微生態製劑對奶牛產奶性能及日糧營養物質消化率的影響

王建國 閆素梅 楊朋飛 史彬林 宋范成 馬躍軍微生態製劑與抗生素相比，具有無殘留、安全、不產生耐藥性等特點，符合飼料生產安全無公害的發展趨勢。目前，有關微生態製劑在奶牛實際生產中應用效果的研究報道較多,且多數研究結果得出,飼餵微生態製劑會增加奶牛的產奶量[1-3]，降低乳脂率，但對乳脂產量、乳蛋白含量和乳蛋白產量無明顯影響[4]。也有研究表明,微生態製劑對產奶量、標準乳產量均沒有影響[5]，對乳蛋白率、乳脂率也沒有明顯作用[6]。Wiedmeier等(1987)在精粗比為50：50的日糧中添加酵母培養物,顯著提高了奶牛對干物質、粗蛋白和半纖維素的消化率[7]，而有研究表明日糧中添加酵母培養物對全消化道干物質和氮的消化率均無影響[8]。BLCS是由多種活菌(芽孢桿菌、乳酸菌、酵母菌等9個菌屬15種菌)複合而成的微生態製劑，對改善豬腸道菌群、提高營養物質利用率、減少糞便臭味有明顯效果[9]，但對奶牛的生產是否有作用,尚未見報道。本試驗以BLCS為原料,進一步探討微生態製劑對奶牛產奶性能的影響,並從營養物質消化率角度初探其作用機制。1 材料及方法1.1 試驗用微生態製劑本試驗用微生態製劑由日本EMERAL生產。許可證號為外飼准字179號(2002)。該微生態製劑以米糠、麥糠、澱粉等為基礎料，由多種活菌（芽孢桿菌、乳酸菌、酵母菌等9個菌屬15種菌）複合而成。1.2 試驗動物、日糧及飼養管理試驗選用24頭健康的荷斯坦奶牛，基礎日糧參照中國奶牛飼養標準（2004）配製，其組成和營養水平見表1。日糧精粗比48：52，每天分別在3:00、9：00、15:00 3次飼餵，先粗後精，自由飲水，自由運動，5:00、17:00兩次擠奶。

1.3 試驗設計將24頭荷斯坦奶牛，依據完全配對分組原則，考慮胎次、產奶量、體重等因素，分為試驗組和對照組，每組12頭，兩組奶牛的平均日產奶量經成對雙樣本均值t檢驗差異不顯著(P>0.05)。對照組與試驗組奶牛的飼養模式、飼養環境、飼餵程序、基礎日糧等均相同，試驗組奶牛每頭每天飼餵5 g BLCS,對照組不飼餵。預飼期10 d，正飼期90 d。1.4 測定指標與方法 1.4.1 日產奶量及乳成分試驗前記錄每組奶牛初始產奶量並採集乳樣測定初始乳成分。試驗期間每天記錄每頭奶牛產奶量，每15 d採集1次乳樣，共採集6次；計算試驗期間的平均日產奶量、平均乳成分含量及乳成分產量。乳蛋白率、乳脂率、乳總固形物含量利用Milk-O-Scan.FT-120多功能乳品分析儀測定。1.4.2 營養物質消化率飼養試驗結束時，對試驗組和對照組奶牛進行消化試驗,日糧及處理同飼養試驗。連續10 d採集試驗日糧和糞樣,糞樣每間隔3 h從距離直腸25 cm左右採集1次,等量混合當日糞樣,用於干物質(DM)、粗蛋白質(CP)與中性洗滌纖維(NDF)含量和內源指示劑(4 N鹽酸不溶灰分)的測定。其中CP、NDF、DM的測定參照張麗英主編《飼料分析及飼料質量檢測技術》[10]，內源指示劑（4 N鹽酸不溶灰分）含量的測定參照北京農業大學主編《家畜飼養試驗指導》[11]，並通過如下公式計算消化率。

