CN106719433B - 瘤胃菌群移植提高围产后期奶牛采食量和产奶量的方法 - Google Patents
瘤胃菌群移植提高围产后期奶牛采食量和产奶量的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106719433B CN106719433B CN201710071939.0A CN201710071939A CN106719433B CN 106719433 B CN106719433 B CN 106719433B CN 201710071939 A CN201710071939 A CN 201710071939A CN 106719433 B CN106719433 B CN 106719433B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- rumen
- cows
- dairy cows
- feed intake
- cow
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 241000283690 Bos taurus Species 0.000 title claims abstract description 202
- 210000004767 rumen Anatomy 0.000 title claims abstract description 143
- 235000013365 dairy product Nutrition 0.000 title claims abstract description 98
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 title claims abstract description 52
- 239000008267 milk Substances 0.000 title claims abstract description 52
- 210000004080 milk Anatomy 0.000 title claims abstract description 52
- 235000021050 feed intake Nutrition 0.000 title claims abstract description 51
- 230000009984 peri-natal effect Effects 0.000 title claims abstract description 46
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 28
- 238000002054 transplantation Methods 0.000 title claims description 33
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 33
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 claims abstract description 30
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 claims abstract description 29
- 230000006651 lactation Effects 0.000 claims abstract description 22
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 claims abstract description 15
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 23
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 11
- 210000003128 head Anatomy 0.000 claims description 10
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 210000000214 mouth Anatomy 0.000 claims description 7
- 238000004108 freeze drying Methods 0.000 claims description 5
- 239000003651 drinking water Substances 0.000 claims description 3
- 235000020188 drinking water Nutrition 0.000 claims description 3
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 claims description 2
- 210000004051 gastric juice Anatomy 0.000 claims 1
- 235000016709 nutrition Nutrition 0.000 abstract description 15
- 238000009395 breeding Methods 0.000 abstract description 13
- 230000001488 breeding effect Effects 0.000 abstract description 13
- 230000035764 nutrition Effects 0.000 abstract description 12
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 abstract description 10
- 244000005709 gut microbiome Species 0.000 abstract description 9
- 230000008901 benefit Effects 0.000 abstract description 8
- 230000002354 daily effect Effects 0.000 description 20
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 15
- 239000000047 product Substances 0.000 description 12
- 206010016717 Fistula Diseases 0.000 description 11
- 230000003890 fistula Effects 0.000 description 11
