4 氨基酸
4.1 蛋氨酸鋅
蛋氨酸鋅是蛋氨酸和鋅的鰲合物,它具有抵制瘤胃微生物降解的作用。與氧化鋅相比,蛋氨酸鋅中的鋅具有與其相似的吸收率,而且從尿中的排出量更低,血漿鋅的下降速度也更慢。
在奶牛日糧中添加蛋氨酸鋅能夠提高產奶量,并降低奶中體細胞數。在生產條件下,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,或占日糧干物質的0.03%~0.08%。
4.2 蛋氨酸羥基類似物(MHA)
蛋氨酸是在肝臟合成脂蛋白過程中所必需的一種含硫氨基酸。有人將蛋氨酸通過靜脈注射到患有酮病的奶牛體內,發現蛋氨酸對酮病有治療效果。MHA在化學性質上與蛋氨酸一樣,但能抵抗瘤胃微生物的降解。多數研究結果認為,添加MHA 雖然對提高產奶量的效果不明顯,但能夠增加乳脂率和提高校正奶的產量。
MHA發揮作用的條件包括:產后100d內飼喂;產奶平均水平高于23kg/d;添加量為每頭每天20~30g 或占日糧干物質重的0.15%;日糧精料水平高于50%;日糧蛋白質水平低于15%。
MHA 發揮作用的可能機制為:促進脂蛋白合成;改善纖維消化;提高瘤胃原蟲數量; 提高丙酸:乙酸的比例等。促進瘤胃發酵可以解釋MHA 或蛋氨酸發揮有效作用的原因。我國市場上MHA 產品目前比較少見。
5 離子載體
離子載體是由某些放線菌產生的抗生素,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構復雜,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,發酵終產物也會隨之變化。
莫能霉素(商品名瘤胃素)和拉沙里霉素(商品名牛安)是用以改變瘤胃發酵類型的常用離子載體。最早應用于肉牛,可以提高日增重和飼料轉化效率。用育成牛和初產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,青年母牛提前配種和產犢,因而節省了大量飼料費用。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,投入產出比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喂體重小于180kg以下的牛,而且開始飼喂時不會像莫能霉素那樣影響采食量。離子載體也是豬雞等動物常用的抗球蟲藥。
離子載體提高反芻動物生產性能的機制與其改變瘤胃中揮發酸產生比例和減少甲烷產生量有關,生產上的反應是提高日增重和飼料轉化效率、節省蛋白質、改變瘤胃充滿度和瘤胃食糜外流速度。
離子載體對于瘤胃發酵的影響必然也會影響到產奶性能。降低乙酸、丁酸和甲烷的產生量,而提高丙酸的產生量,這意味著它能夠用于產奶效率的提高。丙酸產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省更多的生糖氨基酸。在產奶牛日糧中添加莫能霉素可以提高奶牛的產奶量,并影響乳成分,主要是乳脂率降低(約0.1 個百分點)及乳蛋白含量略有提高。
據報道,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,但我國尚未批準莫能霉素在泌乳牛飼料中使用。
6 生物活性制劑
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、細菌、放線菌等。纖維素酶的多酶復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、蛋白酶等。在單胃動物豬雞飼糧中,添加纖維素酶制劑可以彌補外源酶活性的不足,提高纖維素和其他養分的消化率。在反芻動物方面,由于瘤胃微生物能降解外源的糖、蛋白質和其他多種成分,纖維素酶作為蛋白質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。
上世紀末,美國學者通過糖基化方法制成了瘤胃中穩定的纖維素酶制劑,使外源纖維素酶在反芻動物飼料中的使用成為可能。研究結果表明,添加瘤胃中穩定的酶制劑使動物對飼料干物質和六碳糖的活體外消化率提高,揮發酸產生量增加。給產奶牛每天飼喂15g 酶制劑使產奶量提高7%~14%,乳蛋白含量沒有改變,但乳脂率略有下降。
6.2 酵母培養物(YC)
YC是指包括活酵母細胞和用于培養酵母的培養基在內的混合物。YC 經干燥后有益于保存酵母的發酵活性。另外,可用的酵母產品也可以來源于啤酒或白酒酵母。米曲霉(Aspergillus oryzae)和釀酒酵母(Saccharomyces cerevisiae) 是目前國內外制備酵母培養物的常用菌種。國外的研究結果顯示,在奶牛飼料中添加酵母培養物能夠提高產奶量1~1.5kg, 乳脂率和乳蛋白率也有不同程度的提高。
YC 的作用機制主要是維持穩定的瘤胃pH,刺激瘤胃纖維消化,提高VFA 的產量和改變VFA 比例。活體外和活體內研究結果都證實,添加酵母培養物提高了瘤胃中纖維分解菌群和厭氧菌的濃度。添加酵母培養物使瘤胃乙酸與丙酸比例下降,這有利于產奶量的提高。YC 還導致瘤胃乳酸濃度下降,干物質進食量提高。從產前2 周到產后8 周給奶牛飼喂酵母培養物對于穩定瘤胃環境是比較適宜的時間,因為這期間奶牛要經歷從干奶牛飼糧到高能量飼糧的轉換。YC 適口性好,在產奶初期每日每頭添加15~115g,有助于防止進食量的下降和提高產奶量。
