CN106720939B - 一种复合乳酸菌微生态饲料添加剂及其应用 - Google Patents
一种复合乳酸菌微生态饲料添加剂及其应用 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供一种复合乳酸菌微生态饲料添加剂及其在奶牛养殖中的应用，由动物双歧杆菌V9和嗜酸乳杆菌KT‑La9的活性冻干菌粉以及稀释载体混合复配，制得具有不同功能特性的复合乳酸菌微生态饲料添加剂，其中，动物双歧杆菌V9的活菌数量≥1.0×109CFU/g，嗜酸乳杆菌KT‑La9的活菌数量≥1.0×109CFU/g；所述动物双歧杆菌V9的保藏编号为CGMCC No.5470，所述嗜酸乳杆菌KT‑La9的保藏编号为CGMCC No.12949。经饲喂试验证实，本发明复合乳酸菌微生态饲料添加剂具有预防和治疗犊牛腹泻、提高奶牛饲料利用率、防治隐性乳房炎和提高奶牛产奶量等显著特点，具备良好的应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及一种复合乳酸菌微生态饲料添加剂及其在奶牛养殖中的应用，属于微生物应用和饲料添加剂技术领域。
背景技术
乳酸菌属于微生态治疗剂，主要是直接能防病治病，间接提高饲料转化率，促进生长发育。乳酸菌进入畜禽肠道内后，与近400种正常菌会合，在肠道中增殖，改善宿主机体的营养和健康。奶牛的肠道消化道与体长比例约为27:1，其肠道中存在复杂的微生态系统，这对促进肠道营养物质的消化吸收起到重要作用。到目前为止，众多研究者奶牛肠道中乳酸菌进行研究，虽然不同个体和组群之间具体的乳酸菌种类存在差异，但整体而言，奶牛肠道中乳酸菌主要由乳杆菌属(Lactobacillus spp.)、链球菌属(Streptococcus spp.)、片球菌属(Pediococcus spp.)和肠球菌属(Enterococcus spp.)构成，且乳酸菌在奶牛肠道内数量占据一定的优势。正常条件下，乳酸菌在肠道内繁殖产生乳酸，而乳酸的累积会促进乳酸利用细菌埃氏巨球形菌(Megasphaera elsdenii)和丙酸杆菌属(Propionibacteriumspp)等菌的生长代谢，从而防止瘤胃中乳酸的过度积累，维持瘤胃稳定的pH。
乳酸菌在奶牛尤其是牛犊的健康生长过程中具有极为重要的作用，它们在初生牛犊胃肠道内形成天然的生物屏障，抑制病原菌的繁殖。乳酸菌在肠道中具有重要的益生作用，其影响主要包括以下几点：产生氨基酸及维生素等营养物质，崔促进营养物质吸收；粘附于肠粘膜之上，从而防止致病菌的定植；产生有机酸，保持肠道微环境较低的pH值，产生细菌素以及过氧化氢等过氧化物杀灭致病菌，从而维持肠道的微生态平衡；激活机体免疫机制，增强生物屏障功能，减少疾病的发生。
据资料统计，美国每年由于奶牛乳腺炎造成15～30亿美元，占其牛奶总量的11％。中国乳品工业近年经历了显著增长，牛奶总产量2012年位列世界第三。牛乳腺炎平均发病率约33％，导致巨额的经济损失。据估计，每年上海地区由于乳腺炎导致5-10％的奶牛被淘汰。奶牛犊牛腹泻，隐性乳房炎导致产奶量降低、抗生素奶增加、药费开支等的综合经济损失达十几亿元。目前，国内外在临床上多采用抗生素治疗，虽然抗生素治疗具有一定的疗效，但由于致病因素多，针对性不强，通常抗生素治疗能够降低发病率和缩短发病持续时间，但往往由于抗生素抗药性而反复发作，治疗失败。