在奶牛养殖中，养殖户常使用抗生素添加剂来预防奶牛疾病，但频繁使用可能导致奶牛产生耐药性，降低了抗生素疗效，甚至还会留下残留物或毒素，对奶牛的健康产生负面影响。黄芪作为一种具有多种生物活性的中草药，近年来在反刍动物养殖中的应用受到广泛关注。魏曼丽等[1]研究表明，黄芪及其发酵产物能调节肉牛的瘤胃微生物区系、优化挥发性脂肪酸（VFA）比例以及增强抗氧化能力，为其健康养殖提供了有力支持。同时，黄芪具有一定的抗炎作用，可以缓解奶牛在繁殖、生长和环境变化等过程中的炎性反应，且通过发酵处理，可以降解黄芪中的一些抗营养因子或有害物质，减少对奶牛消化系统的负担，提高饲料的安全性[2-3]。罗德强[4]研究发现，发酵黄芪通过改善瘤胃健康，减少氨态氮的产生，提高饲料蛋白质的利用率，进而提升牛的整体生产性能。基于此，本研究探究发酵黄芪对奶牛泌乳性能、能量代谢及瘤胃发酵性能的影响，为中药饲料添加剂的科学应用提供参考。
1 材料与方法
1.1 试验材料
试验用黄芪购自当地中药材市场，粉碎后过筛备用。嗜酸乳杆菌购自北纳生物（BNCC-185342），经37 ℃发酵30 h后干燥过筛备用。琥珀酸脱氢酶、苹果酸脱氢酶、肌酸激酶和乳酸脱氢酶的ELISA检测试剂盒均购自南京建成生物工程有限公司。
1.2 试验动物与设计
试验选用80头健康无病、胎次相近的荷斯坦奶牛，随机分为4组，每组4个重复，每个重复5头。对照组饲喂基础日粮，试验A组饲喂基础日粮+10 g/头的发酵黄芪粉末，试验B组饲喂基础日粮+20 g/头的发酵黄芪粉末，试验C组饲喂基础日粮+30 g/头的发酵黄芪粉末，预试验7 d，正式试验30 d。
1.3 饲养管理
试验期间各组奶牛自由采食和饮水，每组的饲养管理条件保持一致，控制适宜的畜舍温湿度，基础日粮的具体组成和营养水平见表1。
表1 日粮组成和营养水平 |
| 日粮组成 | 含量/% | 营养水平 | 含量 |
|---|---|---|---|
| 玉米青贮 | 35.3 | 泌乳净能/（MJ/kg） | 6.27 |
| 玉米 | 23.0 | 粗蛋白/% | 16.48 |
| 苜蓿干草 | 12.5 | 粗脂肪/% | 3.14 |
| 混合粉 | 18.5 | 中性洗涤纤维/% | 39.51 |
| 豆粕 | 8.5 | 酸性洗涤纤维/% | 25.86 |
| 碳酸氢钠 | 0.7 | 磷/% | 0.76 |
| 食盐 | 0.5 | 钙/% | 0.52 |
| 预混料 | 1.0 |
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1.4 测定指标及方法
1.4.1 泌乳性能指标
试验期间记录各组试验奶牛的产奶量和采食量，计算平均日采食量、平均日产奶量和饲料转化效率，试验结束时收集各组的牛乳样品采用乳成分分析仪（LACTOSCAN LAW，青岛路博伟业环保科技有限公司）测定乳脂率、乳蛋白率和体细胞个数。
1.4.2 能量代谢指标
试验结束时，从每组奶牛的每个重复中随机挑选3头，尾根静脉采血10 mL，37 ℃静置2 h，3 500 r/min离心20 min，收集上清液保存于-20 ℃冰箱备用，按照ELISA试剂盒说明书检测血清中能量代谢相关指标，包括琥珀酸脱氢酶、苹果酸脱氢酶、肌酸激酶和乳酸脱氢酶的活性。
1.4.3 瘤胃发酵性能
试验结束当天晨饲前（7：00）用瘤胃采集管收集各组试验奶牛的瘤胃液样品，用便携式pH计检测瘤胃液的pH，用比色法测定瘤胃液中的氨态氮含量，用气相色谱法检测各挥发性脂肪酸的含量。
1.5 数据处理
试验数据用SPSS 26.0软件进行单因素方差分析。
2 结果与分析
2.1 奶牛泌乳性能和牛乳品质
由表2可知，与对照组相比，各试验组奶牛的平均日采食量和产奶量明显升高（P<0.05），牛乳的乳脂率明显升高（P<0.05），体细胞个数明显降低（P<0.05），试验B组和试验C组奶牛的饲料转化率明显降低（P<0.05），乳蛋白率明显升高（P<0.05）。综合表明，试验组奶牛的泌乳性能和牛乳品质较对照组明显提升。
表2 发酵黄芪对奶牛泌乳性能和牛乳品质的影响 |
| 生产性能 | 对照组 | 试验A组 | 试验B组 | 试验C组 |
|---|---|---|---|---|
| 平均日采食量/kg | 18.74±0.40 b | 20.47±0.03 a | 21.85±0.23 a | 22.65±0.55 a |
| 平均日产奶量/kg | 21.80±0.33 b | 22.50±0.45 a | 23.05±0.05 a | 23.55±0.42 a |
| 饲料转化效率/% | 1.17±0.07 a | 1.13±0.06 ab | 1.07±0.07 b | 1.05±0.05 b |
| 乳脂率/% | 3.36±0.38 b | 3.71±0.49 a | 3.81±0.44 a | 4.18±0.43 a |