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 10
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 10
- 230000000968 intestinal effect Effects 0.000 description 9
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 9
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 8
- 238000011160 research Methods 0.000 description 8
- 230000037406 food intake Effects 0.000 description 7
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 6
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 6
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 235000012631 food intake Nutrition 0.000 description 6
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 6
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N lactic acid Chemical compound CC(O)C(O)=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 244000005706 microflora Species 0.000 description 6
- 230000008859 change Effects 0.000 description 5
- 210000004913 chyme Anatomy 0.000 description 5
- 238000011161 development Methods 0.000 description 4
- XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-N dimethylselenoniopropionate Natural products CCC(O)=O XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000003203 everyday effect Effects 0.000 description 4
- 230000006870 function Effects 0.000 description 4
- 230000036541 health Effects 0.000 description 4
- 238000000338 in vitro Methods 0.000 description 4
- 241000606125 Bacteroides Species 0.000 description 3
- 241000282849 Ruminantia Species 0.000 description 3
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 3
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 3
- 230000037149 energy metabolism Effects 0.000 description 3
- 210000001035 gastrointestinal tract Anatomy 0.000 description 3
- 239000004310 lactic acid Substances 0.000 description 3
- 235000014655 lactic acid Nutrition 0.000 description 3
- 239000002068 microbial inoculum Substances 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 3
- 230000032696 parturition Effects 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- 241001478240 Coccus Species 0.000 description 2
- 241000235342 Saccharomycetes Species 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005485 electric heating Methods 0.000 description 2
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 239000006041 probiotic Substances 0.000 description 2
- 235000018291 probiotics Nutrition 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 235000019260 propionic acid Nutrition 0.000 description 2
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 2
- IUVKMZGDUIUOCP-BTNSXGMBSA-N quinbolone Chemical compound O([C@H]1CC[C@H]2[C@H]3[C@@H]([C@]4(C=CC(=O)C=C4CC3)C)CC[C@@]21C)C1=CCCC1 IUVKMZGDUIUOCP-BTNSXGMBSA-N 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 230000028327 secretion Effects 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 2
- 208000010444 Acidosis Diseases 0.000 description 1
- 239000000120 Artificial Saliva Substances 0.000 description 1