最主要的是易产生耐药性及畜产品药物残留超标等问题，严重危害人畜健康及公共卫生安全。2011年，元振杰等研究发现引起新疆地区近两年来犊牛腹泻的致病性大肠杆菌，对氨苄西林、复方新诺明、庆大霉素、氯霉素、环丙沙星等抗生素均产生不同程度的耐药性。大量治疗实践证明，过分依赖抗菌素，忽视机体内在因素，常是应用抗菌素失败的原因。为此，必须充分认识机体免疫机能的重要性。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。
乳酸菌不仅属于奶牛肠道原籍菌，可以有效的在奶牛肠道中定植并繁殖，而且还具有防治奶牛隐性乳房炎；抑制奶牛肠道致病菌、促进瘤胃发酵、提高饲料消化吸收率；预防及控制犊牛腹泻，无毒副作用、无残留等优势。乳酸菌微生态饲料添加剂将来必定成为奶牛健康养殖的最佳解决方案。
发明内容
本发明目的是提供一种由动物双歧杆菌V9和嗜酸乳杆菌KT-La9复配而成的复合乳酸菌微生态饲料添加剂，动物双歧杆菌V9能够很好的定植于胃肠道粘膜，抑制病原菌滋生，改善肠道有益菌群，增强机体免疫力，嗜酸乳杆菌KT-La9分离自发酵饲料中，可有效降解真菌毒素，具有良好的耐酸性、生长能力强、产酸速度快。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种复合乳酸菌微生态饲料添加剂，由动物双歧杆菌V9和嗜酸乳杆菌KT-La9的活性冻干菌粉以及稀释载体混合复配，制得具有不同功能特性的复合乳酸菌微生态饲料添加剂，其中，动物双歧杆菌V9的活菌数量≥1.0×109CFU/g，嗜酸乳杆菌KT-La9的活菌数量≥1.0×109CFU/g。
进一步地，所述复合乳酸菌微生态饲料添加剂是一种防治犊牛腹泻的复合乳酸菌微生态饲料添加剂，其中，稀释载体为乳清粉，动物双歧杆菌V9的活菌数量≥2.0×109CFU/g，嗜酸乳杆菌KT-La9的活菌数量≥2.0×109CFU/g，混合复配得到一种防治犊牛腹泻的复合乳酸菌微生态饲料添加剂。
进一步地，所述复合乳酸菌微生态饲料添加剂是一种促进奶牛胃肠消化功能、提高饲料利用率和增加牛奶产量的复合乳酸菌微生态饲料添加剂，其中，稀释载体为酵母菌代谢产物，动物双歧杆菌V9的活菌数量≥1.0×109CFU/g，嗜酸乳杆菌KT-La9的活菌数量≥1.0×109CFU/g。
进一步地，所述复合乳酸菌微生态饲料添加剂是一种预防及改善奶牛隐性乳房炎的复合乳酸菌微生态饲料添加剂，其中，稀释载体为乳酸菌代谢产物，动物双歧杆菌V9的活菌数量≥7.5×109CFU/g，嗜酸乳杆菌KT-La9的活菌数量≥7.5×109CFU/g。
本发明所述的嗜酸乳杆菌KT-La9已于2016年9月8日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(简称CGMCC)，地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号中国科学院微生物研究所(邮编100101)，保藏编号为CGMCC No.12949，分类命名为嗜酸乳杆菌(Lactobacillus acidophilus)。
