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利用酵母细胞培养物增强奶牛瘤胃发酵功能的重要性
作者:bsf 文章来源:原创 点击数:3112 更新时间:2014-1-19 15:41:39
 

利用酵母细胞培养物增强奶牛瘤胃发酵功能的重要性

―――核动力的诠释

北京邦士富生物科技有限公司  赖利兄

 

对瘤胃微生物发酵功能的研究一直是反刍动物营养中的一个核心内容。在过去的几十年里,对反刍动物消化过程中起主要作用的瘤胃微生物区系研究取得了长足的进展。特别是采用分子生物学技术以后,对瘤胃微生物的种类和详细的分工、更多的功能和相互的关系,有了进一步的了解。

我们知道,奶牛庞大的瘤胃是靠近食道的第一个胃,容积约有70-120公升。瘤胃可以看作是一个供厌氧性微生物繁殖的连续接种的活性发酵罐,从某种意义上来说,人们养奶牛实际是在养奶牛瘤胃内的微生物。
   
在奶牛的瘤胃中居留、繁殖、生长着亿万个微生物,主要有细菌、真菌和瘤胃原虫。细菌包括:纤维降解菌,半纤维降解菌,淀粉降解菌,蛋白降解菌,脂肪降解菌,酸利用菌,乳酸产生菌,产甲烷菌等,数量为108-1010/ml (瘤胃液)。瘤胃真菌为厌氧真菌,细胞壁都含有几丁质,产生游动的孢子,并有营养体阶段。目前发现有616种之多,数量大约有103-105/ml(瘤胃液)。瘤胃原虫分为两类,一类是瘤胃纤毛虫,一类是瘤胃鞭毛虫。纤毛虫大约有上百种,虫体的大小介于20-200
μm之间.数量为105-106/ml(瘤胃液),总重量约占瘤胃内容物的20%。而瘤胃鞭毛虫有5,虫体的大小介于4-15μm之间,瘤胃液中相对于瘤胃纤毛虫数量很少。

这些瘤胃微生物,它们产生各种消化酶,将宿主进食的日粮进行发酵,大多数细菌能发酵饲料中的一种或多种结构性多糖和贮存性多糖,为其生长提供能量来源。而有些细菌则不能发酵糖类,但它能利用糖类水解后的简单产物或糖类代谢的主要终产物,如乳酸、甲酸或氢等获取能量。瘤胃微生物细菌种类中,存在有分解蛋白质和氨基酸的菌群,发酵产生的氨、氨基酸、小肽被其他微生物利用,合成菌体蛋白。

微生物发酵的最终产物为挥发性脂肪酸(VFA)、B族维生素、VK和微生物菌体蛋白(MCP)。了解瘤胃的消化生理和生化反应,掌握瘤胃发酵的过程及条件,能通过饲料配方及饲养技术对其进行调控,稳定较好的发酵条件,增强瘤胃的发酵功能,会使奶牛的健康、生产水平和效益有很大的提高。

1、瘤胃的重要功能

1.1.瘤胃为牛羊提供重要的营养源

    对于体重600Kg,日产奶25Kg的奶牛,瘤胃微生物每日提供微生物蛋白 (MCP) 660g,占其需要量的42%;对于体重40Kg,日增重200g的生长肥育羊,瘤胃微生物每日提供微生物蛋白 (MCP) 34g,占需要量39%。而挥发性脂肪酸(VFA)可给牛羊提供70%以上的能量,又是合成乳脂、体脂、乳蛋白、提供葡萄糖的重要营养源。

1.2.瘤胃是牛羊体内重要的营养代谢稳衡器

瘤胃的正常的消化代谢决定牛羊营养物质的吸收,瘤胃正常的消化代谢决定着牛羊的生产水平和身体健康。

1.3.瘤胃是牛羊体内重要的解毒器

牛羊体内许多有害物质被瘤胃微生物分解成无毒物质,或者分解成低毒物质。

1.4.优质的牛奶源于健康的奶牛,健康的奶牛源于功能健全的瘤胃而功能健全的瘤胃必须拥有一个良好的微生物繁衍环境.

研究表明,干物质采食量(DMI)的40%-80%在瘤胃中消化,其中80%的碳水化合物,60%-95%的粗纤维,60%-80%的有机物,10%-100%的粗脂肪也在瘤胃中消化,瘤胃中消化的能量占总消化能量的23%-87%。可见瘤胃发酵功能在反刍动物营养中占有举足轻重的地位。

2、影响瘤胃发酵功能的因素

2.1反刍动物日粮的变化

频繁地更换奶牛日粮的组成原料,对奶牛瘤胃发酵功能的影响很大,由于瘤胃微生物对日粮的组成有一个逐步适应的过程,所以,每次更换日粮都会是奶牛瘤胃微生物发生应激性减少。

