乳酸菌在奶牛营养与疾病诊疗中的应用研究进

摘要：近几年，鲜奶供应量远低于需求量，提高奶牛产奶量、提升鲜奶品质是目前乳业中亟待解决的问题。奶牛的产奶量受到诸多因素的影响，在整个奶牛养殖产业链中，从犊牛的健康到成年牛的盆腔疾病，再到泌乳期奶牛的乳房炎等疾病，这些因素都限制着产奶量的提高。因而，从奶牛营养与常见疾病的诊疗方面加大研究力度，是解决这些生产难题的必要途径。近年来，乳酸菌制剂在奶牛的营养与疾病诊疗中的研究与应用也有一些报道，以乳酸菌为代表的益生菌不仅提高了奶牛对营养物质的利用率，并且还有效地提高奶牛的免疫能力以及对于病原菌的抵抗能力。本文综述了近年来乳酸菌制剂在奶牛营养与疾病诊疗中的研究与应用实例，旨为生产实践提供有益的指导。

关键词：乳酸菌；奶牛养殖；奶牛疾病

我国乳制品行业起步晚，起点低，但发展迅速，奶类生产量每年以2位数的增长幅度迅速增加，远远高于1%的同期世界平均水平，产量和总产值在最近的10年内增长了10倍以上，已逐渐吸引了世界的眼光。随着我国乳业的迅速发展，产品结构发生很大的变化，乳制品消费市场会不断扩大并趋于成熟，我国将成为世界上乳制品消费最大的潜在市场。随着人们对乳制品需求量的持续增长，传统的奶牛养殖业也受到极大的挑战，不断扩大的养殖规模仍旧难以满足人们的日常消费。因此，如何有效地扩大奶牛养殖效率，提高产奶量，降低因疾病导致的经济损失，已成为目前亟待解决的关键问题。

近年来，对于微生态制剂在奶牛饲料添加的研究报道呈逐年增加的势头，其中以乳酸菌制剂较为突出。乳酸菌能够调节肠道微生物区系的平衡，增强机体的免疫力和抵抗力，促进肠道的生长和发育，抑制病原微生物生长、维持动物肠道菌群平衡、调节胃肠道消化吸收功能等诸多作用。动物在刚出生时肠道呈无菌状态，但随着时间的延长，菌群进入肠道，经过黏附和定植，成为常驻菌群。因此，动物出生时在动物的饲料中加入一定剂量的黏附性好的乳酸菌，可从生态位竞争性的方面抑制其他病原菌的黏附。微生态制剂不但能提高机体的生长性能，而且还能降低肠杆菌科细菌在胃肠道各部位定植水平，从而影响肠道菌群的微生态平衡，进而促使肠道微生态向健康方向发展。因此，乳酸菌具有替代抗生素的潜力，并已较多地应用于猪、家禽和水产养殖中。

1乳酸菌制剂在提高牛奶营养价值与奶牛产奶量方面的研究

奶牛产奶量受诸多因素影响，其中以奶牛的营养与疾病对产奶量的影响为最大。牛乳中的各种成分通过饲料中的营养物质转化而成，在细胞内合成、转化，通过乳腺分泌而来。处于泌乳期的奶牛，能量摄入减少而需求增加若奶牛长期处于饲料不足、营养不全，能量处于负平衡状态，产奶量及乳成分含量均会受到影响。因此,泌乳期奶牛需要根据体重、产奶量、乳脂率、乳蛋白率以及体况等情况对奶牛进行合理饲养。

乳酸菌能分解饲料中的蛋白质、糖类、脂肪等营养物质，显著提高食物消化率和生物效价，促进消化吸收。Gomez-Basauri等人研究奶牛膳食中添加混合乳酸菌L.acidophilus，Lactobacilluscasei，Enterococcus（Streptococcus）faecium（总活菌数为10的九次方CFU/g），奶牛产奶量和牛乳成分都会得到改善，其中产奶量增加0.73kg/d，而且干物质摄入量减少0.42kg。玉米粉和小麦粉经Lactobacillusbulgaricus和Streptococ－custhermophilus发酵后，赖氨酸含量分别增加72%和85%，蛋氨酸分别增加40%和46%，硫胺素和核黄素均有所增加，游离氮增加1.6和1.4倍，游离铁增加1.3和0.9倍，游离钙增加1.5和1.2倍，总体营养价值有明显提高。

