復合益生菌對荷斯坦犢牛生長性能、腹瀉率和血清指標的影響

季 彬， 彭軼楠， 葉 澤， 杜津昊， 穆永松， 王治業(yè)

（1.甘肅省科學院生物研究所，甘肅蘭州 730030；2. 甘肅省微生物資源開發(fā)利用重點實驗室，甘肅蘭州 730030；3. 甘肅華瑞農(nóng)業(yè)股份有限公司，甘肅張掖 734502）

我國全面進入“飼料禁抗、養(yǎng)殖減抗、產(chǎn)品無抗”的新時代，開發(fā)應用無殘留、無耐藥性、高效、安全環(huán)保的新型飼料添加劑成為畜牧養(yǎng)殖行業(yè)的重點（任津瑩等，2020；印遇龍等，2020）。益生菌制劑又稱活菌制劑、有益微生物、微生態(tài)制劑等，是將有益微生物從天然環(huán)境中分離篩選出來， 經(jīng)過培養(yǎng)、 傳代繁殖、 加工工藝而制成的一類活菌制劑，具有改善腸道環(huán)境、抗菌、降血脂、抗腫瘤、免疫調節(jié)等生理作用，且具有無殘留、無耐藥性、綠色環(huán)保等優(yōu)點（劉政等，2020；阿熱愛·巴合提等，2020；姚蒙蒙等，2019）。與使用抗生素治療動物疾病相反， 使用益生菌制劑作為飼料添加劑能夠增強動物機體免疫力，提高飼料利用率，改善養(yǎng)殖生態(tài)環(huán)境（田志梅等，2019；黃玉婷等，2018）。近年來隨著人們消費結構的優(yōu)化，我國牛肉供不應求，荷斯坦公犢牛養(yǎng)殖數(shù)量不斷增加（李秋鳳等，2017），但由于自身消化系統(tǒng)尚未發(fā)育完善， 導致荷斯坦公犢牛生長緩慢且極易發(fā)生腹瀉等疫病， 嚴重影響其育肥效果。鑒于此，本研究探討了不同劑量復合益生菌對荷斯坦公犢牛生長性能、 腹瀉率和血清生化指標、抗氧化指標、免疫指標的影響，為益生菌在荷斯坦公犢牛養(yǎng)殖生產(chǎn)中的推廣應用提供重要的參考價值。

1 材料與方法

1.1 試驗材料 復合益生菌由枯草芽孢桿菌、乳酸菌、 曲霉發(fā)酵物、 復合酶制劑等組成， 活菌總數(shù)≥1.6×109cfu/g，購自山東省碧藍生物科技有限公司；40 頭體況良好荷斯坦公犢牛[日齡為（30±2）d，體重為（49.23±1.15）kg]，由甘肅華瑞農(nóng)業(yè)股份有限公司奶牛養(yǎng)殖基地提供。

1.2 檢測試劑盒 總蛋白（TP）、白蛋白（ALB）、球蛋白（GLB）、葡萄糖（GLU）、尿素氮（BUN）、堿性磷酸酶（AKP）、谷丙轉氨酶（ALT）、谷草轉氨酶（AST）、總抗氧化能力（T-AOC）、超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-Px）、過氧化氫酶（CAT）、丙二醛（MDA）、免疫球蛋白A（IgA）、免疫球蛋白M（IgM）、免疫球蛋白G（IgG）、白介素2（IL-2）、白介素4（IL-4）、干擾素γ（IFN-γ）檢測試劑盒均購自南京建成生物工程研究所。

1.3 試驗動物分組與飼養(yǎng)管理 將40 頭體況良好荷斯坦公犢牛隨機分成4 組（對照組、 低劑量組、中劑量組、高劑量組），每組10 頭牛，試驗犢牛均單欄飼養(yǎng)，飼喂酸化乳和開食飼料，酸化乳每日飼喂3 次，每次飼喂2 L，飼料自由采食。 對照組、低劑量組、 中劑量組、 高劑量組分別在基礎飼料（基礎日糧組成及營養(yǎng)水平見表1） 中添加0、0.05%、0.1%、0.2%的復合益生菌，試驗期為60 d，試驗期間犢牛自由飲水， 保持水溫恒定， 定時清糞、清洗消毒，保持圈舍干凈衛(wèi)生。 在試驗開始和結束時分別稱量體重， 記錄試驗期間每頭犢牛的耗料量，在試驗結束時對每頭犢牛采集血液5.0 mL，分離血清。

