曲霉發(fā)酵物對(duì)熱應(yīng)激狀態(tài)奶牛泌乳性能的影響

錢 軍，岳 康，方仕瑞，朱 軍，吳心華*

（1. 寧夏大學(xué)農(nóng)學(xué)院，寧夏銀川750021；2. 廣州沃資珺文公司，廣東廣州510000）

奶牛經(jīng)常在夏天發(fā)生熱應(yīng)激，在高溫天氣下，奶牛受到超過本身體溫調(diào)節(jié)能力的過度溫度刺激，導(dǎo)致奶牛新陳代謝發(fā)生紊亂、生產(chǎn)性能下降、免疫力迅速減弱、乳成分改變、受胎率降低、患病和死亡率增加[1]。牛舍溫度超過27 ℃，奶牛的干物質(zhì)采食量迅速下降；當(dāng)溫度達(dá)到或超過32 ℃時(shí)，產(chǎn)奶量會(huì)明顯下降，減產(chǎn)5%～20%[2]。熱應(yīng)激雖然對(duì)奶牛的排卵發(fā)情沒有明顯的影響，但是會(huì)延長母牛發(fā)情持續(xù)的時(shí)間，導(dǎo)致發(fā)情周期延長，發(fā)情表現(xiàn)不明顯，影響配種[3-4]。另外，當(dāng)奶牛體溫過高，還會(huì)造成母牛的配種受胎率降低，母牛在妊娠后易出現(xiàn)早期胚胎死亡、流產(chǎn)，新生犢牛亞健康、成活減少等現(xiàn)象。熱應(yīng)激會(huì)導(dǎo)致奶牛瘤胃內(nèi)溫度升高，致使奶牛出現(xiàn)瘤胃代謝障礙，瘤胃內(nèi)細(xì)菌數(shù)量減少[5-6]，對(duì)飼料消化能力減弱，從而營養(yǎng)物質(zhì)吸收減少。

曲霉發(fā)酵物是曲霉（Aspergillus sp.）菌絲體和發(fā)酵基質(zhì)直接干燥而成，是奶牛瘤胃功能性添加劑。曲霉菌絲體具有較松散的細(xì)胞壁，主要由水溶性的β-1，3/1，6-葡聚糖、幾丁聚糖、寡聚糖、幾丁質(zhì)組成。為解決奶牛熱應(yīng)激期間干物質(zhì)采食量降低導(dǎo)致的產(chǎn)奶量下降問題，本研究給寧夏8～9月份產(chǎn)后90 d的奶牛使用曲霉發(fā)酵物，探討其對(duì)熱應(yīng)激奶牛生產(chǎn)性能的影響。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

曲霉發(fā)酵物（Pet AG，美國），屬于瘤胃功能性添加劑，主要由β-葡聚糖、寡聚糖、幾丁聚糖和幾丁質(zhì)組成。

1.2 試驗(yàn)動(dòng)物

試驗(yàn)于2019年8月15 至9月15 日在寧夏農(nóng)墾賀蘭山乳業(yè)公司中寧太陽梁奶牛場進(jìn)行，試驗(yàn)?zāi)膛＞鶠檫M(jìn)口新西蘭頭胎泌乳奶牛540 頭，均為頭胎產(chǎn)后（90±10）d 的荷斯坦奶牛。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

將試驗(yàn)?zāi)膛７譃樵囼?yàn)組和對(duì)照組，每組各270頭奶牛。試驗(yàn)組和對(duì)照組牛均飼喂相同質(zhì)量和重量的標(biāo)準(zhǔn)TMR日糧。試驗(yàn)組飼喂30 g/(d·頭)曲霉發(fā)酵物，每天早晨5：00在TMR 飼喂日糧添加完成后，隨手拌入TMR 攪拌均勻1 次投喂，中午和晚上日糧中不再添加。對(duì)照組不添加曲霉發(fā)酵物。試驗(yàn)組與對(duì)照組其他飼養(yǎng)管理保持一致。泌乳奶牛TMR日糧組成及營養(yǎng)水平見表1。

表1 泌乳奶牛TMR日糧組成及營養(yǎng)水平Tab.1 TMR diet composition and nutritional level of lactating dairy cows

1.4 飼養(yǎng)管理

試驗(yàn)?zāi)膛Ｔ谕慌Ｅ镱^對(duì)頭舍內(nèi)飼養(yǎng)。牛舍風(fēng)扇、噴淋設(shè)備齊全，當(dāng)牛舍內(nèi)環(huán)境溫度超過20 ℃，風(fēng)扇自動(dòng)啟動(dòng)。牛場每天10：00～14：00 時(shí)，自動(dòng)噴淋10 min/h。80 位轉(zhuǎn)盤擠奶機(jī)，每天擠奶3次。均采取先擠奶后飼喂，自由飲水。熱應(yīng)激期間按照1飼喂。

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

數(shù)據(jù)采用SPSS 25.0進(jìn)行單因素方差分析，結(jié)果用“平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤”表示，P<0.05表示差異顯著，P<0.01表示差異極顯著。

2 結(jié)果與分析

曲霉發(fā)酵物對(duì)奶牛產(chǎn)奶量和干物質(zhì)采食量的影響見表2。由表2 可知，試驗(yàn)組在飼喂曲霉發(fā)酵物后第7、14、28 d 產(chǎn)奶量顯著高于對(duì)照組（P<0.05）；飼喂曲霉發(fā)酵物后第21、28 d干物質(zhì)采食量顯著高于對(duì)照組（P<0.05）。其他時(shí)間試驗(yàn)組和對(duì)照組的產(chǎn)奶量和干物質(zhì)采食量差異不顯著（P>0.05）。說明曲霉發(fā)酵物具有提高飼料轉(zhuǎn)換率和提高產(chǎn)奶量的作用。