乳酸菌可增强部分维生素的稳定性，提高矿物质元素的生物学活性，代谢过程中产生的有机酸还可加强肠道的蠕动，降低肠道pH值，利于对营养素的消化吸收，改善饲料的适口性，提高家畜的采食量。李晶等在3个不同区域的牧场中实行乳酸菌制剂与饲料混合饲喂，饲喂1个月后，实验组的产奶量明显高于对照组，并且与饲喂乳酸菌前相比，产奶量均有显著的增高，以3个牧场为实例，验证了乳酸菌制剂在提高产奶量方面的显著效果。于长青等人研究奶牛全混合日粮中添加一定量奶牛专用益生菌饲料对奶牛产奶量及牛奶品质的影响，结果表明饲喂后奶牛的粪便较饲喂前减少30%左右，平均单产增加1.05kg，乳脂率和乳蛋白分别增涨0.41个百分点和0.04个百分点。

杨琼等对纤维素分解菌对奶牛生产性能的影响进行了研究，结果表明饲喂纤维素分解菌40d后，与对照组相比，产奶量提高6.57％，乳蛋白含量提高5.67%，乳脂率提高4.49%王曙阳等研究发现，复合微生物菌剂袋装发酵甜高粱渣生物饲料试验组提高了奶牛采食量和产奶量，试验组奶牛与青贮玉米秸秆组奶牛相比，采食量提高了11.4％，产奶量提高了14.2％，乳蛋白含量提高了14.03％；牛奶中的乳脂率提高了16.3%。这些乳酸菌制剂应用研究均证实，在饲料中添加乳酸菌可以有效提高泌乳期奶牛的产奶量，优化牛乳中的营养成分，提高牛乳的营养价值。

2乳酸菌在改善奶牛饲料转化率方面的应用研究

饲料中营养成分的消化及转化效率是因养殖动物的种类、品种、年龄不同而有所差异，为了提高奶牛的饲料转化率，传统的手段包括：向饲料中添加营养物质、改变饲喂方式；通过微生物发酵饲料，改善饲料的营养物质构成，提高消化率、吸收率及适口性等。然而传统的手段与发酵饲料养殖成本高、集约化操作困难，且发酵饲料的储存稳定性差。根据微生态理论，乳酸菌等有益菌的活菌制剂进入胃肠道后能促进肠道有益菌生长，抑制有害菌，促进肠道微生态平衡，提高畜禽免疫力和抗病力，提高饲料转化率，同时也有助于降低粪便臭味。

张善亭等选取头荷斯坦奶牛进行饲喂试验，每头牛每天添加30g复合乳酸菌制剂，其中干酪乳杆菌（L.caseiHM-09）和植物乳杆菌（L.plantarumHM-10）的活菌数均≥2.5×CFU/g。连续饲喂3周后的结果表明，乳酸菌微生态制剂能显著提高产奶量、采食量及饲料转化率，且能够改善牛粪值及提高饲料的消化。试验证实乳酸菌微生态制剂可提高奶牛饲料转化率，具有良好的应用前景。

3微生态制剂在奶牛常见疾病诊疗中的研究

乳房炎是哺乳动物常患疾病，也是奶牛养殖业中常见且危害最大的疾病之一，具有发生范围广、发病率高、难治愈、易复发等特点，是全球奶牛养殖业的顽疾，造成极大的经济损失。研究表明，临床型乳房炎只占乳房炎发病率的5%~10%，绝大部分是隐性乳房炎。隐性乳房炎如果不及时治疗，极易发展为急性乳房炎，因此对隐性乳房炎的防治工作尤为重要。隐性乳房炎的主要症状是体细胞数（SCC）显著升高，体细胞主要包括巨噬细胞、淋巴细胞、上皮细胞，而当病情加重或发生急性乳房炎时，几乎多为形核中性粒细胞。导致奶牛患乳房炎的因素主要有过挤导致的乳头括约肌受损，挤前药浴液时间不充分，环境卫生差，牛本身免疫力下降，日粮中精料过多导致奶牛酸中毒（亚临床酸中毒居多），造成瘤胃内革兰氏阴性菌大量死亡而释放出内毒素，内毒素通过瘤胃壁吸收入血后随血液循环进入乳腺，引起炎症。

