一种缓解犊牛热应激的功能性饲料添加剂应用效果研究_微生物试验报告与运用_微生物知识

一种缓解犊牛热应激的功能性饲料添加剂应用效果研究

2020-10-26 17:10:41 点击：

摘要：热应激会对犊牛生长产生一系列不利影响。为了探究一种功能性饲料添加剂对犊牛在热应激条件下生长性能的影响，本试验在夏季犊牛日粮中加入一定比例的此添加剂进行应用效果研究。结果表明：与对照组相比，添加比例为采食量的0.05%时，犊牛增重无显著变化；添加比例为0.10%和0.20%时，犊牛增重分别增加了4.78%和4.67%（P＜0.05）。对照组犊牛的肠炎发病率在试验期间分别达到了80%（7月份）、90%（8月份）和50%（9月份）；添加0.05%添加剂时，犊牛的肠炎发病率分别下降到50%（7月份）、20%（8月份）和10%（9月份）；添加0.10%添加剂时，犊牛的肠炎发病率下降至30%（7月份）、10%（8月份）和0%（9月份）；添加0.20%添加剂时，犊牛的肠炎发病率降至最低，分别为10%（7月份）、0%（8月份）和0%（9月份）。结果说明该功能性饲料添加剂能够缓解犊牛的热应激，促进犊牛生长，预防肠炎的发生。

随着全球气候变化，高温引起热应激已经成为养殖业所面临的一大挑战。热应激对动物的生长、繁殖和健康水平都会产生不利影响。而犊牛因免疫系统机能尚未发育完全，抵抗力较差，在夏季更易发生热应激，热应激致使犊牛体温升高，采食量下降，同时对蛋白质和脂肪的利用率也会降低，进而造成生长缓慢，抵抗力下降，易被病原菌侵袭，导致腹泻等疾病的高发。因此，寻找一种能够缓解热应激、减少肠炎发生，又可以促进犊牛生长的添加剂备受关注。

γ-氨基丁酸（GABA）具有镇静、催眠、抗惊厥、调节激素分泌等作用，作为饲料添加剂可提高动物的采食量、增重率和抗应激性，且显著缓解热应激引起的腹泻。因此，GABA作为一种安全、高效的饲料添加剂被广泛应用于养殖业。除了GABA外，益生素也被广泛用作饲料添加剂。研究表明，益生素可以作为抗生素的替代品来促进动物生长，预防疾病。例如酪酸菌能够促进双歧杆菌、乳酸菌、粪杆菌等肠道有益菌的繁殖，并产生具有抗菌功能的有机酸，抑制霍乱弧菌、沙门氏菌、出血性大肠杆菌、魏氏梭菌等病原菌的生长繁殖。据报道，酪酸菌剂对腹泻、肠应激综合征的治疗有效率可达80％以上。此外，酪酸菌能够产生淀粉酶、纤维素酶，有助于动物消化，提高饲料利用率。除酪酸菌外，地衣芽孢杆菌也能够抑制病原菌生长，例如沙门氏菌和金黄色葡萄球菌，维持和调节肠道微生物菌群平衡，预防肠炎的发生。地衣芽孢杆菌还能够分解肠道中的有害气体，为动物提供蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶等，调节养分在机体内的代谢，促进肠道分泌消化酶。

本试验将GABA和益生素（酪酸菌和地衣芽孢杆菌）结合起来作为一种功能性饲料添加剂，通过养殖试验探究其对炎热环境中犊牛生长的影响。

1材料与方法

1.1 材料

本试验所使用的功能性饲料添加剂成分为地衣芽孢杆菌、酪酸菌、蛋白酶和GABA，按照10:5:1:1进行复配，其中酪酸菌和地衣芽孢杆菌活菌数均为20亿/g。酪酸菌（Clostridium butyricum）和地衣芽孢杆菌（Bacillus licheniformis）为陕西省生物农业研究所保藏，菌剂制备采用液体发酵、喷雾干燥的方法。GABA为江苏纳克生物工程有限公司生产。

1.2 试验设计

选择30日龄的健康犊牛40头，随机分为4组，每组10头。对照组饲喂基础日粮，试验1、2、3组分别将功能性饲料添加剂按照犊牛采食量的0.05%、0.10%和0.20%添加到基础日粮中，搅拌均匀后进行饲喂试验。试验于2017年7~9月在西安市临潼区阳光牧业有限责任公司进行，预试期10d，正试期80d。

1.3 测定指标

试验开始前测定并记录每头犊牛的体重；试验开始后每天记录温度和相对湿度，观察犊牛的生长发育情况，根据兽医诊断结果记录犊牛肠道病发病情况；试验期结束后测定并记录每头犊牛的体重。