本发明所述的动物双歧杆菌V9(专利CN 103421710A已公开)已于2011年11月18日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(简称CGMCC)，地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号中国科学院微生物研究所(邮编100101)，保藏编号为CGMCC No.5470，分类命名为动物双歧杆菌乳亚种(Bifidobacterium animalis subsp.lactis)。
嗜酸乳杆菌KT-La9分离自自然发酵的饲料样品中，可有效抑制人体肠道大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、志贺氏菌、沙门氏菌、单胞李斯特氏菌等致病菌的生长和繁殖，耐受动物胃肠道的酸性和碱性环境，在人体肠道内存活和定植。嗜酸乳杆菌KT-La9的部分抑菌特性(抑菌圈大小)和耐受性见下表1。
表1：嗜酸乳杆菌KT-La9的部分抑菌特性(抑菌圈大小)和耐受性
本发明的另一目的在于提供上述复合乳酸菌微生态饲料添加剂的用途，其可应用于奶牛养殖的用途中，防治犊牛腹泻和奶牛隐性乳房炎、提高奶牛饲料转化率、增加产奶量和改善乳质。
进一步地，所述防治犊牛腹泻的复合乳酸菌微生态饲料添加剂的用途，在新生犊牛早期或已发生腹泻的犊牛的基础日粮中添加质量比0.1％-0.5％的复合乳酸菌微生态饲料添加剂。
进一步地，所述促进奶牛胃肠消化功能、提高饲料利用率和增加牛奶产量的复合乳酸菌微生态饲料添加剂的用途，在奶牛基础日粮中添加质量比0.1％-0.5％的复合乳酸菌微生态饲料添加剂。
进一步地，所述预防及改善奶牛隐性乳房炎的复合乳酸菌微生态饲料添加剂的用途，在体细胞较高或患有乳房炎症的奶牛的基础日粮中添加质量比0.1％-0.5％的复合乳酸菌微生态饲料添加剂。
有益效果：
本发明的复合乳酸菌微生态饲料添加剂在防治犊牛腹泻和奶牛隐性乳房炎、提高奶牛产奶量方面的临床效果显著，分别自内蒙古自治区、天津市、山东省及江苏省等个省市(区)的14家大中型牧场的2万多头奶牛样本中选取5583头荷斯坦奶牛进行试验，饲喂本发明复合乳酸菌微生态饲料添加剂。通过检测统计发现，本发明复合乳酸菌微生态饲料添加剂具有预防和治疗犊牛腹泻、提高奶牛饲料利用率、防治隐性乳房炎和提高奶牛产奶量等显著特点，具备良好的应用前景。
附图说明
图1：本发明复合乳酸菌微生态饲料添加剂有效降低犊牛腹泻率和腹泻死亡率。
图2：本发明复合乳酸菌微生态饲料添加剂显著改善和治愈犊牛腹泻症状。
图3：及早使用本发明复合乳酸菌微生态饲料添加剂能够显著改善和治愈犊牛腹泻症状，其中，3a：试验牛粪便情况，3b：试验牛粪便过筛情况。
图4：本发明复合乳酸菌微生态饲料添加剂能够显著提高奶牛产奶量。
图5：本发明复合乳酸菌微生态饲料添加剂对奶牛乳房炎具有治疗改善作用，其中，5a：重度乳房炎乳区，5b：中度乳房炎乳区，5c：轻度乳房炎乳区，5d：健康乳区。
图6：本发明复合乳酸菌微生态饲料添加剂显著降低牛乳中的体细胞含量。
具体实施方式
下面通过具体的实施方案叙述本发明。除非特别说明，本发明中所用的技术手段均为本领域技术人员所公知的方法。另外，实施方案应理解为说明性的，而非限制本发明的范围，本发明的实质和范围仅由权利要求书所限定。对于本领域技术人员而言，在不背离本发明实质和范围的前提下，对这些实施方案中的物料成分和用量进行的各种改变或改动也属于本发明的保护范围。
实施例中涉及到的百分号“％”，若未特别说明，指质量百分比，溶液的百分比指100mL中含有溶质的克数，液体之间的百分比，是指在25℃时溶液的体积比例。