乳房炎的防治工作较为困难，目前主要的治疗手段是抗生素，抗生素治疗带来如细菌耐药性增加，抗生素残留，抗性基因对环境造成污染等诸多问题，因此急需安全有效的治疗方法替代。服用益生菌是目前在所有抗生素替代疗法中最为突出的方案。乳酸菌大部分都是动物体内必不可少的且具有重要生理功能的菌群，其广泛存在于动物体的肠道中。目前已被国内外生物学家所证实，大部分乳酸菌与健康有着非常密切的关系，是对宿主具有有益作用的活微生物。此类益生菌与致病菌产生拮抗，抑制致病菌的定植，对环境无污染，与动物互利共生。益生菌，尤其是大部分乳杆菌，具有替代抗生素治疗乳房炎的潜力，原奶中分离出的乳酸菌作为益生菌治疗乳房炎更具有其自身的优势。

杨慧娟等人研究以不同牧场中的荷斯坦奶牛为研究对象，以~g/头/d的剂量添加LactobacilluscaseiHM-09和LactobacillusplantarumHM-10及其代谢产物的复合乳酸菌微生态制剂（有效活菌数≥1.5×cfu/g），采用CMT法和DHI法对试验牛只进行乳房炎检验和体细胞数检测，研究其对奶牛乳房炎的防治效果，结果显示：饲喂5~10d乳酸菌微生态制剂后，奶牛平均体细胞数显著降低39.8%~62.8%；饲喂10~30d后，中轻度乳房炎治愈率为71.21%，总有效率为89.39%，重度乳房炎治愈率为33%~74.19%，总有效率为73%~87.09%。结果表明，本试验所使用复合乳酸菌微生态制剂可应用于奶牛乳房炎的防治。江科等选择头泌乳中期的健康荷斯坦奶牛，根据产奶量、乳体细胞数、胎次和泌乳天数等相近的原则分为试验组和对照组，每组头。对照组饲喂基础日粮，试验组除饲喂基础日粮外，每天饲喂g/头的乳酸菌生态制剂，试验期6周。

结果表明，添加乳酸菌能够显著地提高奶牛的产奶量（P0.05）。添加乳酸菌对牛奶中乳蛋白率、乳脂率和乳糖率均无显著影响，但是可以显著降低乳中53%左右的体细胞数（P0.05）。包维臣等研究发现，给患有隐性乳房炎的奶牛饲喂乳杆菌HM-09和植物乳杆菌HM-10复合益生菌剂5d后，乳汁中体细胞数从实验前的万/mL下降到58.5万/mL。饲喂10d后，乳体细胞数达到正常值26.1万/mL。结果表明，乳酸菌在短时间内便可对隐性乳房炎起到很好的治疗作用，且随着饲喂时间的延长效果更佳。乳酸菌类饲用微生物添加剂作为一种有活性的饲料添加剂，近年来在畜牧业中得到了越来越广泛的应用，但在实际生产中往往受到许多因素的影响，使其作用效果还不够稳定。因此，在今后的应用过程中，可以根据不同菌株的生物学作用及其特性，考虑将乳酸菌和其他菌株合理搭配，优化组合使其获得更好的应用效果。

4乳酸菌微生态制剂在防治犊牛腹泻方面的应用研究

新生犊牛腹泻对犊牛生长发育危害巨大，其病因复杂，是当前犊牛多发病之一，给养牛业带来较大经济损失。该病主要症状为腹泻，粪便呈稀汤或水样，会发生脱水、酸中毒，后期死亡率较高，以消化道为主要传播途径，传播迅速且易造成流行。发病牛主要为2月龄以内的犊牛，新生犊牛抵抗力降低或发生消化障碍时，亦可引起发病。细菌性腹泻（平均发病率36.7%）主要包括：大肠杆菌、沙门氏菌、空肠弯杆菌、副结核分枝杆菌、产气荚膜梭菌、巴氏杆菌；病毒性腹泻（平均发病率7.5%）主要包括：轮状病毒、冠状病毒、黏膜病毒。目前，国内外临床上多采用抗生素治疗，易产生耐药性及畜产品药物残留超标问题，危害人畜健康及公共卫生安全。

