牛華鋒,白 軍,石小平
(1.楊凌職業(yè)技術學院 動物工程分院,陜西 楊凌 712100;2.圣牧控股股份有限公司,內蒙古 巴彥淖爾 015200)
犢牛時期,瘤胃系統(tǒng)未發(fā)育完全,功能存在缺陷,因此哺乳期飼喂方式主要以鮮奶為主[1]。但飼喂鮮奶不僅浪費時間和人工,還存在鮮奶難保存的缺點,因此尋找適合犢牛飼喂的鮮奶替代產品是降低犢牛飼養(yǎng)成本、提高犢牛抵抗力的關鍵[2]。酸化乳是指在鮮奶或犢牛代乳粉中添加食品級有機酸,發(fā)酵10 h后pH降低至4 ~ 4.5的奶產品[3]。實踐證明,酸化乳降低了牛胃腸道的pH值,不利于大腸桿菌的生長,反而更適合乳酸菌的增殖,并促進犢牛的胃腸道發(fā)育,因此可顯著提高牛的免疫力,促進犢牛采食和日糧消化率,減少了犢牛營養(yǎng)性腹瀉,加快犢牛增重速度[4,5]。酸化乳的pH值在4~4.5,能存放1~3 d,因此避免了人工飼喂,降低了養(yǎng)殖場的飼喂時間,節(jié)約了勞動成本。但對于奶牛來說,除了生長指標外,產奶量也是十分重要的生產指標,筆者研究通過統(tǒng)計抑菌率、犢牛日增重和腹瀉率,以及其對所喂酸化奶的犢牛后期泌乳量進行研究,進一步完善酸化奶的制作流程,評估酸化奶在奶牛飼養(yǎng)上的價值,完善酸化奶在生產中的可行性分析并完善酸化奶制作方案,為酸化乳在奶犢牛飼喂中的應用做初步的探索。
試驗測試了甲酸、乙酸、乳酸、富馬酸和檸檬酸5種有機酸作為酸化劑制作酸化乳的抑菌效果,通過統(tǒng)計24 h、48 h、72 h和96 h時5種酸化奶的抑菌效率,挑選抑菌效率最好的有機酸作為酸化劑。85%甲酸溶液用生理鹽水稀釋配制成10%甲酸溶液備用,其它4種酸用生理鹽水配制成0.1 g·mL-1的母液儲備待用,以便操作。隨后用無菌生理鹽水逐步稀釋,配制至工作濃度。
取配制好的有機酸溶液添加至鮮奶中使其pH為4~4.5。隨后將鮮奶樣品(對照組)和5種酸化奶樣品(試驗組)分別用無菌生理鹽水稀釋至10-6,每個培養(yǎng)皿加入1 mL樣品,并設置三個試驗重復,最后取制備好且冷卻至45℃的PCA培養(yǎng)基15 mL,傾注入平皿,轉動平皿,使其混勻。待培養(yǎng)基凝固后,將平板反轉,置入37℃溫箱培育,分別于24 h、48 h、72 h、96 h取出平皿,進行菌落計數(shù)。
待常乳冷卻至常溫(<24℃)后加入有機酸,充分攪拌混勻,1 h后再次攪拌,酸化時間內攪拌次數(shù)不低于3次,10~14 h后酸化完成,并將酸化乳保存至4℃,3 d使用。,。
試驗1:內蒙古某牧場為本實驗提供試驗動物及試驗場地,試驗組和對照組選取健康無病體重相近的日齡在3~6 d犢牛共60頭,隨機分組,每組30頭,均為母犢牛。對照組采用傳統(tǒng)的飼喂方式,飼喂巴氏殺菌的鮮奶飼喂,以下簡稱常乳。試驗組飼喂酸化乳飼喂。
試驗2:2016年12月陸續(xù)開始在內蒙古某牧場進行犢牛酸化乳飼喂,涉及了17個牧場。其中有5 329頭母犢牛常規(guī)飼喂(巴氏殺菌的鮮奶),4 386頭母犢牛飼喂酸化乳。跟蹤記錄其日增重、所產記錄犢牛的成活率及個體的泌乳量。
試驗動物的飼喂嚴格參照犢牛飼喂標準進行,不同日齡飼喂量見表1。
表1 犢牛飼喂方法