- 241000193830 Bacillus <bacterium> Species 0.000 description 1
- 244000063299 Bacillus subtilis Species 0.000 description 1
- 235000014469 Bacillus subtilis Nutrition 0.000 description 1
- 208000037384 Clostridium Infections Diseases 0.000 description 1
- 206010009657 Clostridium difficile colitis Diseases 0.000 description 1
- 206010054236 Clostridium difficile infection Diseases 0.000 description 1
- 206010010774 Constipation Diseases 0.000 description 1
- 206010012735 Diarrhoea Diseases 0.000 description 1
- 206010020751 Hypersensitivity Diseases 0.000 description 1
- 206010061598 Immunodeficiency Diseases 0.000 description 1
- 208000029462 Immunodeficiency disease Diseases 0.000 description 1
- 208000022559 Inflammatory bowel disease Diseases 0.000 description 1
- 208000007976 Ketosis Diseases 0.000 description 1
- 241000186660 Lactobacillus Species 0.000 description 1
- 241000736262 Microbiota Species 0.000 description 1
- 229930191564 Monensin Natural products 0.000 description 1
- GAOZTHIDHYLHMS-UHFFFAOYSA-N Monensin A Natural products O1C(CC)(C2C(CC(O2)C2C(CC(C)C(O)(CO)O2)C)C)CCC1C(O1)(C)CCC21CC(O)C(C)C(C(C)C(OC)C(C)C(O)=O)O2 GAOZTHIDHYLHMS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000027954 Poultry disease Diseases 0.000 description 1
- 241000192031 Ruminococcus Species 0.000 description 1
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 230000007950 acidosis Effects 0.000 description 1
- 208000026545 acidosis disease Diseases 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 208000026935 allergic disease Diseases 0.000 description 1
- 230000007815 allergy Effects 0.000 description 1
- 230000008485 antagonism Effects 0.000 description 1
- 239000003242 anti bacterial agent Substances 0.000 description 1
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 229940088710 antibiotic agent Drugs 0.000 description 1
- 230000036528 appetite Effects 0.000 description 1
- 235000019789 appetite Nutrition 0.000 description 1
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 239000003899 bactericide agent Substances 0.000 description 1
- 230000006399 behavior Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 235000014121 butter Nutrition 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 235000005911 diet Nutrition 0.000 description 1
- 230000037213 diet Effects 0.000 description 1
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- 230000029087 digestion Effects 0.000 description 1
- 230000001079 digestive effect Effects 0.000 description 1
- 208000016097 disease of metabolism Diseases 0.000 description 1
- 230000006806 disease prevention Effects 0.000 description 1
- 230000004064 dysfunction Effects 0.000 description 1
- 201000006549 dyspepsia Diseases 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 210000000981 epithelium Anatomy 0.000 description 1
- 210000003238 esophagus Anatomy 0.000 description 1
- 238000013401 experimental design Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 235000019197 fats Nutrition 0.000 description 1