1.5 數據分析試驗數據的統計與分析採用Excel軟體平均值的成對雙樣本t檢驗分析。2 試驗結果2.1 BLCS對產奶量的影響（見表2）

由表2可知,試驗期間,試驗組奶牛日平均產奶量為20.22 kg/頭,對照組奶牛日平均產奶量為18.41 kg,試驗組比對照組平均每頭每天多產奶1.81 kg,組間產奶量差異極顯著(P=0.000 8)。試驗組奶牛在試驗15 d後，日平均產奶量均顯著高於對照組（P<0.05），尤以試驗45 d後，試驗組奶牛日平均產奶量極顯著高於對照組（P<0.01）。儘管試驗組和對照組奶牛日平均產奶量在45 d後均開始呈不同程度下降，但在試驗結束時，對照組奶牛日平均產奶量較試驗開始下降7.99%，而試驗組則增加4.21%。2.2 BLCS對乳成分含量的影響（見表3）如表3所示，試驗開始時，奶牛的乳脂率、乳蛋白率、乳中總固形物含量組間差異不顯著（P>0.05）。飼餵BLCS的試驗組奶牛在整個試驗期的乳成分平均含量均顯著低於對照組（P<0.05）。2.3 BLCS對乳成分產量的影響（見表4）

如表4所示，試驗開始時乳脂肪、乳蛋白質、乳中總固形物日平均產量組間差異不顯著（P>0.05）。試驗組奶牛採食BLCS後，乳脂肪、乳蛋白質、乳中總固形物日平均產量均極顯著高於對照組（P<0.01）。2.4 BLCS對營養物質消化率的影響(見表5)由表5可知，試驗組奶牛對CP、DM消化率極顯著高於對照組（P<0.01），對NDF消化率也有升高趨勢（P＝0.051）。