6.3 活菌制劑
活菌制劑(Probiotics)是一類能夠維持動物胃腸道微生物區系平衡的活的微生物制劑。活菌制劑在奶牛應激或發病情況下具有明顯的效果。活菌制劑維持產奶牛胃腸道微生物區系的機制十分復雜,目前還不完全清楚,但以下幾點已經被人們普遍接受:刺激有益微生物區系的生長; 穩定瘤胃pH 環境;改變瘤胃發酵類型和終產物的產量;增加養分向瘤胃下段的流量;提高養分的消化率;通過提高動物的免疫機能來增加抗應激能力。
作為活菌制劑的菌種應當在腸道內能快速生長、在消化道表面能夠定植,在胃內低pH 環境下存活,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。一般可選作為活菌制劑的微生物主要有:芽孢桿菌、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。活菌制劑的劑型包括粉劑、丸劑、膏劑、液體等。活菌制劑在產奶牛上的應用效果是提高產奶量(3%~8%),減少應激和增強抗病能力。
7 其他添加劑
7.1 異構酸
異構酸包括異丁酸、異戊酸和2-甲基丁酸,為瘤胃纖維素分解菌生長所必需。瘤胃發酵過程產生的異構酸量可能不足,所以,在奶牛日糧中添加異構酸能提高瘤胃中包括纖維分解菌在內的微生物數量、改善氮沉積量和提高纖維消化率,進而提高產奶量和乳脂率。有報道指出,給奶牛每日添加85g異構酸,可以提高產奶量2.7kg。在產犢前2 周至產后225d期間內,添加異構酸效果較好,但在青年母牛日糧中添加異構酸,在經濟上未必劃算。
7.2 丙二醇
丙二醇作為添加劑可以在肝臟中轉化為葡萄糖。如果在酮血癥發病之前每日喂產奶牛0.25~0.5kg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生和脂肪肝的形成。丙二醇適口性差,建議在產犢前一周和產犢后兩周內每日每頭灌服0.25~0.5kg。
7.3 牛生長激素(BST)
BST 是牛腦下垂體前葉分泌的蛋白質激素。美國的孟山都等幾家公司已經應用重組DNA 技術生產出BST,該產品已于1994 年由FDA(美國食品與藥物管理局)批準在奶牛生產中使用。大量試驗結果表明,BST 用于產奶牛,在不改變乳成分的前提下,可以提高產奶量10%~25%,提高飼料轉化效率10%~20%。由于BST 是一種多肽,在胃腸道內可以完全降解,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。產奶牛于產后第3~4 泌乳月開始注射效果較好。在產奶初期牛的能量處于負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效果尤好。產奶牛BST 的使用劑量為:每2周每頭注射500mg或每4 周每頭注射960 mg。我國飼料添加劑管理條例目前嚴格禁止給動物使用激素類產品。
8 奶牛飼料添加劑的發展趨勢
隨著飼料工業的發展,人們對添加劑在奶牛飼料中的應用效果有了明確的認識,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憂,人們對飼料產品的衛生質量和安全要求越來越高,生產無污染、無殘留、優質、安全和高效的飼料產品,代表著21 世紀奶牛業發展的必然要求。
8.1 提高生產性能
使用添加劑的主要目的之一就是提高奶牛的生產性能,包括產奶量、進食量、單位重量校正奶的飼料轉化效率、穩定的乳成分等。雖然飼料添加劑對提高奶牛生產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者使用添加劑時所要追求的首要目標。
8.2 滿足乳產品無藥物殘留的要求
到目前為止,奶牛等反芻動物飼料仍是畜牧行業中少有的不添加抗生素的飼料。從人的健康、保健、環境保護等目的出發,研究和推廣使用新型添加劑產品如酶制劑、活菌制劑、寡糖等,將是綠色奶牛業未來發展的重要方向。為了達到這樣的目的,需要國家制定并推行完備的奶牛飼料質量和衛生安全標準體系,同時乳品加工企業、飼料行業和養牛企業的自我規范與互相監督也是必不可少的。
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發展的主要疾病。通過使用適宜的飼料添加劑,減少和控制上述疾病的發生是可以實現的。例如,干奶后期使用陰離子鹽添加劑減少產奶初期的酮病、乳房炎的發病率;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等。
8.4 抗應激與改善動物福利
經過高度遺傳選育的奶牛實現高產,這首先是一種應激反應。在高溫或低溫環境下、在集約化條件下飼養奶牛,母牛產犢、轉群、干奶等,也都是應激反應。保證動物福利和保障動物權利已經成為今天更多人關注的焦點問題。為了實現奶牛高產和高效,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境和讓動物有最少的應激。研究證明,某些添加劑飼料,如活菌制劑對減少動物應激就有明顯的效果。(完)