曹守玉
临沭县动物疫病预防控制中心,山东临沂 276700
随着全球气候变暖,夏季高温环境对奶牛影响加大,如热应激可以使奶牛发生如细胞因子产生被抑制、免疫功能障碍、抗氧化能力降低、机体免疫力降低、易发病原菌感染、易发乳腺炎等症状[1]。热应激给奶牛带来极大的负面影响,导致泌乳期奶牛的生产性能降低,繁殖性能下降,严重阻碍奶牛养殖业发展[2]。近年来,随着兽医临床“减抗替抗”政策出台,研究人员逐渐发现微生物添加剂的理想替代效果,包括酵母培养物在内的酵母类饲料添加剂具有提高机体免疫力、增强抗氧化性能、改善瘤胃内环境、缓解热应激等作用[3]。越来越多的研究证明,酵母培养物对奶牛的发育和生产具有积极的促进作用[4,5]。因此本试验探究夏季高温条件下在饲粮中添加酵母培养物对奶牛生产性能和抗氧化能力的影响,为酵母培养物在奶牛实际养殖过程中的合理应用提供数据支撑。
试验所用酵母培养物主要包含酿酒酵母菌≥1.2×1011个、β-葡聚糖、甘露聚糖、蛋白质、氨基酸、维生素、矿物质微量元素、核酸及各种消化酶等。试验所用ELISA试剂盒包括总抗氧化能力、过氧化氢酶、谷胱甘肽过氧化物酶、丙二醛和超氧化物歧化酶试剂盒,均购自南京建成生物工程研究所。德国LactoFlash乳成分分析仪,购自亨赛特(上海)生物科技有限公司;LABOSPECT 008 AS全自动生化分析仪,购自日立仪器(苏州)有限公司;VGM 440血酮分析仪,购自杭州微策生物技术股份有限公司。
试验于2022年6—7月(平均气温32 ℃)在山东省临沂市某私人养牛场开展,选取该场体况相近、健康无病的荷斯坦牛60 头,随机分为4 组,每组3 个重复,每个重复5 头奶牛。对照组饲喂基础日饲粮,试验Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ组分别在饲喂基础饲粮基础上添加10 g/头·d、15 g/头·d和20 g/头·d的酵母培养物。预试验期7 d,正式试验期21 d。
试验期间各组奶牛分栏饲养,保持一致的饲养条件,自由饮水,每日饲喂3 次(7∶00、12∶00和20∶00时饲喂),基础饲粮参照《奶牛饲养标准》(NY/T 34—2004)配制[6],具体饲粮组成及营养水平如表1所示。
表1 基础饲粮组成及营养水平
1.3.1 生产性能指标检测
试验期间每天记录3 次喂料量,计算平均日采食量;每日早晚(7∶00,19∶00)挤奶两次,记录各组产奶量,并计算4%标准乳产量和饲料转化率,公式如下:饲料转化率(%)=4%乳脂校正乳量(公斤/天)÷平均日采食量(公斤/天)。将采集的生鲜乳样品送检测中心,通过乳成分分析仪检测乳脂率、乳蛋白率、乳糖率、乳总固体物和体细胞个数。
1.3.2 血浆代谢指标检测
试验结束时以颈静脉采血方式,用含肝素钠的抗凝血采血管采集各组试验奶牛全血血浆样品,采用全自动生化分析仪检测其中葡萄糖、甘油三酯、游离脂肪酸含量;采用血酮分析仪检测其中β-羟丁酸含量。
1.3.3 抗氧化指标检测
将采集的全血以3 000 r/min离心20 min,采集上层血清,按照ELISA试剂盒说明书测定总抗氧化能力、过氧化氢酶、谷胱甘肽过氧化物酶、丙二醛和超氧化物歧化酶。
试验数据均采用Excel初步处理,使用SPSS 26.0进行单因素方差分析,以P≤0.05表示差异显著。
由表2可知,与对照组相比,试验Ⅱ、Ⅲ组奶牛的平均日采食量显著升高(P<0.05);试验Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ组奶牛的产奶量、4%标准乳产量和饲料转化率显著升高(P<0.05),牛奶中的体细胞个数显著降低(P<0.05);乳脂率、乳蛋白率、乳糖率、乳总固体物等其他乳成分指标在四组之间无显著差异(P>0.05)。