因此，目前迫切需要寻找替代抗生素作为预防性抗菌药物的替代方案。乳酸菌对沙门氏菌、志贺氏菌、大肠杆菌的抑制活性已被广泛研究，乳酸菌可控制或防止病原体感染的事实已被人们广泛地接受。研制乳酸菌微生态制剂，对促进牛业持续健康发展具有重要意义。姚国强等利用乳酸菌制剂对犊牛腹泻进行防治研究。结果显示，头新生健康犊牛经15d预防试验，乳酸菌制剂组犊牛腹泻率为14.29%，而对照组腹泻率为试验组2倍多29.76%）。乳酸菌制剂组腹泻犊牛无死亡现象，而对照组腹泻犊牛死亡率为3.57%；27头腹泻犊牛饲喂乳酸菌制剂治疗5d后腹泻率由%下降为3.70%，腹泻治愈率由0显著增加至85.19%；此外研究还发现及早饲喂新生犊牛乳酸菌制剂，可更有效防治犊牛腹泻。研究结果表明，乳酸菌制剂可有效防治犊牛腹泻，避免犊牛因腹泻而死亡，乳酸菌可作为防治犊牛腹泻的微生态制剂推广应用。

5乳酸菌治疗奶牛子宫内膜炎的研究

奶牛子宫内膜炎是奶牛在产后普遍发生的一种常见多发病，国内统计奶牛子宫内膜炎的发病率高达20％～40％，使奶牛产犊间期延长、产奶量减少、淘汰率增加、治疗费用增加和抗生素治疗期间牛奶废弃，造成很大的经济损失。随着我国养殖事业的发展，奶牛子宫内膜炎疾病已经越来越被人们所重视。

由于患子宫内膜炎疾病后会引起奶牛的不孕及其他生殖器官等疾病，这给养殖产业带来了巨大的经济损失。目前，国内外治疗奶牛子宫内膜炎疾病最常用的的方法是对患病奶牛局部或全身使用抗生素类药物给药的治疗方法，但是反复使用抗生素类药物会使奶牛产生耐药性，还会使奶牛的免疫能力降低。

从健康奶牛体内分离出大量的细菌，其中主要的细菌是乳酸杆菌，从患病奶牛子宫内分离出最主要的3种致病的病原菌是金黄色葡萄球菌、无乳链球菌和大肠杆菌。将从健康奶牛体内分离到的乳酸杆菌做抑菌实验分离出抑菌最强的一株乳酸杆菌做染色镜检、生化试验和细菌的PCR检测结果确定该菌株为嗜酸性乳杆菌。安全性动物实验研究确定嗜酸性乳杆菌、鼠李糖乳杆菌和纳豆芽孢杆菌这3株菌株不会引起小鼠的死亡和其他疾病。将3株菌在最适的培养条件下培养后，按一定比例混合制成微生态制剂对建模成功的小鼠和家兔进行治疗，从剖检和病理切片结果观察，有一定的治疗效果。李炳志等采用微生态制剂乳酸杆菌发酵液对杨凌周边地区21头患子宫内膜炎奶牛子宫内灌注来进行治疗。结果表明，对奶牛子宫内膜炎有效率为95.23％（20/21），治愈率85.71％（18/21），说明微生态制剂可作为奶牛子宫内膜炎治疗药物使用，为解决生产中奶牛子宫内膜炎高发、奶中抗生素残留的难题提供了新途径。

邓洪宇等使用复合活菌制剂防治奶牛子宫内膜炎的动物试验研究结果表明，该制剂对试验家兔子宫内膜炎治疗效果显著，治愈率75％，好转率％，并能起到一定的预防作用。同时，应用该制剂能够刺激家兔机体免疫系统，显著提高机体IgG、I－gA和IgM的水平。

综上所述，应用嗜酸乳杆菌、鼠李糖乳杆菌和枯草芽孢杆菌制备的复合活菌制剂能够防治由奶牛子宫内膜炎常见病原菌引起的家兔子宫感染，并能提高家兔抗体水平，表明微生态制剂可作为奶牛子宫内膜炎治疗药物使用。

6展望

随着现代奶牛养殖体系的不断发展，以往依靠改善饲喂水平以及养殖环境来增加奶牛养殖经济的传统方法已经发生变化，新型的微生物制剂的添加已从多个方面证实了其无法比拟的优势，多种乳酸菌可以提高奶牛对饲料营养物质的消化利用率，从而增加了产奶量。另一方面，乳酸菌制剂对致病菌的有效抑制作用，也显著的降低了奶牛养殖中诸如乳房炎，子宫内膜炎等常见的细菌感染类疾病的发生，也间接的提高了奶牛产奶量。并且具有代替传统抗生素治疗的潜力，避免因抗生素的使用带来的诸多负面影响。因此，广泛的推广微生物制剂，对于奶牛养殖业，乃至整个畜牧业都具有广泛而有益的影响。

作者：马晨，高鹏飞，张和平

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