發(fā)酵飼料對奶牛生產(chǎn)性能及腸道菌群的影響

郭 變，趙巧麗

（1.駐馬店幼兒師范高等?？茖W(xué)校，河南駐馬店 463000；2.駐馬店幼兒師范高等?？茖W(xué)校，河南駐馬店 463000）

近幾十年來，我國奶業(yè)快速革新發(fā)展，且隨著奶牛養(yǎng)殖方式及飼料工業(yè)的發(fā)展，我國奶產(chǎn)量得到不斷提升，促使奶產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型加快升級，目前我國奶產(chǎn)業(yè)發(fā)展已經(jīng)跟上新時(shí)代發(fā)展的步伐。而如何進(jìn)一步提升我國奶產(chǎn)業(yè)發(fā)展，奶牛養(yǎng)殖業(yè)在其中發(fā)揮著極為重要的作用。隨著微生物發(fā)酵工藝的不斷成熟，發(fā)酵飼料更是引起飼料工業(yè)的關(guān)注。發(fā)酵飼料是一類通過人工條件控制，微生物在其中通過自身代謝活動(dòng)，將植物或動(dòng)物性物質(zhì)中的抗?fàn)I養(yǎng)因子分解轉(zhuǎn)化，最終形成更容易被動(dòng)物機(jī)體消化/吸收的飼料原料（別雪等，2022；邱余楊等，2022）。目前發(fā)酵飼料已經(jīng)在豬（楊尚霖等，2022）、羊（成思源等，2022）、兔（劉震坤和張傳師，2022）等動(dòng)物身上得到大量使用，且取得了很好的經(jīng)濟(jì)效益。

發(fā)酵飼料能大大提升飼料本身的營養(yǎng)成分，加速其在動(dòng)物體內(nèi)的吸收、吸收，在改善動(dòng)物生長及生產(chǎn)性能上具有極大的作用（袁汝喜，2022；張曉露等，2022）。除此之外，隨著抗生素在畜禽、水產(chǎn)飼料中廣泛應(yīng)用的負(fù)面作用不斷被發(fā)現(xiàn)（李雨薇，2022），人們也開始尋求新型無污染可持續(xù)發(fā)展飼料添加劑或加工手段（馬朵媽麻，2020），而新型無抗發(fā)酵飼料很好地解決了動(dòng)物生長和無殘留、無污染的問題，因此，隨著發(fā)酵飼料行業(yè)的快速發(fā)展，其也開始成為一種新型動(dòng)物能源得到廣泛應(yīng)用。因此，本文將探討發(fā)酵飼料對奶牛生長性能及腸道菌群的影響，以期能對發(fā)酵飼料的科學(xué)應(yīng)用提供參考，同時(shí)對奶牛養(yǎng)殖生產(chǎn)提供指引。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料 試驗(yàn)使用的復(fù)合益生菌制劑由京福龍農(nóng)牧科技公司提供，復(fù)合益生菌制劑主要由枯草芽孢桿菌和酵母菌組成，其中有效活菌數(shù)為4.0×108CFU/mL。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 基礎(chǔ)日糧為玉米-豆粕型，基本組成及營養(yǎng)水平見表1。參照舒剛等（2013）的方法，以本試驗(yàn)選擇的復(fù)合益生菌制備發(fā)酵飼料，料水比為1∶1.5，發(fā)酵溫度為20～25℃，封閉于密閉容器中發(fā)酵3～5 d，當(dāng)物料pH＜5，且散發(fā)濃郁的酸香味時(shí)對發(fā)酵飼料進(jìn)行檢測，最終檢測合格后表明發(fā)酵飼料制備完成。后續(xù)參照GB/T 6432-94、GB/T 6433-94及 GB/T 6438-94等方法測定飼料發(fā)酵前后各種常規(guī)營養(yǎng)成分（粗蛋白質(zhì)、粗脂肪、粗灰分和粗纖維）。

