奶牛飼料添加劑的應(yīng)用現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 編者按:中國農(nóng)業(yè)大學(xué)反芻動物營養(yǎng)學(xué)教授孟慶翔博士于 2003年 9月在“中國奶牛養(yǎng)殖大會”上作了題為“奶牛飼料添加劑的應(yīng)用現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢”的報告,在業(yè)內(nèi)引起了很大反響。應(yīng)廣大讀者要求,我刊將連續(xù)刊載該文章,以供參考。
飼料添加劑是指為了某種特殊需要向飼料中人工添加的、具有不同生物活性的微量物質(zhì)的總稱。這些特殊需要通常包括強(qiáng)化日糧的營養(yǎng)價值,提高飼料利用效率,增進(jìn)動物健康,促進(jìn)動物生長發(fā)育,減少飼料貯存期間營養(yǎng)物質(zhì)損失以及改進(jìn)動物產(chǎn)品品質(zhì)等。從功能上來分,飼料添加劑包括營養(yǎng)性和非營養(yǎng)性添加劑兩類。營養(yǎng)性添加劑用來補(bǔ)充一般飼料中某種或某些營養(yǎng)素含量的不足;包括氨基酸、維生素與微量元素等;而非營養(yǎng)性添加劑通常包括生長促進(jìn)劑.驅(qū)蟲保健劑、動物產(chǎn)品品質(zhì)改良劑、飼料保藏劑和飼料質(zhì)量改進(jìn)劑等。
1 對反芻動物飼料添加劑應(yīng)用效果的常用評價方法
評定飼料添加劑對于動物是否有效應(yīng)該從以下4個方面著手:生產(chǎn)性能反應(yīng)、經(jīng)濟(jì)回報生產(chǎn)試驗和資料總結(jié)。
1.1 生產(chǎn)性能反應(yīng)
生產(chǎn)性能反應(yīng)是指使用添加劑后人們期望的奶牛生產(chǎn)性能反應(yīng)程度,它包括:
(1)
產(chǎn)奶量(高峰期產(chǎn)奶量或高峰產(chǎn)奶量的持續(xù)時間);
(2)乳蛋白或乳脹率等乳成分的提高;(3)干物質(zhì)進(jìn)食量的增加;
(4)維持適宜的瘤胃PH ;(5) 刺激瘤胃微生物蛋白質(zhì)的合成或揮發(fā)酸的產(chǎn)生;
(6)提高瘤胃養(yǎng)分的外流速度;(7)提高瘤胃纖維消化率;
(8)維持瘤胃內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定;(9)提高青年?;虺醍a(chǎn)牛的增重速度或飼料轉(zhuǎn)化效率;
(10)最小的體重?fù)p失;(11)減少熱應(yīng)激的影響;
(12)改進(jìn)健康狀況,如降低酮病和瘤胃酸中毒發(fā)病率抵消以及提高免疫反應(yīng)水平等。
奶牛場獸醫(yī)、技術(shù)員和場長應(yīng)當(dāng)明確使用飼料添加剜期待奶牛產(chǎn)生何種反應(yīng)。
1.2 經(jīng)濟(jì)回報
經(jīng)濟(jì)回報是指使用某種添加劑以后從奶牛飼養(yǎng)中所獲得的經(jīng)濟(jì)效益。如果將提高產(chǎn)奶量作為度量指標(biāo),表1可以用來確定奶牛使用添加劑在經(jīng)濟(jì)上的盈虧平衡點(diǎn)。舉例來說,某飼料公司推薦的添加劑為每頭產(chǎn)奶牛每天投入0.6元,而當(dāng)時當(dāng)?shù)嘏D坦净蚰陶臼召徝壳Э缩r奶的價格為1.6元,那么該牛場每頭牛每天必須多產(chǎn)奶0.375kg才能抵消添加劑的成本投入。在此基礎(chǔ)上,產(chǎn)奶量越多,添加劑所產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益也就越多。