表1 基礎日糧組成及營養(yǎng)水平

1.4 測定指標與方法

1.4.1 生長性能測定 分別稱量每頭犢牛初重和末重，計算日均增重[日均增重＝（末重-初重）/試驗天數(shù)]。 每日記錄犢牛的耗料量，計算日均采食量（日均采食量/kg＝耗料總量/試驗天數(shù)）。 根據(jù)日均采食量和日均增重計算料重比 （料重比＝日均采食量/日均增重）。

1.4.2 腹瀉率測定 每日早晚觀察犢牛腹瀉情況，計算腹瀉率（腹瀉率/%＝腹瀉天數(shù)/試驗天數(shù)）。

1.4.3 血清生化指標測定 分別利用TP、ALB、GLB、GLU、BUN、AKP、ALT、AST 檢測試劑盒依次測 定 血 清 樣 品 中 的TP、ALB、GLB、GLU、BUN、AKP、ALT、AST 含量。

1.4.4 血清抗氧化指標測定 分別利用T-AOC、SOD、GSH-Px、CAT、MDA 檢測試劑盒依次測定血清樣品中的T-AOC、SOD、GSH-Px、CAT、MDA 含量。

1.4.5 血清免疫指標測定 分別利用IgA、IgM、IgG、IL-2、IL-4、IFN-γ 檢測試劑盒依次測定血清樣品中的IgA、IgM、IgG、IL-2、IL-4、IFN-γ 含量。

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析 試驗數(shù)據(jù)采用SPSS 13.0 軟件進行方差比較分析，P＜0.05 表示差異顯著。

2 結果與分析

2.1 生長性能的測定結果 由表2 可知，中劑量組的末重、 日均增重較對照組分別提高2.79%、5.97%（P＜0.05），料重比較對照組降低1.74%（P＜0.05）。 高劑量組的末重、日均增重、日均采食量較對照組分別提高3.96%、8.43%、5.45%（P＜0.05），料重比較對照組降低2.61%（P＜0.05）。高劑量組的日均增重較中劑量組提高2.32%（P＜0.05）。說明隨著犢牛日糧中復合益生菌添加劑量的增加，其生長性能逐步提高。

表2 生長性能的測定結果

2.2 腹瀉率的測定結果 由表3 可知，低劑量組、中劑量組、 高劑量組的腹瀉率較對照組分別降低22.27%、48.94%、71.07%（P＜0.05）。 高劑量組的腹瀉率較低劑量組、 中劑量組分別降低62.78%、43.35%（P＜0.05）。 說明隨著犢牛日糧中復合益生菌添加劑量的增加，其腹瀉率逐步降低。

表3 腹瀉率的測定結果%

2.3 血清生化指標的測定結果 如表4 所示，中劑量組、 高劑量組的TP 含量較對照組分別提高4.79%、6.19%（P＜0.05），ALB 含量較對照組分別提高8.14%、10.45%（P＜0.05），GLU 含量較對照組 分 別 提 高10.50%、11.78%（P＜0.05），BUN 含量較對照組分別降低4.39%、6.48%（P＜0.05）。說明隨著犢牛日糧中復合益生菌添加劑量的增加，其血清生化指標逐步得到改善。

表4 血清生化指標的測定結果

2.4 血清抗氧化指標的測定結果 由表5 可知，中劑量組、 高劑量組的T-AOC 含量較對照組分別提高7.32%、9.27%（P＜0.05），SOD 含量較對照組分別提高5.16%、8.19%（P＜0.05），GSH-Px 含量較對照組分別提高3.11%、3.58%（P＜0.05），MDA 含量較對照組分別降低8.19%、9.08%（P＜0.05）。 高劑量組的SOD 含量較中劑量組提高2.87%（P＜0.05）。 說明隨著犢牛日糧中復合益生菌添加劑量的增加， 其血清抗氧化指標逐步得到改善。

表5 血清抗氧化指標的測定結果

2.5 血清免疫指標的測定結果 由表6 可知，低劑量組的IgG 含量較對照組提高3.31%（P＜0.05）。 中劑量組、高劑量組的IgA 含量較對照組分別提高7.95%、10.22%（P＜0.05），IgG 含量較對照組分別提高11.91%、15.84%（P＜0.05），IL-2含量較對照組分別提高4.92%、6.73%（P＜0.05）。高劑量組的IgG 含量較中劑量組提高3.51%（P＜0.05）。 說明隨著犢牛日糧中復合益生菌添加劑量的增加，其血清免疫指標逐步得到改善。