实施例1：
一种防治犊牛腹泻的复合乳酸菌微生态饲料添加剂，由动物双歧杆菌V9和嗜酸乳杆菌KT-La9的活性冻干菌粉以及乳清粉组成，其中，动物双歧杆菌V9的活菌数量≥2.0×109CFU/g，嗜酸乳杆菌KT-La9的活菌数量≥2.0×109CFU/g。活性冻干菌粉均通过常规方法制备，乳清粉为市售商品制剂。
利用上述防治犊牛腹泻的复合乳酸菌微生态饲料添加剂在大中型牧场中进行了饲喂试验。
试验分组：
犊牛腹泻预防试验：
选择出生的荷斯坦犊牛200头，随机分为试验组和对照组，每组100头。对照组饲喂基础日粮，试验组在基础日粮中添加质量比0.1％-0.5％的本发明饲料添加剂，饲喂周期20d，其他饲养和管理条件均一致。
犊牛腹泻治疗试验：
随机选择50头腹泻荷斯坦犊牛，饲喂日粮中添加质量比0.1％-0.5％的本发明饲料添加剂，连续饲喂5天。
试验观察：对试验过程中犊牛的腹泻头数、粪便状态等每天观察记录，便于试验结束分析统计。
经饲喂发现，如图1所示，试验组犊牛腹泻率为14.29％，而对照组腹泻率为29.76％。对照组犊牛腹泻死亡率3.57％，而试验组腹泻犊牛无死亡现象(腹泻死亡率为0)，同时观察到试验组犊牛的精神状态明显好于对照组。
从图2中可以看出，犊牛腹泻治愈率由最初的0显著增加到饲喂结束时的85.19％，此外试验过程中本发明饲料添加剂对犊牛腹泻症状的有效改善比例逐渐提升。
结论：应用研究证实，本发明饲料添加剂可有效预防新生犊牛腹泻发生率，避免犊牛因腹泻而死亡；本发明饲料添加剂可显著降低犊牛腹泻率、改善犊牛腹泻症状且有效治愈腹泻犊牛；及早饲喂新生腹泻犊牛本发明饲料添加剂，可更有效防治犊牛腹泻。本发明饲料添加剂可作为改善和治愈腹泻犊牛的有效微生态饲料添加剂推广应用。
实施例2：
一种促进奶牛胃肠消化功能、提高饲料利用率和增加牛奶产量的复合乳酸菌微生态饲料添加剂，由动物双歧杆菌V9和嗜酸乳杆菌KT-La9的活性冻干菌粉以及酵母菌代谢产物组成，其中，动物双歧杆菌V9的活菌数量≥1.0×109CFU/g，嗜酸乳杆菌KT-La9的活菌数量≥1.0×109CFU/g。活性冻干菌粉均可通过常规方法制备，酵母菌代谢产物为市售商品制剂。
利用上述促进奶牛胃肠消化功能、提高饲料利用率和增加牛奶产量的复合乳酸菌微生态饲料添加剂对选取的1683头(奶牛存栏23100头)奶牛进行了饲喂试验。
试验分组：
选择牧场泌乳阶段、泌乳天数、产奶量和健康程度相同的奶牛进行试验。随机选出841头为试验组，其余842头为对照组。
试验管理：
对照组饲喂基础日粮，试验组在此基础上添加质量比0.1％-0.5％的本发明饲料添加剂，其他饲养和管理条件均一致，连续饲喂30d。将添加剂一次称重后添加于奶牛精饲料中预混，然后逐级放大，最后通过TMR车搅拌混合饲喂。两组奶牛的饲喂管理及饮水按该牧场常规方法进行。
测定指标：
试验过程中，观察奶牛的食欲及采食速度与干物质采食量，观察并记录牛粪便情况及牛粪便过筛情况，并结合粪便情况综合评定消化率。利用挤奶设备收集牛乳，测定每天每头试验牛早、中、晚的产奶量，合计为当天产奶量。
表2：复合乳酸菌微生态饲料添加剂对奶牛饲料转化效率的影响(％)
| 试验分组 | 0d | 7d | 14d | 21d | 28d |
| 试验组 | 1.21±0.12 | 1.30±0.09 | 1.21±0.13 | 1.23±0.10 | 1.27±0.08 |