在生產(chǎn)中出現(xiàn)的另一種情況是,給牛群中所有的產(chǎn)奶牛都飼喂了添加劑,但只是產(chǎn)奶前期(產(chǎn)后100天以內(nèi))的奶牛對添加劑有反應(yīng)。那么,這時具有反應(yīng)的牛必須負(fù)擔(dān)所有牛只的添加劑成本投入。對于某些反應(yīng)指標(biāo)如改善健康和減少應(yīng)激來說,有時很難評價當(dāng)時使用添加劑的經(jīng)濟(jì)回報如何,因為它們的真正作用可能到下一個泌乳期才能體現(xiàn)。從經(jīng)濟(jì)效益的角度來說,使用添加劑的一個基本原則應(yīng)當(dāng)是“份投入兩份回報”。
表1 奶牛使用添加劑提高產(chǎn)奶量的盈虧平衡點(diǎn)計算
添加劑成本
(元/頭/日)
| 牛奶公司收購奶價
(元/kg)
1.4 1.6 1.8 2.0 2.2
| --------每日需要增加產(chǎn)奶量(kg)--------- | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 1.3 試驗研究
為了確定嚴(yán)格控制條件下的試驗得出的添加劑生產(chǎn)性能反應(yīng)是否可以推廣到實際生產(chǎn)中,進(jìn)行生產(chǎn)規(guī)模的試驗研究是必不可少的。要求有與生產(chǎn)應(yīng)用相同(如飼料成分、飼喂制度、產(chǎn)奶水平和產(chǎn)奶階段等)而且無偏的條件,同時還必須能對試驗結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計處理。
1.4 資料總結(jié)
對各個奶牛場所采集的試驗結(jié)果進(jìn)行總結(jié)比較,指標(biāo)包括產(chǎn)奶記錄(高峰期產(chǎn)奶量、高峰產(chǎn)奶量持續(xù)時間、乳成分和產(chǎn)乳曲線等)、繁殖記錄、體細(xì)胞數(shù)、干物質(zhì)進(jìn)食量、青年母牛生長曲線和牛群健康表等。根據(jù)這些資料綜合評價添加劑使用的效果。
目前應(yīng)用于奶牛飼料中的常用添加劑種類.建議添加量、估計成本投入與適宜使用階段列于表2
表2奶牛常用添加劑的建議添加里和成本估計
添加劑名稱
| 建議添加量(每頭每天)
| 成本估計(元/天)
| 適宜使用階段
| 陰離子鹽
| 200g
| 1.20~1.60
| 產(chǎn)前3周到產(chǎn)犢
| 膨潤土
| 300~500g
| 0.06~0.10
| 產(chǎn)奶牛
| 小蘇打
| 110~225g
| 0.13~0.27
| 產(chǎn)奶牛
| 氧化鎂
| 50~90g
| 0.25~0.45
| 產(chǎn)奶牛
| 異構(gòu)酸
| 50~80
| 0.30~0.48
| 產(chǎn)奶牛
| 膽堿
| 30g
| 0.25~0.40
| 產(chǎn)奶牛
| 莫能霉素
| 50~200mg
| 0.02~0.07
| 育成牛、青年牛
| 蛋氨酸羥基類似物
| 30g
| 0.75~0.90
| 產(chǎn)奶牛
| 煙酸
| 6~12g
| 0.29~0.58
| 產(chǎn)前2周到產(chǎn)后16周
| 酵母培養(yǎng)物
| 10~120g
| 0.04~0.48
| 產(chǎn)前2周到產(chǎn)后8周
| 活菌制劑
| 10~50g
| 0.25~1.25
| 產(chǎn)奶牛
| 蛋氨酸鋅
| 5g
| 0.17~0.22
| 產(chǎn)奶牛
| 丙二醇
| 0.25~0.5kg
| 1.2~2.4
| 產(chǎn)前1周到產(chǎn)后2周
| 2礦物質(zhì)添加劑
奶牛產(chǎn)奶所需的礦物質(zhì)至少有17種,其中常量元素包括鈣、磷、鎂、鉀、鈉、氯和硫;微量元素包括鐵、銅、錳、鋅、鉆、鎳、鉻、硒和碘。雖然砷、硼、鉛、硅、礬等元素在其他動物上證明可能是必需元素,但對于奶牛來說,一般意義不大。在礦物質(zhì)中,常量和微量元素的添加量可參考NRC(2001)奶牛營養(yǎng)物質(zhì)需要量加以確定。添加方式可以采用添加劑
