一種緩解犢牛熱應激的功能性飼料添加劑應用效果研究

2020-10-26 17:10:41 點擊：

摘要：熱應激會對犢牛生長產生一系列不利影響。為了探究一種功能性飼料添加劑對犢牛在熱應激條件下生長性能的影響，本試驗在夏季犢牛日糧中加入一定比例的此添加劑進行應用效果研究。結果表明：與對照組相比，添加比例為采食量的0.05%時，犢牛增重無顯著變化；添加比例為0.10%和0.20%時，犢牛增重分別增加了4.78%和4.67%（P＜0.05）。對照組犢牛的腸炎發病率在試驗期間分別達到了80%（7月份）、90%（8月份）和50%（9月份）；添加0.05%添加劑時，犢牛的腸炎發病率分別下降到50%（7月份）、20%（8月份）和10%（9月份）；添加0.10%添加劑時，犢牛的腸炎發病率下降至30%（7月份）、10%（8月份）和0%（9月份）；添加0.20%添加劑時，犢牛的腸炎發病率降至最低，分別為10%（7月份）、0%（8月份）和0%（9月份）。結果說明該功能性飼料添加劑能夠緩解犢牛的熱應激，促進犢牛生長，預防腸炎的發生。

隨著全球氣候變化，高溫引起熱應激已經成為養殖業所面臨的一大挑戰。熱應激對動物的生長、繁殖和健康水平都會產生不利影響。而犢牛因免疫系統機能尚未發育完全，抵抗力較差，在夏季更易發生熱應激，熱應激致使犢牛體溫升高，采食量下降，同時對蛋白質和脂肪的利用率也會降低，進而造成生長緩慢，抵抗力下降，易被病原菌侵襲，導致腹瀉等疾病的高發。因此，尋找一種能夠緩解熱應激、減少腸炎發生，又可以促進犢牛生長的添加劑備受關注。

γ-氨基丁酸（GABA）具有鎮靜、催眠、抗驚厥、調節激素分泌等作用，作為飼料添加劑可提高動物的采食量、增重率和抗應激性，且顯著緩解熱應激引起的腹瀉。因此，GABA作為一種安全、高效的飼料添加劑被廣泛應用于養殖業。除了GABA外，益生素也被廣泛用作飼料添加劑。研究表明，益生素可以作為抗生素的替代品來促進動物生長，預防疾病。例如酪酸菌能夠促進雙歧桿菌、乳酸菌、糞桿菌等腸道有益菌的繁殖，并產生具有抗菌功能的有機酸，抑制霍亂弧菌、沙門氏菌、出血性大腸桿菌、魏氏梭菌等病原菌的生長繁殖。據報道，酪酸菌劑對腹瀉、腸應激綜合征的治療有效率可達80％以上。此外，酪酸菌能夠產生淀粉酶、纖維素酶，有助于動物消化，提高飼料利用率。除酪酸菌外，地衣芽孢桿菌也能夠抑制病原菌生長，例如沙門氏菌和金黃色葡萄球菌，維持和調節腸道微生物菌群平衡，預防腸炎的發生。地衣芽孢桿菌還能夠分解腸道中的有害氣體，為動物提供蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶等，調節養分在機體內的代謝，促進腸道分泌消化酶。

本試驗將GABA和益生素（酪酸菌和地衣芽孢桿菌）結合起來作為一種功能性飼料添加劑，通過養殖試驗探究其對炎熱環境中犢牛生長的影響。

1材料與方法

1.1 材料

本試驗所使用的功能性飼料添加劑成分為地衣芽孢桿菌、酪酸菌、蛋白酶和GABA，按照10:5:1:1進行復配，其中酪酸菌和地衣芽孢桿菌活菌數均為20億/g。酪酸菌（Clostridium butyricum）和地衣芽孢桿菌（Bacillus licheniformis）為陜西省生物農業研究所保藏，菌劑制備采用液體發酵、噴霧干燥的方法。GABA為江蘇納克生物工程有限公司生產。

1.2 試驗設計

選擇30日齡的健康犢牛40頭，隨機分為4組，每組10頭。對照組飼喂基礎日糧，試驗1、2、3組分別將功能性飼料添加劑按照犢牛采食量的0.05%、0.10%和0.20%添加到基礎日糧中，攪拌均勻后進行飼喂試驗。試驗于2017年7~9月在西安市臨潼區陽光牧業有限責任公司進行，預試期10d，正試期80d。

1.3 測定指標

試驗開始前測定并記錄每頭犢牛的體重；試驗開始后每天記錄溫度和相對濕度，觀察犢牛的生長發育情況，根據獸醫診斷結果記錄犢牛腸道病發病情況；試驗期結束后測定并記錄每頭犢牛的體重。

