瘤胃微生物对奶牛健康的重要意义

牛瘤胃中微生物群落结构与代谢功能分析
牛瘤胃是草食动物的特殊消化器官之一，瘤胃中存在着大量的微生物，包括细菌、真菌、古菌等。

这些微生物共同协作，参与到牛的消化过程中，同时也对牛的生长和健康状况有着重要的影响。

因此，瘤胃微生物群落结构和功能的研究，对于提高牛的养殖效益和牛肉的品质都具有重要的意义。

瘤胃微生物群落结构
目前，对于牛瘤胃中微生物群落结构的研究主要通过高通量测序技术来实现。

瘤胃微生物多样性的研究表明，牛瘤胃中微生物群落结构复杂多样，存在着大量的未知微生物。

其中，优势菌群主要包括纤维素分解菌、酪酸发酵菌、甲烷生成菌等。

这些微生物协同作用，参与到牛的纤维素、蛋白质等组分的降解和转化过程中，同时也对牛的肠道菌群和免疫系统有着影响。

瘤胃微生物代谢功能
瘤胃微生物代谢功能的研究不仅可以揭示微生物的生物学特性和功能，还可以为牛肉的品质改良和养殖管理提供科学依据。

瘤胃微生物代谢功能主要包括纤维素和半纤维素降解、氮和硫代谢、酪酸发酵等。

纤维素和半纤维素是牛主要的饲料来源，这些组分的降解需要微生物群落共同协作完成。

氮和硫代谢是微生物群落中重要的代谢功能，可以影响到氮的利用效率和蛋白质的
合成能力。

酪酸发酵是瘤胃中一个重要的代谢途径，不仅可以提供能量和营养物质，还可以影响到瘤胃pH值的变化和微生物生长状态。

总之，瘤胃微生物群落结构和代谢功能的研究对于我们更好地理解牛肉产生的过程和机理具有非常重要的意义。

通过深入挖掘微生物资源，寻找具有高降解能力和高产酪酸能力的优势菌株，可以为改良牛肉品质和促进牛业的健康发展提供科学依据。

论瘤胃护理与奶牛生产性能作者：景耀辉来源：《现代畜牧科技》 2016年第1期景耀辉（宁夏银川市金凤区良田镇兽医工作站，宁夏银川750021）摘要：在反刍动物的四个胃中，瘤胃的容积约占四胃的3/4，是一个供厌氧性微生物繁殖的活性发酵罐，其中生长繁殖着亿万个微生物（主要为细菌和纤毛虫）。

对进入瘤胃的食物进行发酵、合成、分解过程起着不可替代的独特作用。

因此，瘤胃的护理在奶牛的一生是最重要的一项技术措施。

笔者认为保护好奶牛的瘤胃就能提高奶牛的生产性能，为养殖户增加了经济效益，现就这个观点作以下论述，供同行参考与批评指正。

关键词：瘤胃护理；消化功能；奶牛中图分类号：S823.4文献标识码：B文章编号：2095-9737(2016)01-030-011 瘤胃消化功能正常是反刍动物营养供给的重要保障饲料中70%～85%的可消化干物质和so%的粗纤维在瘤胃内消化，产生挥发性脂肪酸( VFA) C02、NH。

以及合成蛋白质和B族维生素Ⅲ。

因此，瘤胃消化在反刍动物的整个消化过程中占有特别重要的地位。

由于瘤胃特殊的生理功能，造就了其本身强大的消化能力，能把饲料中的干物质和粗纤维进行消化和分解。

而挥发性脂肪酸中的乙酸和丁酸是泌乳期反刍动物生成乳脂的主要原料，被乳牛瘤胃吸收的乳酸约有40%为乳腺循环所利用。

瘤胃内的微生物还具有分解糖类并合成糖元的功能。

这种糖元进入小肠被消化利用，成为反刍动物机体葡萄糖的主要来源。

泌乳中吸收血液中的葡萄糖60%被用来合成牛乳。

饲料中50%～70%的粗蛋白质在瘤胃内被微生物蛋白分解酶分解为氨基酸并被机体所用，成为泌乳动物蛋白的主要来源。

2 瘤胃消化蠕动是反刍动物前胃运动的原动力首先，反刍是食物能顺利后移的关键环节，反刍动物在摄食时，食物一般不经充分咀嚼就匆匆咽进瘤胃，在瘤胃内浸泡和软化食物中的粗纤维刺激网胃。

