微生態制劑在奶牛生產中的研究進展

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.豐寧縣農業農村局，河北 承德 067000）

隨著科技水平的不斷提高，現代畜牧業的發展已逐漸由“數量發展”需求向“品質畜牧業”方向轉型，特別是近些年來消費者逐漸對優質綠色奶源的認知、需求越來越急迫。消費者在注重風味的同時，更青睞健康、安全、營養、無抗生素殘留的畜產品。微生態制劑能夠改善飼料報酬，提高動物生長速度，提高機體免疫能力，改善動物性產品風味，提高動物性產品品質等逐漸在奶牛養殖環節受到重視。

1 奶牛生產中常用的微生態制劑種類

微生態制劑又稱活菌制劑、益生菌。是將體內微生物菌群及其代謝產物經培養、發酵、干燥加工等程序加工制作而成的生物或活菌制劑[1]。用于奶牛生產的微生態制劑主要包括細菌、真菌及其活性培養物。其中真菌培養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]。

2 微生態制劑作用及機理

2.1 維持腸道平衡，降低腸道發病率

奶牛腸道內的優勢菌群對整個動物機體的代謝、免疫和行為起決定性作用。一旦優勢菌群占據劣勢，數量降低后，則平衡被打破，機體生產性能下降，多發疾病。將微生態制劑作為腸道的優勢菌群飼喂后，其在腸黏膜定植下來占據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，并彌補正常菌群數量，重新建立菌群平衡，恢復腸道機能，降低腸道疾病的發生。特別是當奶牛采食高精料日糧產生高濃度乳酸極易發生瘤胃機能障礙等問題時，可通過飼喂微生態制劑直接吸收利用乳酸來緩沖瘤胃內的pH，改善瘤胃內環境。Collado等報道，乳桿菌能很好地吸附于腸道上皮細胞，抑制病原菌在腸道黏附的能力，并產生蛋白質促凝聚因子，防止病原菌在腸道的定植[3]。

2.2 促進腸道優勢菌群形成，增強免疫機能

在奶牛生產中添加使用乳酸菌微生態制劑后，通過生物奪氧及競爭性排斥作用對病原菌在胃腸道黏膜上皮的定植和生長起到抑制作用。微生態制劑進入體內后，參與建立正常的腸道生物屏障結構；微生物在腸道內通過代謝生長后，相應產生酸類物質（乳酸、乙酸、丙酸）使腸道內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生過氧化氫、抗生素性物質能殺死多種潛在體內的病原菌[4]。另外，部分微生態菌群可以作為動物機體的免疫激活劑，通過機體非特異性局部免疫，提高免疫球蛋白數量和改善巨噬細胞活性，提高奶牛機體的免疫能力。張凱等研究表明，乳酸菌能提高機體免疫能力，促進T、B淋巴細胞的產生和提高血清中免疫球蛋白的數量[5]。

2.3 促進動物生長及營養吸收作用

當瘤胃內pH低或氮源（氨）不足時，會影響瘤胃內纖維分解菌對纖維的分解速度。微生態制劑進入瘤胃后，瘤胃內纖維素分解菌及纖毛蟲數量的活力得到提高，可有效提高飼料蛋白質分解速率，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生長的因子及各種消化酶類。如水解酶、發酵酶、呼吸酶等，這些酶類能夠促進飼料中蛋白質、脂肪和纖維素等營養物質的分解，提高飼料利用率，促進動物生長。

3 微生態制劑在奶牛生產中的應用效果

3.1 降低奶牛常見疾病發生的概率

研究表明，微生態制劑在治療奶牛的乳房炎及子宮內膜炎方面效果顯著。研究表明，奶牛日糧中使用微生態制劑后，牛奶中體細胞的數量顯著減低[6]。黃慶飛等研究發現，在奶牛日糧中添加微生態制劑后，試驗組乳房炎發生率比對照組降低了76.5%[7]。王紅星研究結果表明微生態制劑對奶牛乳房炎有效率達到81%，治愈率達到73%[8]。江科等研究結果表明，奶牛日糧中添加乳酸菌后，可顯著降低乳體細胞數，與對照組相比，添加乳酸菌可使SCC降低53%（P＜0.05）[9]。在奶牛飼養環節中使用乳酸菌制劑，對于降低奶牛乳房炎的發生率具有重要意義。

3.2 提高飼料利用率

微生態制劑能顯著提高奶牛機體分解飼料中營養物質的消化能力，特別是對飼料中的蛋白質、糖類、脂肪等大分子物質的消化能力顯著提高。黃慶生等研究報道，玉米粉和小麥粉經嗜熱鏈球菌和保加利亞乳桿菌發酵后，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%。

3.3 改善乳品質及提高產奶量

微生態制劑可促進機體對氨和乳酸的利用，改善瘤胃環境，加快飼料蛋白質的水解，提高乳脂率和奶比重，促進鈣、鐵、鎂和瘤胃肽的吸收，改善飼料報酬，最終改善了乳品質提高了產奶量。王定發等研究發現，在奶牛日糧中添加微生態制劑后，牛奶產量提高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等研究發現，處于泌乳期的奶牛飼喂乳酸桿菌和鏈球菌，產奶量較對照組增加了0.8 kg·d-1[12]。周聯高等研究結果表明，奶牛日糧中使用了酵母培養物，30 d后試驗組的乳脂率、乳蛋白率分別比對照組提高了0.61%和0.66%[13]。

4 微生態制劑發展存在的問題

目前確定在奶牛生產中能夠添加的微生態制劑品種單一，市場上開發成熟的產品種類不多，很多微生態制劑還處于研究開發階段；另外微生態制劑加工工藝落后，產品在運輸及使用過程中易失活、安全穩定性較差，這也是造成推廣應用受阻的一個主要原因；微生態制劑在使用時與飼料中一些藥物添加劑會發生頡頏作用，特別是抗生素會對其造成抑制甚至是殺滅作用。

5 微生態制劑的應用展望

微生態制劑在奶牛生產中的應用前景非常廣闊，在促進了飼料轉化利用率的同時，解決了依賴抗生素促進動物生長、防病治病所帶來的藥物殘留問題。未來微生態制劑的發展應結合分子生物學、基因工程技術將菌株定向改造成耐熱、耐酸、耐生存、穩定性好的有益菌株，適宜生產應用，為奶業綠色發展做出更大的貢獻。