益生菌對(duì)奶牛亞急性瘤胃酸中毒的保護(hù)作用

布登付，李夢(mèng)媛，王小建

(南陽(yáng)農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院，河南南陽(yáng) 473003)

反芻動(dòng)物酸中毒是一種嚴(yán)重的消化系統(tǒng)疾病，主要發(fā)生在給反芻動(dòng)物飼喂含大量碳水化合物日糧的時(shí)期。在大多數(shù)的急性期，pH低于5.2（Mutsvangwa等，2002），而亞急性期 pH 在5.2～5.6（Keunen等，2002）。如果pH降至6.0以下，纖維的消化率會(huì)降低，當(dāng)pH在5.2～5.6時(shí)，動(dòng)物可能表現(xiàn)出亞急性酸中毒的臨床癥狀，引起身體不適和生產(chǎn)性能下降。亞急性瘤胃酸中毒的臨床癥狀多種多樣，可能包括輕度的厭食癥、間歇性腹瀉、脫水、身體狀況不佳，情緒低落，胃蠕動(dòng)減弱，跛行，不明原因的膿腫以及產(chǎn)奶量的下降（Duffield等，2004）。從發(fā)病率來(lái)看，奶牛約有0.45%發(fā)生亞急性酸中毒的比例，這對(duì)奶牛業(yè)造成很大的經(jīng)濟(jì)損失。在這一關(guān)鍵時(shí)期，有相關(guān)研究報(bào)道了可以緩解瘤胃酸中毒的措施，如飼喂不易發(fā)酵的未加工谷物，提供混合口糧代替單獨(dú)的成分，提高飼喂頻率，少量多餐，逐步引入谷物等，使瘤胃微生物種群可以適應(yīng)（Krause和Oetzel，2006）。一些研究報(bào)道，莫能菌素（一種抗生素）可以抑制亞急性瘤胃酸中毒，如添加莫能菌素后提高了瘤胃揮發(fā)性脂肪酸含量，對(duì)乳酸含量無(wú)顯著影響（Osborne等，2004）。但也有相關(guān)研究報(bào)道指出，抗生素對(duì)反芻動(dòng)物瘤胃pH和揮發(fā)性脂肪酸含量無(wú)顯著影響（Mutsvangwa等，2002）?；诖?，人們開(kāi)始關(guān)注益生菌對(duì)維持瘤胃pH穩(wěn)定的調(diào)控作用（Marden等，2008）。如補(bǔ)充活酵母與穩(wěn)定反芻動(dòng)物的pH有關(guān)，利用乳酸菌促進(jìn)乳酸的利用，促進(jìn)微生物生長(zhǎng)和競(jìng)爭(zhēng)，利用瘤胃細(xì)菌快速發(fā)酵碳水化合物（Bach，2007）；酵母細(xì)胞可以消除瘤胃中氧的痕跡，從而幫助氧敏感菌生長(zhǎng)，促進(jìn)厭氧菌的增加（Marden等，2008）。目前，關(guān)于益生菌對(duì)奶牛健康的報(bào)道較少，本試驗(yàn)對(duì)比了米曲菌、糞腸球菌和釀酒酵母菌的混合物對(duì)奶牛亞急性瘤胃酸中毒的保護(hù)作用。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與分組 試驗(yàn)選擇體重為（741±55）kg，產(chǎn)奶期在（212±19.5）d的奶牛 4頭，試驗(yàn)采用4×4拉丁方設(shè)計(jì)，共4種日糧：對(duì)照組飼喂基礎(chǔ)日糧，處理1組為日糧添加0.5 g/d米曲菌，處理2組為日糧添加2.5 g/d米曲菌，處理3組為日糧添加2 g/d糞腸球菌和釀酒酵母菌的混合物。每組經(jīng)過(guò)3 w的適應(yīng)期、4 d酸中毒期以及3 d恢復(fù)期。參考Keunen等（2002）的研究方法誘導(dǎo)試驗(yàn)動(dòng)物發(fā)生亞急性瘤胃酸中毒。試驗(yàn)期間奶牛日糧及全混合日糧組成分別見(jiàn)表1和表2。