瘤胃前庭和食管内黏膜感受器引起神经兴奋，并经传入神经到延髓的逆呕中枢，经传出神经作用引起逆呕而进行反刍，并由瘤胃食糜刺激口腔化学感应器，引起腮腺反射性分泌，经过再咀嚼形成食团重新吞咽进入瘤胃前庭，并与其内容物混合物，其中较细的部分经瘤胃蠕动经网胃、瓣胃再到皱胃。

为什么奶牛在围产期开始要进行瘤胃微生物平衡的调节？
2007-4-20
围产期奶牛应激反应大，此时期是奶牛生命活动中最重要的一个时期。

奶牛从干奶转为泌乳，经受着生理上的极大应激，造成瘤胃微生物的不平衡，表现为食欲减退，对疾病易感，容易出现消化、代谢紊乱。

干奶期奶牛的日粮以粗饲料为主，精饲料的摄入量较少，瘤胃微生物的活动已适应了以粗饲料为主的日粮类型，瘤胃微生物是不平衡的。

此时，分解利用精饲料的瘤胃微生物（主要是淀粉分解菌）数量少活力弱，利用乳酸的菌群尚未重新建立，如果此时饲喂过多的精饲料，则不能被分解利用。

大量的高精料型日粮在瘤胃内被发酵，产生大量的乳酸，降低瘤胃pH值，破坏瘤胃内环境的稳定，造成慢性酸中毒。

产犊后马上大量饲喂精料会造成有害的后果。

因此在奶牛围产期另加活性生物制剂，有利于奶牛围产期的微生物区系的调整与平衡，使奶牛保持健康的状态，是奶牛围产期的重中之重。

针对以上情况，北京东方联鸣科技发展有限公司提供了高效生物活性饲料添加剂－－“康贝”。

从分娩前2周开始，逐渐增加精料喂量，如果添加微生态制剂（康贝）补充瘤胃微生物不足，可使瘤胃微生物更好地适应产后高精料日粮。

瘤胃发酵产生更多的挥发性脂肪酸能刺激瘤胃乳头状突起的生长，以提高奶牛在产后饲喂额外精料后瘤胃吸收挥发性脂肪酸的能力，减少脂肪酸从脂肪组织的动员和减少与脂肪有关的代谢紊乱的发生。

从围产期到泌乳高峰期持续饲喂康贝，目的在于调节瘤胃微生物的活性，加快微生
物对高精料型日粮的适应和利用，稳定瘤胃的内环境，增强奶牛的食欲，减少应激反应，为泌乳高峰期到来时缩短与干物质采食量不足的差距，减少奶牛能量负平衡的时间，有利于奶牛体况的回复和正常生产及繁育。

