益生菌對(duì)奶牛產(chǎn)奶量、乳成分及瘤胃微生物區(qū)系的影響

楊 露

邢臺(tái)市襄都區(qū)農(nóng)業(yè)農(nóng)村局，河北邢臺(tái) 054000

0 引言

牛奶是人類重要的蛋白質(zhì)來源，同時(shí)富含鈣、磷、維生素A、維生素D、維生素B2等多種營養(yǎng)物質(zhì)[1]。飼料品質(zhì)的控制對(duì)于奶牛的機(jī)體健康狀況、產(chǎn)奶量和乳品質(zhì)有關(guān)鍵的影響[2]。奶牛屬于反芻動(dòng)物，與豬、雞等經(jīng)濟(jì)動(dòng)物的消化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)有很大差異。飼料經(jīng)奶牛采食后首先會(huì)通過瘤胃微生物對(duì)飼料中纖維和蛋白質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)行發(fā)酵。瘤胃的發(fā)酵功能將直接關(guān)系到奶牛對(duì)營養(yǎng)物質(zhì)的攝取能力，進(jìn)而影響奶牛的產(chǎn)奶量和乳品質(zhì)[3]。瘤胃的發(fā)酵功能與瘤胃中的微生物區(qū)系關(guān)系密切，在飼料中添加益生菌，可以促進(jìn)或改善瘤胃的發(fā)酵功能，提高奶牛對(duì)飼料中營養(yǎng)物質(zhì)的消化、吸收[4]。本文對(duì)益生菌的功能、作用機(jī)制及在奶牛養(yǎng)殖中的應(yīng)用效果進(jìn)行闡述，為益生菌的廣泛應(yīng)用提供參考。

1 益生菌的作用、功能及機(jī)制

1.1 平衡胃腸道微生態(tài)環(huán)境

瘤胃內(nèi)的溫度在39 ℃左右，瘤胃內(nèi)的pH在6.0～6.5，其中包含二氧化碳、甲烷、氮?dú)狻錃夂土蚧瘹涞却罅康幕旌蠚怏w，還有部分在飼料采食過程中而進(jìn)入的氧氣。瘤胃中含有豐富的微生物，主要發(fā)揮發(fā)酵、分解營養(yǎng)物質(zhì)的作用，例如蛋白質(zhì)、粗纖維和淀粉等[5]。芽孢桿菌是瘤胃中一種常見的益生菌，其可以消耗瘤胃中的氧氣使得瘤胃呈現(xiàn)出無氧環(huán)境，利于乳酸菌等厭氧益生菌在瘤胃中的生長、定殖，提高瘤胃中厭氧益生菌的相對(duì)豐度，抑制病原菌的生長，進(jìn)而維持瘤胃中良好的微生態(tài)平衡，保持消化道的健康狀況[6]。

1.2 促進(jìn)營養(yǎng)物質(zhì)消化吸收

奶牛對(duì)營養(yǎng)物質(zhì)的吸收狀況對(duì)產(chǎn)奶量及乳品質(zhì)非常關(guān)鍵。在奶牛飼料中添加益生菌可以有效促進(jìn)瘤胃中營養(yǎng)物質(zhì)發(fā)酵的能力，提高營養(yǎng)物質(zhì)的吸收利用率[7]。在奶牛飼料中添加米曲霉菌可以有效促進(jìn)瘤胃中纖維類降解酶的分泌，提高奶牛對(duì)纖維素和半纖維素的消化能力，其中纖維素的降解率提高25%，半纖維素的降解率提高46%[8]。

2 益生菌對(duì)產(chǎn)奶量的影響

奶牛產(chǎn)奶量高低與經(jīng)濟(jì)效益關(guān)系密切。在奶牛養(yǎng)殖飼料中添加益生菌可以有效補(bǔ)充瘤胃中的有益微生物含量，優(yōu)化瘤胃的生物發(fā)酵水平，促進(jìn)營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收，提高奶牛的產(chǎn)奶量[9]。米曲霉菌是早期最常應(yīng)用的益生菌微生態(tài)制劑，米曲霉菌的添加對(duì)于奶牛的采食量、產(chǎn)奶量等指標(biāo)均有顯著的改善作用[10]。酵母菌、乳酸菌、丙酸桿菌等微生物在奶牛飼料中的添加也能獲得良好的效果，對(duì)于奶牛的產(chǎn)奶量和乳品質(zhì)均有明顯的提高[11]。