預(yù)混料或復(fù)合營養(yǎng)舔快形式進(jìn)行。在奶牛生產(chǎn)實踐中,應(yīng)當(dāng)給予足夠重視的礦物質(zhì)添加劑包括陰離子鹽和緩沖劑。
2.1 陰離子鹽
2.1.1 利用原理
產(chǎn)乳熱(milk fever)是一種與低血鈣(LOW BIOOd CalCium)有關(guān)的代謝紊亂。由于牛奶中含有大量鈣離子,泌乳會造成血液中鈣離于減少。鈣離子為肌肉正常收縮所必需,缺鈣導(dǎo)致步態(tài)不穩(wěn)、發(fā)抖、不能站立,直至死亡。美國奶牛中8%患有嚴(yán)重的產(chǎn)乳熱,患牛產(chǎn)奶量減少14%,產(chǎn)奶壽命縮短3~4年。生產(chǎn)上多見的為亞急性產(chǎn)乳熱,無明顯臨床癥狀,在美國的發(fā)病率大約為66%。血鈣含量低還會引起其他疾病,如乳房炎、釀病、難產(chǎn)、胎衣不下、子宮脫出、子宮炎和真胃變位等。
防治奶牛低血鈣的一個有效方法是,根據(jù)陰一陽離子平衡原理,在產(chǎn)前給奶牛飼喂陰離子鹽。奶牛陰一陽離子平衡可以用陽離子和陰離子之差(CAD)來表示。所謂飼糧陰陽離子差是指飼糧總陽離子與總陰離子毫克當(dāng)量的差值。陽離子是指帶正電行的電解質(zhì),主要有鐘、鉀、鈣、鎂等;陰離子是指帶負(fù)電行的電解質(zhì),主要有氯、硫、磷等。飼料中影響明一陽離子平衡的強(qiáng)電解質(zhì)主要有納、鉀、硫和氯等。
2.1.2
陰一陽離子平衡計算公式
陰陽離子差值(CAD)以1kg干物質(zhì)中毫克當(dāng)量數(shù)(mEq)表示,其計算公式為:
CAD(mEq/kgDM)=[(Na+、K+)-(C1-+S2一)]=[(%Na/0.0023)十(%K/0.0039)]-[(%Cl/0.00355)+(%S/0.0016)]
干奶牛常規(guī)飼糧中CAD值通常為十50~+300 mEq/kg DM之間,而控制產(chǎn)后低血鈣發(fā)生的飼糧理想CAD值應(yīng)為-100~-150 mEq/kg DM。為此,必須使用專門的陰離子鹽添加劑。
通過CAD預(yù)測奶牛所用日糧是酸性還是堿性:高陰離子水平為酸性日糧;高陽離子水平為堿性日糧。酸性和堿性日糧所造成的動物反應(yīng)不同。
2.1.3 日糧中的應(yīng)用
高或正平衡CAD日糧(堿性)會引起產(chǎn)后低血鈣。添加陰離子鹽(酸性)可以有效地增加血液中游離鈣的濃度,從而減少低血鈣的發(fā)生。同時,奶牛尿液的PH也將控制在6.2~6.7。據(jù)美國試驗結(jié)果,給奶牛飼限陰離子鹽僅就產(chǎn)奶量提高一項,投入:產(chǎn)出就可達(dá)到1:10。而其他開支方面的節(jié)省,如減少產(chǎn)乳熱,奶牛疾病的治療費(fèi)用和延長動物的生產(chǎn)壽命方面,可能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過這個數(shù)目。
奶牛常用飼料原料的陰陽離子平衡值列于表3。
表3奶牛常用飼料原料的陰陽離子平衡值
-------------% DM------------ | 苜蓿(晚花期)
| 0.15
| 2.65
| 0.34
| 0.31
| +431
| 貓尾草(晚期)
| 0.09
| 1.6
| 0.37
| 0.18
| +233
| 玉米青貯
| 0.01
| 0.96
| -
| 0.15
| +157
| 玉米籽實
| 0.03
| 0.37
| 0.05
| 0.12
| +19
| 燕麥
| 0.08
| 0.44
| 0.11
| 0.23
| -27
| 大麥
| 0.03
| 0.47
| 0.18
| 0.17
| -23