什么是瘤胃降解蛋白和过瘤胃蛋白，它们对
奶牛
简单地讲，瘤胃降解蛋白(RDP)，就是可以在瘤胃中被微生物分解（降解）的那部分饲料蛋白质。

降解的产物是氨、肽类和氨基酸等小分子含氮物，可用以合成微生物自身的菌体蛋白。

菌体蛋白进入奶牛皱胃和小肠，被胃肠道中的消化液消化后，再被小肠吸收供奶牛利用。

大多数饲料蛋白在瘤胃中的降解率为50%-80%，而奶牛吸收的氨基酸中，约有60%-70%来自瘤胃微生物合成的菌体蛋白。

过瘤胃蛋白，又称瘤胃未降解蛋白(RUP)，是指在瘤胃没有被微生物降解的那部分饲料蛋白质，也就是除去被瘤胃微生物降解的蛋白质后剩余的部分。

这部分蛋白质进入奶牛真胃（皱胃）和小肠后，被其中的消化酶降解为短肽、氨基酸等小分子，被小肠吸收。

一般饲料中，大约有
40%左右的蛋白质不在瘤胃降解，而进入真胃和肠道。

奶牛对饲料蛋白质利用的这种特点有重要的生理意义。

一方面，饲料中需要保证含有一定量的降解蛋白质，以作为瘤胃微生物合成菌体蛋白的原料，满足瘤胃微生物增殖的需要，促进其对其他饲料营养的吸收利用；
另一方面，应当保证饲料中有一定比例的过瘤胃蛋白，使它们不被瘤胃微生物所降解，而在真胃和肠道直接分解，减少由于蛋白质“二次转化”（即“降解合成菌体蛋白再降解”）造成的营养利用效率的降低，提高蛋白质的有效利用率。

这对高产奶牛特别重要，因为高产奶牛常常出现蛋白质的负平衡。

近年的研究发现，在皱胃和小肠内，过瘤胃蛋白还可被降解，产生有生物活性的短肽分子，具有调节牛生理机能的特殊作用。

因此，在饲料中，应当保持合适的过瘤胃蛋白与可降解蛋白的比例。

【微★技术】奶牛瘤胃功能的调控技术奶牛属反刍动物（草食动物），最主要的消化特点是有四个胃，即能够利用纤维和非蛋白氮。

其中瘤胃中生活着大量的微生物，饲料中的营养成份在瘤胃中可被微生物降解发酵为挥发性脂肪酸、肽类、氨基酸及氨等成份，同时瘤胃微生物可以利用氮源、能源等发酵产物合成微生物蛋白质和B族维生素等营养物质。

在这些过程中，对于奶牛来说，有些是有利的，有些是不利的。

调控奶牛消化代谢过程的目标是，使奶牛发酵的有利方面到达最佳，而使发酵的损失最小。

为了提高饲料和营养物质的有效利用率或提高生奶质量，使用一定的手段对瘤胃中降解与合成过程进行调控是可能的，也是必要的。

人们养牛实际上是在养瘤胃微生物。

如何维护良好且稳定的瘤胃环境，保持微生物的活性及其菌系的相对平衡，是奶牛饲养技术中非常重要的环节。

本文对奶牛瘤胃功能的调控作了阐述，供同行们参考。

1.供给瘤胃微生物必要的、平衡的、稳定的营养素1.1 能源：能量是瘤胃微生物维持生命和生长繁殖的基础。

碳水化合物在瘤胃中发酵产生挥发性脂肪酸（VFA）和三磷酸腺苷(ATP),微生物细胞的活动取决于三磷酸腺苷的产生量，每克细菌生长所需0.4MATP。

1.2 氮源：瘤胃微生物合成蛋白质需要含氮化合物。

日粮蛋白质和非蛋白氮在瘤胃中发酵降解产生为肽类、氨基酸及氨，这些产物被瘤胃微生物用作合成微生物蛋白质的原料。

如果含氮化合物不足，则会影响微生物的生长，瘤胃液内氨氮浓度一般不应低于20mg/1OOml；如果氨的浓度过量，多余的氨可被吸收进入血液，在肝脏中被转化为尿素，一部分可以进行尿素循环流入瘤胃再利用，另一部分尿素从尿中排出，造成浪费。

1.3 瘤胃能量释放与含氮化合物释放的同步性（能氮平衡）：瘤胃内微生物蛋白质的合成主要取决于瘤胃内碳水化合物和氮的利用效率。

如果蛋白质的降解速度超过碳水化合物在瘤胃中的发酵速度，则氨过量，酮酸不足，大量的氮就以氨的形式丢失；如果碳水化合物在瘤胃中发酵速度超过蛋白质的降解速度，则酮酸过量，氨不足，微生物蛋白质合成也会下降，能量损失。