表 1 試驗(yàn)期間各階段奶牛日糧組成 ??%

?表2 試驗(yàn)期間各階段奶牛全混合日糧組成??%

1.2 測(cè)定指標(biāo) 收集各組試驗(yàn)日糧約200 g，用于分析常規(guī)營(yíng)養(yǎng)成分，見(jiàn)表3。每天記錄奶牛的產(chǎn)奶量和精料攝入量。試驗(yàn)期間每天測(cè)定瘤胃pH，每天每隔10 min測(cè)定一次。收集瘤胃液，參考Taylor（1996）的研究方法分析瘤胃液中揮發(fā)性脂肪酸含量。參考Klieve等（1989）的研究方法對(duì)瘤胃黃化球菌、白球菌、大腸桿菌和巨球菌的含量進(jìn)行定量。

表3 全混合日糧、牧草及小麥-大麥營(yíng)養(yǎng)分析?%

1.3 數(shù)據(jù)分析 將試驗(yàn)期的變量匯總，并根據(jù)該數(shù)據(jù)進(jìn)行4×4拉丁方設(shè)計(jì)統(tǒng)計(jì)分析，試驗(yàn)中的時(shí)間和益生菌處理為主因素，將所有數(shù)據(jù)代入SAS MIXED分析程序，試驗(yàn)中處理1、2、3組分別于對(duì)照組進(jìn)行多重比較，得到正常分布和均值殘差，P＜0.05判定為差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 瘤胃pH變化 由表4可知，瘤胃最大pH范圍在5.6～6.0，占比最高，與適應(yīng)期和中毒期的結(jié)果相似。中毒期間，其他pH范圍表現(xiàn)為顯著差異（P＜0.05）。

表4 適應(yīng)期和酸中毒期瘤胃pH變化特征

由表5可知，處理3組較對(duì)照組有提高瘤胃pH均值的趨勢(shì)（P=0.06）。中毒期，處理3組較對(duì)照組顯著提高了瘤胃pH（P＜0.05），同時(shí)處理3組瘤胃pH范圍在5.6～6.0的占比顯著高于對(duì)照組（P＜0.05）。處理3組較對(duì)照組有降低瘤胃pH＜5.6和5.2占比的趨勢(shì)（P=0.09）。對(duì)照組與處理2組對(duì)瘤胃pH變化的影響無(wú)顯著差異（P＞0.05），但處理1組較對(duì)照組有提高瘤胃pH的趨勢(shì)（P=0.07），而pH＜5.2的占比有降低趨勢(shì)（P=0.08）。日糧添加益生菌對(duì)各個(gè)時(shí)期瘤胃pH值無(wú)顯著影響（P＞0.05）。

2.2 益生菌對(duì)奶牛生產(chǎn)性能的影響 試驗(yàn)期間記錄了奶牛采食量、泌乳量（數(shù)據(jù)未列出）。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，日糧添加米曲菌或混合均對(duì)奶牛適應(yīng)期或酸中毒期干物質(zhì)攝入量無(wú)顯著影響（P＞0.05）。此外，急性酸中毒對(duì)奶牛泌乳量也無(wú)顯著影響（P＞0.05），日糧添加0.5 g/d米曲菌有提高產(chǎn)奶量的趨勢(shì)（P=0.09），而添加2.5 g/d米曲菌顯著降低了產(chǎn)奶量（P＜0.05）。

表5 益生菌對(duì)瘤胃pH的影響

2.3 益生菌對(duì)奶牛瘤胃揮發(fā)性脂肪酸和乳酸含量的影響 由表6可知，與對(duì)照組相比，日糧添加益生菌對(duì)瘤胃總揮發(fā)性脂肪酸及單個(gè)揮發(fā)性脂肪酸含量均無(wú)顯著影響（P＞0.05），但處理3組較對(duì)照組有降低瘤胃乙酸含量的趨勢(shì)（P=0.09）。奶牛遭受瘤胃酸中毒后，隨著時(shí)間的推移，丙酸、丁酸和戊酸含量顯著升高（P＜0.05），而乙酸、異丁酸和異戊酸含量顯著降低（P＜0.05）

表6 奶牛采食前不同瘤胃液取樣時(shí)間揮發(fā)性?脂肪酸變化

由表7可知，除了處理3組外，其他組瘤胃乳酸含量隨時(shí)間的增加而升高（P＜0.05）。飼喂12 d后，處理3組較對(duì)照組顯著提高了乳酸含量（P＜ 0.05）。

