瘤胃微生物对奶牛健康的重要意义 ―――胃动力的诠释

邦士富—渔

对瘤胃微生物作用的研究一直是反刍动物营养中的一个核心内容。在过去的几十年里,对反刍动物消化过程中起主要作用的瘤胃微生物区系研究取得了长足的进展。特别是采用分子生物学技术以后，对瘤胃微生物的种类和详细的分工、更多的功能和相互的关系，有了进一步的了解。

我们知道，奶牛庞大的瘤胃是靠近食道的第一个胃，容积约有70-120公升。瘤胃可以看作是一个供厌气性微生物繁殖的连续接种的活性发酵罐，从某种意义上来说，人们养奶牛实际是在养奶牛瘤胃内的微生物。
    在奶牛的瘤胃中居留、繁殖、生长着亿万个微生物，主要有细菌、真菌和瘤胃原虫。细菌包括:纤维降解菌,半纤维降解菌,淀粉降解菌,蛋白降解菌,脂肪降解菌,酸利用菌,乳酸产生菌,产甲烷菌等,数量为108-1010个/ml (瘤胃液)。瘤胃真菌为厌氧真菌，细胞壁都含有几丁质,产生游动的孢子,并有营养体阶段。目前发现有6属16种之多，数量大约有103-105个/ml(瘤胃液)。瘤胃原虫分为两类，一类是瘤胃纤毛虫,一类是瘤胃鞭毛虫。纤毛虫大约有上百种,虫体的大小介于20-200μm之间.数量为105-106个/ml(瘤胃液),总重量约占瘤胃内容物的20%。而瘤胃鞭毛虫有5种,虫体的大小介于4-15μm之间，瘤胃液中相对于瘤胃纤毛虫数量很少

这些瘤胃微生物，它们产生各种消化酶，将宿主进食的日粮进行发酵，大多数细菌能发酵饲料中的一种或多种结构性多糖和贮存性多糖，为其生长提供能量来源。而有些细菌则不能发酵糖类，但它能利用糖类水解后的简单产物或糖类代谢的主要终产物，如乳酸、甲酸或氢等获取能量。瘤胃微生物细菌种类中，存在有分解蛋白质和氨基酸的菌群，发酵产生的氨、氨基酸、小肽被其他微生物利用，合成菌体蛋白。

微生物发酵的最终产物为挥发性脂肪酸（VFA）、B族维生素、VK和微生物菌体蛋白(MCP)。了解瘤胃的消化生理和生化反应，掌握瘤胃发酵的过程及条件，能通过饲料配方及饲养技术对其进行调控，稳定较好的发酵条件，会使奶牛的健康、生产水平和饲料效益有很大的提高。

1、瘤胃的重要功能

1.1.瘤胃为牛羊提供重要的营养源

   对于体重600Kg，日产奶25Kg的奶牛，瘤胃微生物每日提供微生物蛋白(MCP) 660g，占其需要量的42%；对于体重40Kg，日增重200g的生长肥育羊，瘤胃微生物每日提供微生物蛋白 (MCP) 34g，占需要量39%。而挥发性脂肪酸（VFA）可给牛羊提供70%以上的能量，又是合成乳脂、体脂、乳蛋白、提供葡萄糖的重要营养源。

1.2.瘤胃是牛羊体内重要的营养代谢稳衡器

瘤胃的正常的消化代谢决定营养物质的吸收,瘤胃正常的消化代谢决定着奶牛生产水平和身体健康。

1.3.瘤胃是牛羊体内重要的解毒器

牛羊体内许多有害物质被瘤胃微生物分解成无毒物质，或者分解成低毒物质。

1.4.优质的牛奶源于健康的奶牛，健康的奶牛源于功能健全的瘤胃，而功能健全的瘤胃必须拥有一个良好的微生物繁衍环境.