近年来，随着人们对奶制品需求的增加，集约化奶牛场逐步替代了小型养殖场和散户。

为了达到高效生产，部分养殖者通过增加精料来获取较大生产性能，同时也带来很多营养代谢疾病，比如瘤胃酸中毒、脂肪肝、蹄叶炎、酮病等。

其中，奶牛瘤胃酸中毒由于预防、诊断困难，具有临床症状不明显以及病因复杂等特点，是当前影响反刍动物生产最大、最常见、经济损失最严重的疾病之一。

因此，明确奶牛瘤胃酸中毒发病机理、病理变化以及如何预防和控制，才能保证奶牛健康、生产性能良好以及产品的高质量。

1奶牛瘤胃酸中毒的特征奶牛瘤胃酸中毒一般分为瘤胃急性酸中毒和瘤胃亚急性酸中毒2种,急性酸中毒主要发生在瘤胃pH值小于5.0时,而在pH值为5.2-5.6时发生瘤胃亚急性酸中毒，其具有群发性、高发性，最典型的特征是瘤胃pH值低、挥发性脂肪酸高，主要发生在高产奶牛和围产期奶牛中。

发病较急者，无明显症状，常于采食后3-5小时突然死亡。

发病缓慢者，精神沉郁，食欲停止，瘤胃弛缓，行走不稳，肌肉震颤，瘫痪卧地。

发病后期体温低于正常，脉搏、呼吸变快，眼结膜紫色，眼窝下陷，呻吟，磨牙，昏迷，尿呈酸性。

2奶牛瘤胃酸中毒的营养调控奶牛瘤胃酸中毒的产生受很多因素的影响，由于瘤胃pH值的降低会导致酸中毒，因此维持瘤胃内环境稳态，饲养管理、日粮配方、益生菌、缓冲液、硫胺素、植物源化合物等是预防奶牛瘤胃酸中毒的主要方法。

1.饲养管理瘤胃pH值的变化趋势一般是在采食后，先下降后上升。

而在生产中，管理者往往针对奶牛不同的阶段饲喂不同的日粮，因此如果奶牛在饥饿后自由采食、突然改变日粮、饲养管理不合理或缺乏换料适应期均容易引起瘤胃酸中毒。

瘤胃pH值降低程度还与饲喂量的增加和日粮中性洗涤纤维的降低有关,因此饲喂TMR 日粮可避免奶牛择食而导致日粮成分或营养不平衡而患瘤胃酸中毒的概率，但需要注意的是，TMR日粮需要混合均匀，且颗粒大小需要合适。

2.日粮配方日粮配方的pH值主要是通过碳水化合物的含量来进行调整。

牛的消化特点有哪些？
答：主要有四个特点。

（1）瘤胃微生物。

瘤胃里生长着大量微生物，每毫升胃液中含细菌250亿～500亿个，原虫20万～300万个。

瘤胃微生物的数量依日粮性质、饲养方式、喂后采样时间和个体的差异及季节等而变动，并在两方面发挥重要作用。

第一，能分解粗饲料中的粗纤维，产生大量的有机酸，即挥发性脂肪酸（VFA），占牛的能量营养来源的60%～80%，这就是为什么牛主要靠粗饲料维持生命的原因；第二，瘤胃微生物可以利用日粮中的非蛋白氮（如尿素）合成菌体蛋白质，进而被牛体吸收利用。