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 1
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 1
- -1 fatty acid salt Chemical class 0.000 description 1
- 150000004676 glycans Chemical class 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 230000003862 health status Effects 0.000 description 1
- 230000036039 immunity Effects 0.000 description 1
- 230000007813 immunodeficiency Effects 0.000 description 1
- 230000002779 inactivation Effects 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 210000002490 intestinal epithelial cell Anatomy 0.000 description 1
- 230000004140 ketosis Effects 0.000 description 1
- 229940039696 lactobacillus Drugs 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 244000144972 livestock Species 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 208000030159 metabolic disease Diseases 0.000 description 1
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000002207 metabolite Substances 0.000 description 1
- 230000004089 microcirculation Effects 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 229960005358 monensin Drugs 0.000 description 1
- GAOZTHIDHYLHMS-KEOBGNEYSA-N monensin A Chemical compound C([C@@](O1)(C)[C@H]2CC[C@@](O2)(CC)[C@H]2[C@H](C[C@@H](O2)[C@@H]2[C@H](C[C@@H](C)[C@](O)(CO)O2)C)C)C[C@@]21C[C@H](O)[C@@H](C)[C@@H]([C@@H](C)[C@@H](OC)[C@H](C)C(O)=O)O2 GAOZTHIDHYLHMS-KEOBGNEYSA-N 0.000 description 1
- 230000000474 nursing effect Effects 0.000 description 1
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 1
- 210000004798 organs belonging to the digestive system Anatomy 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 230000035479 physiological effects, processes and functions Effects 0.000 description 1
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 description 1
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 description 1
- 230000035935 pregnancy Effects 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 230000000644 propagated effect Effects 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000008844 regulatory mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000007634 remodeling Methods 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 210000002784 stomach Anatomy 0.000 description 1
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 1
- 230000000152 swallowing effect Effects 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 229940126680 traditional chinese medicines Drugs 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 239000011800 void material Substances 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01K—ANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
- A01K67/00—Rearing or breeding animals, not otherwise provided for; New or modified breeds of animals
- A01K67/02—Breeding vertebrates
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Zoology (AREA)
- Animal Husbandry (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Fodder In General (AREA)
- Feed For Specific Animals (AREA)
Abstract