表6 血清免疫指標的測定結果

3 討論

3.1 復合益生菌對荷斯坦犢牛生長性能的影響益生菌能夠提高反芻動物的生長性能， 但由于反芻動物品種、日齡、飼養(yǎng)方式以及益生菌組成、活菌數(shù)量等的不同， 臨床中益生菌的最適添加劑量存在較大差異。楊明等（2020）比較分析了青海犢牦牛（12 月齡）中添加0.5、1.0 g/kg 的復合益生菌（主要成分為芽孢桿菌、雙歧桿菌，活菌數(shù)為2.0×109cfu/g）的作用效果，確定1.0 g/kg 為臨床最適添加劑量。 鮑玉林等（2017）比較分析了健康肉羊 （體重為25 kg） 中添加2.5%、5.0%、10.0%復合益生菌（主要成分為乳酸桿菌、雙歧桿菌、枯草芽孢桿菌、糞尿球菌、酵母菌，活菌數(shù)為3.6×1010cfu/g）的作用效果，確定5.0%為臨床最適添加劑量。 本研究比較分析了荷斯坦公犢牛 （日齡為30 d， 體重為49.23 kg） 中添加0.05%、0.1%、0.2%復合益生菌（主要成分為枯草芽孢桿菌、乳酸菌、曲霉發(fā)酵物、復合酶制劑，活菌數(shù)為1.6×109cfu/g）的作用效果，確定0.2%為臨床最適添加劑量。 楊明等（2020）、鮑玉林等（2017）以及本研究確定的臨床最適添加劑量均存在較大差異，故在選擇使用益生菌制劑時，應根據(jù)自身養(yǎng)殖的反芻動物品種、日齡、飼養(yǎng)方式以及益生菌組成、 活菌數(shù)量等確定適合自身的最適添加劑量，切勿盲目添加。

3.2 復合益生菌對荷斯坦犢牛腹瀉率的影響犢牛由于自身消化系統(tǒng)尚未發(fā)育完全， 腸道微生物菌群不穩(wěn)定， 飼養(yǎng)環(huán)境的微弱變化極易引起犢牛腹瀉， 腹瀉一直是犢牛養(yǎng)殖過程中的常見病和多發(fā)病， 發(fā)生腹瀉的犢牛消化功能迅速降低，對營養(yǎng)物質的消化吸收利用率降低，導致生長發(fā)育緩慢（肖凡等，2019）。 益生菌進入反芻動物機體后， 通過與病原菌群黏附位點的時空競爭、 營養(yǎng)競爭作用， 限制腸道中有害菌的定植、生存及繁殖，對有益菌生長產(chǎn)生扶持，通過控制有益菌群與有害菌群的比例來調節(jié)動物機體內微生物菌落平衡，調節(jié)犢牛腸道健康，提高消化功能，降低腹瀉率的發(fā)生（魯陳等，2018）。在本研究中， 荷斯坦公犢牛日糧中添加0.05%、0.1%和0.2%復合益生菌均能夠顯著降低犢牛的腹瀉率，且隨著復合益生菌添加劑量的增加，犢牛腹瀉率逐漸下降， 表明益生菌能夠提高犢牛的消化功能，降低腹瀉率。

3.3 復合益生菌對荷斯坦犢牛血清生化指標的影響 血液是動物機體內環(huán)境與外環(huán)境之間聯(lián)系的紐帶， 其在動物體內各組織器官之間的相互溝通聯(lián)系過程中發(fā)揮重要作用， 各種養(yǎng)分和代謝產(chǎn)物均需要通過血液進行交換， 動物機體的各種生理變化均能在血液中體現(xiàn)出來， 血清中TP 含量能夠反映出動物機體對蛋白質的消化和吸收利用程度，TP 含量較高則表明動物體內的蛋白質的合成作用增強； 血清中ALB 在維持血漿滲透壓和提供動物機體蛋白質中發(fā)揮直接作用，ALB 含量較高則表明動物機體新陳代謝加強； 血清中GLU 含量是反映動物機體能量平衡狀況的重要指標，GLU 含量較高則表明動物機體的能量代謝作用增強； 血清中BUN 是蛋白質代謝后的終產(chǎn)物， 其是反映動物機體蛋白質代謝和日糧中氨基酸平衡狀況的重要指標，GLU 含量較低則表明動物機體的蛋白質沉積作用增強（郭凱等，2019）。 在本研究中，犢牛日糧中添加0.1%和0.2%復合益生菌能夠顯著提高犢牛血清中的TP、ALB、GLU 含量， 降低犢牛血清中的BCN 含量，該結果與楊明等（2020）在肉羊上的研究結果一致，其研究表明，肉羊日糧中添加復合益生菌能夠顯著提高肉羊血清中TP和ALB 含量，降低BCN 含量。 本研究通過檢測血清中TP、ALB、GLU、BCN 含量表明益生菌能夠提高蛋白質的合成， 增加犢牛對蛋白質的消化和吸收。