| 酒糟
| 0.10
| 0.18
| 0.08
| 0.46
| -220
| 豆粕
| 0.03
| 1.98
| 0.08
| 0.37
| +267
| 魚粉
| 0.85
| 0.91
| 0.55
| 0.84
| -77
| 通過飼料配方調(diào)整實現(xiàn)理想的日糧陰一陽離子平衡值通常是很困難的,而飼喂陰離子鹽添加料則非常容易。陰離子鹽主要包括氯化銨、硫酸銨、硫酸鋁、硫酸鎂和氯化鈣等。陰離子鹽的適口性差,通過與適口性好的酒糟、糖蜜或熱處理大豆粕等載體混合后制粒的方法,可以提高適口性,并防止分離。生產(chǎn)上經(jīng)常使用的配比是200 g陰離子鹽與454 g載體混合。這樣的陰離子鹽產(chǎn)品已經(jīng)由一些商業(yè)公司生產(chǎn)出了定型產(chǎn)品,可以供養(yǎng)殖企業(yè)選用。
2.1.4 使用陰離子鹽添加料的注意事項
(1)只喂給干奶后期或產(chǎn)前21天的經(jīng)產(chǎn)奶牛;
(2)對所用各種飼料原料的礦物質(zhì)(K、Na、Ca、S和CI)含量應(yīng)該了如指掌;
(3)日糧中硫含量應(yīng)達(dá)到0.4%;(4)日糧中鎂的含量控制在0.4%;
(5)日糧中氯含量不超過0.8%,添加陰離鹽后日糧中無需再添加食鹽,因為氯離子含量超過0.8%會降低采食量;
6)日糧中非蛋白氮含量不要超過日糧總含氮量的25%,或不超過可降解蛋白質(zhì)含量的70%;
(7)把日糧中鈣濃度提高到日糧干物質(zhì)的1%~1.2%(或每天每頭供給100~150g鈣);
(8)口糧中磷含量達(dá)到0.4%(或每頭每天有35~50g磷采食量);
(9) 每周定時測定尿液PH,以了解干奶牛飼喂陰離子鹽對體內(nèi)酸堿平衡的影響情況。尿液pH的測定至少奶牛頭數(shù)5頭,多則更好。使用PH試紙或PH計迅速測定新排出的尿液。如果尿液平均PH超過6.7,表示所用的陰離子鹽對奶牛酸堿平衡的影響不足以顯著地提高產(chǎn)犢時的血鈣濃度;如果尿液PH值在6.0到6.5之間,而且干物質(zhì)采食量適中,說明日糧酸堿平衡適當(dāng),繼續(xù)飼喂該陰離子鹽。如果尿液PH低于5.5,而且干物質(zhì)采食量降低,應(yīng)該減少陰離子鹽的供給量(見表4);
表4日糧CAD、尿液pH和奶牛的代謝狀態(tài)之間的關(guān)系
日糧CAD 尿液PH 酸堿平衡
產(chǎn)后奶牛血鈣平衡
|
正平衡
| 8.0~7.0
| 堿中毒
| 低血鈣
| 負(fù)平衡
| 6.5~5.5
| 輕度代謝酸中毒
| 正常血鈣
| 負(fù)平衡
| <5.5
| 腎臟負(fù)荷過重
|
| (10)一般不需要給初產(chǎn)母牛飼喂陰離子鹽,因為低血鈣在初產(chǎn)母牛的發(fā)生率比較低;
(11)每天飼喂陰離子混合料至少2次;
(12)最好的飼喂方法是把陰離子添加料和其他飼料混合制成全混合日糧。如果采用單獨(dú)飼喂,一定要把陰離子添加料與2.0~3.5kg谷物或濃縮料混合后飼喂。
(13)注意奶牛的飼料消耗情況。如果采食量大量減少,需要仔細(xì)檢查飼喂方法。有時飼很負(fù)CAD平衡的奶牛在產(chǎn)犢前采食量會稍低,但產(chǎn)犢后采食量會提高。由于負(fù)CAD日糧提高了血鈣濃度,因此抵銷了由于采食量降低所造成的負(fù)面影響。
2.1.5 飼喂陰離子添加劑的優(yōu)點(diǎn)
(1)在代謝紊亂發(fā)病率高的奶牛中,飼喂陰離子鹽是減少產(chǎn)乳熱、胎衣不下和真胃變位的主要防治措施。中國農(nóng)業(yè)大學(xué)的試驗結(jié)果表明,飼喂陰離子鹽使胎衣不下的發(fā)病率降低31.2個百分點(diǎn);