3 討論近年來微生態製劑在奶牛生產中已獲得廣泛的應用，多數研究結果表明飼餵微生態製劑可增加奶牛產奶量。McGilliand等（1998）、岳壽松等（2003）、張克梅等（2002）[1-3]報道，在奶牛日糧中添加微生態製劑產奶量較對照組奶牛增加0.64、1.1、1.76 kg/d。本試驗結果得出，飼餵BLCS後奶牛產奶量較對照組每頭奶牛增加1.81 kg/d，與前人的研究結果相似。Martin等（1992）[12]、Song 等（1997）[13]研究得出，奶牛日糧中添加微生態製劑會改善全腸道營養物質消化率及飼料利用效率。BLCS是由多種活菌複合而成的微生態製劑,本研究的消化試驗結果也表明，奶牛日糧中添加BLCS能極顯著提高日糧DM、CP消化率，NDF消化率也有升高趨勢，與產奶量的試驗結果吻合，進一步說明微生態製劑能夠改善日糧營養物質的消化率是提高奶牛產奶量的一個重要因素。關於微生態製劑能夠改善日糧營養物質的消化吸收，有研究報道，在奶牛日糧中增加有益優勢菌群的數量，能和有害菌競爭養分或吸附位點，並通過消耗氧氣、產生抑菌物質等途徑抑制致病菌等有害微生物的增殖和生長；同時它們可以成為非特異性免疫因子，通過細菌本身或細胞壁成分刺激宿主細胞的體液免疫和細胞免疫水平，提高機體抵抗力；也可以為機體提供多種利於其生長發育的物質，產生有機酸，利用其酸化作用並刺激增強腸蠕動，從而增強機體對養分的消化吸收[14]。關於微生態製劑對乳成分影響的報道不盡一致。胡諸華等（2003）的研究表明，利用活性酵母飼餵奶牛60 d後,對乳脂率和乳蛋白率沒有影響[6]。McGilliard(1998)研究得出複合益生菌的應用會降低牛奶中乳脂含量[1]。Nocek等（2006）的研究結果顯示，飼餵微生態製劑可使奶牛的乳脂率顯著降低，但對乳脂產量、乳蛋白含量和產量無明顯影響[4]。本試驗結果表明，在奶牛日糧中添加BLCS，乳脂肪、乳蛋白質、乳中總固形物含量顯著降低，而其日平均產量顯著增加。關於微生態製劑對乳成分影響的機理，有資料報道，日糧中添加微生態製劑能促進特定瘤胃菌群的生長繁殖，被激活的瘤胃微生物能促進對氨利乳酸的利用，對氨的利用可促進菌體蛋白的合成，且改變微生物蛋白氨基酸的組成，提高氨的利用效率；瘤胃中微生物的增殖，會增加對碳水化合物的發酵能力，並會產生大量的揮發性脂肪酸，其中乙酸佔50%，從而會增加產奶量，並會增加乳脂的合成能力[2]，但目前關於該領域的研究很少，有待於進一步探討。4 結論① 奶牛日糧中添加BLCS可以顯著提高奶牛產奶量及乳蛋白與乳脂的日平均產量，但乳蛋白率與乳脂率顯著降低。② 奶牛日糧中添加BLCS可以顯著提高奶牛對日糧中DM、CP消化率，並可改善奶牛對NDF的消化能力。參考文獻[1] McGilliard M L, Stallings C C. Increase milk yield of commercial dairy herds fed a microbial and enzyme supplement[J]. J. Dairy Sci.,1998,81:1353-1357.[2] 岳壽松, 龍升波, 王世榮, 等. 微生態製劑對奶牛增奶的實驗研究[J].中國奶牛,2003(3) : 20-21.[3] 張克梅,李豫江,宋興民,等. 應用活菌製劑增奶的效果觀察[J]. 黑龍江畜牧與獸醫, 2002(8):16.[4] Nocek J E, Kautz W P. Direct-Fed Microbial Supplementation on Ruminal Digestion, Health, and Performance of Pre-and Postpartum Dairy Cattle[J]. J. Dairy Sci., 2006,89:260-266.[5] Francisco C C, Chamberlain C S, Waldner D N, et al. Propionibacteria fed to dairy cows: Effects on energy balance, plasma metabolites and hormones, and reproduction[J]. J. Dairy Sci.,2002,85:1738-1751.[6] 胡諸華,馬忠范,李巳林,等. 飼餵牛得喜活性酵母對奶牛生產性能的影響[J]. 中國乳業, 2003(9):17-19.[7] Wiedmeier R D, Arambel M J, Walters J L. Effect of Yeast Culture and Aspergillus oryzae Fermentation Extract on Ruminal Characteristics and Nutrient Digestibility[J]. J. Dairy Sci., 1987,70: 2063-2068.[8] Harrision G A, Hemken R W, Dawson K A, et al. Influence of Addition of Yeast Culture Supplement to Diets of Lactating Cows on Ruminal Fermentation and Microbial Populations[J]. J. Dairy Sci.,1988, 71: 2967-2975.[9] 吳雅玲.應用BLCS、BPO、EM的除臭效果和經濟效益[J].青海畜牧獸醫雜誌, 2001, 31(3) :34-36.[10] 張麗英. 飼料分析及飼料質量檢測技術(第2版)[M].中國農業大學出版社.2003.[11] 北京農業大學. 家畜飼養試驗指導[M].農業出版社, 1992: 62-63.[12] Martin S A, Nesbit D J. Effect of direct-fed microbials on ruminal microbial fermentation[J]. J. Dairy Sci., 1992,75:1736-1744.[13] Song M K, Sohn H J. Effect of feeding yeast diets on lactating performance of dairy cows[J]. Korean Journal of Animal Science, 1997, 39(2): 184-190.[14] 鍾日聰,徐春厚.飼用微生態添加劑的研究進展[J]. 湖南飼料,2007(2):9-11.（編輯：王 芳，xfang2005@163.com）王建國，內蒙古大學哺乳動物生殖生物學與生物技術教育部重點實驗室，副研究員，010021, 呼和浩特。閆素梅（通訊作者）、楊朋飛、史彬林、宋范成，內蒙古農業大學動物科學與醫學學院。馬躍軍，內蒙古農牧業科學院。收稿日期：2009-04-20 「十一五」國家科技支撐計劃課題（2006BAD04A15），內蒙古奶業產業化專項（20060201）王建國 閆素梅 楊朋飛 史彬林 宋范成 馬躍軍微生態製劑與抗生素相比，具有無殘留、安全、不產生耐藥性等特點，符合飼料生產安全無公害的發展趨勢。目前，有關微生態製劑在奶牛實際生產中應用效果的研究報道較多,且多數研究結果得出,飼餵微生態製劑會增加奶牛的產奶量[1-3]，降低乳脂率，但對乳脂產量、乳蛋白含量和乳蛋白產量無明顯影響[4]。也有研究表明,微生態製劑對產奶量、標準乳產量均沒有影響[5]，對乳蛋白率、乳脂率也沒有明顯作用[6]。Wiedmeier等(1987)在精粗比為50：50的日糧中添加酵母培養物,顯著提高了奶牛對干物質、粗蛋白和半纖維素的消化率[7]，而有研究表明日糧中添加酵母培養物對全消化道干物質和氮的消化率均無影響[8]。BLCS是由多種活菌(芽孢桿菌、乳酸菌、酵母菌等9個菌屬15種菌)複合而成的微生態製劑，對改善豬腸道菌群、提高營養物質利用率、減少糞便臭味有明顯效果[9]，但對奶牛的生產是否有作用,尚未見報道。本試驗以BLCS為原料,進一步探討微生態製劑對奶牛產奶性能的影響,並從營養物質消化率角度初探其作用機制。1 材料及方法1.1 試驗用微生態製劑本試驗用微生態製劑由日本EMERAL生產。許可證號為外飼准字179號(2002)。該微生態製劑以米糠、麥糠、澱粉等為基礎料，由多種活菌（芽孢桿菌、乳酸菌、酵母菌等9個菌屬15種菌）複合而成。1.2 試驗動物、日糧及飼養管理試驗選用24頭健康的荷斯坦奶牛，基礎日糧參照中國奶牛飼養標準（2004）配製，其組成和營養水平見表1。日糧精粗比48：52，每天分別在3:00、9：00、15:00 3次飼餵，先粗後精，自由飲水，自由運動，5:00、17:00兩次擠奶。