1.4 数据处理

使用SPSS 23.0对犊牛体重进行单因素方差分析，采用Duncan法进行差异显著性比较，结果用平均值±标准差表示。

2结果分析

2.1 试验期间的温湿度统计

根据测量记录可知，7、8、9三个月份平均最高气温分别为37℃、32℃、26℃，平均最低气温分别为25℃、22℃、17℃。其中，7月份的平均最高气温较2016年同期上涨4℃，平均最低气温较上年同期上涨2℃。试验期间最低相对湿度为41%，最高相对湿度达到100%；7月份的平均相对湿度为60%，8月份为76%，9月份为85%。

根据Nienaber等的研究，按照THI＝0.8×Ta＋RH×(Ta－4.4)＋46.4，计算试验期温热指数（THI），THI超过一定数值，会对奶牛采食量造成不利影响。Armstrong研究表明，当THI大于72时，奶牛处于热应激状态。其中，THI在73~77之间为轻度热应激状态；THI在78~89之间为中度热应激状态；THI在90以上为高度热应激状态。如图1所示，THI在78~90之间的有30d，73~78之间的有25d，主要集中在7~8月份。可见犊牛大部分时间处于轻、中度热应激状态。

2.2 日粮中添加功能性饲料添加剂对犊牛体重的影响

由于试验条件所限，试验起始时各组犊牛平均体重有差异，故试验主要考察比较各组犊牛在试验期的日增重情况。由表2可知，试验1组日增重与对照组相比差异不显著（P＞0.05），试验2、3组日增重显著高于对照组（P＜0.05），分别高出4.78%和4.67%。

2.3 日粮中添加功能性饲料添加剂对肠炎发病率的影响

由表3可知，7月份犊牛肠炎发病情况，对照组为8头次，试验1组为5头次，试验2组为3头次，试验3组为1头次；8月份对照组为9头次，试验1组为2头次，试验2组为1头次，试验3组保持健康状态，没有犊牛发病；在9月份，对照组犊牛肠炎发病为5头次，试验1组为1头次，试验2组和3组均保持健康状态，没有犊牛发病。

3结果与讨论

本试验在7~9月份进行，其中7月份的平均最高气温达37℃，最高气温超过40℃。一般肉牛的正常直肠温度为38.3℃，变化幅度在36.7~39.1℃之间，最适生长温度在4~18℃之间。夏季热应激会导致奶牛腹泻，犊牛对高温更加敏感，高温更不利于其生长。本试验中，对照组犊牛的肠炎发病率最高时可达90%，而两个试验组日粮中添加功能性添加剂后，肠炎发病率明显低于对照组。说明在本试验条件下使用功能性饲料添加剂能够缓解犊牛热应激，对预防肠炎有一定效果。按犊牛采食量的0.05%添加功能性饲料添加剂时，对犊牛生长性能无显著提高；添加0.10%、0.20%时，两组日增重较对照组显著提高了4.78、4.67%，但二者之间差异不显著，说明对犊牛促增重效果不会随着添加剂用量增加而提升。综合各组的肠炎患病率结果得出，该添加剂的最佳用量为犊牛采食量的0.20%。

目前报道较多的抗热应激饲料添加剂主要包括矿物质类、中草药类、酸度调节剂、维生素类、微生态制剂、抗氧化剂、酶制剂等。GABA作为一种广泛分布于动物体内的神经递质，作为饲料添加剂，可有效缓解奶牛、猪和鸡的热应激。钟铭等发现在日粮中添加GABA能够显著改善热应激下哺乳母猪的生产性能。

研究发现，在日粮中添加GABA能够显著降低奶牛呼吸频率，而且还能够提升泌乳量和乳品质，可有效缓解奶牛的热应激。张善芝等通过给夏季绵羊日粮中添加GABA，发现体重和采食量显著提高，且血清激素T3、T4也有显著变化。本试验的结果与上述研究结果一致，日粮中添加含有GABA的饲料添加剂，能够有效缓解犊牛的热应激。

4结论

研究发现地衣芽孢杆菌也能够缓解动物的热应激。周振峰发现地衣芽孢杆菌制剂可以缓解奶牛热应激，提高奶牛产奶量。地衣芽孢杆菌制剂在缓解蛋鸡和公兔的热应激方面也有显著效果，不仅能提高蛋鸡产蛋率，降低肾上腺激素和皮质酮水平，还能够提升公兔的精液品质。虽然目前没有直接报道酪酸菌具有缓解动物热应激的功能，但有研究表明酪酸菌在调节动物肠道微生物群落平衡和提高免疫能力等方面具有显著效果。本试验探究了GABA、地衣芽孢杆菌和酪酸菌组成的复合饲料添加剂对犊牛生长的影响，结果表明其不仅提高了犊牛的增重率，而且降低了犊牛夏季腹泻的发生率，一定程度上缓解了犊牛的热应激。

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