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新生犊牛对环境变化和机会性和潜在致病性细菌的定植很敏感，这可能是导致其高发病率和死亡率的诱因。腹泻和呼吸系统疾病是早期犊牛发病和死亡的两个主要原因，其中犊牛的腹泻发病率高达21%，死亡率高达5~8%。因而，了解调节消化道内短期和长期微生物定植的原理对于使用有益微生物的基于微生物组的疗法的成功至关重要，尤其是在犊牛身上。益生菌被广泛用作饲料添加剂，因为在犊牛的胃肠道中建立保护性微生物群落具有潜在的积极作用。然而，益生菌对犊牛生长和健康的影响尚无定论，并且经常受到益生菌种类、活益生菌数量和给药方法差异的影响。作者旨在通过对犊牛施加由不同菌株混合物形成的接种物，来探究复合益生菌在犊牛的生长和健康中的作用。![]()
试验共90天，从 165 头新生牛犊中依照体重相近原则随机选择 48 头雄性荷斯坦牛犊，接受初乳饲喂后分为三组：对照组（CON组;不含复合益生菌的代乳品），低复合益生菌组（LP组;代乳品+每只每天0.12克复合益生菌）和高复合益生菌组（HP组;代乳品 + 每只每天 1.2 克复合益生菌），各组有16个重复。除此之外，LP组和HP组含有0.05%的复合益生菌（包含有10^8cfu/g植物乳杆菌，10^8cfu/g酸性片球菌，10^8cfu/g 戊形片球菌和 10^7cfu/g枯草芽孢杆菌）。在1、30、60、90日龄时，用电子秤称量犊牛并测量体型（包括肩高、臀高、体长和心围）由同一个人作记录。每日记录代乳品和发酵制剂的摄入量。每月收集饲粮进行实验室常规营养成分分析。每天早上由受过培训且具有工作经验的人员进行粪便评分，评分分为4档，在评分为3和4分时被定义为腹泻，腹泻率是腹泻犊牛数量与犊牛总数之比。如果犊牛出现腹泻发热肺炎或咳嗽则立即给予药物注射治疗。在第40天和80天，在早上喂食前进行颈静采血，离心后于-20摄氏度进行保存待后续测定葡萄糖、总蛋白和免疫球蛋白浓度。在第90天，早晨喂养3h后使用软试管收集瘤胃液，丢弃前50mL以减少唾液的污染，然后收集约50mL瘤胃液，现场记录pH值，离心后低温保存，用于后续测定挥发性脂肪酸（VFA）和铵态氮（NH3-N）浓度。采用实时荧光定量PCR法测定细菌种群的相对丰度，具体如下：琥珀纤维杆菌、纤维化丁弧菌、牛链球菌、布氏普雷沃氏菌、嗜淀粉瘤胃杆菌和总细菌。实时荧光定量PCR引物如下表所示：![]()
生长性能的影响
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在试验一和试验二中，处理对体重、平均日增重、采食量和饲料效率无显著影响。试验一中处理组的干物质和粗蛋白的表观消化率相较于对照组有升高趋势，而NDF则显著高于对照组。试验二中处理组的干物质、灰分和乙醚提取物（EE）的表观消化率显著高于对照组，ADF较对照组有升高趋势但不显著。血清生化指标的影响
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血清生化指标如上图，本试验中补充复合益生菌对血清葡萄糖、MDA和IGF-I的浓度以及总抗氧化能力的活性没有影响。在40 d时，HP组犊牛血清总蛋白浓度显著高于CON组和LP组，HP组犊牛免疫球蛋白浓度显著则高于LP组。在80 d时，HP组犊牛的SOD活性显著高于LP组。随着日龄的增长，血清葡萄糖和总蛋白浓度随犊牛生长而升高，血清MDA浓度降低。补充HP提高了抗氧化能力。原因可能是我们研究中使用的复合益生菌含有植物乳杆菌，其中含有显著水平的谷胱甘肽，表达 Mn-SOD，降解过氧化氢，并清除活性氧。![]()
各组间乙酸和丙酸浓度差异有显著的统计学意义；CON组的乙酸和丙酸浓度显著高于LP组和HP组。各组间异丁酸、异戊酸、戊酸和总VFA浓度差异不显著。各组的乙酸与丙酸的比例均为0.05，无显著差异。瘤胃乙酸和丙酸减少，可能是因为当前实验中使用的复合益生菌包括微量的植物乳杆菌和酸性片球菌，瘤胃pH值会因乳酸发酵而降低。各组间所选瘤胃细菌的丰度无显著差异。琥珀纤维杆菌、原纤维化丁弧菌、牛链球菌、布氏普雷沃氏菌和嗜淀粉末瘤胃杆菌的相对丰度分别在0.5%-0.8%、1.5%-2.5%、2%-3.5%、2%-4%、0.1%-0.7%之间。虽然普雷沃氏菌在LP组和HP组中没有显著升高，但复合益生菌组中普雷沃氏菌的丰度较高，可能促进丁酸的产生，改善瘤胃的发育。![]()
在该实验中，前 4 周的总体腹泻率为 5.95%，1 至 4 周龄的腹泻率分别为 2.38%、17.26%、4.17% 和 0%。在1、2和4周龄时，两种处理的粪便评分没有显著差异但有显著趋势，而CON组的犊牛在3周龄时的粪便评分显著高于LP组和HP组。在3周龄时，CON、HP和LP组的腹泻率分别为10.71%、0.89%和0.89%。前4周粪便评分受犊牛年龄的影响显著，日粮与日期之间存在显著交互作用。CON、LP和HP组的药物治疗次数分别为13、4和5，与CON组相比，LP组和HP组的药物治疗同比下降了69.2%和64.5%。犊牛腹泻率平均为5.95%，总体比其他研究低，说明试验场的环境和管理状况良好。我们合理推测，在环境和管理条件较差的农场，复合益生菌的改善效果会更大一些。补充复合益生菌的饮食对生长性能没有影响，尽管它降低了90日龄的肩高。补充HP的日粮显示出犊牛免疫力的潜在改善，表现为40天龄时血清总蛋白和免疫球蛋白浓度的增加，以及抗氧化能力，表现为80天龄时SOD活性的增加。补充复合益生菌的饮食改变了瘤胃发酵并改善了瘤胃发育，由瘤胃发酵参数指示。辅以复合益生菌的饮食可改善犊牛的健康状况，表现为粪便评分和药物治疗的降低。 因此，建议使用高剂量的复合益生菌来改善新生荷斯坦牛犊的瘤胃发育和健康状况。
了解更多请阅读原文献：
https://doi.org/10.3168/jds.2021-20721
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