)，降低牛奶風(fēng)味。與此同時(shí)，SCC值高的乳中致病菌和抗生素殘留多，對(duì)人類(lèi)健康會(huì)造成一定威脅。因此，奶牛泌乳各項(xiàng)指標(biāo)以及體細(xì)胞數(shù)的研究顯得格外重要。屎腸球菌原屬于腸球菌屬，革蘭氏陽(yáng)性菌，可發(fā)酵碳水化合物產(chǎn)生乳酸，也是乳酸菌的一種，分別于1989年列入FDA可直接飼喂益生菌目錄，1999年列入我國(guó)農(nóng)業(yè)允許添加動(dòng)物養(yǎng)殖微生物添加劑目錄中，是歐洲各國(guó)動(dòng)物益生菌產(chǎn)品中主要菌株。研究表明，飼糧中添加益生菌有助于奶牛瘤胃菌群活力的激活，有益菌數(shù)量的增加及飼料中纖維分解速度的加快，從而促進(jìn)揮發(fā)性脂肪酸的合成，最終有利于提高泌乳量。江科等研究表明，每天飼喂133 kg乳酸菌的奶牛組相對(duì)對(duì)照組泌乳量增加了1.59 kg/（頭·d），但其乳脂率、乳蛋白率和乳糖含量與對(duì)照組相比差異不顯著。Jeong等報(bào)道指出，飼喂泌乳奶牛乳酸桿菌和鏈球菌，泌乳量與對(duì)照組相比增加了0.8 kg/d，乳成分無(wú)顯著變化。另外，飼糧中添加屎腸球菌混合添加劑或者單獨(dú)添加屎腸球菌，都能提高圍產(chǎn)奶牛干物質(zhì)采食量、泌乳量和血液中葡萄糖和胰島素的水平，降低游離脂肪酸水平，也有提高飼糧利用率，促進(jìn)奶牛適應(yīng)高精的效果。秦歡蕾等在飲水中添加屎腸球菌對(duì)肉雞飲水量和采食量有增加的趨勢(shì)，并且有降低肉雞腹瀉率，提高肉雞日增重和生產(chǎn)性能的效果。綜合以上研究表明，益生菌在動(dòng)物生產(chǎn)性能方面研究較為廣泛，但作為益生菌其中之一的屎腸球菌對(duì)反芻動(dòng)物，尤其對(duì)泌乳奶牛泌乳性能以及體細(xì)胞方面的研究相對(duì)較少。為此，本研究擬采用在飼糧中添加不同含量的屎腸球菌的方式來(lái)測(cè)定其泌乳量、乳成分、SCC的動(dòng)態(tài)變化。以探討屎腸球菌對(duì)奶牛泌乳性能以及SCC的影響，為牛奶品質(zhì)調(diào)控技術(shù)和機(jī)理的研究提供一些基礎(chǔ)資料。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)動(dòng)物與試驗(yàn)設(shè)計(jì)

在揚(yáng)州大學(xué)實(shí)驗(yàn)農(nóng)牧場(chǎng)選擇 24頭體重、胎次（1～2胎）、泌乳期（40±2）d、泌乳量（21.0±1.0）kg、體況（體況評(píng)分3.0）等性狀相對(duì)一致的荷斯坦奶牛作為試驗(yàn)動(dòng)物。根據(jù)揚(yáng)州大學(xué)實(shí)驗(yàn)農(nóng)牧場(chǎng)提供并參照NRC（2001）奶牛飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)配制試驗(yàn)基礎(chǔ)日糧，日糧采用TMR混合機(jī)混合（基礎(chǔ)日糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平見(jiàn)表1）。同舍分單圈飼養(yǎng)試驗(yàn)牛，每天早晚2次適量飼喂（添加劑先和部分日糧混合，再和大料混合），分早、中、晚3次擠奶。保證試驗(yàn)?zāi)膛＞潭ú畚?，自由飲水，適當(dāng)運(yùn)動(dòng)，飼養(yǎng)管理皆保持一致。試驗(yàn)隨機(jī)分為3組，每組8個(gè)重復(fù)。3組奶牛分別為對(duì)照組（飼喂基礎(chǔ)日糧）、低劑量組（飼喂基礎(chǔ)日糧+30 g/d屎腸球菌）、高劑量組（飼喂基礎(chǔ)日糧+60 g/d屎腸球菌）。試驗(yàn)期為42 d，其中預(yù)試期14 d，正試期28 d。本試驗(yàn)屎腸球菌由濱海普潤(rùn)生物科技有限公司提供，為粉狀，白色，使用石灰粉攪拌稀釋?zhuān)?xì)菌數(shù)含量為1010個(gè)/g。