| 对照组 | 1.18±0.11 | 1.18±0.03 | 1.06±0.10 | 1.15±0.08 | 1.15±0.04 |
注：饲料转化效率＝产奶量/采食量
由图3和表2可以看出，饲喂本发明饲料添加剂的试验组粪便较对照组细腻，粗纤维变短；粪便在粪便筛上的留存情况表明试验组奶牛饲料消化完全、截留少。饲喂本发明饲料添加剂能够提高奶牛对饲料的消化利用率。此外，试验后期通过观察粪场和粪道，发现与试验开始相比，试验组粪便偏干燥，更容易清理。
由图4可知，奶牛精饲料中添加本发明饲料添加剂后，经过30天的饲喂，试验组较对照组产奶量显著增加，增奶效果明显。饲喂20d时，奶牛产奶量增加比例见于2.35％～4.46％(平均为3.43％)；饲喂30d时，奶牛产奶量增加比例见于2.07％～8.63％(平均为4.61％)。
结论：本研究结果也验证了本发明复合乳酸菌微生态饲料添加剂具有促进营养物质消化吸收、提高饲料转化效率的功能。在泌乳后期奶牛日粮中添加0.1％-0.5％复合乳酸菌制剂，连续饲喂20d后试验组产奶量及饲料转化率得以提高，且牛粪形态改善，更易清理。
实施例3：
一种预防及改善奶牛隐性乳房炎的复合乳酸菌微生态饲料添加剂，由动物双歧杆菌V9和嗜酸乳杆菌KT-La9的活性冻干菌粉以及乳酸菌代谢产物组成，其中，动物双歧杆菌V9的活菌数量≥7.5×109CFU/g，嗜酸乳杆菌KT-La9的活菌数量≥7.5×109 CFU/g。活性冻干菌粉均可通过常规方法制备，乳酸菌代谢产物为市售商品制剂。
利用上述预防及改善奶牛隐性乳房炎的复合乳酸菌微生态饲料添加剂对牧场选取的3800头(奶牛存栏18892头)奶牛进行了饲喂试验。试验奶牛的泌乳阶段、泌乳天数、产奶量和健康程度相同。
试验分组：
选择牧场所有患有隐性乳房炎的牛。随机选出一组为试验组，另一组为对照组，每组1900头。
试验管理：
对照组饲喂基础日粮，试验组在此基础上添加质量比0.1％-0.5％的本发明饲料添加剂，其他饲养和管理条件均一致，连续饲喂10天。将添加剂一次称重后添加于精料中预混，然后逐级放大，最后通过TMR车搅拌混合饲喂。两组奶牛的饲喂管理及饮水按该牧场常规方法进行。
试验方法：
对不同牧场的奶牛进行隐性乳房炎改善试验。试验前对每个乳区通过CMT法或牛场DHI数据中的SCC进行奶牛隐性乳房炎分析，诊断不同乳区奶牛隐性乳房炎程度的轻重，对患有隐性乳房炎的奶牛进行饲喂试验。通过比较饲喂前后体细胞数的变化来判断试验效果。
本研究中，均用温水清洗试验奶牛的乳房，抹干后用0.1％新洁尔灭溶液毛巾擦洗乳房，再用70％酒精棉球消毒乳头和操作人员的手。将每个乳头的前两把奶废弃，挤出并收集各个乳区的乳样5mL于检测样品盘中，对各乳样进行体细胞数及隐性乳房炎检验。
由图5可以发现，本发明复合乳酸菌微生态饲料添加剂对奶牛隐性乳房炎治疗效果显著。饲喂患乳房炎奶牛10天后，重度乳房炎乳区所占的比例由19.93％降为3.43％；中度乳房炎乳区所占比例的由22.48％降为4.38％；轻度乳房炎乳区所占比例的由20.08％降为9.87％；同时奶牛的健康乳区所占的比例由试验开始的32.65％上升至68.75％，牛群整体的乳房炎病情得到治疗和缓减。
