复合乳酸菌微生态制剂对奶牛生产性能的影响

艾日登才次克，黄卫强，程斌，王盼举，王纪军，巴音查汗**

(1.新疆维吾尔自治区动物卫生监督所 乌鲁木齐 830011；2.内蒙古和美科盛生物技术有限公司 呼和浩特 010000；3.新疆农业大学 乌鲁木齐 830011）

随着畜牧业的发展和抗生素的广泛应用，抗生素的缺点逐渐暴露出来，导致动物体内菌群失调、产生抗药性、畜牧产品适口性差等现象，尤其是食物链的药物残留问题引起普遍关注。微生态制剂是一种无公害添加剂，以其无毒副作用、无耐药性、无残留等特点成为理想的抗生素替代品[1]。微生态制剂能有效补充消化道内的有益微生物，杀灭有害微生物，改善消化道菌群平衡，迅速提高机体抗病、代谢及饲料的吸收能力，从而起到防治消化道疾病和促进生长的双重效果[2,3]。微生态制剂尤其是益生菌为绿色安全饲料添加剂，目前已有很多研究报道证实其在人类及动物中的应用效果。为进一步探讨微生态制剂对奶牛生产性能的影响及作用机理，本研究采用复合微生态制剂饲喂奶牛，检测牛乳体细胞数、产奶量、饲料利用率等，以期为奶牛微生态制剂的应用提供参考[4-6]。

1 材料与方法

1.1 基本信息

试验地点：大同市，天镇县某大型牛场。

试验时间：2018.1.9—2018.3.9。

试验材料：采用无抗无残留的复合乳酸菌微生态制剂，有效成分为干酪乳杆菌和植物乳杆菌及其代谢产物，有效活菌数1.0×109CFU/g。

1.2 试验设计

1.2.1 试验分组 选取南圈和北圈两个泌乳牛牛群分别作为该试验的试验组和对照组，其中，两圈牛群均包含12 个牛舍（200～260 头/舍），牛只数均为2,800 头左右，胎次1～3 胎，平均泌乳天数82d。

1.2.2 试验设计 对照组饲喂基础日粮，试验组在基础日粮中添加微生物制剂80g/头/d，其他饲养管理条件相同，试验周期60d，自由饮水。

1.2.3 饲养管理与指标检测 试验过程中，试验组和对照组的饲养管理基本一致，试验组和对照组分别于试验第4d（2018.1.12）和第5d（2018.1.13）进行免疫。统计试验过程中试验组和对照组牛群每日产奶量、采食量，记录试验过程中牛群调整、饲料配方调整情况。

分别于试验前、试验10d 后，采集试验组和对照组大罐奶样品，检测体细胞数。具体方法为：采样当天，将试验组（南圈12 个牛舍）和对照组（北圈12 个牛舍）的牛乳分开装入不同的奶罐车（容量：38t），待奶罐车搅拌均匀后，各采集3 份混合奶样，利用利拉伐体细胞数检测仪检测奶样体细胞数。

分别于试验前、试验1 月后，采集试验组和对照组混合粪便样品，用于粪便成分检测。具体方法为：试验前，从试验组和对照组分别对应选出3 个泌乳天数、胎次、产奶量一致的代表性牛舍用于后续试验过程中粪便样品采集（代表性牛舍基本信息：平均泌乳天数70d，头胎，平均产奶量33kg/头/d；平均泌乳天数75d，2～3 胎牛，平均产奶量44kg/头/d；平均泌乳天数108d，头胎牛，平均产奶量33kg/头/d）。采样当天，从每个选出的牛舍中随机采集15 份新鲜粪便样品，进行充分混合后保留1 份1kg 的混合牛粪样品，即试验组和对照组各制作3 份混合牛粪样品，送样检测粪便样品成分。