3.4 復合益生菌對荷斯坦犢牛血清抗氧化指標的影響 動物機體的抗氧化能力對自身健康至關重要，當機體受到自身或外來因素刺激時，機體氧化還原狀態(tài)失去平衡，引發(fā)氧化應激反應，產(chǎn)生大量自由基和脂質過氧化產(chǎn)物， 當自由基生成過剩或清除不足時， 將會導致機體發(fā)生氧化性損傷和功能性障礙。 MDA 是不飽和脂肪酸在氧自由基攻擊下產(chǎn)生的脂質過氧化終產(chǎn)物，血清MDA 含量變化可以直接反映機體內脂質過氧化的程度，間接反映機體的氧化損傷程度，MDA 含量減少則表明動物機體抗氧化能力加強；SOD、GSH-Px 均是動物體內清除自由基酶促系統(tǒng)中的重要抗氧化酶， 能夠特異性清除氧自由基，對發(fā)揮抗氧化能力具有重要作用；T-AOC是綜合反映機體抗氧化能力強弱的指標 （金宇航等，2021）。 李寧等（2020）研究表明，犢牛日糧中每日添加2 g 活性干酵母能夠顯著提高犢牛的SOD 活性。彭濤等（2020）研究表明，舍飼山羊飼糧中添加0.4%復合益生菌能夠顯著提高山羊血清的T-AOC 和SOD 活性， 顯著降低MDA 含量。 本研究結果表明， 犢牛日糧中添加0.1%和0.2%復合益生菌能夠顯著提高犢牛的T-AOC、SOD 和GSH-Px 活性， 顯著減低MDA 含量，與李寧等（2020）、彭濤等（2020）的研究結果具有一致性， 表明益生菌確實能夠提高犢牛的抗氧化能力。

3.5 復合益生菌對荷斯坦犢牛血清免疫指標的影響 免疫球蛋白（Ig）是一類由漿細胞產(chǎn)生的具有抗體活性的球蛋白， 在抗體介導的多種免疫防御機制中起重要作用，其中IgA 由漿細胞分泌產(chǎn)生， 在黏膜免疫中發(fā)揮重要作用；IgG 通過吞噬、凝集、沉淀抗原發(fā)揮抑菌、抗病毒、中和毒素等免疫活性（殷術等，2019）。 細胞因子是由免疫細胞產(chǎn)生的介導機體免疫應答和炎癥反應一類高活性小分子多肽， 其中IL-2 是淋巴細胞活化過程中由細胞膜分泌的一種糖蛋白， 不但能夠刺激T 細胞生長、增殖、分化，也是重要的免疫增強因子。 鮑玉林等（2017）研究表明，犢牦牛飼料中添加0.5 g/kg 和1.0 g/kg 益生菌均能顯著提高青海犢牦牛血清的IgG、IL-2 含量，且1.0 g/kg 添加劑量的作用效果顯著優(yōu)于0.5 g/kg 的添加劑量。 在本研究中，犢牛日糧中添加0.05%復合益生菌均能夠顯著提高犢牛血清的IgG 含量，添加0.1%和0.2%復合益生菌均能夠顯著提高犢牛血清的IgA、IgG、IL-2 含量， 表明隨著復合益生菌添加劑量的增加， 其對犢牛血清免疫指標的改善重要性逐漸增強。 本研究結果與鮑玉林等（2017）的研究結果具有一致性，表明益生菌確實能夠提高犢牛的免疫力。

4 結論

在本試驗條件下， 犢牛日糧中添加0.1%和0.2%復合益生菌均能夠提高犢牛的生長性能，降低犢牛腹瀉率，改善犢牛血清生化指標、抗氧化指標和免疫指標， 添加劑量為0.2%時效果最為顯著。