表1 基礎(chǔ)日糧組成及營養(yǎng)水平

試驗(yàn)將200頭體重相近、健康狀況良好，平均干乳期40 d的奶牛隨機(jī)分為4組，每組5個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)10頭。其中對照組飼喂基礎(chǔ)日糧，試驗(yàn)組飼喂不同替代比例發(fā)酵飼料的飼糧，具體替代水平為試驗(yàn)I組2.5%，試驗(yàn)II組5%，試驗(yàn)III組7.5%。預(yù)試驗(yàn)10 d，正式期3個(gè)月。奶牛自由采食和自由飲水，且免疫接種、驅(qū)蟲和管理按場區(qū)日常流程進(jìn)行，控制室內(nèi)溫度、光照和通風(fēng)條件，保障試驗(yàn)統(tǒng)一性。試驗(yàn)結(jié)束后進(jìn)行相關(guān)指標(biāo)測定。

1.3 測定指標(biāo)及方法

1.3.1 生長性能測定 試驗(yàn)開始和結(jié)束時(shí)對奶牛禁食12 h，后對各組奶牛進(jìn)行稱重，記錄每組的初重和末重，統(tǒng)計(jì)采食量，計(jì)算每組日采食量。試驗(yàn)期間所有試驗(yàn)?zāi)膛Ｃ刻鞌D奶3次，系統(tǒng)自動(dòng)記錄每頭奶牛的日產(chǎn)奶量。

1.3.2 腸道菌群測定 試驗(yàn)結(jié)束前5 d，每天采集100 g糞便，冷藏保存，后續(xù)用于檢測糞便微生物含量。參照GB/T 18869-2019，GB/T 13091-2002及GB/T 4789.34-2016測定腸道菌群數(shù)量（大腸桿菌、沙門氏菌及乳酸菌）。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析 用Excel對各組數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，使用SPSS 6.0對數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析（One-way ANOVA）。P＜0.05表示組間差異顯著。

2 結(jié)果分析

2.1 飼料發(fā)酵前后營養(yǎng)成分對比分析 由表2可知，飼料發(fā)酵顯著提高了飼料中粗蛋白質(zhì)、脂肪和粗灰分含量，與未發(fā)酵飼料相比，分別顯著提高10.54%、3.77%和3.96%（P＜0.05），而粗纖維含量略有降低（P＞0.05）。

表2 飼料發(fā)酵前后營養(yǎng)成分對比 %

2.2 發(fā)酵飼料對奶牛生產(chǎn)性能的影響 由表3可知，與對照組相比，試驗(yàn)I、II和III組平均產(chǎn)奶量和平均日采食量顯著提高（P＜0.05），其中試驗(yàn)II和III組的平均產(chǎn)奶量和平均日采食量顯著高于試驗(yàn)I組（P＜0.05），但兩組之間無顯著差異（P＞0.05）。

表3 發(fā)酵飼料對奶牛生長性能的影響 kg/d

2.3 發(fā)酵飼料對奶牛腸道菌群的影響 由表4可知，與對照組相比，試驗(yàn)I、II和III組顯著降低奶牛糞便中的大腸桿菌和沙門氏菌數(shù)量（P＜0.05），顯著增加了糞便中乳酸菌含量（P＜0.05）。其中試驗(yàn)II和III組大腸桿菌和沙門氏菌數(shù)量顯著低于試驗(yàn)I組（P＜0.05），但兩組之間無顯著差異（P＞0.05）。奶牛糞便中乳酸菌數(shù)量隨發(fā)酵飼料添加量的增加而增加，且各試驗(yàn)組乳酸菌數(shù)量之間均存在顯著差異（P＜0.05）。

表4 發(fā)酵飼料對奶牛腸道菌群的影響×105CFU/g

3 討論

發(fā)酵飼料通過微生物的自身代謝實(shí)現(xiàn)了對飼料原料的分解轉(zhuǎn)化，將大分子物質(zhì)轉(zhuǎn)化為小分子物質(zhì)，進(jìn)一步縮短了飼料原料在動(dòng)物腸道內(nèi)的轉(zhuǎn)化，進(jìn)而促進(jìn)各類營養(yǎng)成分在動(dòng)物提內(nèi)被快速有效的吸收、利用，同時(shí)促進(jìn)飼料自身的利用效率（宋廣星等，2022）。本研究發(fā)現(xiàn)，飼料發(fā)酵有效提升了飼料中粗蛋白質(zhì)、粗脂肪和粗灰分。這和舒剛等（2013）的研究結(jié)果一致。這主要是因?yàn)轱暳习l(fā)酵后其中的粗脂肪和有機(jī)酸含量增加，且增加了日糧中的能量，多種微生物能吸收大量動(dòng)物難以吸收的氮素，并將其轉(zhuǎn)化成菌體蛋白質(zhì)，大大提升了發(fā)酵飼料本身的粗蛋白質(zhì)含量。