(2) 即使是在管理條件好、產(chǎn)乳熱和釀病發(fā)病率低的群體,減少亞急性低血鈣也可以使一個泌乳期的產(chǎn)奶量從230kg增加到450kg(提高3.6%-7.3%)。中國農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科技學(xué)院最近的試驗結(jié)果表明,奶牛產(chǎn)前飼喂陰離子鹽便奶牛產(chǎn)后前4個泌乳月平均產(chǎn)奶量提高3.8kg;
(3)改善繁殖性能,使受胎率提高,空懷期縮短,配種次數(shù)減少;
(4)減少治療費(fèi)用:美國的調(diào)查結(jié)果表明,每頭患產(chǎn)乳熱的奶牛每年平均治療費(fèi)用大約是334美元。而全美處理臨床產(chǎn)后癱瘓的直接花費(fèi)是每年1500萬美元,加上由于癱瘓引起的其他疾病,每年的花費(fèi)超過12億美元。使用陰離子鹽可以大幅度減少這部分費(fèi)用。(未完持續(xù))
3.2 膽堿
膽堿通常被歸類于B族維生素,但它的作用絕不局限于傳統(tǒng)的維生素。在奶牛營養(yǎng)中膽堿的作用包括將脂肪肝的發(fā)病率降至最低、改善神經(jīng)傳導(dǎo)和作為甲基的供體等。
由于廣泛的痛胃降解作用,飼料中添加的膽堿85%~95%沒有發(fā)揮應(yīng)有作用。據(jù)報導(dǎo),從瘤胃后給奶牛灌注膽堿,日產(chǎn)奶量提高1kg,乳脹率提高0.17%,校正奶產(chǎn)量提高1.5kg。
產(chǎn)奶牛添加膽堿有效的主要機(jī)制是,當(dāng)游離脂肪酸在泌乳早期從脂肪組織動員出來形成脂蛋白時,膽堿在甘油從肝臟的轉(zhuǎn)移過程發(fā)揮作用,因為這一過程需要含有膽堿的磷脂的參與。添加膽堿還具有節(jié)省蛋氨酸的作用,否則飼料中的蛋氨酸將用于膽堿的合成。10g膽堿可以提供44g蛋氨酸所具有的甲基當(dāng)量。
使用低蛋氨酸日糧可以通過補(bǔ)加30g瘤胃保護(hù)的膽堿得到糾正。膽堿的過瘤胃保護(hù)問題比氨基酸要困難得多,因為膽堿的吸濕性極強(qiáng)。
4 氨基酸
4.1 蛋氨酸鋅
蛋氨酸鋅是含有蛋氨酸和鋅的委合物,它具有抵制瘤胃微生物降解的作用。與氧化鋅相比,蛋氨酸辭中的鋅具有相似的吸收率,而且吸收后代謝率不同,以致于從尿中的排出量更低,血漿鋅的下降速度更慢。
在奶牛日糧中添加蛋氨酸鋒能夠提高產(chǎn)奶量,并降低奶中體細(xì)胞數(shù)。在生產(chǎn)條件下,蛋氨酸鋅還具有硬化蹄面和減少蹄病的作用。蛋氨酸鋅的添加量一般每頭每天5~10g,或占日糧干物質(zhì)0.03%~0.08%。
4.2 蛋氨酸羥基類似物(Methionine Hydrow Analog,MHA)
蛋氨酸是一種在肝臟合成脂蛋白過程所必需的含硫氨基酸。有人將蛋氨酸通過靜脈注射到患有酮病的奶牛體內(nèi),發(fā)現(xiàn)蛋氨酸對酮病有治療效果。蛋氨酸羥基類似物(MHA)則在化學(xué)性質(zhì)上與蛋氨酸一樣,但能抵抗瘤胃微生物的降解。多數(shù)研究結(jié)果認(rèn)為;添加 MHA雖然對提高產(chǎn)奶量的效果不明顯,但能夠增加乳脂率和提高校正奶的產(chǎn)量。
MHA能夠發(fā)揮作用的條件包括:(1)產(chǎn)后100天內(nèi)飼喂;(2)產(chǎn)奶平均水平高于23kg/天;(3)添加量為每頭每天20~30g或占日糧干物質(zhì)0.15%;(4)日糧精料水平高于50%;(5)日糧蛋白質(zhì)水平低于15%。
MHA發(fā)揮作用的可能機(jī)制為:促進(jìn)脂蛋白合成;改善纖維消化;提高瘤胃原由數(shù)量;提高丙酸乙酸的比例等。促進(jìn)瘤胃發(fā)酵可以解釋MHA或蛋氨酸發(fā)揮有效作用的原因。我國市場上MHA產(chǎn)品目前比較少見。
5 離子載體
