微生态制剂在奶牛生产上的应用

王文丹，宋晓雯，王利华

（青岛农业大学动物科技学院，青岛 266109）

微生态制剂在奶牛生产上的应用

王文丹，宋晓雯，王利华

（青岛农业大学动物科技学院，青岛 266109）

微生态制剂的研究与开发发展迅速，它特有的机制和天然、无残留、无毒、无污染、无耐药性、安全可靠的优点被广泛应用于动物生产中，完全可以作为抗生素的替代品。文章综述了微生态制剂的概念及分类，说明微生态制剂作用机制以及在奶牛生产上的应用。

微生态制剂；奶牛；作用机制；乳酸菌

微生态就是人类、动物、植物有机体内各种微生物相互之间以及微生物同宿主之间保持相对平衡的状态［1］。微生态制剂是一种新型生物活菌制剂，是根据动物微生态平衡理论，利用微生物及其代谢产物或生长促进物，经培养、发酵、加工等特殊加工工艺而制成的生物制剂或活菌制剂［2］。1999年美国FDA和AAFCD（美国饲料控制官员协会）公布了可以直接饲喂且一般认为安全的微生物共43种，我国1996年和1999年共批准12个菌种可以直接作为饲喂动物的饲料级微生物［3］。目前用于微生物饲料添加剂的微生物主要有乳酸菌(嗜酸乳杆菌、干酪乳杆菌、植物乳杆菌等)、芽孢杆菌(枯草芽孢杆菌、蜡样芽孢杆菌、纳豆芽孢杆菌等)、酵母菌(啤酒酵母菌、产朊假丝酵母菌等)、放线菌（链霉菌等）和光合细菌5大类。

抗生素作为一种促进剂在促进动物生产、提高饲料报酬、防治疾病等方面起到了很大的作用［4］。但随着人们对抗生素研究的不断深入，发现抗生素的不良反应愈加明显［5］。因为抗生素在动物体内有残留，并且产生耐药性，残留的抗生素会随着食物链流入到人体内，严重危害人体健康。欧盟1999年1月起通过立法禁止抗生素作为促生长剂使用［6］。国内外畜牧工作人员都在寻找无残留、无毒、绿色环保的新型抗生素替代品。自1997年以来，微生态学迅速发展，研究人员开始研究微生态制剂在动物生产上的应用［4］。它的多功能、无毒副作用、无残留、无污染等的优点，有助于提高畜禽产品的产量和质

量，对环境保护和维持生态养殖业的可持续发展有促进作用。微生态制剂在单胃动物和水产养殖方面已广泛使用并且有很好的应用效果，但在反刍动物生产研究上还相对滞后，相关报道还比较少［7］。

1 促进犊牛瘤胃发育

瘤胃发育对犊牛来说十分重要，其发育依赖于与纤维性日粮的接触和挥发性脂肪酸（VFA）的刺激，而挥发性脂肪酸的产生则需要细菌和底物［8］。动物出生后不久，肠道内就形成一个细菌群，优势菌群对整个微生物群起决定作用，一旦这种优势菌群数量减少，就会导致整个微生态平衡失调，动物的生产性能和免疫机能就会下降，诱发各种疾病［9］。微生态制剂能够促进犊牛的瘤胃发育、提早断奶和调节瘤胃pH值［8］。常用的直接饲喂的微生态制剂是乳酸杆菌、肠球菌、双歧杆菌和酵母及酵母培养物，有时也添加米曲霉的提取物。酵母菌只能在较低的pH值下存活，并能产生多种高活性的消化酶［10］。同时还能产生维生素和氨基酸，调节钙、镁、钾等元素的平衡，有助于饲料的消化吸收，加快生长速度，促进奶牛生长发育［7］。乳酸菌可改变犊牛的瘤胃功能［11］。犊牛开食料中添加酵母培养物，可提高动物生产性能及采食量，但对瘤胃代谢没有影响。犊牛饲料中添加米曲霉提取物，不但能提早断奶，也能提高瘤胃微生物活力。张海涛［12］的研究结果表明，犊牛断奶前日增重较对照组提高26.5%（P<0.01）；开食料的日采食量下降11.9%；与对照组（57 d）相比，饲喂纳豆枯草芽孢杆菌处理组（49.7 d）显著提前了犊牛的断奶日龄。

2 提高育肥奶牛的生长性能

反刍动物的消化系统不同于单胃动物，反刍动物有4个胃，瘤胃、网胃、瓣胃和皱胃。瘤胃的体积最大，食用饲料的70%～75%中的可消化物质和大约50%的粗纤维在瘤胃中消化，而瘤胃微生物在整个过程中起着非常重要的作用［13］。而微生态制剂可以激活机体自身的酶活性，产生消化酶，如淀粉酶、蛋白酶等，促进消化道内营养物质的消化吸收，提高饲料转化率；乳酸菌可产生乳酸、乙酸、多种维生素和促生长因子，为动物提供营养，增强抗病能力；酵母菌可产生丰富的维生素、蛋白质和未知生长因子，具有很好的助消化及促生长作用［5］。有研究表明，饲料中添加益生酵母可以明显增加乳牛干物质采食量，缓减体重下降，使血清总蛋白、甘油三酯浓度均升高，血清尿素氮下降［14］。

大量的研究数据表明，在基础日粮中添加益生素具有良好的效果，可以提高奶牛的生长性能。赵大伟等［15］报道，在意大利犊牛日粮中使用剂量为7.5亿个乳酸链球菌培养物，使其日增重提高5.2%，饲料利用率提高2.5%。单达聪等［16］报道，将酵母菌和枯草芽孢杆菌作为益生菌添加于饲料中，育肥前期日增重可提高14.9%；饲喂益生素制剂Bioplus 2B能提高增重1.9%，平均日增重增加2.5%。余婷等［17］研究表明，在犊牛日粮中添加益生酵母，日增重显著高于对照组，说明益生酵母能够提高犊牛的生长速度。