1.4 數據處理

使用SPSS 23.0對犢牛體重進行單因素方差分析，采用Duncan法進行差異顯著性比較，結果用平均值±標準差表示。

2結果分析

2.1 試驗期間的溫濕度統計

根據測量記錄可知，7、8、9三個月份平均最高氣溫分別為37℃、32℃、26℃，平均最低氣溫分別為25℃、22℃、17℃。其中，7月份的平均最高氣溫較2016年同期上漲4℃，平均最低氣溫較上年同期上漲2℃。試驗期間最低相對濕度為41%，最高相對濕度達到100%；7月份的平均相對濕度為60%，8月份為76%，9月份為85%。

根據Nienaber等的研究，按照THI＝0.8×Ta＋RH×(Ta－4.4)＋46.4，計算試驗期溫熱指數（THI），THI超過一定數值，會對奶牛采食量造成不利影響。Armstrong研究表明，當THI大于72時，奶牛處于熱應激狀態。其中，THI在73~77之間為輕度熱應激狀態；THI在78~89之間為中度熱應激狀態；THI在90以上為高度熱應激狀態。如圖1所示，THI在78~90之間的有30d，73~78之間的有25d，主要集中在7~8月份。可見犢牛大部分時間處于輕、中度熱應激狀態。

2.2 日糧中添加功能性飼料添加劑對犢牛體重的影響

由于試驗條件所限，試驗起始時各組犢牛平均體重有差異，故試驗主要考察比較各組犢牛在試驗期的日增重情況。由表2可知，試驗1組日增重與對照組相比差異不顯著（P＞0.05），試驗2、3組日增重顯著高于對照組（P＜0.05），分別高出4.78%和4.67%。

2.3 日糧中添加功能性飼料添加劑對腸炎發病率的影響

由表3可知，7月份犢牛腸炎發病情況，對照組為8頭次，試驗1組為5頭次，試驗2組為3頭次，試驗3組為1頭次；8月份對照組為9頭次，試驗1組為2頭次，試驗2組為1頭次，試驗3組保持健康狀態，沒有犢牛發病；在9月份，對照組犢牛腸炎發病為5頭次，試驗1組為1頭次，試驗2組和3組均保持健康狀態，沒有犢牛發病。

3結果與討論

本試驗在7~9月份進行，其中7月份的平均最高氣溫達37℃，最高氣溫超過40℃。一般肉牛的正常直腸溫度為38.3℃，變化幅度在36.7~39.1℃之間，最適生長溫度在4~18℃之間。夏季熱應激會導致奶牛腹瀉，犢牛對高溫更加敏感，高溫更不利于其生長。本試驗中，對照組犢牛的腸炎發病率最高時可達90%，而兩個試驗組日糧中添加功能性添加劑后，腸炎發病率明顯低于對照組。說明在本試驗條件下使用功能性飼料添加劑能夠緩解犢牛熱應激，對預防腸炎有一定效果。按犢牛采食量的0.05%添加功能性飼料添加劑時，對犢牛生長性能無顯著提高；添加0.10%、0.20%時，兩組日增重較對照組顯著提高了4.78、4.67%，但二者之間差異不顯著，說明對犢牛促增重效果不會隨著添加劑用量增加而提升。綜合各組的腸炎患病率結果得出，該添加劑的最佳用量為犢牛采食量的0.20%。

目前報道較多的抗熱應激飼料添加劑主要包括礦物質類、中草藥類、酸度調節劑、維生素類、微生態制劑、抗氧化劑、酶制劑等。GABA作為一種廣泛分布于動物體內的神經遞質，作為飼料添加劑，可有效緩解奶牛、豬和雞的熱應激。鐘銘等發現在日糧中添加GABA能夠顯著改善熱應激下哺乳母豬的生產性能。

研究發現，在日糧中添加GABA能夠顯著降低奶牛呼吸頻率，而且還能夠提升泌乳量和乳品質，可有效緩解奶牛的熱應激。張善芝等通過給夏季綿羊日糧中添加GABA，發現體重和采食量顯著提高，且血清激素T3、T4也有顯著變化。本試驗的結果與上述研究結果一致，日糧中添加含有GABA的飼料添加劑，能夠有效緩解犢牛的熱應激。

4結論

研究發現地衣芽孢桿菌也能夠緩解動物的熱應激。周振峰發現地衣芽孢桿菌制劑可以緩解奶牛熱應激，提高奶牛產奶量。地衣芽孢桿菌制劑在緩解蛋雞和公兔的熱應激方面也有顯著效果，不僅能提高蛋雞產蛋率，降低腎上腺激素和皮質酮水平，還能夠提升公兔的精液品質。雖然目前沒有直接報道酪酸菌具有緩解動物熱應激的功能，但有研究表明酪酸菌在調節動物腸道微生物群落平衡和提高免疫能力等方面具有顯著效果。本試驗探究了GABA、地衣芽孢桿菌和酪酸菌組成的復合飼料添加劑對犢牛生長的影響，結果表明其不僅提高了犢牛的增重率，而且降低了犢牛夏季腹瀉的發生率，一定程度上緩解了犢牛的熱應激。

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