離子載體是由某些放線菌產(chǎn)生的抗生素。它具有改變通過微生物生物膜離子流量的作用。革蘭氏陰性菌外膜結(jié)構(gòu)復(fù)雜,通常不受離子載體的影響;但革蘭氏陽性菌缺乏典型的外膜,因而對離子載體極為敏感。所以,飼料中添加離子載體會導(dǎo)致瘤胃中革蘭氏陽性菌比例減少,而革蘭氏陰性菌比例增加。于是,發(fā)酵終產(chǎn)物也會隨之變化。
莫能霉素(商品名瘤胃素)和拉沙里霉素(商品名牛安)是用以改變瘤胃發(fā)酵類型的常用離子載體,最早應(yīng)用于肉牛,可以提高日增重和飼料轉(zhuǎn)化效率。在用有成牛和初產(chǎn)母牛所做的試驗表明,莫能霉素可以提高增重6%~14%,而對繁殖性能.產(chǎn)犢過程和犢牛初生重等無任何不良影響。由于生長速度加快,青年母??商崆芭浞N、產(chǎn)犢,因而節(jié)省了大量飼料費(fèi)用。在我國,飼喂莫能霉素每天每頭牛投入的成本約0.08~0.1元,增重收入約0.6~0.9元,投入:產(chǎn)出為1∶6—8以上。拉沙里霉素的作用效果與莫能霉素相同,但拉沙里霉素可以飼限體重小于180kg以下的牛,而且開始飼喂時沒有如莫能霉素那樣影響來食量的情況。離子載體也是諸雞等動物常用的抗球蟲藥。
離子載體提高反芻動物生產(chǎn)性能的機(jī)制與其改變瘤胃中揮發(fā)酸產(chǎn)生比例和減少甲烷產(chǎn)生量有關(guān),其生產(chǎn)上的反應(yīng)是提高日增重和飼料轉(zhuǎn)化效率、節(jié)省蛋白質(zhì)、改變瘤胃充滿度和瘤胃食糜外流速度。
離子載體對于痛胃發(fā)酵的影響必然也會影響到產(chǎn)奶性能。降低乙酸、丁酸、甲烷的產(chǎn)生量,而提高丙酸的產(chǎn)生量,這意味著能量用于產(chǎn)奶效率的提高。丙酸產(chǎn)生量的提高表明動物能夠合成更多的葡萄糖,從而直接提供更多的用于乳糖合成的前提物。增加葡萄糖合成的間接影響是能夠節(jié)省更多的生糖氨基酸。在產(chǎn)奶牛日糧中添加莫能霉素可以明顯提高奶牛的產(chǎn)奶量,并影響乳成分,主要是乳脂率降低(約0.1%),乳蛋白含量略有提高。
據(jù)報道,添加的莫能霉素在奶中沒有任何殘留。莫能霉素作為離子載體目前在泌乳牛飼料中的使用已得到澳大利亞、新西蘭、南非等20多個國家的批準(zhǔn),但我國尚未批準(zhǔn)莫能霉素在泌乳牛飼料中使用。
6 牛物活性制制
6.1飼用纖維素酶制劑
飼用纖維素酶制劑是粗酶制品,主要來自真菌、細(xì)菌和放線菌等。纖維素酶的多酶復(fù)合物中除含有纖維素酶外,還含有半纖維素酶、果膠酶、淀粉酶和蛋白酶等。在單胃動物豬雞飼糧中,添加纖維素酶制劑可以補(bǔ)天內(nèi)源酶活性的不足,提高纖維素和其他養(yǎng)分的消化率。在反芻動物方面,由于瘤胃微生物能降解外源的精、蛋白質(zhì)和其他多種成分,纖維素酶作為蛋白質(zhì)可能被微生物降解掉。另一方面,瘤胃微生物能分泌充足的纖維降解酶以消化飼料中的纖維素成分,所以飼料中再添加外源纖維素酶制劑可能是多余的。
上一世紀(jì)末,美國學(xué)者通過糖基化方法制成了瘤胃中穩(wěn)定的纖維素酶制劑,使外源纖維素酶在反芻動物飼料中的使用成為可能。研究結(jié)果表明,添加瘤胃穩(wěn)定的酶制劑使干物質(zhì)和六碳糖的活體外消化率提高,揮發(fā)酸產(chǎn)生量增加。給產(chǎn)奶牛每天調(diào)喂15g瘤胃穩(wěn)定纖維素酶使產(chǎn)奶量提高7%~14%,乳蛋白含量沒有改變,但乳脂率略有下降。
6.2 酵母培養(yǎng)物(Yeast culture,YC)
酵母培養(yǎng)物是包括活酵母細(xì)胞和用于培養(yǎng)酵母的培養(yǎng)基在內(nèi)的混合物。YC經(jīng)干燥后有益于保存酵母的發(fā)酵活性。另外;可用的酵母產(chǎn)品也可以來源于啤酒或白酒酵母。米曲霉(Asrye pergillus oryzae)和釀酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)是目前國內(nèi)外制備酵母培養(yǎng)物的常用菌種。國外的研究結(jié)果顯示,在奶牛飼料中添加酵母培養(yǎng)物能夠提高產(chǎn)奶量1~15kg,乳脂率和乳蛋白率也有不同程度的提高。
