王文丹，宋曉雯，王利華

（青島農(nóng)業(yè)大學動物科技學院，青島 266109）

微生態(tài)制劑在奶牛生產(chǎn)上的應用

王文丹，宋曉雯，王利華

（青島農(nóng)業(yè)大學動物科技學院，青島 266109）

微生態(tài)制劑的研究與開發(fā)發(fā)展迅速，它特有的機制和天然、無殘留、無毒、無污染、無耐藥性、安全可靠的優(yōu)點被廣泛應用于動物生產(chǎn)中，完全可以作為抗生素的替代品。文章綜述了微生態(tài)制劑的概念及分類，說明微生態(tài)制劑作用機制以及在奶牛生產(chǎn)上的應用。

微生態(tài)制劑；奶牛；作用機制；乳酸菌

微生態(tài)就是人類、動物、植物有機體內(nèi)各種微生物相互之間以及微生物同宿主之間保持相對平衡的狀態(tài)［1］。微生態(tài)制劑是一種新型生物活菌制劑，是根據(jù)動物微生態(tài)平衡理論，利用微生物及其代謝產(chǎn)物或生長促進物，經(jīng)培養(yǎng)、發(fā)酵、加工等特殊加工工藝而制成的生物制劑或活菌制劑［2］。1999年美國FDA和AAFCD（美國飼料控制官員協(xié)會）公布了可以直接飼喂且一般認為安全的微生物共43種，我國1996年和1999年共批準12個菌種可以直接作為飼喂動物的飼料級微生物［3］。目前用于微生物飼料添加劑的微生物主要有乳酸菌(嗜酸乳桿菌、干酪乳桿菌、植物乳桿菌等)、芽孢桿菌(枯草芽孢桿菌、蠟樣芽孢桿菌、納豆芽孢桿菌等)、酵母菌(啤酒酵母菌、產(chǎn)朊假絲酵母菌等)、放線菌（鏈霉菌等）和光合細菌5大類。

抗生素作為一種促進劑在促進動物生產(chǎn)、提高飼料報酬、防治疾病等方面起到了很大的作用［4］。但隨著人們對抗生素研究的不斷深入，發(fā)現(xiàn)抗生素的不良反應愈加明顯［5］。因為抗生素在動物體內(nèi)有殘留，并且產(chǎn)生耐藥性，殘留的抗生素會隨著食物鏈流入到人體內(nèi)，嚴重危害人體健康。歐盟1999年1月起通過立法禁止抗生素作為促生長劑使用［6］。國內(nèi)外畜牧工作人員都在尋找無殘留、無毒、綠色環(huán)保的新型抗生素替代品。自1997年以來，微生態(tài)學迅速發(fā)展，研究人員開始研究微生態(tài)制劑在動物生產(chǎn)上的應用［4］。它的多功能、無毒副作用、無殘留、無污染等的優(yōu)點，有助于提高畜禽產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)

量，對環(huán)境保護和維持生態(tài)養(yǎng)殖業(yè)的可持續(xù)發(fā)展有促進作用。微生態(tài)制劑在單胃動物和水產(chǎn)養(yǎng)殖方面已廣泛使用并且有很好的應用效果，但在反芻動物生產(chǎn)研究上還相對滯后，相關(guān)報道還比較少［7］。

