霍妍明,李素霞*,蔣桂娥,王 穎,李淑艷,張艷艷
(1.承德市畜牧工作站,河北 承德 067000;2.河北省畜牧良種工作站,石家莊 050000;3.豐寧縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局,河北 承德 067000)
隨著科技水平的不斷提高,現(xiàn)代畜牧業(yè)的發(fā)展已逐漸由“數(shù)量發(fā)展”需求向“品質(zhì)畜牧業(yè)”方向轉(zhuǎn)型,特別是近些年來消費(fèi)者逐漸對(duì)優(yōu)質(zhì)綠色奶源的認(rèn)知、需求越來越急迫。消費(fèi)者在注重風(fēng)味的同時(shí),更青睞健康、安全、營養(yǎng)、無抗生素殘留的畜產(chǎn)品。微生態(tài)制劑能夠改善飼料報(bào)酬,提高動(dòng)物生長速度,提高機(jī)體免疫能力,改善動(dòng)物性產(chǎn)品風(fēng)味,提高動(dòng)物性產(chǎn)品品質(zhì)等逐漸在奶牛養(yǎng)殖環(huán)節(jié)受到重視。
微生態(tài)制劑又稱活菌制劑、益生菌。是將體內(nèi)微生物菌群及其代謝產(chǎn)物經(jīng)培養(yǎng)、發(fā)酵、干燥加工等程序加工制作而成的生物或活菌制劑[1]。用于奶牛生產(chǎn)的微生態(tài)制劑主要包括細(xì)菌、真菌及其活性培養(yǎng)物。其中真菌培養(yǎng)物主要包括米曲霉和啤酒酵母,而乳酸菌主要包括乳桿菌和鏈球菌,其他菌類還有雙歧桿菌屬、芽孢桿菌屬和丙酸桿菌屬等[2]。
奶牛腸道內(nèi)的優(yōu)勢菌群對(duì)整個(gè)動(dòng)物機(jī)體的代謝、免疫和行為起決定性作用。一旦優(yōu)勢菌群占據(jù)劣勢,數(shù)量降低后,則平衡被打破,機(jī)體生產(chǎn)性能下降,多發(fā)疾病。將微生態(tài)制劑作為腸道的優(yōu)勢菌群飼喂后,其在腸黏膜定植下來占據(jù)其他微生物群的空間,可競爭性抑制病原微生物的生長繁殖,并彌補(bǔ)正常菌群數(shù)量,重新建立菌群平衡,恢復(fù)腸道機(jī)能,降低腸道疾病的發(fā)生。特別是當(dāng)奶牛采食高精料日糧產(chǎn)生高濃度乳酸極易發(fā)生瘤胃機(jī)能障礙等問題時(shí),可通過飼喂微生態(tài)制劑直接吸收利用乳酸來緩沖瘤胃內(nèi)的pH,改善瘤胃內(nèi)環(huán)境。Collado等報(bào)道,乳桿菌能很好地吸附于腸道上皮細(xì)胞,抑制病原菌在腸道黏附的能力,并產(chǎn)生蛋白質(zhì)促凝聚因子,防止病原菌在腸道的定植[3]。
在奶牛生產(chǎn)中添加使用乳酸菌微生態(tài)制劑后,通過生物奪氧及競爭性排斥作用對(duì)病原菌在胃腸道黏膜上皮的定植和生長起到抑制作用。微生態(tài)制劑進(jìn)入體內(nèi)后,參與建立正常的腸道生物屏障結(jié)構(gòu);微生物在腸道內(nèi)通過代謝生長后,相應(yīng)產(chǎn)生酸類物質(zhì)(乳酸、乙酸、丙酸)使腸道內(nèi)pH下降,起到抑制有害菌生長的目的;部分微生物菌群在代謝過程中可產(chǎn)生過氧化氫、抗生素性物質(zhì)能殺死多種潛在體內(nèi)的病原菌[4]。另外,部分微生態(tài)菌群可以作為動(dòng)物機(jī)體的免疫激活劑,通過機(jī)體非特異性局部免疫,提高免疫球蛋白數(shù)量和改善巨噬細(xì)胞活性,提高奶牛機(jī)體的免疫能力。張凱等研究表明,乳酸菌能提高機(jī)體免疫能力,促進(jìn)T、B淋巴細(xì)胞的產(chǎn)生和提高血清中免疫球蛋白的數(shù)量[5]。