研究表明，干物质采食量（DMI）的40％－80％在瘤胃中消化，其中80％的碳水化合物，60％－95％的粗纤维，60％－80％的有机物，10％－100％的粗脂肪也在瘤胃中消化，瘤胃中消化的能量占总消化能量的23％－87％。可见瘤胃发酵在反刍动物营养中占有举足轻重的地位。

2、瘤胃粘膜的完整性，保证瘤胃粘膜的吸收功能

反刍动物瘤胃粘膜的完整性对其是非常重要的。反刍动物的对瘤胃中营养物质的吸收是在其粘膜完整、无损伤的基础上进行的。反刍动物在瘤胃酸中毒，尤其是长期的亚临床性酸中毒情况下，由于瘤胃粘膜受到乳酸的侵蚀，致使其瘤胃粘膜发炎、出血、绒毛脱落，严重影响了反刍动物对瘤胃发酵产生的挥发性脂肪酸、维生素等营养物质的吸收，反刍动物生产性能下降，被毛紊乱，精神萎靡。

3、瘤胃功能的调控

3.1.奶牛瘤胃功能总体调控目标是充分发挥瘤胃功能，为奶牛提供在数量和质量方面均为理想的外源营养源，调控瘤胃的发酵活动，促进对奶牛有利的发酵活动，控制和缩小对奶牛不利的发酵活动，抑制蛋白质分解和甲烷产生及多不饱和脂肪酸的生物氢化，控制发酵类型，提高微生物蛋白(MCP)的合成和挥发性脂肪酸（VFA）的产量。

3.2.改善并控制瘤网胃的微生物环境，促进瘤胃微生物活动，充分发挥瘤胃有利的营养生理功能，最大限度地限制瘤胃微生物发酵的不利方面。

4、瘤胃调控的基本原则

整体原则，平衡原则，动态原则。

5、瘤胃功能的调控技术

5.1.在奶牛的营养上，充分满足瘤胃微生物的营养源。

5.2.通过添加一类能够维持动物胃肠道微生物区系平衡的活的微生物制剂（例如：胃动力）来控制瘤胃微生物区系组成，即刺激有益微生物区系的生长,促进厌氧性纤维分解细菌和真菌的生长和繁殖，控制瘤胃原虫的数量和种群，利用生物工程技术引入更加强大的纤维分解细菌类群。

5.3.通过过瘤胃营养技术,控制饲料蛋白质和淀粉的降解。

5.4.通过使用微生态活菌制剂（例如：胃动力）和瘤胃缓冲剂，创造适宜的瘤胃微生物发酵的内环境（PH值5.8-6.4）,并保持瘤胃液pH值稳定；促进瘤胃微生物生长，改善瘤胃发酵功能，调控瘤胃发酵类型，保持瘤胃内乙酸与丙酸的正常比例；促进瘤胃液营养物质向消化道后部推送；通过提高动物的免疫机能,缓解奶牛因热应激所带来的不良影响，提高采食量和消化率，提高产奶量。其中稳定瘤胃液的PH值尤为重要，因为微生物的生理代谢需要一个稳定的PH范围，一旦瘤胃内PH值不适于瘤胃微生物的生理代谢，整个瘤胃的发酵活动，发酵产物，发酵环境将发生重大改变，奶牛消化类的疾病就会接踵而来。

适宜的瘤胃pH指标为:适宜的纤维物质降解：    >6.2 ,

最佳的微生物蛋白合成：  6.3-7.4

理想的B族维生素合成：  >6.4

理想的脲酶活性:         7-9

                      乳酸发酵分解的适宜范围: 5.9-6.2

5.5.控制瘤胃食糜流动速度。

5.6.最大限度地减少瘤胃微生物发酵的损耗。

总之,奶牛瘤胃是一个充满细菌、纤毛虫和真菌等微生物的大发酵罐。一定程度上讲，饲养奶牛就是饲养瘤胃中的微生物，而瘤胃微生物的生存数量、种类，发酵产物，很重要的程度上，决定瘤胃是否健康，而瘤胃的健康，不仅影响奶牛的生长，影响奶牛的产奶量，牛奶品质，影响奶牛的繁殖能力，还影响着奶牛终生的健康，而使用胃动力——活酵母，为奶牛瘤胃调控方法提供了一个新的选择。