所以，只要为瘤胃微生物提供充足的氮源，就可以适当解决牛对蛋白质的需要。

（2）瘤胃发酵及其产物。

瘤胃黏膜上有大量乳头突，网胃内部由许多蜂巢状结构组成。

食物进入这两部分，通过各种微生物（细菌、原虫和真菌）的作用进行充分的消化。

事实上瘤胃就是一个大的生物“发酵罐”。

（3）反刍。

当牛吃完草料后或卧地休息时，人们会看到牛嘴不停地咀嚼成食团，重新吞咽下去，每次需1～2min。

牛每天需要6～8h进行反刍。

反刍能使大量饲草变细、变软，较快地通过瘤胃到后面的消化道中去，这样使牛能采食更多的草料。

（4）嗳气。

由于食物在消化道内发酵、分解，产生大量的二氧化碳、甲烷等气体。

这些气体会随时排出体外，这就是嗳气。

嗳气也是牛的正常消化生理活动，一旦失常，就会导致一系列消化功能障碍。

牛的饲养中的瘤胃功能调节瘤胃（rumen）是反刍动物如牛的消化系统中的一个重要器官。

它由一系列袋状结构组成，其主要功能是在食物消化过程中进行发酵。

瘤胃内的微生物能够分解纤维素等复杂的碳水化合物，并产生维生素、脂肪酸等对牛的营养十分重要的物质。

然而，有时候牛的瘤胃功能可能会受到影响，导致消化问题、营养不良等健康问题的出现。

因此，瘤胃功能的调节对于牛的饲养十分关键。

一、饲料的选择与配比饮食是影响瘤胃功能的一个重要因素。

对于牛的饲料选择与配比需要注意以下几点：1. 粗饲料：牛的瘤胃主要发酵粗纤维，因此应提供富含纤维的粗饲料，如青草、干草等。

这样能够促进瘤胃内微生物的生长和发酵过程。

2. 精饲料：适量添加精饲料可以提高饲料的能量密度和蛋白质含量，但过多的精饲料可能导致酸性环境增加。

3. 配比：根据牛的生理状态和生长发育需要，合理进行饲料配比。

饲料的营养成分需要平衡，以满足牛的需求。

二、饲料管理与喂养技巧除了饲料的选择与配比外，饲养管理和喂养技巧也对瘤胃功能的调节起到重要作用。

1. 喂食频率：将饲料分为几次供应，提高牛的进食频率。

这样能够保持瘤胃的稳定发酵环境，减少酸性环境的出现。

2. 喂食量：控制每次喂食的量，避免过量喂食导致消化问题的发生。

3. 喂食时间：牛应有固定的喂食和休息时间，不要频繁打扰其进食和休息规律。

4. 饮水管理：提供充足的清洁饮水，以保持瘤胃内环境的湿度，有利于瘤胃功能的调节。

三、微生物管理和添加剂应用瘤胃内的微生物群落对于牛的消化过程至关重要。

因此，微生物管理和添加剂的应用可以帮助调节瘤胃功能。

1. 益生菌添加：通过添加益生菌，可促进瘤胃内有益菌株的生长和代谢活性的提高，有利于牛的消化和养分吸收。

2. 抗生素使用：在一定情况下可以使用抗生素，控制瘤胃内的有害菌群，避免消化问题的发生。

3. 酶制剂应用：适当应用酶制剂可以促进牛对饲料中纤维素的消化和瘤胃环境的平衡。

四、疾病防控和兽医监测疾病防控和兽医监测是保证牛的瘤胃功能调节的重要措施。

童荣信可以从以下一下几点判断：1.由研究文献和本文所提供的附表详细计算精料、粗料中粗蛋白在瘤胃中的降解率。

2.由牛奶中的成份亦可略概判断。

例如：牛奶中的乳脂率正常而乳蛋白和乳中的尿素氮(BUN)的百分比偏低时，则显示，日粮中的粗蛋白不足量或其粗蛋白在瘤胃中的降解率过少。

3.若牛群中，卵巢囊肿和其它卵巢异常的比例偏高时，有可能是由日粮粗蛋白过量或粗蛋白在瘤胃中的降解率过高所致。

遇到如此状况或牛奶蛋白过低和尿素氮过高时，则建议使用过瘤胃蛋白以取代部分日粮中(尤其是精料中)的蛋白质来源，如：取代部分黄豆粉，以期减少粗蛋白在瘤胃的降解过多的现象。