1.3 試驗設計將24頭荷斯坦奶牛，依據完全配對分組原則，考慮胎次、產奶量、體重等因素，分為試驗組和對照組，每組12頭，兩組奶牛的平均日產奶量經成對雙樣本均值t檢驗差異不顯著(P>0.05)。對照組與試驗組奶牛的飼養模式、飼養環境、飼餵程序、基礎日糧等均相同，試驗組奶牛每頭每天飼餵5 g BLCS,對照組不飼餵。預飼期10 d，正飼期90 d。1.4 測定指標與方法 1.4.1 日產奶量及乳成分試驗前記錄每組奶牛初始產奶量並採集乳樣測定初始乳成分。試驗期間每天記錄每頭奶牛產奶量，每15 d採集1次乳樣，共採集6次；計算試驗期間的平均日產奶量、平均乳成分含量及乳成分產量。乳蛋白率、乳脂率、乳總固形物含量利用Milk-O-Scan.FT-120多功能乳品分析儀測定。1.4.2 營養物質消化率飼養試驗結束時，對試驗組和對照組奶牛進行消化試驗,日糧及處理同飼養試驗。連續10 d採集試驗日糧和糞樣,糞樣每間隔3 h從距離直腸25 cm左右採集1次,等量混合當日糞樣,用於干物質(DM)、粗蛋白質(CP)與中性洗滌纖維(NDF)含量和內源指示劑(4 N鹽酸不溶灰分)的測定。其中CP、NDF、DM的測定參照張麗英主編《飼料分析及飼料質量檢測技術》[10]，內源指示劑（4 N鹽酸不溶灰分）含量的測定參照北京農業大學主編《家畜飼養試驗指導》[11]，並通過如下公式計算消化率。

