酵母益生菌——益赛福Actisaf® Sc 47提高奶牛饲料效率和生产性能

Mohamed Mammeri 博士 | Phileo by Lesaffre全球产品经理;Maxime Briche | Phileo by Lesaffre欧盟和独联体反刍动物经理

在这个充满挑战的时期,养活世界人口将需要提高动物饲料效率和纤维降解率,这有利于全球粮食生产。

Phileo by Lesaffre希望通过提供知识框架来帮助客户解决当前和未来反刍动物的需求。这包括专注于产品益赛福Actisaf® Sc 47(一个高品质酵母益生菌产品),以改善反刍动物瘤胃健康和饲料转化效率,从而提高畜群生产性能并改善整体畜群状况。饲料效率作为可持续反刍动物生产的关键组成部分,也是当今世界的优先需求,如下分析所示:

反刍动物能够消化高纤维饲料是由于瘤胃中的细菌发酵,瘤胃可以说是反刍动物消化系统中最重要的器官。瘤胃是由厌氧细菌、原虫、真菌和古细菌组成的复杂生态系统,这些微生物相互作用来分解植物源物质,同时为动物提供代谢能量。因此,瘤胃微生物群落与饲料效率密切相关。

已发表的研究表明,益赛福Actisaf® Sc 47可通过提高pH值和使环境更具有还原性以稳定瘤胃微生物群,这可能有利于某些细菌群落。日粮中添加酵母益生菌,奶牛瘤胃中的微生物群显示动物之间有大量共享的操作分类单元 (OTU),证实其存在强大的核心微生物群。事实上,益赛福Actisaf® Sc 47 通过引起主要纤维分解菌群(纤维杆菌、真细菌和瘤胃球菌)和利用乳酸的细菌(巨球藻菌和硒单胞菌)发生转变来调节瘤胃生物群落,后者是严格厌氧的(图 1)。 研究结果还揭示该酵母益生菌具有“剂量效应”,在最佳条件下,以5 克/头/天的添加量,奶牛瘤胃中微生物群的最为平衡(Pinloche等,2013)。因此,益赛福Actisaf® Sc 47可改善瘤胃微生物群,提高饲料效率并提高畜群总体生产性能的一致性。

添加该酵母益生菌产品,可通过加强瘤胃环境的还原条件来增加纤维溶解和乳酸利用细菌的相对丰度。这有助于降低酸中毒的风险,增加VFA浓度和消化率,从而提高饲料效率。由于益赛福Actisaf® Sc 47降低氧化还原电位会刺激纤维分解细菌,从而提高饲料消化率。虽然据报道酵母益生菌和碳酸氢盐对纤维素分解群体具有相似的影响,但消化率数据能显示酵母增加了中性洗涤纤维 (NDF) 的消化率,但碳酸氢盐却没有(图 2)。这表明该酵母益生菌产品不仅能增加纤维素分解细菌的比例,而且还刺激它们的活性。此外,使用益赛福Actisaf® Sc 47可提高NDF和ADF(酸性洗涤剂纤维)的总消化率(Marden等,2008),表明纤维在胃肠道中更好地同化,并提高草料的价值。

该酵母益生菌可通过稳定和平衡瘤胃环境,提高奶牛的消化效率和养分利用率,从而提高奶牛生产力并释放牛群的全部遗传潜力。许多研究报告称,添加5g/头/天的益赛福Actisaf® Sc 47可提高奶牛的产奶量。试验表明,添加该酵母益生菌的奶牛每天平均产奶量增加1.86kg,它能帮助稳定瘤胃生态系统,促使对日粮变化和其他应激条件(如热应激)的反应更加一致和稳定。因此,在饲料中添加时,该酵母益生菌可确保反刍动物的生产性能和动物对应激的反应。在全球多项试验中,益赛福Actisaf® Sc 47反复证明该产品的性能和优势。例如,在高产奶牛(约40kg/天)的强烈热应激条件(THI 69至79)下添加饲喂该酵母益生菌产品可提高产量和乳脂含量(Moallem等,2008)。最近的一项研究还表明,在过渡期间以10g/天/奶牛(= 10 x 1010 CFU/奶牛/天)的添加量饲喂益赛福Actisaf ® Sc 47,能改善奶牛能量状态和能量新陈代谢,从而为牛奶产量提供更多能量(Minuti等,2018)。 益赛福Actisaf® Sc 47组的血液结合珠蛋白和BHB浓度显著降低(图 3),这反映机体脂肪动员过程和肝脏生酮过程的减少,表明能量平衡得到改善,全身炎症减少,亚型临床酮症的风险降低。