1 促進犢牛瘤胃發(fā)育

瘤胃發(fā)育對犢牛來說十分重要，其發(fā)育依賴于與纖維性日糧的接觸和揮發(fā)性脂肪酸（VFA）的刺激，而揮發(fā)性脂肪酸的產(chǎn)生則需要細菌和底物［8］。動物出生后不久，腸道內(nèi)就形成一個細菌群，優(yōu)勢菌群對整個微生物群起決定作用，一旦這種優(yōu)勢菌群數(shù)量減少，就會導致整個微生態(tài)平衡失調(diào)，動物的生產(chǎn)性能和免疫機能就會下降，誘發(fā)各種疾病［9］。微生態(tài)制劑能夠促進犢牛的瘤胃發(fā)育、提早斷奶和調(diào)節(jié)瘤胃pH值［8］。常用的直接飼喂的微生態(tài)制劑是乳酸桿菌、腸球菌、雙歧桿菌和酵母及酵母培養(yǎng)物，有時也添加米曲霉的提取物。酵母菌只能在較低的pH值下存活，并能產(chǎn)生多種高活性的消化酶［10］。同時還能產(chǎn)生維生素和氨基酸，調(diào)節(jié)鈣、鎂、鉀等元素的平衡，有助于飼料的消化吸收，加快生長速度，促進奶牛生長發(fā)育［7］。乳酸菌可改變犢牛的瘤胃功能［11］。犢牛開食料中添加酵母培養(yǎng)物，可提高動物生產(chǎn)性能及采食量，但對瘤胃代謝沒有影響。犢牛飼料中添加米曲霉提取物，不但能提早斷奶，也能提高瘤胃微生物活力。張海濤［12］的研究結(jié)果表明，犢牛斷奶前日增重較對照組提高26.5%（P<0.01）；開食料的日采食量下降11.9%；與對照組（57 d）相比，飼喂納豆枯草芽孢桿菌處理組（49.7 d）顯著提前了犢牛的斷奶日齡。

2 提高育肥奶牛的生長性能

反芻動物的消化系統(tǒng)不同于單胃動物，反芻動物有4個胃，瘤胃、網(wǎng)胃、瓣胃和皺胃。瘤胃的體積最大，食用飼料的70%～75%中的可消化物質(zhì)和大約50%的粗纖維在瘤胃中消化，而瘤胃微生物在整個過程中起著非常重要的作用［13］。而微生態(tài)制劑可以激活機體自身的酶活性，產(chǎn)生消化酶，如淀粉酶、蛋白酶等，促進消化道內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收，提高飼料轉(zhuǎn)化率；乳酸菌可產(chǎn)生乳酸、乙酸、多種維生素和促生長因子，為動物提供營養(yǎng)，增強抗病能力；酵母菌可產(chǎn)生豐富的維生素、蛋白質(zhì)和未知生長因子，具有很好的助消化及促生長作用［5］。有研究表明，飼料中添加益生酵母可以明顯增加乳牛干物質(zhì)采食量，緩減體重下降，使血清總蛋白、甘油三酯濃度均升高，血清尿素氮下降［14］。

大量的研究數(shù)據(jù)表明，在基礎日糧中添加益生素具有良好的效果，可以提高奶牛的生長性能。趙大偉等［15］報道，在意大利犢牛日糧中使用劑量為7.5億個乳酸鏈球菌培養(yǎng)物，使其日增重提高5.2%，飼料利用率提高2.5%。單達聰?shù)龋?6］報道，將酵母菌和枯草芽孢桿菌作為益生菌添加于飼料中，育肥前期日增重可提高14.9%；飼喂益生素制劑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，在犢牛日糧中添加益生酵母，日增重顯著高于對照組，說明益生酵母能夠提高犢牛的生長速度。

3 提高奶牛的產(chǎn)奶性能

飼料中添加益生素能夠促進機體對氨和乳酸的利用，調(diào)節(jié)瘤胃內(nèi)的微生態(tài)平衡；同時加快飼料蛋白質(zhì)的水解，提高乳脂率和奶比重，增加菌體蛋白的產(chǎn)量，最終提高奶牛的產(chǎn)奶量［18］。劉星等［19］飼喂奶牛添加復合益生菌的日糧，產(chǎn)奶量提高了4.67%，乳干物質(zhì)和乳脂率分別提高了12.8%和13.8%。添加微生態(tài)制劑對乳品質(zhì)影響的研究表明，添加微生態(tài)制劑對乳成分的影響不一。王振華等［20］、蔣小藝等［21］、欒廣春等［22］、楊華等［23］研究結(jié)果表明，添加微生態(tài)制劑可提高乳蛋白含量。但王尚榮等［24］、邵偉等［25］、趙鵬等［26］的研究結(jié)果表明，添加乳酸菌制劑對乳蛋白含量無顯著影響。楊華等［23］的研究表明，微生態(tài)制劑添加量在0.2%時，可顯著提高奶牛的日均產(chǎn)奶量；添加量為0.05%時可提高牛奶的乳脂率；微生態(tài)制劑對牛奶酪蛋白含量影響不顯著，但可在一定程度上降低牛奶中酪蛋白含量。周靜文等［27］在奶牛日糧中添加細菌微生態(tài)制劑，可明顯減緩奶牛泌乳后期產(chǎn)奶量的下降幅度。