由图6可知，随着本发明复合乳酸菌微生态饲料添加剂的逐步添加，在5d、10d时奶牛体细胞数量降低效果显著。体细胞数由0d的307.46万个/mL(范围77万个/mL～784万个/mL)降为5d时的185.42万个/mL(范围46万个/mL～574.2万个/mL)，直至10d试验结束时的71.94万个/mL(范围46万个/mL～168.3万个/mL)。自试验0d-10d，复合乳酸菌微生态饲料添加剂显著降低牛乳中的体细胞数量，降幅分别为39.70％(5d)和76.60(10d)。
结论：本研究结果也验证了本发明复合乳酸菌微生态饲料添加剂能够有效防止奶牛隐性乳房炎。在奶牛日粮中添加0.1％-0.5％复合乳酸菌微生态饲料添加剂，连续饲喂10d后试验组患乳房炎奶牛乳房炎病情逐渐好转，趋于健康。此外，奶牛摄入复合乳酸菌微生态饲料添加剂后，牛乳中的体细胞数量显著降低，隐性乳房炎得到有效控制，牛乳品质明显改善。
综上所述，由动物双歧杆菌V9和嗜酸乳杆菌KT-La9调配制成的复合乳酸菌微生态饲料添加剂在防治犊牛腹泻和奶牛隐性乳房炎，提高奶牛产奶量方面的样子实验表明：含动物双歧杆菌V9和嗜酸乳杆菌KT-La9的复合乳酸菌微生态饲料添加剂能够预防和治疗犊牛腹泻、提高奶牛饲料利用率、防治隐性乳房炎和提高奶牛产奶量等显著特点。动物双歧杆菌V9和嗜酸乳杆菌KT-La9的复合乳酸菌微生态饲料添加剂在奶牛健康养殖中具有良好的应用前景。
Claims (4)
1.一种复合乳酸菌微生态饲料添加剂，其特征在于，所述饲料添加剂由动物双歧杆菌V9和嗜酸乳杆菌KT-La9的活性冻干菌粉以及稀释载体混合复配；所述稀释载体为乳清粉，所述动物双歧杆菌V9的活菌数量≥2.0×109CFU/g，所述嗜酸乳杆菌KT-La9的活菌数量≥2.0×109CFU/g；或者，所述稀释载体为酵母菌代谢产物，所述动物双歧杆菌V9的活菌数量≥1.0×109CFU/g，所述嗜酸乳杆菌KT-La9的活菌数量≥1.0×109CFU/g；或者，所述稀释载体为乳酸菌代谢产物，所述动物双歧杆菌V9的活菌数量≥7.5×109CFU/g，所述嗜酸乳杆菌KT-La9的活菌数量≥7.5×109CFU/g；所述动物双歧杆菌V9的保藏编号为CGMCC No.5470，所述嗜酸乳杆菌KT-La9的保藏编号为CGMCC No.12949。
2.权利要求1所述的复合乳酸菌微生态饲料添加剂在制备饲料的用途，其特征在于，所述稀释载体为乳清粉，所述动物双歧杆菌V9的活菌数量≥2.0×109CFU/g，所述嗜酸乳杆菌KT-La9的活菌数量≥2.0×109CFU/g，在新生犊牛早期或已发生腹泻的犊牛的基础日粮中添加质量比0.1％-0.5％的复合乳酸菌微生态饲料添加剂。
3.权利要求1所述的复合乳酸菌微生态饲料添加剂在制备饲料的用途，其特征在于，所述稀释载体为酵母菌代谢产物，所述动物双歧杆菌V9的活菌数量≥1.0×109CFU/g，所述嗜酸乳杆菌KT-La9的活菌数量≥1.0×109CFU/g，在奶牛基础日粮中添加质量比0.1％-0.5％的复合乳酸菌微生态饲料添加剂。
4.权利要求1所述的复合乳酸菌微生态饲料添加剂在制备饲料的用途，其特征在于，所述稀释载体为乳酸菌代谢产物，所述动物双歧杆菌V9的活菌数量≥7.5×109CFU/g，所述嗜酸乳杆菌KT-La9的活菌数量≥7.5×109CFU/g，在体细胞较高或患有乳房炎症的奶牛的基础日粮中添加质量比0.1％-0.5％的复合乳酸菌微生态饲料添加剂。
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