本发明提供一种利用瘤胃菌群移植技术提高围产后期奶牛采食量和产奶量的方法，利用瘤胃微生物菌群移植技术，将产后80～120天处于采食高峰和泌乳高峰的健康奶牛的瘤胃液和/或其发酵产物移植到围产后期奶牛的瘤胃中，从而提高围产后期奶牛的采食量和泌乳初期的产奶量。本发明通过移植重塑围产后期奶牛瘤胃和肠道微生物区系，提高围产后期奶牛产后采食量，满足奶牛产后营养需要，防控能量负平衡，进而提高产奶量，对于提升我国奶牛养殖效益和国际竞争力具有重要的产业和商业价值。
Description
技术领域
本发明涉及奶牛微生物和营养领域，具体地说，涉及一种利用瘤胃菌群移植技术提高围产后期奶牛采食量和产奶量的方法。
背景技术
我国是世界上重要的农业大国和牛奶生产大国。进入21世纪以来，我国奶业迅猛发展，奶牛养殖结构不断调整和优化，逐步向规模化、标准化、集约化和现代化转型，2015年100头以上规模养殖比例达到48.3％。然而，在转型过程中，奶牛单产低是制约中国奶牛养殖业可持续发展的主要瓶颈之一，这也是导致奶业缺乏国际竞争力的主要原因之一。截止2015年，我国奶牛平均单产仅为6t，而奶业发达国家如美国和荷兰分别已达到10t和8t。
奶牛良种程度化低，营养不平衡与优质粗饲料品质差，奶牛发病率和淘汰率高以及饲养管理粗放，是造成我国奶牛平均单产低的主要因素，也是多数奶牛养殖场(户)投入高、产出低的关键因素。因此，要提高奶牛单产应从良种繁育、营养调控、疾病防治、饲养管理等方面寻找出路。良种繁育是奶牛生产的核心工作，然而它是一项长期选择的系统工程，需要持之以恒的良种培育工作；同样奶牛疾病控制也是影响奶牛产奶量的关键因素。
围产期是奶牛泌乳周期中最为关键的阶段，加强围产期营养和饲养管理是保证奶牛围产后期健康，采食量恢复以及产奶量的关键环节。奶牛在围产前期和后期经历了分娩和产奶等生理方面的重大变化，随之日粮结构和环境也发生较大改变，尤其考虑到奶牛在分娩前后必然要经历的能量负平衡问题，围产期的营养和管理将会影响到奶牛整个泌乳期的产奶量。因此，探寻缓解围产后期奶牛能量负平衡的营养调控措施是保证奶牛产后健康和提高奶牛产奶量的重要手段。
围产后期奶牛能量负平衡的直接原因是奶牛产后食欲差、采食量过低，因此增加围产后期奶牛干物质采食量是提高产奶量的前提。采食高峰滞后于产奶高峰是高产奶牛在泌乳初期出现能量负平衡的主要原因。一般情况下，泌乳量在产后4～6周就能达到高峰，而采食量要在产后12～14周才能达到高峰。
国内外学者对奶牛产后通过营养与饲养管理手段增加干物质采食量技术开展了大量的研究，发现添加诱食剂，产后饲喂莫能菌素，降低产前能量水平，提高产前蛋白水平及日粮中添加脂肪酸盐等均在一定程度上对产后能量负平衡和干物质采食量的提高具有改善作用。
肠道微生物调节机体能量代谢和采食量。近几年，随着分子生物学技术的发展和广泛应用，大量研究发现，通过饲喂微生物制剂或使用抗生素，人为改变或重塑肠道微生态，动物采食量和能量代谢水平发生了显著变化，说明肠道微生物在动物采食量调节上具有重要作用。肠道微生物对采食量的调节机理至今尚未得到阐释，但近些年越来越多的研究证据表明肠道微生物可以直接或间接通过代谢产物(主要为VFA)作用于肠道上皮细胞和消化道相关组织，通过影响外围调节分子合成与分泌调节采食量。该机制的揭示对产后奶牛采食量调节具有理论指导意义。
瘤胃微生物调节机体能量代谢和采食量。瘤胃作为一个特殊的消化器官，在反刍动物营养中占有举足轻重的地位，瘤胃微生物及其发酵一直是反刍动物营养研究核心内容。瘤胃正常的消化代谢决定营养物质的吸收，也决定着奶牛生产水平和健康。瘤胃微生态受到很多因素的影响，如日粮、饲喂方式、年龄、宿主基因型、健康状况、生活环境以及环境中的共生微生物之间的群体效应等。研究表明，饲喂高精料日粮和高粗料日粮的奶牛瘤胃微生物区系有很大差异。围产期奶牛营养的一个显著特点是日粮结构的调整，即由高粗饲料日粮向高精料日粮过渡，由于瘤胃微生物区系在短时间内很难适应这种变化而导致发酵功能紊乱，乳酸生成菌增加，丙酸生成菌减少，乳酸不能充分被分解，导致瘤胃酸中毒；丙酸供应不足，促进了能量负平衡和酮病等疾病的发生。大量研究表明，饲喂酵母菌、芽孢杆菌、乳酸菌等单菌或复合菌等微生态制剂能够调整瘤胃微生态环境，改善瘤胃发酵功能，提高奶牛采食量和产奶量。例如，CN104814278A公开了一种提高奶牛产奶量的微生态制剂。该微生态制剂包含高产奶牛瘤胃的优势菌——拟杆菌和瘤胃球菌，利用纯培养技术获得纯种菌株，经发酵培养配伍组合成微生态制剂。该制剂可以提高奶牛瘤胃拟杆菌和瘤胃球菌含量，保证其优势地位，提高对纤维素和多糖的利用率，进而提高奶牛对饲料中营养成分的吸收利用，提高产奶量。CN104474006A公开了一种提高奶牛泌乳量的中药微生态制剂及其制备方法，具体涉及一种提高奶牛产乳量的中药微生态制剂，是由中药的提取液加入乳酸杆菌、酵母菌和枯草芽孢杆菌密闭厌氧发酵而成。用该中药微生态制剂可以提高乳脂率和奶比重，增加菌体蛋白的产量，增强奶牛免疫力，提高饲料利用率，最终提高奶牛的产奶量。
上述专利申请均为几种菌株的简单配伍。几种单一菌剂是从自然界中分离，纯化后，在严格无菌条件下经过纯培养发酵，吸附于特定载体的菌剂。该类菌剂存在的主要问题如下：一是纯化的单一菌剂的菌种在纯化过程中，由于失去了在自然条件下长期处于协同关系的其他菌的共存，其功能大大减弱；二是简单混合菌剂中所含的菌种是人为的几种菌的混合，他们之间是否具有协同关系，是否产生拮抗作用还有待证实；三是饲喂微生态制剂可以改善肠道微生态，但并不是在任何条件下添加剂都会发挥作用，如加入的菌株不能适应瘤胃环境，不能生长并发挥作用。
近年来，肠道微生物群落移植逐渐成为研究热点。肠道微生物群落移植是指将供体消化道内微生物群落作为整体移植到受体消化道内的技术手段。研究人员发现，通过肠道微生物群落移植可以重塑消化道微生物群落，达到人为改善和恢复消化道微生物群落的目的，但这些研究大部分是人类研究的结果，在反刍动物，尤其是奶牛方面是空白。目前，在人类的临床应用中，肠道微生物群落移植已经用于艰难梭状芽孢杆菌感染、炎症性肠病、顽固性便秘、代谢病、肠道免疫缺陷、肠道过敏等疾病的治疗；在畜禽疾病防治领域，肠道微生物群落移植已被作为一种防治幼禽和仔猪腹泻的方法，均取得了良好的效果。在奶牛的临床应用中，瘤胃菌群移植已被用于消化不良等疾病的治疗。迄今，还没有发现有关瘤胃微生物群落移植提高围产后期奶牛采食量和产奶量的报道。
发明内容
本发明的目的是提供一种利用瘤胃菌群移植技术提高围产后期奶牛采食量和产奶量的方法。
为了实现本发明目的，本发明利用瘤胃菌群移植技术提高围产后期奶牛采食量和产奶量的方法，利用瘤胃微生物菌群移植技术，将产后80～120天处于采食高峰和泌乳高峰的健康奶牛作为供体牛，将供体牛的瘤胃液和/或其发酵产物移植到受体牛，即围产后期奶牛的瘤胃中，从而提高围产后期奶牛的采食量和泌乳初期的产奶量。
