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饲喂微生态制剂对奶牛后肠道微生物数量及营养物质消化率的影响
杨朋飞 闫素梅 王鹏宇 王建国 胡大军
摘 要 依据体重、胎次、泌乳阶段、产奶量等因素,将20头荷斯坦奶牛分为试验组和对照组,试验组奶牛每天添加5 g微生态制剂BLCS,对照组不添加。结果显示: 试验期间,奶牛后肠单位重量粪中大肠杆菌数量组间差异不显著(P>0.05),对照组高于试验组;乳酸杆菌数量组间差异不显著(P>0.05),但以试验组较高;试验组奶牛对CP、DM消化率均极显著高于对照组(P<0.01),对NDF消化率也有一定改善(P=0.051)。
关键词 微生态制剂;奶牛;后肠微生物;营养物质消化率
中图分类号 S816.32
动物营养和育种遗传研究成果的应用使动物越来越健康,消化功能的好坏成为动物是否健康的限制性因素。微生态制剂的使用能激活瘤胃细菌活性,增强有益菌的繁殖速度,稳定瘤胃的pH值,从而调控瘤胃内环境,加快饲料蛋白质的水解,促进瘤胃肽的吸收,增加菌体蛋白的产量,提高饲料利用率,最终提高营养物质的消化率。 本试验主要是进一步验证微生态制剂对奶牛后肠中微生物数量和营养物质消化率的影响,并初探其作用机制。
1 材料及方法
1.1 试验用微生态制剂
本试验用微生态制剂由日本EMERAL(株)生产。商品名:绿宝(BLCS),许可证号:外饲准字179号(2002)。该微生态制剂以米糠、麦糠、淀粉等为基础料,由多种活菌(芽孢杆菌、乳酸菌、酵母菌等9个菌属15种菌)复合而成。
1.2 试验动物、日粮及饲养管理
试验选用20头健康的荷斯坦奶牛,基础日粮参照中国奶牛饲养标准(2004)配制,其组成和营养水平见表1。日粮精粗比48:52,试验动物每天分别在3:00、9:00、15:00三次饲喂,先粗后精,自由饮水,自由运动。5:00、17:00两次挤奶。

1.3 试验设计
将20头荷斯坦奶牛依据完全配对分组原则,考虑胎次、泌乳月龄、产奶量、体重等因素,分为对照组和试验组,每组10头,两组奶牛的平均日产奶量经成对双样本均值t检验差异不显著(P>0.05)。对照组与试验组奶牛的饲养模式、饲养环境、饲喂程序、基础日粮等均相同,试验组奶牛每头每天饲喂5 g BLCS,对照组不饲喂。预饲期10 d,正饲期90 d。在试验第0、45、90 d,采集粪样进行大肠杆菌和乳酸杆菌培养。试验结束时进行消化试验。
1.4 检测指标及方法
1.4.1 大肠杆菌菌落计数
从试验组和对照组牛直肠(距肛门约20~30 cm处)采集粪样100 g左右,立即放入预热达39 ℃且灭菌消毒的烧杯中,迅速返回实验室,进行大肠杆菌培养。选用伊红美蓝琼脂培养基进行培养。共设10、102、103三个稀释梯度,在无菌条件下,每个稀释梯度吸取0.1 ml稀释液接种于大肠杆菌平板培养基中,接种后将培养皿放在37 ℃培养箱中培养24 h进行大肠杆菌计数。每个梯度设三个重复。
1.4.2 乳酸杆菌菌落计数
从试验组和对照组牛直肠(距肛门约20~30 cm处)采集粪样100 g左右,立即放入预热达39 ℃且灭菌消毒的烧杯中,迅速返回实验室,进行乳酸杆菌培养。乳酸杆菌培养基为LBS选择性培养基。按要求比例及原料配备培养基,用冰乙酸调pH值至5.4,倾注于Hungates管中,121 ℃灭菌30 min,立即在冰浴中滚管备用。共设102、103、104三个稀释梯度,在无菌条件下,每个稀释梯度吸取0.1 ml稀释液接种于乳酸杆菌Hungates管培养基中,在37 ℃培养箱中培养24 h进行乳酸杆菌计数。每个梯度设三个重复。
1.4.3 消化试验
饲养试验结束后,试验组和对照组奶牛进行消化试验。连续10 d采集试验牛日粮(每天按各次采食量在日粮中所占比例采集并混合样品)和粪样(每间隔3 h从距离直肠25 cm左右采集粪样,等比例混合当日样品),烘干后取样测定其中养分,CP、NDF、DM的测定参照张丽英主编《饲料分析及饲料质量检测技术》,内源指示剂(4 mol盐酸不溶灰分)含量,测定方法参照北京农业大学主编《家畜饲养试验指导》(1990),通过如下公式计算消化率。