1.2 奶樣的采集與指標(biāo)的檢測(cè)

奶樣采集：正試每周末（0、1、2、3、4）記錄產(chǎn)奶量，于（8：00、14：00、22：00）3 次采集奶樣，3 次奶樣按照1∶1∶1比例均勻混合，用以測(cè)定乳成分、體細(xì)胞數(shù)。

乳品質(zhì)分析：采用揚(yáng)大康源乳業(yè)的丹麥福斯120乳品檢測(cè)儀（紅外線）檢測(cè)乳脂率、非脂乳固體、乳蛋白率、牛奶密度等乳品質(zhì)指標(biāo)。

體細(xì)胞數(shù)：采用南京建成科技有限公司生產(chǎn)的姬姆薩染色試劑盒，具體操作可見(jiàn)說(shuō)明書(shū)。

單位干物質(zhì)產(chǎn)奶量（kg）=泌乳量（kg）/攝入干物質(zhì)質(zhì)量(kg)。

1.3 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)分析

所獲得的數(shù)據(jù)資料采用Excel對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，采用SPSS 18.0軟件進(jìn)行方差分析和鄧肯氏多重比較。P值小于0.05為顯著差異水平。

2 結(jié)果與分析

2.1 屎腸球菌對(duì)泌乳性能和乳品質(zhì)的影響

表1 基礎(chǔ)日糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平（干物質(zhì)基礎(chǔ)）

表2 屎腸球菌對(duì)乳成分和乳品質(zhì)的影響

由表2可知，乳蛋白、乳脂率、非脂乳固體、牛奶密度組間均無(wú)顯著差異（P＞0.05），高劑量組的泌乳量顯著高于低劑量組（P＜0.05），與對(duì)照組相比差異不顯著（P＞0.05）。

屎腸球菌對(duì)試驗(yàn)牛試驗(yàn)期間乳成分含量變化比較分析結(jié)果見(jiàn)表3。由表3可知，低劑量組的乳蛋白含量顯著低于其他兩組（P＜0.05）；脂肪含量組間無(wú)顯著差異（P＞0.05），數(shù)值上，高劑量組含量最高，對(duì)照組其次，低劑量組最低；對(duì)于非脂乳固體含量，對(duì)照組與高劑量組顯著高于低劑量組（P＜0.05）；對(duì)照組的干物質(zhì)泌乳量與其他兩組相比差異不顯著（P＞0.05），高劑量組顯著高于低劑量組（P＜0.05）。

表3 屎腸球菌對(duì)乳蛋白、乳脂肪、非脂乳固體和單位干物質(zhì)泌乳量產(chǎn)量的影響

2.2 屎腸球菌對(duì)乳體細(xì)胞的影響

時(shí)間上，除嗜酸性細(xì)胞和體細(xì)胞總數(shù)在第0 d顯著高于其他時(shí)間點(diǎn)（P＜0.05），其他細(xì)胞在時(shí)間軸上均無(wú)顯著差異（P＞0.05）；在嗜酸性細(xì)胞中，對(duì)照組與高劑量組和低劑量組與高劑量組在組間中無(wú)顯著差異（P＞0.05），但對(duì)照組顯著高于低劑量組（P＜0.05）；低劑量組和高劑量組中的嗜中性細(xì)胞顯著低于對(duì)照組（P＜0.05）；在嗜堿性細(xì)胞中，高劑量組顯著低于對(duì)照組（P＜0.05），但與低劑量組相比無(wú)顯著差異（P＞0.05）；在淋巴細(xì)胞中，對(duì)照組顯著高于其他兩組（P＜0.05）；對(duì)照組的單核細(xì)胞數(shù)值最高，高劑量組其次，低劑量組最低（P＜0.05）；高劑量組的體細(xì)胞總數(shù)顯著低于對(duì)照組，與低劑量組相比差異不顯著（P＞0.05）。