現(xiàn)階段對(duì)于奶牛飼料中益生菌的添加大部分集中在酵母菌，例如活性酵母或酵母培養(yǎng)物等。酵母菌在奶牛飼料中的應(yīng)用主要是提高瘤胃中微生物區(qū)系的活性水平，改善瘤胃微生態(tài)系統(tǒng)的平衡?；钚越湍缚梢杂行Т龠M(jìn)瘤胃中厭氧微生物的生長、定殖，例如常見的纖維利用菌、乳酸利用菌、蛋白降解菌等，可改善瘤胃對(duì)營養(yǎng)物質(zhì)的發(fā)酵能力，對(duì)穩(wěn)定瘤胃的微生態(tài)平衡起到關(guān)鍵作用，進(jìn)而提高了奶牛的產(chǎn)奶量[12]。同時(shí)在奶牛飼料中添加活性酵母可以明顯抑制瘤胃中的有害菌，維持了瘤胃的微生態(tài)平衡。在奶牛飼料中添加釀酒酵母，可以使奶牛的平均產(chǎn)奶量提高7.30%左右[13]。

奶牛的產(chǎn)奶量不僅受到益生菌添加的影響，也會(huì)受到飼料營養(yǎng)物質(zhì)結(jié)構(gòu)、飼養(yǎng)管理模式和奶牛的泌乳階段等因素的影響。相較于其他泌乳階段，在飼料中添加酵母類益生菌可以有效提高奶牛在泌乳初期的產(chǎn)奶量[14]。奶牛的飼料營養(yǎng)物質(zhì)組成對(duì)于益生菌的應(yīng)用效果也有關(guān)鍵的影響，例如以粗飼料為主的養(yǎng)殖模式中適當(dāng)添加酵母類益生菌后對(duì)于奶牛產(chǎn)奶量的提高效果顯著，但是以精飼料為主的養(yǎng)殖模式中，添加酵母類益生菌后對(duì)于奶牛產(chǎn)奶量提高的效果不明顯[15]，這是由于益生菌的添加主要是改善了奶牛瘤胃對(duì)于粗纖維類物質(zhì)的降解消化能力，進(jìn)而促進(jìn)奶牛的產(chǎn)奶性能，以精飼料為主的奶牛養(yǎng)殖模式中，飼料中粗纖維類飼料原料的占比較低，難以發(fā)揮益生菌的發(fā)酵效果，對(duì)奶牛產(chǎn)奶量的改善不明顯。

奶牛發(fā)生疾病會(huì)顯著降低產(chǎn)奶量。奶牛常見的疾病主要為乳房炎癥和子宮內(nèi)膜炎癥，這兩種疾病是阻礙奶牛養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵。在飼料中添加益生菌可以有效降低奶牛出現(xiàn)疾病的概率，促進(jìn)奶牛的機(jī)體健康，如乳酸桿菌制劑可以改善荷斯坦牛的免疫系統(tǒng)，有效提高奶牛的抗應(yīng)激能力，降低發(fā)病率，提高產(chǎn)奶量和乳品質(zhì)。楊慧娟等[16]發(fā)現(xiàn)，在奶牛飼料中添加植物乳桿菌和干酪乳桿菌可顯著降低牛奶中的體細(xì)胞數(shù)，且隨著乳酸桿菌添加時(shí)間的延長，牛奶中體細(xì)胞數(shù)降低的程度更為顯著。包維臣等[17]研究發(fā)現(xiàn)，在奶牛飼料中添加7天以上的乳酸桿菌復(fù)合制劑后，牛奶中體細(xì)胞數(shù)降低了76.60%，添加10 天后降低了89.56%[18]。