在奶牛过渡期间添加饲喂益赛福Actisaf® Sc 47,能显著性减少产犊时期的炎症标志物,同时改善机体能量平衡,对繁殖性能产生积极影响。这个结论在法国(Julien等,2019)由14个奶牛场和大约2,500头奶牛的试验中得到。与对照组相比,益赛福Actisaf® Sc 47组的奶牛人工授精(AI)成功率更高——38% vs 34% (p<0.05),第一次授精后的人工授精成功率也更高——46% vs 31% (p<0.05),并且每次妊娠的授精次数显著减少——2.7次vs 3.1次(p<0.01)。

犊牛添加饲喂该酵母益生菌产品有助于降低瘤胃氧化还原电位,为瘤胃微生物群创造更有利的环境。 它还通过优化的瘤胃发育来促进犊牛和小母牛生长。从10日龄开始,添加饲喂该酵母益生菌产品的犊牛瘤胃原生微生物群数量增加说明了这一点,这有助于促进生长和饲料效率(Rey, 2012)。 由于断奶前犊牛的生长约占第一次泌乳时体重变化的22%(Soberon等,2012),益赛福Actisaf® Sc 47 有助于从生长早期阶段优化生产力,释放动物的全部遗传潜力。

此外,2018 年在意大利进行的肉牛试验表明,夏洛莱公牛添加饲喂益赛福Actisaf® Sc 47,与对照组相比,益赛福Actisaf® Sc 47组在180天的试验结束后活重平均提高80克/天。两组的平均采食量相同,所以添加益赛福Actisaf® Sc 47能提高肉牛的饲料转化率(P=0.02)(图 4),从而证实酵母益生菌增强消化性能。肉牛整体育成效率更高,从而得到更高的最终胴体重。

结论

益赛福Actisaf® Sc 47稳定瘤胃生态系统,从而对日粮变化、应激和其他挑战做出更加一致和稳定的反应。通过稳定瘤胃pH值、降低Eh和刺激专性厌氧菌的生长和活性,该酵母益生菌产品能增加动物的能量供应,同时降低酸中毒的风险。在日粮中添加该酵母益生菌产品,有助于预防瘤胃疾病,同时提高消化率及饲料效率、提高高产奶牛和肉牛的生产性能。

参考文献:

Marden Jean-Philippe., 2007. Contribution à l’étude du mode d’action de la levure Saccharomyces cerevisiae Sc 47 chez le ruminant : Approche thermodynamique chez la vache laitière.

Pinloche E., McEwan N., Marden J-P., Bayourthe C., Auclair E., et al., 2013. The Effects of a Probiotic Yeast on the Bacterial Diversity and Population Structure in the Rumen of Cattle. PLoS ONE 8(7): e67824

Julien C., Cauquil L., Combes S., Bouchez O., Marden JP., Bayourthe C. Study of the effect of Live Yeast Saccharomyces cerevisiae (CNCM I-4407) on ruminal bacterial community in lactating dairy cows using

454 GS FLX pyrosequencing. 8th INRA-RRI symposium, June 17-20, 2012, Clermont-Ferrand, France.

Marden et al., 2008. How does live yeast differ from sodium bicarbonate to stabilize ruminal pH. J Dairy Sci.:91: 3528-3535.

Minuti et al., 2018. 35th ADSA DISCOVER Conference SM on Food Animal Agriculture, USA.

Moallem et al., 2008. The effects of live yeast supplementation to dairy cows during the hot season on production, feed effificiency, and digestibility. J dairy Sci.:98: 1-12.

Julien, C., Briche, M., Legendre, H., Delcloy, V., Heumez, G., 2018. Field Study of the Impact of Supplementation with Probiotic Yeast (Saccharomyces cerevisiae Sc47-CNCM I-4407) on Reproductive Performance in Dairy Cows. Agric. Sci. 9, 1664–1676. https://doi.org/10.4236/as.2018.912116

Rey Mickael., 2012. Implantation du microbiote et mise en place des fonctions du rumen chez le veau de race laitière et effet de la supplémentation en levures vivantes.

Soberon, F., Raffrenato, E., Everett, R.W., Van Amburgh, M.E., 2012. Preweaning milk replacer intake and effects on long-term productivity of dairy calves. J. Dairy Sci. 95, 783–793. https://doi.org/10.3168/jds.2011-4391

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