表4 屎腸球菌對(duì)體細(xì)胞的影響

3 討論

3.1 屎腸球菌對(duì)泌乳性能和乳品質(zhì)的影響

屎腸球菌屬于腸球菌屬，生物學(xué)特性優(yōu)良，在腸道中可形成優(yōu)勢(shì)菌群，增加有益菌數(shù)量，抑制有害菌，維持腸道菌群平衡，提高免疫力，并且對(duì)動(dòng)物生產(chǎn)有一定的促進(jìn)作用。屎腸球菌在代謝過(guò)程中可以產(chǎn)生乳酸，乳酸可以被埃氏巨球形菌利用來(lái)產(chǎn)生揮發(fā)性脂肪酸，且乳脂合成的前體物質(zhì)是乙酸。丙酸是早期泌乳奶牛經(jīng)過(guò)糖異生途徑合成糖的主要前體物質(zhì)，瘤胃中的乳酸也可被丙酸桿菌利用產(chǎn)生丙酸。瘤胃中大量丙酸鹽的存在會(huì)促進(jìn)肝糖原的合成，這將為乳糖的合成提供原料。劉虎傳等將屎腸球菌、植物乳桿菌和枯草芽孢桿菌復(fù)合益生菌制劑飼喂斷奶仔豬后發(fā)現(xiàn)，盲腸內(nèi)容物中乳酸、乙酸和丙酸含量增加。Beauchemin和Chorbani等研究也發(fā)現(xiàn)屎腸球菌有利于瘤胃丙酸和乙酸濃度的增加。Gomez-Basauri也發(fā)現(xiàn)復(fù)合乳酸菌對(duì)泌乳量有一定的促進(jìn)作用，增加了0.73 kg/d，乳成分上也有所改善。劉彩娟等在研究飼糧中添加復(fù)合益生菌對(duì)奶牛瘤胃發(fā)酵及纖維素酶活性的影響中發(fā)現(xiàn)，添加復(fù)合益生菌有利于氨態(tài)氮（NH3-N）、揮發(fā)性脂肪酸(VFA)、乙酸濃度、微生物粗蛋白(MCP)的提高，同時(shí)顯著提高瘤胃內(nèi)羧甲基纖維素酶、水楊苷酶和木聚糖酶活。另外有研究證明，1.25×106個(gè)/ml屎腸球菌發(fā)酵液顯著提高了NH3-N、乙酸與總揮發(fā)性脂肪酸(TVFA)的濃度。龐德公等研究表明，添加屎腸球菌、枯草芽孢桿菌、產(chǎn)朊假絲酵母可提高M(jìn)CP含量和VFA生產(chǎn)量，并使瘤胃微生物乙酸發(fā)酵類(lèi)型轉(zhuǎn)向?yàn)楸岚l(fā)酵類(lèi)型。以上分析表明，本研究屎腸球菌可能通過(guò)產(chǎn)生乳酸而促進(jìn)揮發(fā)性脂肪酸的產(chǎn)生或改變瘤胃發(fā)酵環(huán)境而改善乳成分，這需要進(jìn)一步的研究闡明。

屎腸球菌在動(dòng)物腸道內(nèi)大量定植，它快速黏附腸道黏膜，產(chǎn)生乳酸、系菌素、過(guò)氧化氫等物質(zhì)降低腸道pH值、抑制病原菌、改善胃腸內(nèi)環(huán)境，維持微生態(tài)平衡。Pieper等報(bào)道指出，乳酸桿菌仔豬腸道有益菌群繁殖數(shù)量增加，對(duì)仔豬胃腸道健康有一定促進(jìn)作用。賈美云等發(fā)現(xiàn)屎腸球菌能在數(shù)分鐘內(nèi)于腸道內(nèi)定植繁殖，其所形成的優(yōu)勢(shì)菌群可以為腸道內(nèi)正常菌群提供厭氧環(huán)境。有益菌群在瘤胃內(nèi)生長(zhǎng)繁殖有利于維生素、氨基酸以及促生長(zhǎng)因子等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的產(chǎn)生，能夠刺激微生物分泌淀粉酶、脂肪酶和蛋白酶等各種消化酶，從而有利于飼料中蛋白質(zhì)、脂肪和復(fù)雜的碳水化合物的降解。其所造成的酸性環(huán)境與一般腸道內(nèi)消化酶的最適pH值相符合，有機(jī)酸的產(chǎn)生還可加強(qiáng)腸道的蠕動(dòng)和消化液的分泌，因此有利于各養(yǎng)分的消化吸收。姜艷美等采用人工瘤胃法研究屎腸球菌對(duì)瘤胃發(fā)酵的影響，結(jié)果表明，屎腸球菌可以極顯著地提高瘤胃NH3-N濃度，添加1.25×106/ml屎腸球菌和對(duì)照組相比可以促進(jìn)瘤胃飼料中碳水化合物發(fā)酵，促進(jìn)揮發(fā)性脂肪酸和乙酸的產(chǎn)生，為機(jī)體提供能量。也有研究證明，屎腸球菌可促進(jìn)瘤胃微生物對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的降解，并在體外發(fā)酵后期仍具有發(fā)酵潛能而促進(jìn)瘤胃微生物生長(zhǎng)、繁殖。由此分析屎腸球菌可以通過(guò)促進(jìn)特定瘤胃菌群的生長(zhǎng)繁殖提高瘤胃微生物對(duì)氨的利用，從而使瘤胃微生物蛋白的合成在一定程度上有所提高，進(jìn)而提高泌乳量和總?cè)榈鞍缀?。并且，屎腸球菌可以通過(guò)提高胃腸道中各種消化酶的活性而促進(jìn)機(jī)體對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化、吸收，最終提高奶牛泌乳量、總?cè)榈鞍缀俊?/p>