YC的作用機(jī)制主要是維持穩(wěn)導(dǎo)的瘤胃pH,刺激瘤胃纖維消化,提高揮發(fā)酸的產(chǎn)量和改變揮發(fā)酸比例?;铙w外和活體內(nèi)研究結(jié)果都證實,添加酵母培養(yǎng)物提高了瘤胃中纖維分解菌群和厭氧菌的濃度。隨酵母培養(yǎng)物的添加,瘤胃pH升高,盡管結(jié)果還不完全一致。添加酵母培養(yǎng)物使癌胃乙酸:丙酸比例下降,這有利于產(chǎn)奶量的提高。YC還導(dǎo)致瘤胃乳酸濃度下降,于物質(zhì)進(jìn)食量提高。從產(chǎn)前2周到產(chǎn)后8周給奶牛飼喂酵母培養(yǎng)物對于穩(wěn)定瘤胃環(huán)境看來是比較適宜的時間,因為這期間奶牛要經(jīng)歷從干奶牛飼糧到高能量飼糧的轉(zhuǎn)換。YC適口性好,在產(chǎn)奶初期每日每頭添加15~115g,有助于防止進(jìn)食量的下降和提高產(chǎn)奶量。
6.3 活菌制劑
活菌制劑(Probiotics)或直接飼喂微生物(Direct-Fed Microbials,DFM)是一類能夠維持動物胃腸道微生物區(qū)系平衡的活的微生物制劑。活菌制劑在奶牛應(yīng)激或發(fā)病情況下具有明顯的效果。活菌制劑維持產(chǎn)奶牛胃腸道微生物區(qū)系的機(jī)制十分復(fù)雜,而且目前還不完全清楚,但以下幾點(diǎn)已經(jīng)被人們普遍接受。
(1)
刺激有益微生物區(qū)系的生長;(2)
穩(wěn)定瘤胃pH環(huán)境;
(3)
改變瘤胃發(fā)酵類型和終產(chǎn)物的產(chǎn)量:(4) 增加養(yǎng)分向瘤胃下段的流量;
(5) 提高養(yǎng)分的消化率;(6) 0通過提高動物的免疫機(jī)能來增加抗應(yīng)激能力。
作為活菌制劑的菌種應(yīng)當(dāng)在腸道內(nèi)能快速生長,在消化道表面能夠定植,在胃內(nèi)低pH環(huán)境下存活,貯存過程仍保持活力,以及能夠與特殊的抗生素治療作用相媲美等。一般可作為活菌制劑的微生物主要有:芽抱桿菌、雙歧桿菌、鏈球菌、擬桿菌、乳桿菌、消化球菌和其他一些微生物菌種?;罹苿┑膭┬桶ǚ蹌?、丸剜、膏劑和液體等。活菌制劑在產(chǎn)奶牛上的應(yīng)用效果是提高產(chǎn)奶量(3%~8%),減少應(yīng)激和增強(qiáng)抗病能力。
7 其他添加劑
7.1 異構(gòu)酸
異構(gòu)酸包括異丁酸、異成酸和2一甲基丁酸,為瘤胃纖維素分解菌生長所必需。瘤胃發(fā)酵過程產(chǎn)生的異構(gòu)酸量可能不足,所以,在奶牛日糧中添加異構(gòu)酸能提高瘤胃中包括纖維分解菌在內(nèi)的微生物數(shù)量,改善氮沉積量,提高纖維消化率,進(jìn)而提高產(chǎn)奶量和乳脂率。有報道指出,給奶牛每日添加 85g異構(gòu)酸,可以提高產(chǎn)奶量2.7kg。在產(chǎn)犢前2周至產(chǎn)后225無期間內(nèi),添加異構(gòu)酸效果較好。但在青年母牛日糧中添加異構(gòu)酸,在經(jīng)濟(jì)上未必劃算。
7.2 丙二醇中(propylene glycol)
丙二醇作為添加劑可以在肝臟中轉(zhuǎn)化為葡萄糖。如果在酮血癥發(fā)病之前每日給產(chǎn)奶牛025~0.5kg丙二醇,可以通過保持血漿中適宜的葡萄糖水平而防止酮血癥的發(fā)生和脂肪肝的形成。丙二醇適口性差,建議在產(chǎn)犢前一周和產(chǎn)犢后兩周內(nèi)每日每頭灌服0.25~0.5kg。
7.3 牛生長激素(BST)