具体地，围产后期的奶牛在产犊后1～3d每天晨饲前，通过口腔向瘤胃中灌注供体牛瘤胃液和/或其发酵产物6～10L/头，每天一次；或者，先将供体牛瘤胃液和/或其发酵产物进行冷冻干燥，制成冻干粉，使用时溶于适量水中，用于受体牛瘤胃灌注，围产后期的奶牛在产犊后1～3d每天晨饲前，通过口腔向瘤胃中灌注上述冻干粉的水溶液，240～400g冻干粉/头，每天一次。
其中，供体牛瘤胃液的发酵产物利用CN01104466.7中公开的模拟瘤胃发酵的双外流型实验室发酵罐制备。发酵罐结构见图2中④，图④中，1.罐体；2.搅拌器；3.水浴锅；4.管状突出体；5.滤网；6.液相外流管；7.固相外流管；8.罐盖；9.加料口；10.人工唾液引管；11.搅拌器轴承；12.搅拌轴；13.悬臂；14.上组扇叶；15.下组扇叶；16.搅拌轴底座；17.电机；18.无氧气体进口；19.大功率电热管；20.小功率电热管；21.微循环泵。
本发明中，供体牛和受体牛优选为荷斯坦奶牛。供体牛为1～3胎的泌乳盛期的奶牛，受体牛为1～3胎的新产牛。本发明中，奶牛采取散栏式饲养，自动采食槽饲喂，日粮依据NRC-2001配制。奶牛产前饲喂低能日粮，产后饲喂全混合高能日粮，自由采食，自由饮水，机械挤奶。
本发明还提供一种用于提高围产后期奶牛采食量和产奶量的微生态制剂，其活性成分为产后80～120天处于采食高峰和泌乳高峰的健康奶牛的瘤胃液及其发酵产物，或它们的冻干粉。
在本发明的一个具体实施方式中，收集供体牛瘤胃液后直接灌服或冷冻干燥保存备用。方案I具体方法如下：
(1)以安装瘤胃瘘管的健康奶牛作为瘤胃菌群的供体，供体处于泌乳高峰期，采食量达到高峰，瘤胃微生物群落已适应高精料日粮，结构和功能稳定。
(2)晨饲2h后，打开瘘管取瘤胃食糜，迅速将食糜包入双层纱布中挤压过滤，剩余食糜送回供体牛瘤胃；或使用真空泵直接将瘤胃液抽出，收集瘤胃液到充满CO2的密封容器(玻璃瓶、塑料瓶或密封袋)中，保持厌氧状态和39±1℃恒温。
(3)使用瘤胃灌药器，迅速(30分钟内)将瘤胃液泵入围产后期牛的瘤胃中；或使用冷冻干燥的方法将瘤胃液制成冻干粉保存于密封容器中备用，使用时溶于适量水中，使用瘤胃灌药器灌服给供试牛，产后1～3d每天一次，每次6～10L/头，优选每次10L/头，或者240～400g冻干粉/头，每天一次，优选400g冻干粉/头。
在本发明的另一个具体实施方式中，收集供体牛瘤胃液后先扩大培养再灌服或冷冻干燥保存备用。方案II具体方法如下：
(1)如果牛场中没有瘘管牛，便以无瘤胃瘘管的健康奶牛作为瘤胃菌群的供体，采用口腔瘤胃导管法收集少量瘤胃液；或当通过瘘管牛收集到的瘤胃液的量不能满足实际需要时，可采用体外瘤胃发酵装置扩大培养，使瘤胃微生物得到繁殖和富集。
(2)瘘管牛瘤胃液的采集方法同方案1，无瘘管牛瘤胃液的采集采用口腔瘤胃导管法，将清洗干净的瘤胃采样管放入供体牛口腔，借助牛的吞咽动作将胃管由食管抵达瘤胃。随后，用150mL注射器抽出采样器内的空气，瘤胃液即自动流出。将流出的瘤胃液收集到充满CO2的密封容器(玻璃瓶、塑料瓶或密封袋)中，保持厌氧状态和39±1℃恒温。
(3)利用体外瘤胃发酵装置——CN01104466.7公开的双外流型实验室发酵罐对瘤胃液进行扩大培养，制备发酵产物。
(4)使用瘤胃灌药器，迅速(30分钟内)将瘤胃液发酵产物泵入围产后期牛的瘤胃中；或使用冷冻干燥的方法将瘤胃液发酵产物制成冻干粉保存于密封容器中备用，使用时溶于4～6L水中，使用瘤胃灌药器灌服给供试牛，产后1～3d每天一次，每次240～400g冻干粉/头，优选每次400g冻干粉/头。
上述方案I和II的技术流程如图1所示。
本发明利用瘤胃微生物菌群移植技术，供体动物是产后80～120天的高产奶牛，此时奶牛干物质采食量最大，产奶量也是高峰阶段，其瘤胃微生物区系已经充分适应于奶牛产后的较高精料环境，而且瘤胃微生物多样性最好，受体动物是产后1～3天的奶牛，其干物质采食量还没有达到最佳，只有高峰期的70-80％，产奶量也只有高峰期的70-80％，其瘤胃微生物多样性较差，本发明通过采集这个阶段的瘤胃液通过厌氧培养和过滤技术，移植到产后1～3天的围产后期的奶牛瘤胃中，通过将已经适应产后日粮改变，并且瘤胃微生物菌群区系相对平衡和稳定的高产奶牛瘤胃微生物群落移植到产后日粮变化、采食量不足以及瘤胃微生物菌群区系不平衡的围产后期的奶牛瘤胃中，直接通过移植重塑围产后期奶牛瘤胃和肠道微生物区系，提高围产后期奶牛产后采食量，满足奶牛产后营养需要，防控能量负平衡，进而提高产奶量。
本发明具有以下优点：
(1)本发明主要适用于围产后期(新产)的荷斯坦奶牛，以泌乳高峰期的健康供体牛的瘤胃菌群作菌群移植。操作简单，效果显著。试验证明，本方法能够显著提高奶牛产后采食量和泌乳初期的产奶量。
(2)以安装瘤胃瘘管的健康奶牛作为瘤胃菌群的供体，供体处于泌乳高峰期，采食量达到高峰，瘤胃微生物群落已适应高精料日粮，结构和功能稳定。
(3)通过体外瘤胃发酵装置对瘤胃菌群进行扩大培养和冷冻干燥保存，满足新产牛瘤胃菌群移植的需要。
(4)瘤胃液收集后保存于密封的无氧容器中，使用瘤胃灌药器，通过口腔向受体牛瘤胃中直接灌注，能够避免瘤胃内的功能菌群由于环境改变而失活，保证了移植的成功。
(5)本发明为提高奶牛产奶量提供新的方法和技术手段，对缓解产后能量能量负平衡，保证奶牛健康，提高奶牛产奶量，对于提升我国奶牛养殖效益和国际竞争力具有重要的产业和商业价值。
附图说明
图1为本发明瘤胃菌群移植技术流程图。
图2为本发明实施例1中瘤胃液的收集和移植试验过程。
图3为本发明实施例1中瘤胃菌群移植对围产后期奶牛采食量的影响。
图4为本发明实施例1中瘤胃菌群移植对奶牛泌乳初期产奶量的影响。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段，所用原料均为市售商品。
以下实施例中荷斯坦奶牛均来自中国农业大学奶牛研究示范牧场——北京中地种畜良种奶牛科技园(顺义牧场)，牧场存栏约2000头泌乳牛。试验于2016年3月底开始，2016年6月初结束。
实施例1利用瘤胃菌群移植技术提高围产后期奶牛采食量和产奶量的方法
(1)试验动物
供体牛：选择胎次一致、体况相近、处于产前60～80天的健康奶牛5头，安装瘤胃瘘管，经过2周隔离护理后，放入干奶牛牛舍，按照牛场的正常的饲养管理方案进行饲养管理，采用全混合日粮饲喂，一天喂3次，自由活动，自由采食、自由饮水。
受体牛：选择胎次一致、体况相近、处于产前30天的健康奶牛15头转入试验圈中，使试验牛提前适应自动采食槽。分娩当天记为0天进入试验期，从中选择30头围产后期奶牛作为试验牛并随机分为2组，每组15头，分别为对照组和移植组，试验重复3次。
(2)饲养管理
奶牛采取散栏式饲养，自动采食槽饲喂，日粮依据NRC(2001)配制，其组成及营养水平如表1所示。所有奶牛产前饲喂低能日粮，产后饲喂相同全混合高能日粮，自由采食，自由饮水，机械挤奶。
表1全混合日粮组成及营养水平(干物质基础)
1)预混料为每千克全混合日粮提供:Mn 6 000mg，Fe 4 800mg，Zn 9 000mg，Cu 2600mg，I 120mg，Se 80mg，Co 70mg，VA 130 000IU，VD3 36 000IU，VE 465IU。