注:①若試驗組犢牛采食量增至8 kg后,犢牛出現(xiàn)異常則終止試驗。②酸化奶采取自由采食。③酸化奶常溫飼喂,常乳加熱至38~39℃飼喂。
體外抑菌率=1-對照組菌落數(shù)/試驗組菌落數(shù)×100%
每天同一時間采集犢牛體重數(shù)據(jù),通過Excel統(tǒng)計并計算日增重。
腹瀉率=(腹瀉頭數(shù) × 腹瀉天數(shù))/(該組總頭數(shù) × 試驗天數(shù))×100%
糞便評分參照糞便分值體系(密歇根州大學) (潘龍等,2012)[6],當評分 ≤ 2時,記一個腹瀉日,統(tǒng)計腹瀉數(shù)據(jù)。
Excel統(tǒng)計牛頭胎產犢數(shù)、成活數(shù)以及高峰期的產奶量,SPSS 18.0進行t檢驗,當P< 0.05時試驗組和對照組之間存在顯著差異。
分別用甲酸、乙酸、乳酸、富馬酸和檸檬酸制備酸化乳,通過PCA培養(yǎng)基統(tǒng)計24 h、48 h、72 h和96 h時五種酸化乳及鮮奶的菌落數(shù)。在24 h和48 h統(tǒng)計菌落數(shù)后發(fā)現(xiàn),乳酸、富馬酸和檸檬酸的抑菌能力太弱,因此放棄這三種有機酸,在72 h和96 h時只統(tǒng)計了甲酸和乙酸酸化乳的抑菌能力。通過對比發(fā)現(xiàn)甲酸的抑菌效果最好,因此選用甲酸作為酸化乳制備的有機酸(表2)。
表2 五種酸化奶抑菌效率
試驗組和對照組不同日齡平均日增重見見表3和圖1。
表3 飼喂酸化乳對犢牛日增重的影響
注:數(shù)據(jù)肩標字母不同,表示差異顯著(P<0.05)。
試驗組犢牛的日增重顯著高于對照組(P<0.05),在哺乳期犢牛日增重平均提高了18.2%(表3,圖1)。
試驗組和對照組犢牛不同日齡腹瀉率見表4。
表4 飼喂酸化乳對犢牛腹瀉率的影響
由表4可知,飼喂酸化乳在0~15日齡內兩組犢牛的腹瀉率差異不顯著,但16~30日齡、30~60日齡時飼喂酸化乳顯著降低了腹瀉率(P<0.05),且整個試驗期內試驗組平均腹瀉率顯著降低(P<0.05)。
奶牛飼養(yǎng)最關注的是其生產性能,為了更好的研究酸化乳對犢牛生產性能的影響,在前期的研究中發(fā)現(xiàn)酸化乳可顯著提高犢牛的日增重,降低犢牛的腹瀉率,在提高犢牛生產性能的同時減少了腹瀉對犢牛的影響。后期又進一步研究分析了酸化奶對犢牛后期生產性能的影響,主要統(tǒng)計分析了飼喂酸化乳對犢牛后期妊娠分娩后所產犢牛成活率和泌乳量影響。試驗結果見表5。
通過數(shù)據(jù)對比分析,發(fā)現(xiàn)飼喂酸化乳的長大的母犢牛與飼喂巴氏殺菌鮮奶長大的母犢其頭胎的犢牛成活率差異不顯著,但提高3%;酸化乳飼喂的犢牛日增重比巴氏殺菌鮮奶飼喂的犢牛平均日增重提高230 g·d-1(P<0.05),其頭胎高峰平均產奶量也較巴氏殺菌鮮奶飼喂犢牛頭胎高峰產奶量增加2.6 kg·d-1(P<0.05),也就是,哺乳期日增重每增加100 g·d-1,高峰奶量可增加1.1 kg·d-1(2.6/230)。
表5 酸化奶對犢牛后期生產性能的影響