4 防預奶牛疾病

微生態(tài)制劑主要通過補充胃腸道內(nèi)有益微生物，殺滅有害微生物，來實現(xiàn)改善機體代謝、提高飼料轉(zhuǎn)化率及增強系統(tǒng)“應激”能力的目的，并通過刺激免疫系統(tǒng)，提高免疫力等來發(fā)揮其功效［5］。有研究指出，微生態(tài)制劑對動物機體內(nèi)外的病原微生物都具有一定的拮抗作用［28］。微生態(tài)制劑進入動物腸道內(nèi)，有益微生物可以定植在腸道黏膜的上皮細胞上，與黏膜上的病原微生物競爭結(jié)合位點，干擾病原微生物的定植、占位、生長和繁殖［1］；同時，益生菌能夠產(chǎn)生非特異性免疫調(diào)節(jié)因子，提高機體的抗體水平，產(chǎn)生干擾素，提高免疫球蛋白的質(zhì)量濃度和巨噬細胞的活性，提高動物機體的免疫能力［6］，從而對奶牛的某些疾病具有預防和治療作用。劉琪等［29］通過試驗證明，微生態(tài)制劑對奶牛乳中體細胞數(shù)降低具有一定的作用，因而可以在一定程度上對奶牛隱性乳房炎具有預防和治療作用。有研究表明，犢牛出生后馬上投喂糞鏈球菌和嗜酸桿菌，可使其腹瀉發(fā)病率由82%降至35%，死亡率由10.2%降至2.8%［30］。

當微生態(tài)制劑中某些需氧微生物進入動物消化道內(nèi)定植并快速生長繁殖，消耗腸道內(nèi)的氧氣，使腸道內(nèi)處

于無氧環(huán)境，優(yōu)勢菌群會快速生長，同時使有害需氧微生物無法生長［1,31］，從而達到預防和治療疾病的目的。因此，飼喂益生素會補充有益微生物，使有益微生物菌群數(shù)量增加，使微生物的平衡狀態(tài)恢復正常，同時還能促進動物的生長［1］。加拿大、法國有相關(guān)報道，將適當比例的真菌類微生態(tài)制劑添加在犢牛的日糧中，可以有效減少腹瀉疾病的發(fā)生，其日增重明顯高于飼喂普通飼料犢牛的日增重；在育肥牛的養(yǎng)殖過程中，在飼料中添加酵母菌類微生態(tài)制劑，可以減輕應激反應，提高日增重［32］。

5 微生態(tài)制劑使用過程中存在的問題

目前微生態(tài)制劑在反芻動物方面的研究還比較少，對其作用機制還不是很了解，如：微生態(tài)制劑在動物中的應用效果受到菌種類型、菌種數(shù)量、動物本身的健康狀況等的影響。目前只有乳酸桿菌和雙歧桿菌的作用機制研究得較為清楚，其他益生菌的作用機制、相關(guān)加工工藝和應用技術(shù)還有待進一步研究［33］。一些微生態(tài)制劑產(chǎn)品尤其是非芽孢菌類產(chǎn)品抗逆性差，在胃酸、膽鹽、高溫、高壓環(huán)境下常不穩(wěn)定，使微生態(tài)制劑不能充分發(fā)揮作用，制約其使用效果。這些活菌的運輸保存、加工工藝等問題都需要解決。我國對微生態(tài)制劑在菌種數(shù)量上沒有明確的規(guī)定，很多人錯誤地認為微生態(tài)制劑中微生物越多越好，這恰恰削弱了其作用效果。不同菌群的聯(lián)合使用或者與其他飼料添加劑同時使用的作用效果尚不清楚。微生態(tài)制劑與瘤胃微生物的相互作用，及菌種代謝和營養(yǎng)物質(zhì)代謝之間的關(guān)系還需要進一步研究［10］。

隨著人們生活質(zhì)量的提高和環(huán)保意識的增強，綠色、環(huán)保、無公害的食品越來越受人們歡迎，進而對這些食品的質(zhì)量更加關(guān)注。微生態(tài)制劑作為一種天然無污染、無副作用、無殘留并且高效的新型添加劑，已經(jīng)被人們認可。

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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，碩士研究生。

王利華，碩士生導師。