當(dāng)瘤胃內(nèi)pH低或氮源(氨)不足時(shí),會(huì)影響瘤胃內(nèi)纖維分解菌對(duì)纖維的分解速度。微生態(tài)制劑進(jìn)入瘤胃后,瘤胃內(nèi)纖維素分解菌及纖毛蟲數(shù)量的活力得到提高,可有效提高飼料蛋白質(zhì)分解速率,肝臟合成尿素氮含量升高,可提高乳蛋白合成率;另外微生物在消化代謝過程中,可合成多種B族維生素和某些促進(jìn)生長的因子及各種消化酶類。如水解酶、發(fā)酵酶、呼吸酶等,這些酶類能夠促進(jìn)飼料中蛋白質(zhì)、脂肪和纖維素等營養(yǎng)物質(zhì)的分解,提高飼料利用率,促進(jìn)動(dòng)物生長。
研究表明,微生態(tài)制劑在治療奶牛的乳房炎及子宮內(nèi)膜炎方面效果顯著。研究表明,奶牛日糧中使用微生態(tài)制劑后,牛奶中體細(xì)胞的數(shù)量顯著減低[6]。黃慶飛等研究發(fā)現(xiàn),在奶牛日糧中添加微生態(tài)制劑后,試驗(yàn)組乳房炎發(fā)生率比對(duì)照組降低了76.5%[7]。王紅星研究結(jié)果表明微生態(tài)制劑對(duì)奶牛乳房炎有效率達(dá)到81%,治愈率達(dá)到73%[8]。江科等研究結(jié)果表明,奶牛日糧中添加乳酸菌后,可顯著降低乳體細(xì)胞數(shù),與對(duì)照組相比,添加乳酸菌可使SCC降低53%(P<0.05)[9]。在奶牛飼養(yǎng)環(huán)節(jié)中使用乳酸菌制劑,對(duì)于降低奶牛乳房炎的發(fā)生率具有重要意義。
微生態(tài)制劑能顯著提高奶牛機(jī)體分解飼料中營養(yǎng)物質(zhì)的消化能力,特別是對(duì)飼料中的蛋白質(zhì)、糖類、脂肪等大分子物質(zhì)的消化能力顯著提高。黃慶生等研究報(bào)道,玉米粉和小麥粉經(jīng)嗜熱鏈球菌和保加利亞乳桿菌發(fā)酵后,氨基酸和蛋氨酸含量得到提高、硫胺素和和核黃素含量和礦物質(zhì)利用率均顯著增加[10]。蛋氨酸分別增加46%和40%,氨基酸含量分別增加85%和72%,游離氮增加140%和160%,游離鐵增加90%和130%,游離鈣增加120%和150%。
微生態(tài)制劑可促進(jìn)機(jī)體對(duì)氨和乳酸的利用,改善瘤胃環(huán)境,加快飼料蛋白質(zhì)的水解,提高乳脂率和奶比重,促進(jìn)鈣、鐵、鎂和瘤胃肽的吸收,改善飼料報(bào)酬,最終改善了乳品質(zhì)提高了產(chǎn)奶量。王定發(fā)等研究發(fā)現(xiàn),在奶牛日糧中添加微生態(tài)制劑后,牛奶產(chǎn)量提高3.8%,乳脂率提高4.9%,乳蛋白和固形物也有提高的趨勢,乳中尿素氮下降22.2%[11]。Jeong等研究發(fā)現(xiàn),處于泌乳期的奶牛飼喂乳酸桿菌和鏈球菌,產(chǎn)奶量較對(duì)照組增加了0.8 kg·d-1[12]。周聯(lián)高等研究結(jié)果表明,奶牛日糧中使用了酵母培養(yǎng)物,30 d后試驗(yàn)組的乳脂率、乳蛋白率分別比對(duì)照組提高了0.61%和0.66%[13]。
目前確定在奶牛生產(chǎn)中能夠添加的微生態(tài)制劑品種單一,市場上開發(fā)成熟的產(chǎn)品種類不多,很多微生態(tài)制劑還處于研究開發(fā)階段;另外微生態(tài)制劑加工工藝落后,產(chǎn)品在運(yùn)輸及使用過程中易失活、安全穩(wěn)定性較差,這也是造成推廣應(yīng)用受阻的一個(gè)主要原因;微生態(tài)制劑在使用時(shí)與飼料中一些藥物添加劑會(huì)發(fā)生頡頏作用,特別是抗生素會(huì)對(duì)其造成抑制甚至是殺滅作用。
微生態(tài)制劑在奶牛生產(chǎn)中的應(yīng)用前景非常廣闊,在促進(jìn)了飼料轉(zhuǎn)化利用率的同時(shí),解決了依賴抗生素促進(jìn)動(dòng)物生長、防病治病所帶來的藥物殘留問題。未來微生態(tài)制劑的發(fā)展應(yīng)結(jié)合分子生物學(xué)、基因工程技術(shù)將菌株定向改造成耐熱、耐酸、耐生存、穩(wěn)定性好的有益菌株,適宜生產(chǎn)應(yīng)用,為奶業(yè)綠色發(fā)展做出更大的貢獻(xiàn)。