3.2 屎腸球菌對(duì)乳體細(xì)胞數(shù)的影響

SCC在維持乳腺健康以及被動(dòng)免疫轉(zhuǎn)移等方面發(fā)揮著重要作用。SCC的數(shù)量主要是中性粒細(xì)胞、嗜酸性粒細(xì)胞、嗜堿性粒細(xì)胞、單核細(xì)胞、淋巴細(xì)胞和少量乳腺組織脫落的上皮細(xì)胞。健康奶牛會(huì)因品種、年齡胎次等原因引起SCC數(shù)量在一定范圍內(nèi)波動(dòng)，但穩(wěn)定在20～30萬(wàn)個(gè)/ml。本試驗(yàn)?zāi)膛Ｈ橹蠸CC相對(duì)于對(duì)照組顯著降低，在健康范圍之內(nèi)。生鮮乳中SCC超過(guò)一定限度后，說(shuō)明乳房出現(xiàn)了不同程度的感染。當(dāng)奶牛乳腺被大腸桿菌、金黃色葡萄球菌等外源致病菌感染時(shí)，牛奶體細(xì)胞的組成種類(lèi)以及數(shù)量會(huì)在短時(shí)間內(nèi)發(fā)生巨大變化，這主要是由于自身免疫防御機(jī)制的啟動(dòng)，目的是抗炎的防御作用。Hass等在研究不同病原造成乳房炎對(duì)SCC影響的過(guò)程中也發(fā)現(xiàn)，大腸桿菌引起乳房炎時(shí)，SCC會(huì)明顯出現(xiàn)一個(gè)高峰，并且在很長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)，SCC也不會(huì)恢復(fù)正常水平。試驗(yàn)證明，仔豬飼料中添加屎腸球菌有利于降低腸道中大腸桿菌數(shù)量，盲腸、結(jié)腸中乳酸桿菌數(shù)量顯著降低，并且可以顯著增加仔豬脾臟重量和脾臟指數(shù)。飼糧中添加屎腸球菌在一定程度上降低糞中沙門(mén)氏菌和大腸桿菌數(shù)量，從而改善斷奶仔豬腸道菌群而降低腹瀉率。李素霞在屎腸球菌及其對(duì)母豬繁殖性能和健康的影響報(bào)道中指出，飼喂1×109cfu/kg屎腸球菌有降低母豬乳房炎的趨勢(shì)。以上研究表明，屎腸球菌的添加有利于平衡腸道微生物，提高機(jī)體免疫力。除此之外，田樹(shù)青等提出乳中SCC會(huì)隨著泌乳量增高而降低，即產(chǎn)乳量高，SCC減少，產(chǎn)乳量低，SCC增加。

總之，屎腸球菌可能是：①通過(guò)提高泌乳量而改變體細(xì)胞的濃度而影響SCC，最終改變泌乳量、乳成分的；②通過(guò)提高瘤胃微生物活性，增加有益菌，維護(hù)胃腸道環(huán)境的穩(wěn)定來(lái)改善機(jī)體免疫從而降低SCC。

4 結(jié)論

綜上表明，飼糧中添加屎腸球菌，提高了泌乳量、總蛋白含量，降低SCC，有利于牛奶總蛋白含量和乳品質(zhì)的提高。