1.5 數據分析試驗數據的統計與分析採用Excel軟體平均值的成對雙樣本t檢驗分析。2 試驗結果2.1 BLCS對產奶量的影響（見表2）

由表2可知,試驗期間,試驗組奶牛日平均產奶量為20.22 kg/頭,對照組奶牛日平均產奶量為18.41 kg,試驗組比對照組平均每頭每天多產奶1.81 kg,組間產奶量差異極顯著(P=0.000 8)。試驗組奶牛在試驗15 d後，日平均產奶量均顯著高於對照組（P<0.05），尤以試驗45 d後，試驗組奶牛日平均產奶量極顯著高於對照組（P<0.01）。儘管試驗組和對照組奶牛日平均產奶量在45 d後均開始呈不同程度下降，但在試驗結束時，對照組奶牛日平均產奶量較試驗開始下降7.99%，而試驗組則增加4.21%。2.2 BLCS對乳成分含量的影響（見表3）如表3所示，試驗開始時，奶牛的乳脂率、乳蛋白率、乳中總固形物含量組間差異不顯著（P>0.05）。飼餵BLCS的試驗組奶牛在整個試驗期的乳成分平均含量均顯著低於對照組（P<0.05）。2.3 BLCS對乳成分產量的影響（見表4）

如表4所示，試驗開始時乳脂肪、乳蛋白質、乳中總固形物日平均產量組間差異不顯著（P>0.05）。試驗組奶牛採食BLCS後，乳脂肪、乳蛋白質、乳中總固形物日平均產量均極顯著高於對照組（P<0.01）。2.4 BLCS對營養物質消化率的影響(見表5)由表5可知，試驗組奶牛對CP、DM消化率極顯著高於對照組（P<0.01），對NDF消化率也有升高趨勢（P＝0.051）。

