奶牛产后100天：啤酒酵母细胞壁对健康和生产性能的影响
| 2019-04-16 21:55 荷斯坦奶农俱乐部网 访问量：472 | [ 字号：大 中 小 ] |
周勃 博士 深圳市英威欧联进出口有限公司
奶牛的健康状况和繁殖性能直接关系到奶产量和牛场的经济效益。高产奶牛对因为管理不善造成的轻微失误，或者是日粮结构改变幅度过大带来的影响会更加敏感。另外，对于高产奶牛而言，牛场的卫生环境压力和原料中潜在的霉菌毒素污染压力也是很敏感的影响因素。纯化的酵母细胞壁，尤其是啤酒酵母的细胞壁，对于动物清除霉菌毒素，或者免疫改善有广泛的研究和报道。酵母细胞壁中的主要有效成份是甘露聚糖和1,3-1,6-β-葡聚糖。酵母细胞壁吸附毒素的程度与霉菌种类和细胞壁的制备有关，最有效的是从啤酒酵母细胞壁中提取的脂化甘露聚糖。具体作用机制尚待进一步研究。β-葡聚糖中的单糖之间以β-1,3键和β-1,6键相连。这种特殊的结构使得其对动物免疫系统具有较强的刺激作用，能够刺激体内网状内皮系统，产生大量巨噬细胞，激活机体免疫系统。
1试验研究
德国莱博公司研究了来源于啤酒酵母的细胞壁提纯产品MB40（含有20%以上甘露聚糖，25%的1,3-1,6-β-葡聚糖）对于奶牛产犊后100天内的泌乳性能和健康状况的影响。实际上，在德国，奶农传统上都会在一些关键时间点使用啤酒酵母代谢产物或者啤酒酵母细胞壁产品来改善奶牛的健康状况。这些关键节点包括环境热应激，奶牛围产期，泌乳高峰期等。奶农们把这类产品称之为“关键先生产品”(Time-honored product)。啤酒酵母细胞壁产品MB40的试验在波兰奥普尔市附近的Malerzowice Male农场完成。该牧场有350头泌乳奶牛。试验从7月开始，11月份结束。在产犊后，奶牛采食全混合（TMR）基础日粮，该基础日粮的营养浓度是按照15kg/天的产奶量配置的。在此基础上，根据奶牛产奶量不同，再额外补充不同数量含有6.5MJ/kg NEL（净能）的精料。试验组奶牛添加50g/头/天的MB40啤酒酵母细胞壁，其余饲喂和管理与对照组完全一致。基础日粮和补充精料的配方参见表1。
表1基础日粮和补充精料的配方
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基础日粮组成(每头/每天)
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玉米青贮
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23.5kg
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牧草青贮
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10.5kg
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甜菜叶青贮
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3.0kg
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玉米
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0.6kg
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菜粕
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0.6kg
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麸皮
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0.8kg
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精料组成
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玉米
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25%
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去皮菜粕
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25%
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大麦
|
25%
|
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麸皮
|
25%
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矿物预混料
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100~200g
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营养水平
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净能
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6.53MJ
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粗蛋白
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17.40%
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钙
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0.22%
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磷
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0.71%
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2研究结果
研究结果表明，MB40提高了奶牛生产性能并改善了健康状况。啤酒酵母细胞壁MB40对奶牛泌乳性能和乳成份的影响参见图1和表2。MB40对瘤胃微生物和血液指标的影响参见表3。
图1酵母细胞壁MB40对泌乳量的影响
表2啤酒酵母细胞壁对泌乳量和乳成份的影响
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测定指标
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对照组
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Biolex-MB40®
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动物数量,头
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25
|
25
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泌乳量 (kg/天)
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23.8a
|
26b
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相对泌乳量 (rel. in %)
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100