1.5 数据处理
试验数据的统计与分析采用Excel软件平均值的成对二样本t检验分析。
2 试验结果与分析
2.1 BLCS对后肠道微生物数量的影响
2.1.1 大肠杆菌分析比较结果(见表2)

由表2可知,试验开始时,试验组和对照组奶牛后肠每克粪中大肠杆菌数量组间差异不显著(P>0.05)。饲喂BLCS后,后肠道大肠杆菌数量组间差异不显著(P>0.05),但试验中期和试验后期均以对照组奶牛较高。
2.1.2 乳酸杆菌分析比较结果(见表3)

由表3可以看出,试验开始时,后肠每克粪中乳酸杆菌数量组间差异不显著(P>0.05)。试验组奶牛采食BLCS后,后肠道乳酸杆菌数量高于对照组,但组间差异不显著(P>0.05)。
2.2 BLCS对营养物质消化率的影响(见表4)

由表4可知,试验组奶牛对日粮CP、NDF、DM的消化率均高于对照组,其中CP、DM消化率组间差异极显著(P<0.01),NDF消化率也有明显的升高趋势(P=0.051)。
3 讨论
反刍动物(牛、羊、鹿、驼等)在其长期的历史进化过程中形成了独特的消化系统。金国粹等(1988)报道,草料中约有70%~75%的可消化物质和50%粗纤维在瘤胃中消化,而这一系列的消化过程中微生物起着重要作用。也有研究表明在奶牛日粮中增加有益优势菌群的数量,能和有害菌竞争养分或吸附位点,并通过消耗氧气、产生抑菌物质等途径抑制致病菌等有害微生物的增殖和生长;同时它们可以成为非特异性免疫因子,通过细菌本身或细胞壁成分刺激宿主细胞的体液免疫和细胞免疫水平提高机体抵抗力。因此,保持合理的菌群组成并适当提高优势菌群的比例,会对改善动物肠道微生物环境及提高营养物质的消化吸收能力有很大的作用。李德发等(2003)提出,微生态制剂产品的使用目的就是防止肠道病原菌如大肠杆菌的增殖。本试验研究发现,在奶牛日粮中添加BLCS,后肠中大肠杆菌的数量减少,乳酸杆菌数量增加,说明BLCS可在一定程度上提高动物肠道中的优势菌群数量,改善奶牛肠道内环境。
王世荣等(2003)报道称,由于饲料中添加细菌类的微生态制剂,使得瘤胃中的原虫由于获得更充足的营养物质而大量繁殖,进而为消化纤维素、半纤维素、淀粉和糖类提供酶原,从而提高了消化率;通过对瘤胃内氮的分析发现,添加酵母菌及其培养物能降低瘤胃内氨态氮的浓度,十二指肠内非氨态氮特别是微生物氮上升,因此酵母菌有利于瘤胃微生物对氨的利用,合成更多的蛋白质,促进某些特异菌群的生长;微生态制剂中所用的芽胞杆菌,如枯草芽胞杆菌、腊样芽胞杆菌和地衣芽胞杆菌等,这些芽胞菌所产生的淀粉酶、蛋白酶和磷脂酶,能帮助动物对所喂饲料的相应成分进行酶解,从而提高饲料转化率。Martin等(1992)、Song等(1997)研究得出,奶牛日粮中添加活菌剂会改善全肠道营养物质消化率及饲料利用效率。本研究的消化试验结果也表明,奶牛日粮中添加BLCS能极显著提高日粮DM、CP消化率,NDF消化率也有明显的升高趋势,与后肠道微生物培养计数试验结果吻合,进一步说明,微生态制剂改善动物机体肠道微生物环境是提高其对日粮营养物质消化能力的重要因素之一。
4 结语
由于日粮中添加微生态制剂能够改善肠道内环境、提高营养物质消化率等诸多方面的作用,近年来,在奶牛饲养中已经获得广泛的使用。与抗生素相比,微生态制剂具有无残留、安全、不产生耐药性等特点,符合饲料生产安全无公害的发展趋势,因此,相关的产品开发和研究工作必将掀开该领域崭新的一页。
参考文献
[1] 崔晓霞,刘国文,逄晓阳,等.奶牛直接饲喂微生物的研究进展[J].动物医学进展, 2004, 25 (1): 46-49.
[2] 赵熙, 冉陆, 杨宝兰, 等. 丁酸梭菌活菌制剂对肠道菌群影响的研究[J].中国微生态学杂志,1999,11(6): 332-333.
[3] Kung L Jr, Kreck E M, Tung R S, et al. Effects of a live yeast culture and enzymes onin vitroruminal fermentation and production of dairy cows[J].Jounal of Dairy Sciene, 1997, 80(9):2045-2051.