3 益生菌對(duì)奶牛乳成分的影響

乳成分指標(biāo)包括乳蛋白、乳糖和乳脂肪?，F(xiàn)階段對(duì)于在奶牛飼料中添加益生菌后對(duì)乳成分影響的研究結(jié)果不盡相同。趙飛燕等[19]的研究表明，在飼料中添加益生菌后發(fā)現(xiàn)牛奶中蛋白質(zhì)、乳糖和乳脂肪的含量與對(duì)照組相比沒有顯著影響。而黃良策等[20]的研究發(fā)現(xiàn)，在奶牛飼料中添加使用復(fù)合益生菌后，試驗(yàn)組奶牛乳脂肪和乳蛋白含量均出現(xiàn)顯著提高，這可能是在奶牛飼料中添加的益生菌種類不同所導(dǎo)致，不同的益生菌所具備的功能有所差異，進(jìn)而導(dǎo)致不同的飼喂效果。在荷斯坦牛飼糧中添加乳酸菌和酵母菌復(fù)合制劑可以顯著提高牛奶中乳蛋白和乳脂的含量[21]。

飼養(yǎng)管理因素對(duì)乳品質(zhì)也有關(guān)鍵影響。一是環(huán)境溫度，當(dāng)環(huán)境溫度過高時(shí)，奶牛容易出現(xiàn)熱應(yīng)激，進(jìn)而降低產(chǎn)奶量和乳品質(zhì)。在夏季的奶牛飼料中適當(dāng)添加酵母菌和芽孢桿菌的復(fù)合益生菌制劑可以有效降低奶牛出現(xiàn)熱應(yīng)激的概率，改善乳品質(zhì)，有效提高乳蛋白含量[22]，乳脂肪和乳糖也有一定程度地提高[23]。綜上，益生菌的添加種類是影響奶牛乳中營養(yǎng)物質(zhì)成分的主要因素，通常添加多種益生菌復(fù)合制劑可以獲得更好的效果。

4 益生菌對(duì)奶牛瘤胃微生物區(qū)系的影響

瘤胃的健康狀況對(duì)奶牛生產(chǎn)性能作用關(guān)鍵。瘤胃通常被稱為“發(fā)酵罐”，瘤胃微生物在奶牛消化系統(tǒng)中主要發(fā)揮著發(fā)酵作用，而有效的發(fā)酵需要以穩(wěn)定、優(yōu)良的微生物區(qū)系為基礎(chǔ)。在奶牛飼料中添加益生菌可以有效改善瘤胃中的酸性環(huán)境，提高有益菌在瘤胃中的相對(duì)豐度，同時(shí)降低和抑制有害菌和病原菌在瘤胃中的生長定殖，維持瘤胃中良好的微生態(tài)環(huán)境，進(jìn)而改善奶牛的營養(yǎng)物質(zhì)消化率[24]。釀酒酵母菌在奶牛養(yǎng)殖中的應(yīng)用也較為廣泛，早期的研究發(fā)現(xiàn)，酵母菌在奶牛瘤胃中可以有效維持微生態(tài)平衡，促進(jìn)有益菌在瘤胃中的生長定殖，主要是由于釀酒酵母菌的發(fā)酵產(chǎn)物可以促進(jìn)瘤胃中乳酸菌的生長定殖，同時(shí)可以維持瘤胃微生態(tài)環(huán)境中pH的穩(wěn)定[25]。

5 小結(jié)

在奶牛飼料中添加益生菌可以改善奶牛瘤胃微生態(tài)環(huán)境，提高奶牛的營養(yǎng)物質(zhì)消化率和機(jī)體健康狀況，進(jìn)而增加奶牛的產(chǎn)奶量和改善牛奶品質(zhì)。但益生菌在奶牛飼料中的應(yīng)用還有很多不足的地方，例如不同益生菌的配比，益生菌在奶牛養(yǎng)殖中最佳的添加時(shí)間等，這將是未來奶牛養(yǎng)殖中益生菌應(yīng)用的重點(diǎn)研究方向。