2 结果与分析

2.1 不同微生态制剂对牛乳体细胞数的影响

由图1 可知，试验前试验组和对照组体细胞数分别为21.0和16.6 万个/mL，试验组高于对照组26.5%；试验10d 后，试验组和对照组体细胞数分别为13.8 和14.1 万个/mL，试验组低于对照组2.13%；与试验前相比，试验组体细胞数显著降低（P<0.05）。可见，饲料中添加微生态制剂在降低牛乳体细胞数方面效果显著，同时可降低乳房炎的发病风险。

2.2 不同微生态制剂对奶牛产奶量的影响

如图2 产奶量曲线显示，试验前试验组和对照组的平均产奶量分别为35.56 和35.92kg/头/d，试验组低于对照组0.35kg/头/d。试验22d 后，试验组和对照组的平均产奶量分别为35.67和33.88kg/头/d，试验组高于对照组1.80kg/头/d。可见，整个试验过程中，试验组和对照组平均产奶量均出现不同程度的升降，但一直保持试验组高于对照组，平均值高出1.63kg/头/d。由此可见，饲喂微生态制剂对奶牛产奶量具有一定的提升作用，效果明显优于对照组。

进一步将试验前、试验1 个月和试验2 个月，试验组和对照组牛群中的新产牛、经产牛、中产牛以及上述误差牛舍牛只的产奶量数据剔除，只保留高产牛产奶量数据并进行统计分析。结果显示(图3），试验前试验组和对照组高产牛平均产奶量分别为36.52 和36.97kg/头/d；试验1 个月后，试验组和对照组高产牛平均产奶量分别为35.70 和34.86kg/头/d，试验组高于对照组0.84kg/头/d；试验2 个月后，试验组和对照组高产牛平均产奶量分别为35.05 和33.86kg/头/d，试验组高于对照组1.19kg/头/d。整个试验过程中，试验组和对照组中的高产牛群产奶量均出现下降的趋势，但试验组下降程度明显低于对照组，进一步证实了上述结果。

2.3 不同微生态制剂对采食量的影响

由图4 曲线可知，试验过程中试验组和对照组采食量均呈现缓慢上升的趋势，且两组曲线逐渐接近，由此可见，饲喂微生态制剂对采食量的提升效果优于仅饲喂基础日粮的对照组。同时，试验组和对照组的平均采食量分别于试验第4 和5d 出现骤降，根据牧场的记录，试验第4d 试验组进行了免疫程序，试验第5d对照组进行了免疫程序，因此是免疫程序引起两组牛群的采食量骤降。试验第19d，试验组平均采食量再次出现骤降，根据牧场的记录，该天试验组中的部分牛舍进行了调群，可以推断，调群是导致此次平均采食量骤降的主要原因，次日，试验组平均采食量曲线再次呈现逐步上升趋势，并与对照组平均采食量曲线逐渐接近，由此可见，微生态制剂在降低调群应激方面具有一定的效果。

进一步将试验前、试验10d 和试验1 个月后试验组和对照组牛群的平均采食量进行统计分析，由图5 可知，试验前试验组和对照组平均采食量分别为41.79 和43.12kg/头/d，试验组低于对照组1.33kg/头/d；试验10d 后，试验组和对照组平均采食量分别为44.22和44.98kg/头/d，试验组和对照组均有所提高，其中试验组较试验前提高2.43kg/头/d，对照组较试验前提高1.86kg/头/d；试验1 个月后，试验组和对照组平均采食量均进一步提高，分别为45.50 和46.02kg/头/d；试验2 个月后，试验组平均采食量进一步提高，对照组有所降低，分别为45.51 和45.84kg/头/d，进一步证实饲喂微生态制剂对奶牛采食量的提升效果明显，且效果优于仅饲喂基础日粮的对照组。此外，结合上述试验结果，虽然试验过程中试验组平均采食量略低于对照组，但平均产奶量高于对照组，因此可以初步推断微生态制剂在提升奶牛饲料利用率方面具有重要作用。

2.4 不同微生态制剂对饲料利用率的影响

由图6 可知，试验前试验组和对照组粪便中的粗蛋白平均含量分别为18.34 和17.48g/100g（数据基于奶牛粪便中的干物质，下同），试验组高于对照组4.90%；试验1 个月后，两组分别为18.86 和19.28g/100g，两组虽然均有所升高，但趋势发生变化，转变为试验组低于对照组2.16%。因此，试验过程中试验组奶牛的粗蛋白利用水平有所提升。

由图7 可知，试验前试验组和对照组粪便中的淀粉平均含量分别为1.68 和1.40g/100g，试验组高于对照组19.71%；试验1 个月后，两组分别为1.23 和1.42g/100g，试验组低于对照组13.35%，同时试验组较试验前显著降低（P<0.05），对照组无明显变化。由此可见，试验过程中，试验组奶牛的淀粉利用水平得到显著提升。有研究显示，奶牛粪便中淀粉含量每增加1%，产奶量至少降低0.33%kg/头/d。因此，提高淀粉利用率是实现奶量增产的有效方法。

由图8 可知，试验前试验组和对照组粪便中的脂肪平均含量分别为2.55 和2.42g/100g，试验组高于对照组5.09%；试验1 个月后，两组分别为2.18 和2.51g/100g，试验组低于对照组12.90%，差异显著（P<0.05），同时试验组较试验前显著降低（P<0.05），对照组有所升高。因此，试验过程中，试验组奶牛的脂肪利用水平得到显著提升。

由图9 可知，试验前试验组和对照组粪便中的中性洗涤纤维平均含量分别为53.22 和54.66g/100g，试验组低于对照组2.64%；试验1 个月后，试验组粪便中的中性洗涤纤维平均含量为54.67g/100g，有所升高，而对照组为53.80g/100g，有所降低，试验组高于对照组1.62%。由此可见，试验过程中，试验组奶牛的中性洗涤纤维利用水平未得到提升。建议牧场在进行日粮配方设计时，应关注不可消化中性洗涤纤维（uNDF）占干物质的比例，多使用uNDF 较低的粗饲料，从而提高中性洗涤纤维的利用水平。

由图10 可知，试验前试验组和对照组总消化道消化率平均值分别为97.90%和98.27%；试验1 个月后，两组分别为98.47%和98.20%，由此可见，试验组的总消化道消化率较试验前有所提升，对照组则有所降低。结合上述试验结果，表明饲喂微生态制剂不仅能够提高奶牛的采食量，更能够提高奶牛的饲料利用率，进而进一步提高奶牛的产奶量。

3 讨论

随着科技的进步，养殖水平的提高，人们越来越认识到科学养牛的重要性[5]。本试验采用乳酸菌微生态制剂共计60d，利用产品中含有的干酪乳杆菌和植物乳杆菌，刺激特定区域瘤胃微生物，协调瘤胃内的降解和合成速率有效达到平衡，减少有害菌的损伤，增加了瘤胃微生物群的活力及数量，降低体细胞数，提高饲料消化吸收利用率，增加采食量，稳定奶产量[5]。

体细胞由奶牛中的白细胞和少量的上皮细胞组成，其主要功能是排除感染、修复组织。当奶牛乳房受到病原菌的侵袭感染和损伤发炎时，牛奶中的体细胞就会大量增加。体细胞数越多，奶牛被细菌感染的可能性就越大，乳房炎的发病率就越高[7]。微生态制剂降低体细胞的作用机理是提高饲料的消化率，促进营养物质的吸收，加强机体的防御能力，消除氧自由基，修复被损伤的乳腺细胞等[8]。刘琪等[8]在日粮中添加一种新型活菌制剂，结果表明，生物活性剂可以有效降低奶牛乳体细胞数，对奶牛隐性乳房炎也有一定的防治作用。包维臣等[14]研究发现，给患有隐性乳房炎的奶牛饲喂乳杆菌HM-09 和植物乳杆菌HM-10 复合益生菌剂5d 后，乳汁中体细胞数从试验前的250 万个/mL 下降到58.5 万个/mL。饲喂10d 后，乳体细胞数达到正常值26.1 万个/mL。结果表明，乳酸菌在短时间内便可对隐性乳房炎起到很好的治疗作用，且随着饲喂时间的延长效果更佳[9-11]。