2)泌乳净能为计算值，其余为测定值。
(3)试验设计与实际操作步骤
检测供体牛的采食量，产后80～120天是采食量达到高峰的时期。从产后约14周的奶牛中随机选取3头作为瘤胃微生物群落的供体。晨饲前，收集供体牛的瘤胃食糜，包入双层纱布中挤压，收集滤液，即得含有功能菌群的瘤胃液，将3头供体牛的滤液混匀后，使用体外瘤胃发酵装置对瘤胃微生物进行扩大培养，4d后收集发酵液，在厌氧和39℃条件下短期保存(＜30min)。受体牛(围产后期牛)在产犊后1～3d每天晨饲前，使用瘤胃灌药器(济南洛克工贸有限公司生产)，通过口腔向瘤胃中灌注供体牛瘤胃液10L，对照组在产犊后1～3d每天晨饲前灌注生理盐水10L。
具体试验步骤如图2所示。
(4)采食量的测定
奶牛产犊后，在转移至监控圈之前，佩戴采食量和采食行为电子颈圈(监控系统)。监控圈内有48位自动采食槽(RIC饲喂系统，荷兰引进)，可以记录奶牛的采食量和采食时间，记录奶牛产犊后28d内每天的采食量。
(5)产奶量的测定
供试牛使用机器挤奶，早中晚3次，记录每次泌乳量并计算奶牛产犊后28天内每天的泌乳奶量。
(6)试验结果
图3为围产后期奶牛经过瘤胃菌群移植后的采食量变化。如图3所示，对照组是未进行瘤胃菌群移植的新产牛，移植组是进行瘤胃菌群移植的新产牛，瘤胃菌群的供体牛是产后约14周的瘘管牛。由图3可知，由于个体差异，移植组产前的采食显著低于对照组(P＜0.05)，但产后接受瘤胃菌群移植的移植组的采食量极显著地高于对照组(P＜0.01)，说明瘤胃菌群移植显著提高了新产牛的采食量。产后28d内干物质采食量平均每日增加3.53kg。
图4为经过瘤胃菌群移植后围产后期奶牛产后28d产奶量的变化。如图4所示，对照组是未进行瘤胃菌群移植的新产牛，移植组是进行瘤胃菌群移植的围产后期奶牛，瘤胃菌群的供体是产后约14周的带有瘤胃瘘管的健康奶牛。由图4可知，试验组产奶量极显著地高于对照组，说明瘤胃菌群移植显著提高了奶牛的产奶量，平均每天增加5.35kg。
试验结果表明：通过利用瘤胃微生物群移植技术，将产后80～120天处于采食高峰和泌乳高峰的健康奶牛的瘤胃液(包括菌群和发酵产物)移植到围产后期(新产牛)的瘤胃中，能够有效提高围产后期奶牛的采食量和泌乳初期的产奶量。
探究其原因：主要由于围产后期奶牛接种了处于干物质采食量和产奶量高峰，且瘤胃菌群稳定而且多样性丰富的高产健康奶牛瘤胃液，使新产牛的瘤胃微生态得到了重塑，促进功能菌群在瘤胃内定植并快速生长繁殖，成为瘤胃微生态中的优势菌群，能够有效促进日粮的消化，改善奶牛肠道微生态，提高奶牛产后采食量，进一步改善了产后能量负平衡，进而使产奶量得到了提高。
中国奶牛养殖业的一个显著特点是奶牛单产远低于奶业发达国家。因此，通过育种、饲养、疾病控制和管理提高单产是我国奶牛养殖业的首要工作，任何一个奶牛场其工作的中心就是如何提升单产，降低成本，这是保证奶牛养殖企业实现盈利，解决职工收入与福利，以及企业可持续发展的根本途径。提高单产的技术和产品具有巨大的市场前景。
如果形成产业化商品生产，每次瘤胃菌群移植的价格可控制在330元左右。本发明使奶牛产后28d内干物质采食量平均增加3.53kg，产奶量平均增加5.35kg/d，饲喂效率为1.52，显著提高了奶牛泌乳初期的产奶量和养殖效率。如果按照我国奶牛存栏1400万头，成年母牛840万头，泌乳奶牛700万头，其中20％的泌乳奶牛，也就是140万头处于围产后期(产后21天左右)，如果该发明专利有30％的围产后期奶牛，即42万头围产后期奶牛应用，每头牛每天增加5.35千克牛奶，那么每天增加2247吨牛奶，按照每吨3700元计算，每天增收831万元，每年可增加直接经济效益近30亿元。
如果将本方法推广应用，将大大提高奶牛单产，奶牛养殖业将得益于牛奶产量提高而带来的可观经济效益，同时我国单产提升，可以大大提高我国奶业竞争力，推动我国奶业健康可持续的发展，具有广阔的应用前景。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。
Claims (4)
1.利用瘤胃菌群移植技术提高围产后期奶牛采食量和产奶量的方法，其特征在于，利用瘤胃微生物菌群移植技术，将产后80～120天处于采食高峰和泌乳高峰的健康奶牛作为供体牛，将供体牛的瘤胃液和/或其发酵产物移植到受体牛，即围产后期奶牛的瘤胃中，从而提高围产后期奶牛的采食量和泌乳初期的产奶量；
围产后期的奶牛在产犊后1～3d每天晨饲前，通过口腔向瘤胃中灌注供体牛瘤胃液和/或其发酵产物6～10L/头，每天一次；或者，先将供体牛瘤胃液和/或其发酵产物进行冷冻干燥，制成冻干粉，使用时溶于适量水中，用于受体牛瘤胃灌注，围产后期的奶牛在产犊后1～3d每天晨饲前，通过口腔向瘤胃中灌注上述冻干粉的水溶液，240～400g冻干粉/头，每天一次；
奶牛采取散栏式饲养，自动采食槽饲喂，日粮依据NRC-2001配制；奶牛产前饲喂低能日粮，产后饲喂全混合高能日粮，自由采食，自由饮水，机械挤奶。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，供体牛和受体牛为荷斯坦奶牛。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，供体牛为1～3胎的泌乳盛期的高产奶牛，受体牛为1～3胎的新产牛。
4.用于提高围产后期奶牛采食量和产奶量的微生态制剂，其特征在于，活性成分为产后80～120天处于采食高峰和泌乳高峰的健康奶牛的瘤胃液及其发酵产物，或它们的冻干粉。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710071939.0A CN106719433B (zh) | 2017-02-09 | 2017-02-09 | 瘤胃菌群移植提高围产后期奶牛采食量和产奶量的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710071939.0A CN106719433B (zh) | 2017-02-09 | 2017-02-09 | 瘤胃菌群移植提高围产后期奶牛采食量和产奶量的方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN106719433A CN106719433A (zh) | 2017-05-31 |
| CN106719433B true CN106719433B (zh) | 2020-03-20 |
Family
ID=58955658
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201710071939.0A Active CN106719433B (zh) | 2017-02-09 | 2017-02-09 | 瘤胃菌群移植提高围产后期奶牛采食量和产奶量的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN106719433B (zh) |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101836699A (zh) * | 2010-04-16 | 2010-09-22 | 上海市奶牛研究所 | 一种保护奶牛安全度过围产后期的奶牛灌服液 |