3 討論近年來微生態製劑在奶牛生產中已獲得廣泛的應用，多數研究結果表明飼餵微生態製劑可增加奶牛產奶量。McGilliand等（1998）、岳壽松等（2003）、張克梅等（2002）[1-3]報道，在奶牛日糧中添加微生態製劑產奶量較對照組奶牛增加0.64、1.1、1.76 kg/d。本試驗結果得出，飼餵BLCS後奶牛產奶量較對照組每頭奶牛增加1.81 kg/d，與前人的研究結果相似。Martin等（1992）[12]、Song 等（1997）[13]研究得出，奶牛日糧中添加微生態製劑會改善全腸道營養物質消化率及飼料利用效率。BLCS是由多種活菌複合而成的微生態製劑,本研究的消化試驗結果也表明，奶牛日糧中添加BLCS能極顯著提高日糧DM、CP消化率，NDF消化率也有升高趨勢，與產奶量的試驗結果吻合，進一步說明微生態製劑能夠改善日糧營養物質的消化率是提高奶牛產奶量的一個重要因素。關於微生態製劑能夠改善日糧營養物質的消化吸收，有研究報道，在奶牛日糧中增加有益優勢菌群的數量，能和有害菌競爭養分或吸附位點，並通過消耗氧氣、產生抑菌物質等途徑抑制致病菌等有害微生物的增殖和生長；同時它們可以成為非特異性免疫因子，通過細菌本身或細胞壁成分刺激宿主細胞的體液免疫和細胞免疫水平，提高機體抵抗力；也可以為機體提供多種利於其生長發育的物質，產生有機酸，利用其酸化作用並刺激增強腸蠕動，從而增強機體對養分的消化吸收[14]。關於微生態製劑對乳成分影響的報道不盡一致。胡諸華等（2003）的研究表明，利用活性酵母飼餵奶牛60 d後,對乳脂率和乳蛋白率沒有影響[6]。McGilliard(1998)研究得出複合益生菌的應用會降低牛奶中乳脂含量[1]。Nocek等（2006）的研究結果顯示，飼餵微生態製劑可使奶牛的乳脂率顯著降低，但對乳脂產量、乳蛋白含量和產量無明顯影響[4]。本試驗結果表明，在奶牛日糧中添加BLCS，乳脂肪、乳蛋白質、乳中總固形物含量顯著降低，而其日平均產量顯著增加。關於微生態製劑對乳成分影響的機理，有資料報道，日糧中添加微生態製劑能促進特定瘤胃菌群的生長繁殖，被激活的瘤胃微生物能促進對氨利乳酸的利用，對氨的利用可促進菌體蛋白的合成，且改變微生物蛋白氨基酸的組成，提高氨的利用效率；瘤胃中微生物的增殖，會增加對碳水化合物的發酵能力，並會產生大量的揮發性脂肪酸，其中乙酸佔50%，從而會增加產奶量，並會增加乳脂的合成能力[2]，但目前關於該領域的研究很少，有待於進一步探討。4 結論① 奶牛日糧中添加BLCS可以顯著提高奶牛產奶量及乳蛋白與乳脂的日平均產量，但乳蛋白率與乳脂率顯著降低。② 奶牛日糧中添加BLCS可以顯著提高奶牛對日糧中DM、CP消化率，並可改善奶牛對NDF的消化能力。參考文獻[1] McGilliard M L, Stallings C C. Increase milk yield of commercial dairy herds fed a microbial and enzyme supplement[J]. J. Dairy Sci.,1998,81:1353-1357.[2] 岳壽松, 龍升波, 王世榮, 等. 微生態製劑對奶牛增奶的實驗研究[J].中國奶牛,2003(3) : 20-21.[3] 張克梅,李豫江,宋興民,等. 應用活菌製劑增奶的效果觀察[J]. 黑龍江畜牧與獸醫, 2002(8):16.[4] Nocek J E, Kautz W P. Direct-Fed Microbial Supplementation on Ruminal Digestion, Health, and Performance of Pre-and Postpartum Dairy Cattle[J]. J. Dairy Sci., 2006,89:260-266.[5] Francisco C C, Chamberlain C S, Waldner D N, et al. Propionibacteria fed to dairy cows: Effects on energy balance, plasma metabolites and hormones, and reproduction[J]. J. Dairy Sci.,2002,85:1738-1751.[6] 胡諸華,馬忠范,李巳林,等. 飼餵牛得喜活性酵母對奶牛生產性能的影響[J]. 中國乳業, 2003(9):17-19.[7] Wiedmeier R D, Arambel M J, Walters J L. Effect of Yeast Culture and Aspergillus oryzae Fermentation Extract on Ruminal Characteristics and Nutrient Digestibility[J]. J. Dairy Sci., 1987,70: 2063-2068.[8] Harrision G A, Hemken R W, Dawson K A, et al. Influence of Addition of Yeast Culture Supplement to Diets of Lactating Cows on Ruminal Fermentation and Microbial Populations[J]. J. Dairy Sci.,1988, 71: 2967-2975.[9] 吳雅玲.應用BLCS、BPO、EM的除臭效果和經濟效益[J].青海畜牧獸醫雜誌, 2001, 31(3) :34-36.[10] 張麗英. 飼料分析及飼料質量檢測技術(第2版)[M].中國農業大學出版社.2003.[11] 北京農業大學. 家畜飼養試驗指導[M].農業出版社, 1992: 62-63.[12] Martin S A, Nesbit D J. Effect of direct-fed microbials on ruminal microbial fermentation[J]. J. Dairy Sci., 1992,75:1736-1744.[13] Song M K, Sohn H J. Effect of feeding yeast diets on lactating performance of dairy cows[J]. Korean Journal of Animal Science, 1997, 39(2): 184-190.[14] 鍾日聰,徐春厚.飼用微生態添加劑的研究進展[J]. 湖南飼料,2007(2):9-11.（編輯：王 芳，xfang2005@163.com）王建國，內蒙古大學哺乳動物生殖生物學與生物技術教育部重點實驗室，副研究員，010021, 呼和浩特。閆素梅（通訊作者）、楊朋飛、史彬林、宋范成，內蒙古農業大學動物科學與醫學學院。馬躍軍，內蒙古農牧業科學院。收稿日期：2009-04-20 「十一五」國家科技支撐計劃課題（2006BAD04A15），內蒙古奶業產業化專項（20060201）
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