[4] Newbold C J, Wallace R J, McIntosh F M. Mode of action of the yeast Saccharomyces cerevisiae as a feed additive for ruminants[J].British Journal of Nutrition,1996,76:249-261.
[5] Wohlt J E, Finkelstein A D, Chung C H. Yeast culture to improve intake, nutrient digestibility, and performance by dairy cattle during early lactation[J]. Journl of Dairy Science, 1991, 74(4):1395-1400.
[6] Nocek J E, Kautz W P. Direct-fed microbial supplementation on ruminal digestion, health, and performance of pre- and postpartum dairy cattle[J]. Journal of Dairy Science,2006,89:260-266.
[7] 夏兆刚,胡燕霞.直接饲喂微生物在畜牧生产上的应用[J] .畜禽业,2000(2):12-13.
[8] Arambel M J, Kent B A. Effect of yeast culture on nutrient digestibility and milk yield response in early to midlactation dairy cows[J]. Journal of Dairy Science,1990, 73(6):1560-1563.
[9] 北京农业大学主编. 家畜饲养试验指导[M].北京:农业出版社, 1992:62-63.
[10] 金国粹,邱怀,冀一伦,等.乳牛学[M].北京:农业出版社, 1988:96-97.
[11] 王世荣,岳寿松.试论微生态制剂对反刍动物的作用机制[J].中国微生态学杂志, 2003,15(1):332-333.
[12] 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]. Journal of Dairy Science, 1987, 70:2063-2068.
[13] Martin S A, Nesbit D J. Effect of direct-fed microbials on ruminal microbial fermentation[J]. Journal of Dairy Science,1992,75:1736-1744.
[14] 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.
[15] 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]. Journal of Dairy Science ,1988,71:2967-2975.
(编辑:张学智,)
杨朋飞,内蒙古农业大学动物科学与医学学院,010018,内蒙古呼和浩特。
闫素梅(通讯作者)、王鹏宇,单位及通讯地址同第一作者。
王建国,内蒙古大学生物繁殖教育部重点实验室。
胡大军,赤峰市家畜改良站。
收稿日期:2008-11-24
★ “十一五”国家科技支撑计划课题(2006BAD04A15);内蒙古奶业产业化专项(20060201)
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