4.一般而言，牛奶的正常含量为：乳蛋白>3.0%，尿素氮为7~9.5%，无脂固形物>8.5%。

牛只血液中的尿素氮(BUN)的正常量应为< 20 mg/100ml。

5.日粮中营养不均衡，尤其是热能和蛋白质之间的不均衡，亦相当影响牛奶成份和质量。

Q牛群的受孕率偏低与营养的关系为何?童荣信受孕率偏低的原因很多，建议由兽医师诊断后再寻求解决之道。

1.假使牛只的干物质采食量(Dry Matter Intake，DMI)不足时，由于营养不足而使内分泌系统的激素合成量不足，因而排卵不顺或受孕后的受精卵无法在子宫内着床发育，则自然地受孕率偏低。

尤其台湾炎热的夏天里，此等情况普遍存在。

2.饲料若受霉菌的污染，亦常见配种困难的问题。

霉菌毒素对配种有非常不良的影响。

霉菌毒素的污染有可能来自于精料中的玉米、黄豆或其它谷物。

粗料中的青贮料质量或新鲜度不佳对牛只的繁殖性能有不良影响。

3.矿物质不平衡、热能和蛋白质不平衡，不只影响瘤胃发酵的功能，更可影响繁殖性能和配种问题。

Q如果粗蛋白在瘤胃中被分解的量不足时，会有什么影响?童荣信若日粮中提供的粗蛋白不足以满足瘤胃微生物发酵作用的基本需求以发挥应有功能，则终致微生物蛋白(MCP)产生量不足，致使产奶量下降，以及牛奶中蛋白质含量降低。

2019年第07期我国奶牛饲养的方式正在向规模化、集约化的模式发展，生产中采取TMR 饲喂技术能有效增加奶牛对干物质的采食量，也可以增加产奶量方面，在提高奶牛繁殖力的同时还可以降低奶牛发病率。

此外还可以在很大程度上节约饲料成本和劳动力，保证饲养者获得更理想的饲养经济效益。

通过TMR 技术能够保护瘤胃健康，提高饲养效益。

1奶牛瘤胃功能奶牛是草食动物，对很多种类的饲料都能采食利用，特别是对粗饲料的利用更好。

瘤胃在牛的整个消化系统中属于饲料加工厂的地位，草料中大部分的可消化物质和粗纤维都是由瘤胃加以消化处理的。

而奶牛瘤胃在对相关生物进行消化处理时，发挥主导作用的是瘤胃中的微生物。

而奶牛瘤胃中的微生物主要有厌氧纤毛虫和细菌。

纤毛虫属于严格的厌氧类，奶牛采食饲料进入瘤胃后，纤毛虫可以明显提高饲料的消化率与利用率，在增加体内氮储备的同时，还能产生挥发性脂肪酸。

奶牛瘤胃中的大部分细菌都具有发酵饲料中糖的功能，也有菌群具有分解蛋白质和氨基酸的功能，还有部分菌群在分解纤维素的同时还能够很好的利用尿素。

多年生产实践发现，在奶牛采食的粗纤维饲料中添加适量的尿素，可提高饲料的消化率。

奶牛采食的饲料进入瘤胃后，其中的微生物会发挥相应的作用，完成奶牛体内消化和代谢的复杂生理过程。

而微生物发挥作用的过程对奶牛机体吸取营养成分是非常重要的。

2影响奶牛瘤胃健康的因素奶牛消化系统稳定性主要是指奶牛瘤胃内环境的相对稳定。

奶牛瘤胃的内环境主要是指瘤胃液的理化性质以及微生物区系两个部分，这两个部分处于协调并且平衡的理想状态。

但是在如牛的饲养管理过程中，供给奶牛的日粮性质不尽相同、缺乏统一的饲喂制度、日粮饲喂的时间以及奶牛机体自身的差异性等因素，会造成瘤胃中的微生物和细菌区系随之出现相应的变化。

如果仅是出现比较轻微的变化，不会造成前胃功能障碍；但是如果瘤胃的内环境改变比较严重，奶牛的消化系统会出现严重的紊乱状态，临床表现为采食能力明显降低或丧失，瘤胃的收缩力明显减弱，奶牛的产奶量明显减少。