3 提高奶牛的产奶性能

饲料中添加益生素能够促进机体对氨和乳酸的利用，调节瘤胃内的微生态平衡；同时加快饲料蛋白质的水解，提高乳脂率和奶比重，增加菌体蛋白的产量，最终提高奶牛的产奶量［18］。刘星等［19］饲喂奶牛添加复合益生菌的日粮，产奶量提高了4.67%，乳干物质和乳脂率分别提高了12.8%和13.8%。添加微生态制剂对乳品质影响的研究表明，添加微生态制剂对乳成分的影响不一。王振华等［20］、蒋小艺等［21］、栾广春等［22］、杨华等［23］研究结果表明，添加微生态制剂可提高乳蛋白含量。但王尚荣等［24］、邵伟等［25］、赵鹏等［26］的研究结果表明，添加乳酸菌制剂对乳蛋白含量无显著影响。杨华等［23］的研究表明，微生态制剂添加量在0.2%时，可显著提高奶牛的日均产奶量；添加量为0.05%时可提高牛奶的乳脂率；微生态制剂对牛奶酪蛋白含量影响不显著，但可在一定程度上降低牛奶中酪蛋白含量。周静文等［27］在奶牛日粮中添加细菌微生态制剂，可明显减缓奶牛泌乳后期产奶量的下降幅度。

4 防预奶牛疾病

微生态制剂主要通过补充胃肠道内有益微生物，杀灭有害微生物，来实现改善机体代谢、提高饲料转化率及增强系统“应激”能力的目的，并通过刺激免疫系统，提高免疫力等来发挥其功效［5］。有研究指出，微生态制剂对动物机体内外的病原微生物都具有一定的拮抗作用［28］。微生态制剂进入动物肠道内，有益微生物可以定植在肠道黏膜的上皮细胞上，与黏膜上的病原微生物竞争结合位点，干扰病原微生物的定植、占位、生长和繁殖［1］；同时，益生菌能够产生非特异性免疫调节因子，提高机体的抗体水平，产生干扰素，提高免疫球蛋白的质量浓度和巨噬细胞的活性，提高动物机体的免疫能力［6］，从而对奶牛的某些疾病具有预防和治疗作用。刘琪等［29］通过试验证明，微生态制剂对奶牛乳中体细胞数降低具有一定的作用，因而可以在一定程度上对奶牛隐性乳房炎具有预防和治疗作用。有研究表明，犊牛出生后马上投喂粪链球菌和嗜酸杆菌，可使其腹泻发病率由82%降至35%，死亡率由10.2%降至2.8%［30］。

当微生态制剂中某些需氧微生物进入动物消化道内定植并快速生长繁殖，消耗肠道内的氧气，使肠道内处

于无氧环境，优势菌群会快速生长，同时使有害需氧微生物无法生长［1,31］，从而达到预防和治疗疾病的目的。因此，饲喂益生素会补充有益微生物，使有益微生物菌群数量增加，使微生物的平衡状态恢复正常，同时还能促进动物的生长［1］。加拿大、法国有相关报道，将适当比例的真菌类微生态制剂添加在犊牛的日粮中，可以有效减少腹泻疾病的发生，其日增重明显高于饲喂普通饲料犊牛的日增重；在育肥牛的养殖过程中，在饲料中添加酵母菌类微生态制剂，可以减轻应激反应，提高日增重［32］。

5 微生态制剂使用过程中存在的问题

目前微生态制剂在反刍动物方面的研究还比较少，对其作用机制还不是很了解，如：微生态制剂在动物中的应用效果受到菌种类型、菌种数量、动物本身的健康状况等的影响。目前只有乳酸杆菌和双歧杆菌的作用机制研究得较为清楚，其他益生菌的作用机制、相关加工工艺和应用技术还有待进一步研究［33］。一些微生态制剂产品尤其是非芽孢菌类产品抗逆性差，在胃酸、胆盐、高温、高压环境下常不稳定，使微生态制剂不能充分发挥作用，制约其使用效果。这些活菌的运输保存、加工工艺等问题都需要解决。我国对微生态制剂在菌种数量上没有明确的规定，很多人错误地认为微生态制剂中微生物越多越好，这恰恰削弱了其作用效果。不同菌群的联合使用或者与其他饲料添加剂同时使用的作用效果尚不清楚。微生态制剂与瘤胃微生物的相互作用，及菌种代谢和营养物质代谢之间的关系还需要进一步研究［10］。

随着人们生活质量的提高和环保意识的增强，绿色、环保、无公害的食品越来越受人们欢迎，进而对这些食品的质量更加关注。微生态制剂作为一种天然无污染、无副作用、无残留并且高效的新型添加剂，已经被人们认可。

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Probiotics and Its Application in Cows’Production

Wang Wen-dan，Song Xiao-wen，Wang Li-hua
（College of Animal Science and Technology，Qingdao Agricultural University,Qingdao 266109，China）

Research on probiotics developed rapidly.Its special mechanism and natural,safe and reliable advantages without residue,toxic,pollution and drug resistance have been realized,so,probiotics have been applied widely in animal production.It can be used as an alternative to antibiotics.This paper reviewed the effects of probiotics on performance of dairy cows.

probiotic;dairy cow;mechanism;lactobacillus

S816.73

A

2095-3887（2014）02-0050-03

10.3969/j.issn.2095-3887.2014.02.016

2013-12-11

王文丹（1991-），女，硕士研究生。

王利华，硕士生导师。