表2 曲霉發(fā)酵物對(duì)奶牛產(chǎn)奶量和干物質(zhì)采食量的影響Tab.2 Effects of Aspergillus fermentation on milk production and dry matter intake of dairy cows 單位：kg

3 討論

曲霉發(fā)酵物能夠促進(jìn)瘤胃微生物共生、改善反芻動(dòng)物瘤胃微生物發(fā)酵，可能是因?yàn)榍拱l(fā)酵物主要由β-葡聚糖、寡聚糖、幾丁聚糖和幾丁質(zhì)組成。β-葡聚糖（βglucan）大部分在瘤胃發(fā)酵中被瘤胃微生物分解，一小部分被真胃和小腸消化[7]。β-葡聚糖能夠加快瘤胃內(nèi)發(fā)酵的碳水化合物的分解供能，顯著增加瘤胃菌數(shù)，增加瘤胃菌體蛋白產(chǎn)量；促進(jìn)瘤胃主要纖維菌的繁殖，改善奶牛瘤胃對(duì)纖維素的消化能量；提高瘤胃內(nèi)揮發(fā)性脂肪酸產(chǎn)量；降低奶牛瘤胃內(nèi)氨氣的濃度；對(duì)霉菌毒素具有吸附作用。果寡糖（FOS）大部分在瘤胃發(fā)酵中被瘤胃微生物分解，促進(jìn)瘤胃內(nèi)乳酸菌的繁殖、穩(wěn)定奶牛腸道內(nèi)環(huán)境的平衡[8-9]、增加瘤胃纖毛原蟲的數(shù)量、提高飼料淀粉的消化率、增加瘤胃內(nèi)丙酸產(chǎn)量、提高瘤胃的發(fā)酵效率、降低瘤胃內(nèi)氨態(tài)氮的濃度、抑制瘤胃去氨作用、減少蛋白質(zhì)分解、增加過瘤胃蛋白質(zhì)含量、干擾奶牛瘤胃內(nèi)不飽和脂肪酸的氫化作用。本研究中，日糧中添加曲霉發(fā)酵物顯著提高奶牛的產(chǎn)奶量，與果寡糖的主要作用有關(guān)。幾丁聚糖對(duì)某些特定的微生物具有抑制能力，幾丁聚糖在酸性環(huán)境下帶正電，與帶負(fù)電荷的微生物細(xì)胞結(jié)合，造成蛋白質(zhì)和細(xì)胞質(zhì)外流而死亡[10-11]。在低濃度下（≤0.2 g/L）時(shí)，幾丁聚糖的正電荷吸附在細(xì)菌的細(xì)胞壁，造成凝集作用而死亡；高濃度時(shí)，強(qiáng)力的正電荷傳遞到細(xì)菌表面，造成細(xì)菌懸浮而死亡，對(duì)G+細(xì)菌的殺傷能力強(qiáng)。

奶牛產(chǎn)奶量逐年提升，是現(xiàn)代牛奶生產(chǎn)系統(tǒng)采用最佳遺傳選擇和飼養(yǎng)管理策略應(yīng)用的結(jié)果[12]，尤其是使用營養(yǎng)豐富的谷物蛋白（玉米、油脂等）。然而，谷類食品的應(yīng)用導(dǎo)致動(dòng)物健康和福利問題的增加，除與人類食品的競爭外，代謝功能障礙和蹄病的患病率也更高[13]。瘤胃微生物群的組成主要由日糧影響，瘤胃微生物的作用主要與動(dòng)物的健康和瘤胃與機(jī)體的相互作用有關(guān)[14]，對(duì)于反芻動(dòng)物而言，維持瘤胃微生物的代謝規(guī)律的正常代謝功能至關(guān)重要[15]。全日制混合日糧飼喂技術(shù)（TMR）有助于控制奶牛的營養(yǎng)，使其免受極端環(huán)境的危害[16-17]。采食量受到日糧適口性、推料管理、天氣變化等諸多因素影響。試驗(yàn)期間，試驗(yàn)組平均干物質(zhì)采食量明顯高于對(duì)照組，說明添加曲霉發(fā)酵物對(duì)牛群干物質(zhì)采食量提升明顯。奶產(chǎn)量受到采食量、泌乳階段、飼養(yǎng)管理等諸多因素管理。在同樣的飼養(yǎng)管理?xiàng)l件下，試驗(yàn)組平均奶量顯著高于對(duì)照組。原因可能是添加曲霉發(fā)酵物對(duì)牛群干物質(zhì)采食量提升明導(dǎo)致奶量上升。曲霉發(fā)酵物的主要成分是黑曲霉，黑曲霉具有促進(jìn)瘤胃發(fā)酵和微生物活動(dòng)的作用，能使奶牛最大限度的利用飼料中的養(yǎng)分，促使消化速度加快，DMI 提高。試驗(yàn)在高溫天氣時(shí)進(jìn)行，奶牛正處于熱應(yīng)激狀態(tài)。試驗(yàn)組的奶產(chǎn)量顯著高于對(duì)照組，說明曲霉發(fā)酵物具有緩解奶牛熱應(yīng)激，提高產(chǎn)奶量的作用。

4 結(jié)論

奶牛在熱應(yīng)激泌乳期添加30 g/(d·頭)曲霉發(fā)酵物能夠提高干物質(zhì)采食量和產(chǎn)奶量，緩解熱應(yīng)激帶來的副作用，提高牧場的經(jīng)濟(jì)效益。