表 7 益生菌和時(shí)間對(duì)奶牛瘤胃乳酸含量的影響?????????????????mmol/L

表8 不同取樣時(shí)間對(duì)瘤胃微生物含量的影響

2.4 益生菌對(duì)奶牛瘤胃微生物含量的影響 由表8可知，瘤胃白球菌和大腸桿菌含量在飼喂2 h后顯著升高（P＜0.05），之后在6 h達(dá)到穩(wěn)定，巨球菌隨時(shí)間的增加緩慢升高，取樣時(shí)間對(duì)瘤胃黃化球菌含量無(wú)顯著影響（P＞0.05）。瘤胃菌群中黃化球菌含量最高，之后含量的高低依次是白球菌、巨球菌和大腸桿菌。

3 討論

3.1 益生菌對(duì)奶牛瘤胃pH的影響 本試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，處理3組較對(duì)照組有提高瘤胃pH均值的趨勢(shì)。酸中毒期，處理3組較對(duì)照組顯著提高了瘤胃pH，同時(shí)處理3組瘤胃pH范圍在5.6～6.0的占比顯著高于對(duì)照組，這與Keunen等（2002）的研究結(jié)果一致。瘤胃最大pH范圍在5.6～6.0，占比最高，與適應(yīng)期和中毒期的結(jié)果相似，本試驗(yàn)首次探討了益生菌對(duì)瘤胃最大pH范圍的影響。

3.2 益生菌對(duì)奶牛生產(chǎn)性能的影響 試驗(yàn)期間記錄了奶牛采食量、泌乳量（數(shù)據(jù)未列出），結(jié)果發(fā)現(xiàn)，日糧添加米曲菌或混合物均對(duì)奶牛適應(yīng)期或酸中毒期干物質(zhì)攝入量無(wú)顯著影響。急性酸中毒對(duì)奶牛泌乳量也無(wú)顯著影響，日糧添加0.5 g/d米曲菌有提高產(chǎn)奶量的趨勢(shì)，而提高米曲菌添加水平顯著降低了產(chǎn)奶量。Bradford和Allen（2007）研究發(fā)現(xiàn)，血漿胰島素濃度對(duì)亞急性瘤胃酸中毒奶牛的采食量具有調(diào)控作用。本試驗(yàn)益生菌對(duì)亞急性瘤胃酸中毒奶牛產(chǎn)奶量的影響與Gozho等（2007）的研究結(jié)果一致。

3.3 益生菌對(duì)奶牛瘤胃揮發(fā)性脂肪酸含量的影響 與對(duì)照組相比，日糧添加益生菌對(duì)瘤胃總揮發(fā)性脂肪酸及單個(gè)揮發(fā)性脂肪酸含量均無(wú)顯著影響，但混合菌組較對(duì)照組有降低瘤胃乙酸含量的趨勢(shì)。奶牛遭受瘤胃酸中毒后，隨著時(shí)間的推移，丙酸、丁酸和戊酸含量顯著升高，而乙酸、異丁酸和異戊酸含量顯著降低。Goad等（1998）的報(bào)道中也有類(lèi)似結(jié)果。Beauchemin等（2003）發(fā)現(xiàn)，日糧添加米曲菌可以提高丙酸含量，降低丁酸含量。隨著乳酸菌利用的乳酸鹽水平升高，可以抑制瘤胃乳酸的積累，通過(guò)對(duì)乳酸的利用來(lái)提高丁酸含量（Goad等，1998）。亞急性瘤胃酸中毒使瘤胃pH降低，揮發(fā)性脂肪酸含量升高，但并不影響乳酸含量，因?yàn)槿樗徇€會(huì)被相應(yīng)的微生物利用（Jouany，2006）。

3.4 益生菌對(duì)奶牛瘤胃細(xì)菌含量的影響 瘤胃白球菌和大腸桿菌含量在飼喂2 h后顯著升高，之后在6 h達(dá)到穩(wěn)定，巨球菌隨時(shí)間增加而升高緩慢。瘤胃菌群中黃化球菌含量最高，之后含量的高低依次是白球菌、巨球菌和大腸桿菌，這與Chiquette等（2007）的報(bào)道一致。作者推斷，本試驗(yàn)得到的巨球菌含量并沒(méi)有達(dá)到其最大值，因?yàn)榫耷蚓且环N乳酸消耗菌，而黃化球菌可以促進(jìn)瘤胃產(chǎn)生大量乳酸，相應(yīng)乳酸消耗菌的數(shù)量應(yīng)該增加。

4 結(jié)論

糞腸球菌和釀酒酵母菌復(fù)合物可以緩解奶牛亞急性瘤胃酸中毒癥狀，米曲菌可以調(diào)控瘤胃pH，但高劑量米曲菌添加水平對(duì)瘤胃pH無(wú)顯著影響。