研究發(fā)現(xiàn)，飼料發(fā)酵后會(huì)產(chǎn)生天然的酸香味，能進(jìn)一步刺激動(dòng)物的食欲，且在此基礎(chǔ)上提升了動(dòng)物消化酶活性（丁一龍，2022）。因此，在加速動(dòng)物機(jī)體對飼料營養(yǎng)成分分解的同時(shí)也加速了其對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收，大大提升了動(dòng)物的采食量和采食速度。本研究結(jié)果表明，發(fā)酵飼料能顯著增加奶牛的平均日增重、平均日采食量和料重比（P＜0.05）。且呈劑量遞增效應(yīng)。這一研究結(jié)果和以往發(fā)酵飼料在反芻動(dòng)物生長性能研究結(jié)果相一致（楊帆，2022；張轉(zhuǎn)弟等，2022）。這主要是由于，一方面發(fā)酵飼料中的有益微生物本身就是一種高蛋白物質(zhì)，奶牛采食后可以補(bǔ)充大量奶牛所需要的營養(yǎng)物質(zhì)，另一方面，發(fā)酵飼料中的這些有益微生物可以在奶牛體內(nèi)產(chǎn)生大量有助于奶牛消化的因子，進(jìn)而促進(jìn)動(dòng)物的生長發(fā)育。同時(shí)本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，試驗(yàn)II和III組之間的差異不顯著（P＞0.05），這可能和試驗(yàn)II組已達(dá)到奶牛較優(yōu)的采食量有關(guān)。

研究指出，有益菌（如乳酸菌等）能在動(dòng)物體內(nèi)產(chǎn)生有機(jī)酸，有效降低腸道pH，在動(dòng)物腸道內(nèi)形成有效化學(xué)屏障的同時(shí)也能抑制其他病原微生物繁殖，如大腸桿菌和沙門氏菌等的生長，因此，發(fā)酵飼料中的有益微生物在促進(jìn)和平衡腸道菌群生長過程中可能發(fā)揮極大的作用。本研究發(fā)現(xiàn)，發(fā)酵飼料能顯著降低奶牛糞便中大腸桿菌和沙門氏菌數(shù)量（P＜0.05），顯著增加糞便中乳酸菌數(shù)量（P＜0.05），這些影響效應(yīng)呈劑量遞增。這和豆思遠(yuǎn)等（2022）的研究結(jié)果類似，即復(fù)合益生菌能顯著改善犢牛腸道菌群分布，顯著降低大腸桿菌和沙門氏菌的數(shù)量，且顯著提升犢牛腸道中乳酸菌含量。同時(shí)發(fā)酵飼料對動(dòng)物腸道菌群的影響也與肉雞（康永剛等，2022）、肉鴨（李寧和冷云偉，2021）等其他動(dòng)物中有相似的結(jié)果。這主要是由于發(fā)酵飼料中的有益微生物在調(diào)節(jié)和平衡奶牛腸道微生物的同時(shí)，還可以產(chǎn)生部分肽細(xì)菌素、酶類等有益代謝物，這些代謝物能抑制有害菌生長。除此之外，發(fā)酵飼料中的有益微生物可降低奶牛腸道pH，促進(jìn)營養(yǎng)物質(zhì)的吸收，這也對提升奶牛日采食量和日增重息息相關(guān)。

4 結(jié)論

綜上所述，發(fā)酵飼料能顯著改善奶牛生產(chǎn)性能，提升奶牛平均日采食量和產(chǎn)奶量；同時(shí)發(fā)酵飼料能顯著平衡奶牛腸道菌群數(shù)量，有效降低大腸桿菌和沙門氏菌等有害菌數(shù)量，提升乳酸菌數(shù)量。綜合考慮，建議奶牛日糧中發(fā)酵飼料最適替代量為5%。