| CN102283321A (zh) * | 2010-06-18 | 2011-12-21 | 哈尔滨爱特杰牧业有限公司 | 一种奶牛瘤胃发酵促进剂 |
| CN102613403A (zh) * | 2012-03-16 | 2012-08-01 | 北京九州大地生物技术集团股份有限公司 | 一种奶牛围产后期精补料及其制备方法 |
| CN102907574A (zh) * | 2011-08-04 | 2013-02-06 | 上海延华生物科技有限公司 | 奶牛围产前期精补料及其使用方法 |
| CN103947904A (zh) * | 2014-05-15 | 2014-07-30 | 邵素英 | 一种改善奶牛瘤胃菌群葡萄糖前体物的制备方法 |
| CN104000038A (zh) * | 2014-05-15 | 2014-08-27 | 北京东方联鸣科技发展有限公司 | 一种改善奶牛瘤胃菌群的葡萄糖前体物及其应用 |
| CN104839448A (zh) * | 2015-01-25 | 2015-08-19 | 长春博瑞饲料集团有限公司 | 一种瘤胃调控微生态饲料添加剂及其制备方法 |
| CN105255768A (zh) * | 2015-11-02 | 2016-01-20 | 石河子大学 | 一种奶牛专用乳酸菌的制备方法 |
-
2017
- 2017-02-09 CN CN201710071939.0A patent/CN106719433B/zh active Active
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101836699A (zh) * | 2010-04-16 | 2010-09-22 | 上海市奶牛研究所 | 一种保护奶牛安全度过围产后期的奶牛灌服液 |
| CN102283321A (zh) * | 2010-06-18 | 2011-12-21 | 哈尔滨爱特杰牧业有限公司 | 一种奶牛瘤胃发酵促进剂 |
| CN102907574A (zh) * | 2011-08-04 | 2013-02-06 | 上海延华生物科技有限公司 | 奶牛围产前期精补料及其使用方法 |
| CN102613403A (zh) * | 2012-03-16 | 2012-08-01 | 北京九州大地生物技术集团股份有限公司 | 一种奶牛围产后期精补料及其制备方法 |
| CN103947904A (zh) * | 2014-05-15 | 2014-07-30 | 邵素英 | 一种改善奶牛瘤胃菌群葡萄糖前体物的制备方法 |
| CN104000038A (zh) * | 2014-05-15 | 2014-08-27 | 北京东方联鸣科技发展有限公司 | 一种改善奶牛瘤胃菌群的葡萄糖前体物及其应用 |
| CN104839448A (zh) * | 2015-01-25 | 2015-08-19 | 长春博瑞饲料集团有限公司 | 一种瘤胃调控微生态饲料添加剂及其制备方法 |
| CN105255768A (zh) * | 2015-11-02 | 2016-01-20 | 石河子大学 | 一种奶牛专用乳酸菌的制备方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 反刍动物灌注营养技术原理与应用;赵广永等;《动物营养学报》;19961031;第8卷;第1-5页 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN106719433A (zh) | 2017-05-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102599348B (zh) | 一种提高动物生长性能的乳酸菌半固体发酵产品及工艺 | |
| CN101914460B (zh) | 一种海洋红酵母培养物的发酵方法 | |
| CN102643864A (zh) | 一种酵母培养物的制备方法 | |
| CN102172266B (zh) | 一种提高哺乳母猪采食量的添加剂及其应用 | |
| CN107683972B (zh) | 改善哺乳母猪生产性能的发酵饲料及其制备方法和应用 | |
| CN105614085A (zh) | 高活性奶牛发酵精饲料的制备方法及其专用复合菌剂 | |
| CN104012803A (zh) | 一种能预防奶牛乳房炎的发酵饲料的制备方法 | |
| CN114916611B (zh) | 一种促进育肥羊胃肠道健康的菊芋益生菌剂 | |
| CN106666161A (zh) | 酵母培养物在制备提高母猪繁殖性能、改善母猪便秘的饲料中的应用 | |
| CN109123141A (zh) | 一种发酵中药渣饲料的制备方法及其产品、产品的应用 | |
| CN106721052B (zh) | 利用提取果胶后的橙皮渣生产的饲料及其生产工艺 | |
| CN108740441A (zh) | 一种可以提高母猪采食量及泌乳性能的功能性饲料及制备方法 | |
| CN105285399A (zh) | 一种仔猪用液态复合微生态制剂及其制备方法 | |
| CN111213791A (zh) | 一种水牛泌乳期舔砖及其制备方法 | |
| CN106719433B (zh) | 瘤胃菌群移植提高围产后期奶牛采食量和产奶量的方法 | |
| CN103283939A (zh) | 一种酵母蛋白饲料的固体发酵制备方法 | |
| CN107198038B (zh) | 小球藻粉和螺旋藻粉组合物及该组合物制备的养殖健康猪的饲料 | |
| CN102499330B (zh) | 一种奶牛饲料添加剂 | |
| CN101933562B (zh) | 一种专用于奶牛发酵tmr的预混料及其制备工艺 | |
| CN107616337A (zh) | 一种催乳的母猪饲料及其制备方法 | |
| CN109486713B (zh) | 一种液态复合乳酸杆菌制剂及其制备方法与应用 | |
| CN106819470A (zh) | 猪饲料添加剂及其制备方法和应用 | |
| CN107549486B (zh) | 一种提高母猪产仔率、仔猪初生体重的含益生菌与复合提取物的组合物 | |
| CN111213792A (zh) | 一种改善仔猪贫血的生物发酵饲料及其制备方法 | |
| CN116076617B (zh) | 由大豆糖蜜发酵制备的酿酒酵母培养物及制备方法与应用 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |