不同酵母培养物对泌乳中后期奶牛生产性能、养分表观消化率以及血清指标的影响

* 来源: * 作者: admin * 发表时间: 2019-03-01 14:05:00 * 浏览: 51

导读

泌乳牛在产奶盛期产奶量增加到产奶高峰，此阶段的产奶量占全泌乳期产量的40%～50%，该时期成为养殖者等的重要关注点，但奶牛进入产乳中期后产奶量按6%～7%的速度下降，同时前期损失的体重开始恢复或失重终止，进入产乳后期产乳量下降到较低的水平。因此，奶牛泌乳中后期产奶量下降快慢会影响到整个养殖阶段的生产性能和经济效益的提高，所以在确保奶牛采食量的充足的同时，还要提高其饲粮消化率，来保障奶牛健康以及产奶量提高和稳定，从而保证养殖效益。酵母培养物(yeast culture)是酵母菌在特制的培养基上通过厌氧环境充分发酵后形成的微生态制剂。酵母培养物主要包括发酵后变异培养基、酵母代谢物以及残留的酵母菌等，富含大量的养分如:消化酶、矿物质、维生素、促生长因子、氨基酸、寡糖等，还含有一些未知的因子，能够为反刍动物瘤胃内微生物生长提供所需营养，进而调控养分的消化。刘国娟等在泌乳中期奶牛饲粮中添加400g/(d·头)2种菌培养物，产奶量提高6.84%，乳体细胞数下降29.78%。王晓宏等在泌乳中期奶牛饲粮中添加400g/(d·头)复合酵母培养物，产奶量提高1.07kg/(d·头)，乳体细胞数下降10%，乳脂率提高0.08%。陈作栋等研究结果表明，饲粮中添加30g/(d·头)酵母培养物，能够提高生长期锦江黄牛饲粮中粗蛋白质和干物质的表观消化率，提高生长期抗氧化能力。寇慧娟等在绒山羊羔羊饲粮中添加20g/kg酵母培养物，发现中性洗涤纤维、粗蛋白质的表观消化率显著高于对照组。国内外对于酵母培养物在动物上的研究报道较多，目前在奶牛生产上的研究主要集中在提高泌乳盛期和中期奶牛生产性能方面，而对酵母培养物能否提高泌乳中后期奶牛饲粮养分表观消化率鲜有报道。因此，本试验选取常见的几种酵母培养物进行饲喂试验，旨在探讨饲粮中添加酵母培养物对奶牛泌乳中后期生产性能、养分消化率、血清生化指标和血清抗氧化指标的影响，全面评价酵母培养物在泌乳中后期奶牛饲粮中的应用价值，为泌乳奶牛生产实践中合理应用酵母培养物提供理论依据。

1材料与方法

1.1 试验材料

试验所用酵母培养物1(YC-1)生产原料主要为农副产品，主要成分有枯草芽孢杆菌、变性培养基、酵母细胞及代谢物，粗蛋白质含量为22%，甘露糖含量为1%，小肽含量6%，枯草芽孢杆菌数为3.2×10⁶ CFU/g; 试验所用酵母培养物2(YC-2)主要生产原料为白酒糟，主要成分为变性培养基以及枯草芽孢杆菌、残留活酵母等益生菌，粗蛋白质含量为17%，酸溶蛋白质含量为3.21%，枯草芽孢杆菌数为2.8 × 10⁶ CFU/g，残留活酵母数为4.5 ×10⁶ CFU/g，甘露糖含量为1.2%;试验所用酵母培养物3( YC-3) 主要生产原料为玉米，主要由变性培养基、酵母细胞及代谢产物3 部分组成，粗蛋白质含量为18.5%、甘露寡糖含量为2.15%、甘露聚糖含量为5%、小肽含量为9.2%。

1.2 试验设计

试验采用单因素随机设计，选取48 头健康的泌乳期荷斯坦花奶牛，按照胎次、产奶量、泌乳天数等体况相近的原则，将奶牛随机分为4 组，每组12 个重复，每个重复1 头牛。根据产品推荐量以及能量相近原则，对照组在基础饲粮基础上添加500 g /( d·头) 的压片玉米，试验Ⅰ组、试验Ⅱ组和试验Ⅲ 组分别在基础饲粮基础上添加500 g /( d·头) 的YC-1、500 g /( d·头) 的YC-2、100 g /( d·头) 的YC-3 进行动物试验。试验期45 d，其中预试期为15 d，正试期为30 d。试验奶牛集中在同一牛舍，由专人负责饲喂试验牛，试验全期采用全混合日粮( TMＲ) 形式饲喂，每天2次，分别在07: 00、17: 00，且在每天07: 00 将提前称量好的不同酵母培养物撒在TMＲ中，混合均匀后饲喂给试验奶牛。试验牛散栏饲养，自由饮水，随时观察牛的食欲、反刍、精神、粪尿、以及是否有乳房炎发生等情况，做好每一项记录。

1.3 基础饲粮

基础饲粮组成及营养水平见表1。

1.4 样品采集及检测指标

1.4.1 产奶量、干物质采食量测定以及乳成分检测

正试期每天挤奶3 次( 08: 00、13: 00、18: 00) ，使用利拉伐鱼骨挤奶机进行挤奶，用阿波罗系统记录产奶量。通过奶牛个体自动采食槽饲喂系统记录试验奶牛的采食量和剩料量，每14 d 采集1次饲粮样，按照4分法收集，65 ℃烘箱烘干，回潮，制备成风干样品，粉碎保存待测。参照张丽英所描述方法首先测定饲粮样品的干物质含量，然后在干物质的基础上测定饲粮样品的粗蛋白质、粗脂肪、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维的含量，其中粗蛋白质含量测定采用凯氏定氮法，粗脂肪含量测定采用索氏提取法，中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量测定采用Van Soest 洗涤纤维法。

1.4.2 乳品质检测

正试期第1、15、30 天分别采集奶样1 次，将早、中、晚采集样的奶样按4∶3∶3 混合，取50 mL 加重铬酸钾防腐剂混合均匀，样品及时送至北京奶牛中心使用多功能乳成分分析仪( Milko Scan 605，Foss Electric Hillerod，丹麦) 进行检测，测定指标包括乳蛋白率、乳脂率、乳糖率、乳尿素氮含量以及乳体细胞数。

1.4.3 饲粮养分表观消化率

每组随机选取7 头奶牛，在正试期第28、29、30 天采用直肠取粪法连续收集粪样12 次，每天每头奶牛收集粪样200 ～ 400 g，采样时间点分别为第28 天的03: 00、08: 00、13: 00 和18: 00，第29 天的04: 00、09: 00、14: 00 和19: 00，第30 天的05: 00、10: 00、15: 00 和20: 00。最后将每头牛的粪样均匀混合后取200 g 左右，按1 /4 粪重加入10%的酒石酸进行固氮，再次混匀烘干制备成风干样，用于测定粪中的养分和酸不溶灰分( AIA) 含量。利用粪和饲粮中的AIA 做内源指示剂计算表观消化率，计算公式参照孙国庆等的描述，公式如下:

表观消化率( %) = 100×［1－( A_d×N_f) /( A_f×N_d) ］×100。

式中: A_d和A_f分别为饲粮和粪中的AIA 含量( g /kg) ; N_d和N_f分别为饲粮和粪中某种养分含量( g /kg) 。

1.4.4 血样采集及指标测定

在试验正试期前1 天( 第0 天) ，正试期第15、30 天，每组随机选择6 头奶牛，于晨饲前使用真空采血管( 购自山东奥赛特医疗器械有限公司) 进行尾静脉采血，采集量为10 mL。采集完成后立即将血液样品至于4 ℃、1 500 × g 离心力下离心20 min，使用移液枪取上层血清，分装于1.5 mL 离心管中，置于－ 20 ℃ 冰箱保存。血清样本送至北京莱博泰瑞科技发展有限公司采用比色法测定血清生化指标，包括葡萄糖( GLU) 、总蛋白( TP) 、白蛋白( ALB) 、尿素氮( UN) 含量和谷丙转氨酶( ALT) 活性。采用试剂盒法( 南京建成生物工程研究所) 检测血清抗氧化指标，包括超氧化物歧化酶( SOD) 、谷胱甘肽过氧化酶( GSH-Px) 活性和丙二醛( MDA) 含量。

1.4.5 经济利润分析

根据产奶量、乳蛋白率和干物质采食量进行相关计算，将产奶量转换为4%标准奶产量，奶价以时价进行计算，饲粮干物质价格以牛场价格为准。4%标准奶产量计算公式如下:

4%标准奶产量=M( 0.4+0.15F)

式中: M 为产奶量; F 为乳脂率。

毛利润公式如下:

毛利润= AB－CD－E－Q。

式中: A 为4%标准奶产量; B 为4%标准奶价格，本试验中为3 元/kg; C 为每千克干物质采食量饲粮成本，本试验中为3.2 元/kg; D 为干物质采食量; E 为500 g 压片玉米价格，本试验中为1.29 元;Q 为酵母培养物价格，YC-1、YC-2、YC-3 为3 元/( d·头) 。

1.5 数据统计分析

试验数据先使用Excel 2007 进行初步的整理，采用SPSS 17.0 统计软件进行单因素方差分析( one-way ANOVA) ，Duncan 氏多重比较法进行差异显著性检验，结果以平均值± 标准差表示，P ＜0.05表示差异显著。

2结果与分析

2.1 不同酵母培养物对泌乳中后期奶牛干物质采食量、产奶量和乳成分的影响

由表2 可知，与对照组相比，试验Ⅰ组干物质采食量显著提高0.82 kg /d( P＜0.05) ，产奶量显著增加1.18 kg /d( P＜0.05) ; 试验Ⅱ组和试验Ⅲ组干物质采食量分别提高0.58、0.66 kg /d，产奶量分别提高0. 79、0. 65 kg /d，差异均不显著( P ＞ 0. 05) 。试验Ⅰ组乳成分中乳脂率分别比对照组和试验Ⅱ组显著提高5.12%和4.83%( P＜0.05) ; 与对照组相比，试验Ⅱ组和试验Ⅲ组乳脂率分别提高0.26%和2.70%，差异不显著( P＞0.05) ; 各试验组乳成分中乳蛋白率、乳糖率、乳脂率均高于对照组，同时乳体细胞数均低于对照组，但各组间差异均不显著( P＞0.05) 。

2.2 不同酵母培养物对泌乳中后期奶牛养分表观消化率的影响

由表3 可知，试验Ⅰ组干物质、中性洗涤纤维的表观消化率分别比对照组显著提高5. 47%和3.05%( P＜0.05) ; 试验Ⅱ组和试验Ⅲ组干物质、中性洗涤纤维的表观消化率比对照组分别提高3.71%和1.84%、1. 36%和0. 96%，但差异不显著( P＞0.05) 。各试验组粗蛋白质、粗脂肪和酸性洗涤纤维的表观消化率均高于对照组，但差异不显著( P＞0.05) 。

2.3 不同酵母培养物对泌乳中后期奶牛血清生化指标的影响

由表4 可知，不同酵母培养物对泌乳中后期奶牛血清生化指标的影响，总体来看规律性不明显。对血清球蛋白含量，第0 天试验Ⅰ、Ⅲ组显著高于对照组( P＜0.05) ; 试验Ⅲ组第15 天血清球蛋白含量及全期平均值显著高于对照组( P＜0.05) 。

2.4 不同酵母培养物对泌乳中后期奶牛血清抗氧化指标的影响

由表5 可知，各试验组血清SOD 活性全期平均值均高于对照组，但差异不显著( P＞0.05) 。试验Ⅰ组血清MDA 含量在第30 天及全期平均值显著低于对照组(P＜0.05) ，其余时间点各组间差异不显著( P＞0.05) 。试验Ⅰ组血清GSH-Px 活性在第15 天及全期平均值显著高于对照组( P＜0.05) ，其余时间点各组间差异不显著( P＞0.05) 。

2.5 经济效益分析

由表6 可知，试验Ⅰ组毛利润高于对照组2.14 元/( d·头) ，试验Ⅱ组和试验Ⅲ组毛利润比对照组分别低1.17 和0.37 元/( d·头) 。

3讨论

3.1 不同酵母培养物对泌乳中后期奶牛生产性能的影响

泌乳奶牛的生产性能是奶牛养殖经济效益关键所在，因此，通过营养调控等方式提高泌乳奶牛生产性能是增加奶牛养殖经济效益的一种途径。王卫正等研究发现，在泌乳中期奶牛饲粮中添加3%的酵母培养物，奶牛干物质采食量显著提高了0.59 kg /d、产奶量提高了1.42 kg /d，乳成分中乳脂率提高2. 57%，乳蛋白率提高2. 67%。王玲等研究发现，在泌乳中后期( 135 ～ 205 d) 奶牛饲粮中补饲复合酵母培养物能够提高奶牛干物质采食量，产奶量显著提高10. 05%，乳脂率和乳蛋白率显著提高，乳体细胞数显著降低。姚晓红等研究发现，在泌乳中后期奶牛饲粮中添加250 g /( d·头) 酵母培养物，产奶量显著提高14.61%，乳脂率显著提高5.81%。刘庆华等在泌乳后期奶牛饲粮中添加1、2、4 kg /t 酵母培养物对后期泌乳奶牛乳脂率、乳蛋白率和乳全脂固形物含量没有显著影响。本试验中，添加YC-1 能够显著提高干物质采食量和产奶量，添加YC-2 和YC-3 也能够提高干物质采食量和产奶量。干物质采食量的增加可能为酵母培养物中芳香物质改善了饲粮的适口性，同时瘤胃内纤维素酶活性的增加，有利于纤维分解和利用，减少瘤胃内容物并产生饥饿感，共同促进采食量的增加; 采食量的增加、酵母培养物中富含的小肽，均有利于产奶量的提高。本试验中，添加YC-1 乳成分中乳脂率分别比对照组和YC-2 组显著提高5.12%和4.83%，与前人的研究结果不尽相同。其原因可能为饲粮的组成不同、奶牛所处的泌乳期不同、酵母培养物所用菌种不同、酵母培养基的不同、饲喂时间不同以及饲喂方式不同等造成对乳成分影响结果的不同。

3.2 不同酵母培养物对泌乳中后期奶牛养分表观消化率的影响

泌乳奶牛养分表观消化率对于提高奶牛的产奶量等生产性能具有重要意义，在生产实践中消化率可以反映出饲粮可消化性能以及动物的消化能力。Wiedmeier 等研究发现，在后备奶牛饲粮中添加酵母培养物能够显著提高饲粮粗蛋白质、半纤维素和干物质消化率。张昌吉在绵羊饲粮中添加1.5%和3.0%酵母培养物，研究发现酵母培养物对干物质、有机物、粗蛋白质、粗纤维、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维全消化道消化率影响不显著。汤飞飞研究结果表明，在妊娠后期母猪和仔猪饲粮中添加29 g /kg 干酵母培养物能够显著提高母猪饲料转化率，促进仔猪肠道的发育。本试验中，YC-1 组干物质、中性洗涤纤维的表观消化率显著高于对照组，与前人的研究结果不同，可能是由试验动物、酵母培养物以及添加量不同造成的。酵母培养物中益生菌在瘤胃内能够促进微生物分泌淀粉酶、脂肪酶和纤维素酶等，能够促进瘤胃内淀粉、脂肪、碳水化合物等的分解，从而提高干物质和纤维素的消化率。

3.3 不同酵母培养物对泌乳中后期奶牛血清生化指标的影响

血清生化指标是判断机体生理功能的重要参数，可反映机体的代谢和健康状态等。血清中葡萄糖的含量反映了动物机体对糖的吸收、转运和代谢的平衡状态。奶牛血清中总蛋白、白蛋白和尿素氮含量反映机体对蛋白质的吸收、合成以及分解状况。奶牛血清中正常的总蛋白含量为62 ～ 82 g /L，白蛋白含量为28 ～ 39 g /L; 血清球蛋白具有免疫活性，能够反映机体的免疫情况; 血液中的尿素氮来源于机体组织蛋白的分解以及瘤胃壁吸收的氨氮化，由肾脏排出，能够反映蛋白质代谢的情况，是诊断疾病的重要指标之一; 谷丙转氨酶是动物细胞中重要的氨基酸转移酶，活性的高低可以反映出心脏和肝脏的情况。肖曼研究结果表明，在肉仔鸡饲粮中添加酵母培养物，可以显著提高肉仔鸡血清中总蛋白含量。本试验结果与王玲等结果基本一致，即各试验组间血清葡萄糖、总蛋白、白蛋白、尿素氮含量及谷氨转氨酶活性无显著差异。对血清球蛋白含量，第0 天添加YC-1、YC-3 的组显著高于对照组; 至第15 天，添加YC-3 的组显著高于对照组; 全期平均值添加YC-3 的组显著高于对照组。酵母培养物中含甘露聚糖和β－葡聚糖等物质，能够刺激肠道并激活肠道黏膜免疫功能，促进肠道分泌大量球蛋白，进而增强免疫功能。在本试验中，与对照组相比，试验各组血清谷丙转氨酶活性均高于对照组，表明不同酵母培养物不会损伤心脏或肝脏，同时促进氨基酸代谢和蛋白质、脂肪和糖的相互转化。本试验结果表明，添加酵母培养物后各试验组血清中葡萄糖、总蛋白、白蛋白和尿素氮含量含均无显著性差异，且均在正常范围内，说明酵母培养物对机体内能量代谢以及蛋白质的合成分解未产生负面影响。

3.4 不同酵母培养物对泌乳中后期奶牛抗氧化指标的影响

动物机体中的SOD、GSH-Px 活性和MDA 含量是判断动物机体抗氧化能力的强弱的重要指标。王卫正等研究发现，泌乳中期奶牛饲粮中添加3%的酵母培养物能够极显著提高血液SOD的活性，同时显著提高了奶牛血液T-AOC，对于血液MDA 含量和GSH-Px 活性有一定的影响。张爱忠等研究结果表明，饲粮中添加2%酵母培养物可以显著降低试验初期绒山羊血液活性氧的活力和MDA 的含量，血液SOD、GSH-Px 活性以及TAOC显著提高。程艳研究发现，在泌乳中期奶牛饲粮中添加60 g /d 酵母培养物可以显著降低血浆中MDA 的含量，显著提高血浆SOD、GSH-Px活性。本试验中，与对照组相比较，第30 天时添加YC-1 的组血清MDA 含量显著降低; 至第15 天添加YC-1 的组血清GSH-Px 活性显著高于对照组;添加YC-3 的组血清GSH-Px活性全期平均值显著高于对照组，与前人的研究结果相似。有研究发现，饲粮在相当程度上能够影响机体的抗氧化状态。因此，通过控制饲粮来增强动物机体的抗氧化能力是具有可行性的。酵母培养物中富含多种养分，包括维生素、矿物质( 硒、锌、铁等) 、核苷酸、氨基酸、寡糖、酶( SOD) 、谷胱甘肽( GSH) 等以及一些未知营养因子，这些养分增强了机体的抗氧化能力。相关研究表明，酵母培养中富含GSH，通过添加酵母培养物增加饲粮中GSH 的含量，进而增加动物机体内GSH 含量。GSH-Px 利用GSH 作为还原剂促进过氧化氢、有机氢过氧化物和脂质氢过氧化物的还原，有助于保护细胞抵抗氧化损伤。这些养分活性通过各种代谢途径的共同作用，增强了机体的抗氧化能力。