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109.2
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乳脂 (%)
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4.2
|
4.05
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乳脂总产量 (kg )
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1.01
|
1.06
|
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乳蛋白(%)
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3.17
|
3.14
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乳蛋白总产量 (kg)
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0.75
|
0.81
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乳蛋白相对数量 (rel. in %)
|
100
|
107.6
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乳糖 (%)
|
4.85
|
4.79
|
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尿素 (mg/l)
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189.1
|
175.3
|
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体细胞 (/ ml)
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216,440
|
244,020
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注：同一行数据a,b标注表示统计差异显著，P<0.05。
产奶量和乳成份的试验数据显示：MB40提高了产奶量2.2kg/天。同时，乳脂和乳蛋白百分比基本维持稳定，尽管数值上略微降低，但是统计上没有显著差异。从乳蛋白的总产量看，MB40增加7.9%的总蛋白产量。对照组是0.71kg/天，试验组是0.81kg/天。试验组和对照的体细胞数没有显著差异（试验组24.4万，对照组21.6万）。乳脂和乳蛋白总量的增加可以看作是瘤胃中纤维分解菌数量增加的证据。因为在日粮养分供应一致的基础上，乳脂产量增加只有一个来源：纤维分解菌数量增加导致乙酸或者丁酸总产量增加。同时，纤维分解菌数量增加，导致菌体蛋白供应增加，并且丙酸产量也可能增加。在试验中，产奶量增加2.2kg/天的数据肯定了丙酸产量增加的潜在事实。
表3啤酒酵母细胞壁对瘤胃微生物和血液指标的影响
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测定指标
|
对照组
|
Biolex-MB40®
|
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动物数量,头
|
25
|
25
|
|
Bacteria (x 108)
|
0.62A
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0.75B
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Protozoa (x 105)
|
1.52
|
1.38
|
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血液参数
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||
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尿素 (mmol/l)
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4.79
|
4.28
|
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球蛋白 (g/l)
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30.1
|
25.8
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|
谷草转氨酶GOT (U/l)
|
64.6a
|
49.8b
|
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谷丙转氨酶GPT (U/l)
|
22.4a
|
20.8b
|
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血红素(mmol/l)
|
5.5
|
5.4
|
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血球容积 (HCT)
|
0.27
|
0.27
|
|
白血球 (x 109/l)
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7.25a
|
9.40b
|
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红细胞 (x 109/l)
|
6.14
|
5.96
|
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胆固醇 (mmol/l)
|
3.98
|
3.58
|
注：同一行数据a,b标注表示统计差异显著，P<0.05。
A,B标注表示统计差异极显著，P<0.01。
瘤胃微生物和血液成分分析表明：MB40啤酒酵母细胞壁显著（P=0.001）增加了瘤胃中细菌的数量20.97%，数值上原虫的数量有所降低，但是没有达到统计上差异显著的水平。细菌数量显著增加的统计结果证实了上述乳脂和乳蛋白产量增加的机理推测。血液成分分析表明，MB40显著降低了谷草转氨酶(GOT)和谷丙转氨酶(GOT)的活性，分别降低了22.9%和7.14%。转氨酶主要存在于肝细胞中，当肝脏细胞有炎症、坏死等现象时，转氨酶会被释放到血液中，使血清转氨酶升高。两种转氨酶的降低，表明肝细胞发生炎症和坏死的现象显著减少，提示肝脏更加健康。良好的肝功能正常对于维护泌乳早期处于能量负平衡状态的奶牛健康非常重要。
另外，血液中白血球数量得到了显著（P<0.05）增加。奶牛血液中白血球的数量通常在6.5~12.5×109/L。其数量增加可能是生理性的，如剧烈运动；也可能是病理性的，如炎症反应。在免疫系统激活的情况下，包括巨噬细胞在内的白血球数量会增加，以便机体对入侵病原体迅速做出清除反应。考虑到试验组和对照组饲养管理的一致性，以及酵母细胞壁成份1,3-1,6-β-葡聚糖对免疫功能的特异性改善，我们推测血液中白细胞数量不可能是由炎症反应等病理性因素引起的，而是体现了动物免疫功能得到了增强。
3结论
在泌乳早期添加使用啤酒酵母细胞壁增加了瘤胃细菌的数量，提高了产奶量，同时奶牛的肝脏功能得到改善，机体免疫力得到增强。
深圳市英威欧联进出口有限公司
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联系电话：+86 755 8202 7867
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