表2 夏季高温条件下在饲粮中添加酵母培养物对奶牛生产性能的影响
由表3可知,与对照组相比,试验Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ组奶牛血浆中的葡萄糖含量显著升高(P<0.05),β-羟丁酸含量显著降低(P<0.05)。不同处理血浆中甘油三酯和游离脂肪酸的含量无显著差异(P>0.05)。
表3 夏季高温条件下在饲粮中添加酵母培养物对奶牛血浆生化指标的影响
由表4可知,与对照组相比,试验Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ组奶牛的总抗氧化能力、过氧化氢酶、超氧化物歧化酶和谷胱甘肽过氧化物酶含量显著升高(P<0.05)。丙二醛的含量在四组之间无显著差异(P>0.05)。
表4 夏季高温条件下在饲粮中添加酵母培养物对奶牛抗氧化指标的影响
随着集约化养殖发展,抗生素滥用给食品安全带来极大危害。酵母培养物作为微生态制剂,对改善反刍动物瘤胃内环境和提高生产性能颇有成效[7]。谢景龙等[8]探究不同真菌培养物对热应激期间泌乳奶牛生产性能的影响,发现饲喂酵母培养物和米曲霉培养物后,处于热应激状态下的奶牛平均日采食量、产奶量和饲料转化率显著提高。王勇等[9]通过在预混料中添加酵母培养物来探究对热应激期间奶牛生产性能和血液生化指标的影响,发现混合饲喂酵母培养物后奶牛采食量、产奶量均有提高,奶牛体况得以改善,乳房炎、子宫炎、酮病和消化疾病等临床常见病的发病率显著低于对照组。上述研究与本试验结果一致。本试验中,与对照组相比,试验Ⅱ、Ⅲ组奶牛的平均日采食量显著升高;试验Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ组奶牛的产奶量和4%标准乳产量显著升高,生鲜乳中的体细胞个数显著降低,说明夏季高温条件下饲粮中添加酵母培养物能提高奶牛生产性能。
酮病是高产奶牛泌乳期常见的一种代谢性疾病,发病率高,临床生化特征主要为体液中酮体含量和血浆中β-羟丁酸异常升高,葡萄糖含量降低[10,11]。姚凯勇等[12]探究夏季高温条件下添加酵母培养物对奶牛生产性能和酮病风险的影响,发现酵母培养物处理组的产奶量和饲料转化率提高,生鲜乳中体细胞个数降低,血液中β-羟丁酸含量降低。本试验结果显示,与对照组相比,试验Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ组奶牛血浆中的葡萄糖含量显著升高,β-羟丁酸含量显著降低;说明夏季高温条件下日粮中添加酵母培养物能改善奶牛能量代谢状态,降低酮病发病率。
酵母培养物作为一种微生态制剂,含有大量代谢产物,包括维生素矿物质等,可消除机体内自由基,抵抗氧化损伤[13,14]。王晓芳等[15]探究酿酒酵母培养物对热应激下泌乳奶牛生产性能、血清生化指标和抗氧化指标的影响,发现试验组奶牛血清超氧化物歧化酶和谷胱甘肽过氧化物酶活性极显著升高,试验组奶牛血清丙二醛含量极显著降低。祝铁钢等[16]探究酵母培养物对奶牛干物质采食量、产奶量及血清指标的影响,发现日粮中添加酵母培养物能极显著提高超氧化物歧化酶活性和总抗氧化能力,提高奶牛免疫力。本试验结果显示,与对照组相比,试验Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ组奶牛的总抗氧化能力、过氧化氢酶、超氧化物歧化酶和谷胱甘肽过氧化物酶含量显著升高,说明夏季高温条件下饲粮中添加酵母培养物能提高奶牛的抗氧化能力。
本试验条件下,饲粮中添加20 g/头·d的酵母培养物能提高奶牛的生产性能,增强夏季高温条件下奶牛的抗氧化能力,降低酮病的发生风险。