日粮营养的不平衡性也会影响瘤胃的发酵功能,瘤胃微生物的生长繁殖也需要各种营养物质,营养成分的差别使奶牛瘤胃微生物出现应激性减少。

2.2奶牛饲养环境的变化

奶牛采食、爬卧、运动的场地面积要满足奶牛的需要,如果出现拥挤现象,会影响奶牛瘤胃的发酵功能。

夏季奶牛的热应激对瘤胃发酵功能会产生严重的影响,奶牛的消化代谢功能,挥发性脂肪酸VFA)、维生素等营养物质的吸收,都会下降。

奶牛采食、爬卧、运动的环境潮湿,也会影响奶牛瘤胃的发酵功能,此时,奶牛瘤胃微生物也会出现应激性减少。

2.3奶牛的采食量变化

奶牛在不同的饲养阶段采食量不同,不同的季节采食量不同,采食量的增加或减少,影响奶牛瘤胃的发酵功能。

3、酵母细胞培养物(核动力)

3.1.酵母培养物是在特定的工艺条件下,酵母在特定的培养基上,经过充分发酵后形成的微生态制剂,它由酵母代谢物、发酵后的培养基、酵母细胞组成,分为细胞内容物和细胞外代谢物两类,细胞内容物有葡聚糖、甘露寡糖核苷酸、肌醇、氨基酸、多种维生素、有机微量元素等;细胞外代谢产物有氨基酸、小肽、寡糖(果寡糖、甘露寡糖)、酯、有机酸、乙醇、未知生长因子等。

3.2酵母培养物是瘤胃细菌的营养底物,刺激瘤胃细菌,促进微生物的繁殖和生长,改善细菌的种群结构,稳定瘤胃PH值,增强瘤胃微生物的发酵功能,调控瘤胃的发酵活动,促进对奶牛有利的发酵活动,控制和缩小对奶牛不利的发酵活动,抑制蛋白质分解和甲烷产生及多不饱和脂肪酸的生物氢化,控制发酵类型,提高微生物蛋白(MCP)的合成和挥发性脂肪酸(VFA)的产量。

4、酵母培养物的功效

4.1可提高奶牛的干物质采食量

由于酵母培养物增强瘤胃的发酵功能,谷氨酸等风味物质明显提高日粮适口性,小肽、有机酸等活性成分显著促进纤维分解菌、乳酸利用菌等瘤胃微生物生长,提高粗纤维的消化率,增强了奶牛的消化代谢功能。实验表明,使用酵母培养物可使奶牛的干物质采食量增加2%-4%

4.2可提高奶牛的产奶量

由于酵母培养物增强瘤胃的发酵功能,瘤胃产生的挥发性脂肪酸VFA)和微生物蛋白(MCP)产量增加,奶牛吸收的营养物质增加,从而提高了奶牛的产奶量。实验表明,使用酵母培养物可使奶牛每天的平均产奶量增加1-1.5kg

4.3可提高牛奶的品质

由于酵母培养物增强瘤胃的发酵功能,乙酸的产量和过瘤胃营养增加,牛奶的乳脂率和乳蛋白率都有不同程度的提高。实验表明,使用酵母培养物可使牛奶的乳脂率和乳蛋白率平均增加0.1-0.3%

4.4可使奶牛干奶期和围产期的疾病降到最少

酵母培养物中的葡聚糖和甘露聚糖以及寡糖类刺激奶牛免疫系统的完善和发育,增强自身的免疫机能,从而预防和减少奶牛疾病的发生。

4.5可稳定瘤胃的PH

有机酸(苹果酸等)刺激反刍兽新月单胞菌等乳酸利用菌生长,降低瘤胃乳酸盐浓度,稳定瘤胃PH值;

4.6可增加奶牛的体脂储备,改善膘情

由于酵母培养物增强瘤胃的发酵功能,挥发性脂肪酸VFA)的产生和吸收量增加,奶牛的体脂储备、膘情得到了明显的改善。

4.7可提高奶牛抗应激的能力

酵母培养物中的葡聚糖和甘露聚糖以及寡糖类刺激奶牛免疫系统的完善和发育,增强自身的免疫机能,能够抵抗和缓解奶牛因应激所发生的生理和行为上的特异性或非特异性反应,提高奶牛的抗应激能力。

5、酵母培养物的使用

5.1.在奶牛的产奶阶段,从产犊开始饲喂,直至产奶期结束,充分满足瘤胃微生物的营养源。

5.2.通过在围产前期添加酵母培养物,来保证奶牛围产期的健康。

5.3.合适的添加比例

产奶阶段每吨日粮添加0.3%,围产前期每吨日粮添加0.4%

总之,奶牛的瘤胃是一个充满细菌、纤毛虫和真菌等微生物的大发酵罐。一定程度上讲,饲养奶牛就是饲养瘤胃中的微生物,而瘤胃微生物的生存数量、种类,发酵产物,很重要的程度上,决定瘤胃是否健康,而瘤胃的健康,不仅影响奶牛的生长,影响奶牛的产奶量,牛奶品质,影响奶牛的繁殖能力,还影响着奶牛终生的健康,通过使用酵母培养物,创造适宜的瘤胃微生物发酵的内环境(PH5.8-6.4,并保持瘤胃液pH值稳定;促进瘤胃微生物生长,改善瘤胃发酵功能,调控瘤胃发酵类型,保持瘤胃内乙酸与丙酸的正常比例;促进瘤胃液营养物质向消化道后部推送;通过提高奶牛的免疫机能,,预防和减少奶牛疾病的发生;提高采食量和消化率,提高产奶量。最终提高我们奶牛业生产的经济效益。

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