BST是牛腦下垂體前時分泌的蛋白質(zhì)激素。美國的孟山都等幾家公司已經(jīng)應(yīng)用重組DNA技術(shù)生產(chǎn)出BST,該產(chǎn)品已于1994年由FDA(美國食品與藥物管理局)批準(zhǔn)在奶牛生產(chǎn)中使用。大量試驗結(jié)果表明,BST用于產(chǎn)奶牛,在不改變?nèi)槌煞值那疤嵯拢梢蕴岣弋a(chǎn)奶量10%~25%,提高飼料轉(zhuǎn)化效率10%~20%。由于BST是一種多肽,在胃腸道內(nèi)可以完全降解,所以,它不能通過飼喂方式提供給動物。目前,BST是通過注射方式供給。產(chǎn)奶牛于產(chǎn)后第3~4個泌乳月開始注射效果較好。在產(chǎn)奶初期牛的能量處于負(fù)平衡情況下不宜使用BST。對于體況較肥(如體況評分超過4)的牛使用BST,尤其具有良好的效果。產(chǎn)奶牛BST的使用劑量為:每兩周注射500mg/頭或每4周注射960mg/頭。我國飼料添加剜管理條例目前嚴(yán)格禁止給動物使用激素類產(chǎn)品。
8 奶牛飼料添加劑的發(fā)展趨勢
隨著飼料工業(yè)的發(fā)展,人們對添加劑在奶牛飼料中的應(yīng)用效果有了明確的認(rèn)識,奶牛飼料添加劑的使用也越來越普遍。由于對食品安全的擔(dān)憂,人們對飼料產(chǎn)品的衛(wèi)生質(zhì)量和安全要求越來越高,生產(chǎn)無污染、無殘留、優(yōu)質(zhì)、安全、高效的飼料產(chǎn)品,代表著對世紀(jì)奶牛業(yè)發(fā)展的必然要求。
8.1 提高生產(chǎn)性能
使用添加劑的主要目的之一就是提高奶牛的生產(chǎn)性能,包括產(chǎn)奶量、進(jìn)食量、單位重量校正奶的飼料轉(zhuǎn)化效率、穩(wěn)定的乳成分等。雖然奶牛飼料添加劑提高生產(chǎn)性能的效果不如單胃動物那樣來得直接和顯效,但這始終是實際生產(chǎn)者使用添加劑時所要追求的首要目標(biāo)。
8.2 滿足乳產(chǎn)品無藥物殘留的要來
到目前為止,奶牛等反芻動物飼料仍是畜牧行業(yè)中少有的不添加抗生素的飼料。從人的健康、保健和環(huán)境保護(hù)等目的出發(fā),研究和推廣使用新型添加劑產(chǎn)品如酶制劑、活菌制劑、寡糖等,將是綠色奶牛業(yè)未來發(fā)展的重要方向。為了達(dá)到這樣的目的,需要國家制定并推行完備的奶牛飼料質(zhì)量和衛(wèi)生安全標(biāo)準(zhǔn)體系,同時乳品加工企業(yè)、飼料行業(yè)、養(yǎng)牛企業(yè)的自我規(guī)范與互相監(jiān)督也是必不可少的。
8.3 減少奶牛疾病
繁殖疾病、代謝病和肢蹄病始終是困擾奶牛生產(chǎn)發(fā)展的主要疾病。通過使用適宜的飼料添加劑,減少和控制上述疾病的發(fā)生是可以實現(xiàn)的。例如,干奶后期使用陰離子鹽添加劑減少產(chǎn)奶初期的酮病、乳房炎的發(fā)病率;使用緩沖劑控制高精料飼喂帶來的瘤胃酸中毒;添加蛋氨酸鋅提高蹄殼硬度等。
8.4 抗應(yīng)激與改善動物福利
經(jīng)過高度遺傳選育的奶牛實現(xiàn)高產(chǎn),這首先是一種應(yīng)激反應(yīng)。在高溫或低溫環(huán)境下、在集約化條件下飼養(yǎng)奶牛,母牛產(chǎn)犢、轉(zhuǎn)群、干奶等,也都是應(yīng)激反應(yīng)。保證動物福利和保障動物權(quán)利已經(jīng)成為今天更多人關(guān)注的焦點(diǎn)問題。為了實現(xiàn)奶牛高產(chǎn)和高效,除了給牛只提供符合生理條件的配合飼料外,還必須提供舒適的生活環(huán)境和讓動物有最少的應(yīng)激。研究證明,某些添加劑飼料,如活菌制劑對減少動物應(yīng)激就有明顯的效果。
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