微生态制剂对产奶量的提高主要表现在其能促进机体对氨和乳酸的利用，改善瘤胃pH环境，以刺激瘤胃微生物的生长和活性，增强有益菌的繁殖速度，从而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，促进钙、铁、镁和瘤胃肽的吸收，增加菌体蛋白的质量，增强动物免疫力，提高饲料利用率，最终提高奶牛的产奶量。李晶等[12]在3 个不同区域的牧场中实行乳酸菌制剂与饲料混合饲喂，饲喂1 个月后，试验组的产奶量明显高于对照组，并且与饲喂乳酸菌前相比，产奶量均有显著的增高，以3 个牧场为实例，验证了乳酸菌制剂在提高产奶量方面的显著效果。王曙阳等[15]研究发现，饲喂复合微生物菌剂袋装发酵甜高粱渣的生物饲料试验组提高了奶牛采食量和产奶量，试验组奶牛与饲喂青贮玉米秸秆组的奶牛相比，采食量提高了11.4%，产奶量提高了14.2%。这些乳酸菌制剂应用研究均证实，在饲料中添加微生态制剂可以有效提高泌乳期奶牛的产奶量，优化牛乳中的营养成分，提高牛乳的营养价值。

奶牛的采食量是决定产奶量大小的直接因素，采食量、饲料的营养价值和饲料的消化利用率是决定奶品质的关键性因素。奶牛消化道的有益菌大多是厌氧的，微生态制剂能够迅速消耗消化道中的氧气，营造有益菌生长的厌氧环境，以抑制腐败菌的生长繁殖，促进有益菌的增殖。同时有益菌在生长繁殖过程中产生大量的B 族维生素、消化酶、小肽、氨基酸和脂肪酸等营养物质，提高饲料的适口性和饲料的营养价值，从而提高奶牛的采食量。刘爱君等[16]选取20 头荷斯坦奶牛饲喂有酵母菌、枯草芽孢杆菌和乳酸菌组成的复合菌制剂，饲喂60d 后结果表明，饲喂微生态制剂的试验组与对照组相比采食量平均每头增加0.84kg/d，提高2.86%。试验证实饲喂微生物制剂能够增加奶牛采食量，提高奶牛泌乳性能。

在奶牛的消化过程中瘤胃微生物起着重要的作用。瘤胃微生物能够产生纤维水解酶，这些酶能将饲料中的粗纤维分解成容易消化吸收的碳水化合物，然后被机体利用。微生态制剂能够通过增加瘤胃中活菌的数量，提高纤维水解酶在瘤胃中的浓度，增加菌体蛋白的含量，从而提高饲料中粗纤维和蛋白质的利用率[13]。有学者研究表明添加米曲霉和啤酒酵母都可增加瘤胃活菌的数量，增加范围为12%～45%，也可提高整段肠道的干物质和酸性洗涤纤维的消化率。张善亭等[17]选取540 头荷斯坦奶牛进行饲喂试验，每头牛每天添加30g 复合乳酸菌制剂，其中干酪乳杆菌（L.casei HM-09）和植物乳杆菌（L.plantarum HM-10）的活菌数均≥2.5×108CFU/g。连续饲喂3 周后的结果表明，乳酸菌微生态制剂能显著提高产奶量、采食量及饲料转化率，且能够改善牛粪pH 值及提高饲料的消化率，具有良好的应用前景。

4 结论

奶牛基础日粮中添加微生态制剂（添加量80g/头/d）能够快速显著降低牛乳中体细胞数，提高奶牛抗应激能力，提高采食量和饲料利用率，进而提高产奶量。