犢牛腸道中的菌群失調是導致腹瀉的主要原因[7,8]。筆者研究對比1%濃度的甲酸、乙酸、乳酸、富馬酸和檸檬酸等五種酸的抑菌能力發(fā)現(xiàn),甲酸的抑菌效果最好,在48 h內達到了98.5%,這與前人研究結果一致[3]。抑菌的原因是有機酸降低了溶液的 pH 值,保證消化酶在正常pH值環(huán)境下發(fā)揮酶活性,胃腸道環(huán)境更利于有益菌群繁殖,同時抑制有害菌群尤其是大腸桿菌的生長[9]。研究證實,日糧中添加有機酸可降低胃腸道pH值,抑制腸道中大腸桿菌。前人以早期斷奶仔豬為試驗對象,在其日糧中添加0.6%的鹽酸后發(fā)現(xiàn)仔豬腸道中大腸桿菌數(shù)量顯著減少,同時降低了仔豬腹瀉率[10]。酸度調節(jié)劑種類眾多,添加量也隨動物種類和不同生長階段而變化,因此在養(yǎng)殖上的應用沒有統(tǒng)一標準,添加形式也因人而異。
犢牛時期的生長發(fā)育是整個生長階段最關鍵環(huán)節(jié)之一,能在很大程度上影響奶牛后期的生長。犢牛生長發(fā)育受眾多因素影響,飼料因素是其中最主要和最直接的因素,飼料對犢牛胃腸道系統(tǒng),尤其是瘤胃發(fā)育影響較大,同時對采食量和消化性能的影響也是調控犢牛生長發(fā)育的重要愿意,[11,12]。從筆者試驗研究結果可看出,飼喂酸化奶組,犢牛平均日增重得到顯著提高,這與前人的研究結果相一致[2,13]。增重的原因是一是因為添加酸化劑可pH值降,抑菌效果顯著;二是因為飼喂不受溫度的限制,犢??梢宰杂刹墒?,延長了犢牛的采食時間,促進采食量,所以飼喂酸化奶較巴氏殺菌鮮奶,日增重得到顯著提高(P<0.05)。
筆者研究發(fā)現(xiàn),飼喂酸化奶組腹瀉率顯著低于對照組。犢牛時期出現(xiàn)的腹瀉按其原因包括營養(yǎng)性腹瀉和傳染性腹瀉。營養(yǎng)性腹瀉主要是因為乳品質量、飼料品質以及飼養(yǎng)的環(huán)境設施等造成的;傳染性腹瀉大多因為細菌、病毒等的影響[14]。犢牛常見的腹瀉是由于飼養(yǎng)和各種應激反應造成的營養(yǎng)性腹瀉而引起的腸道菌群變化,致使其抵抗力下降,患傳染性腹瀉。酸化奶可降低pH值(pH值處于4.0~4.5),顯著抑制菌群生長,降低大腸桿菌等有害菌的數(shù)量,使其保障犢牛的腸道健康,降低犢牛腹瀉率。
犢牛早期的生長發(fā)育影響其終生生產性能和健康狀況[15]。從試驗研究結構分析可以看出飼喂酸化奶對犢牛后期的生產性能有積極的促進作用。研究發(fā)現(xiàn),犢牛斷奶前采食量和生長速度的影響因素都會對后期奶牛的產奶量產生顯著的影響,因此斷奶前犢牛的飼養(yǎng)管理至關重要,通過提高斷奶前犢牛的生產性能和健康狀況可因其后續(xù)效應提高后期生產性能[15,16]。影響犢牛后期泌乳量和所產犢牛成活率因素是因為酸化奶可滿足犢牛生長發(fā)育的需求,促進犢牛消化系統(tǒng)發(fā)育,提高了日增重,犢牛腹瀉得到改善,提高了犢牛的健康狀況,為后期的生產性能潛力的發(fā)揮提供了良好的基礎。血清免疫球蛋白含量低會導致犢牛的日增重減少、死亡率升高,甚至影響到第一個泌乳期的產奶量[17]。相對于遺傳因素,管理因素對產奶量的影響效應提高3~5倍。所以犢牛的健康培育對其后期的泌乳量的影響至關重要。
使用甲酸作為酸化奶的酸化劑,可更有效更長時間維持酸化奶的抑菌效果。同時,以甲酸為酸化劑的酸化奶可顯著提高犢牛的日增重,降低其腹瀉率,且飼喂不受溫度限制,降低了勞動強度。同時飼喂酸化奶對其后期生產性能所產犢牛的成活率、泌乳量都有促進作用。