| 乳蛋白率/% | 3.37±0.33 b | 3.38±0.57 ab | 3.49±0.85 a | 3.46±0.67 a |
| 体细胞个数/（×104个/mL） | 29.28±0.48 a | 25.33±0.39 b | 23.78±0.70 b | 22.70±0.24 b |
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2.2 奶牛能量代谢
由表3可知，与对照组相比，各试验组奶牛血清中苹果酸脱氢酶和肌酸激酶的活性明显提高（P<0.05），试验B组和试验C组奶牛血清中琥珀酸脱氢酶活性明显提高（P<0.05），乳酸脱氢酶活性明显降低（P<0.05）。综合表明，试验组奶牛血清中能量代谢相关酶活性较对照组明显提升，能量代谢水平提高。
表3 发酵黄芪对奶牛能量代谢的影响 (U/mL) |
| 能量代谢 | 对照组 | 试验A组 | 试验B组 | 试验C组 |
|---|---|---|---|---|
| 琥珀酸脱氢酶 | 1.40±0.92 b | 1.81±0.76 ab | 2.46±0.42 a | 3.07±0.83 a |
| 苹果酸脱氢酶 | 5.09±0.27 b | 5.80±0.73 a | 6.17±0.45 a | 6.98±0.42 a |
| 肌酸激酶 | 53.79±0.58 b | 60.19±0.52 a | 66.82±0.37 a | 75.18±0.48 a |
| 乳酸脱氢酶 | 3.94±0.53 a | 3.48±0.35 ab | 2.88±0.67 b | 2.79±0.33 b |
2.3 奶牛瘤胃发酵性能
由表4可知，与对照组相比，各试验组奶牛瘤胃内乙酸、丁酸含量和乙酸/丙酸比值明显升高（P<0.05），氨态氮含量明显降低（P<0.05），试验B组和试验C组奶牛瘤胃内总挥发性脂肪酸含量明显升高（P<0.05）。4组试验奶牛瘤胃内pH和丙酸含量差异无统计学意义（P>0.05）。
表4 发酵黄芪对奶牛瘤胃发酵性能的影响 |
| 瘤胃发酵参数 | 对照组 | 试验A组 | 试验B组 | 试验C组 |
|---|---|---|---|---|
| pH | 6.35±0.44 a | 6.36±0.42 a | 6.38±0.53 a | 6.41±0.88 a |
| 乙酸/（mmol/L） | 36.22±1.41 b | 39.01±1.47 a | 40.02±1.46 a | 41.38±1.42 a |
| 丙酸/（mmol/L） | 17.65±0.34 a | 18.13±0.67 a | 18.36±0.25 a | 18.20±0.81 a |
| 丁酸/（mmol/L） | 6.44±0.65 b | 8.09±0.71 a | 8.57±0.42 a | 8.99±0.42 a |
| 总挥发性脂肪酸/（mmol/L） | 73.65±0.66 b | 74.28±0.49 ab | 76.32±0.84 a | 80.53±0.65 a |
| 乙酸/丙酸 | 2.06±0.60 b | 2.16±0.67 a | 2.21±0.70 a | 2.27±0.55 a |
| 氨态氮/（g/L） | 30.67±1.03 a | 27.30±0.86 b | 26.68±0.71 b | 26.18±0.72 b |
3 结论与讨论
3.1 发酵黄芪对奶牛泌乳性能的影响
黄芪中的有效成分可促进奶牛消化系统功能，改善饲料消化吸收效率，提高营养利用率。日粮中添加适量的黄芪可以促进奶牛的生长发育，改善产奶性能，提高产奶量和乳质量。连慧香[5]在奶牛日粮中添加不同剂量的发酵黄芪粉，结果发现，饲喂发酵黄芪提高了奶牛的产奶量以及牛乳的乳蛋白率，降低了牛乳的体细胞个数，提升了奶牛养殖的经济效益。韩映梅等[6]研究发现，服用中药方剂和黄芪多糖粉后，奶牛牛乳的乳脂率明显升高，体细胞个数、奶牛乳房炎发病率明显降低。郑国军等[7]在奶牛日粮中添加不同剂量的发酵黄芪粉末，结果发现，饲喂发酵黄芪后奶牛的平均日产奶量和料奶比明显升高，体细胞数明显降低，奶牛泌乳性能得到了明显改善。本研究结果与以上结果一致，本试验中，与对照组相比，发酵黄芪组奶牛的平均日采食量、平均日产奶量、牛乳的乳脂率明显升高（P<0.05），体细胞个数明显降低（P<0.05），说明在饲料中添加发酵黄芪能够有效提高奶牛的泌乳性能，改善牛乳品质。
3.2 发酵黄芪对奶牛能量代谢的影响
黄芪含有多种活性成分，如黄芪多糖，具有广泛的药理作用和丰富的营养价值，可以提供营养，改善奶牛的代谢水平，从而提高奶牛的体况。曾涵芳等[8]通过非靶向代谢组学技术发现，黄芪多糖能够改善热应激奶牛的氨基酸代谢、嘌呤代谢、谷胱甘肽代谢等，影响奶牛的代谢平衡。琥珀酸脱氢酶和苹果酸脱氢酶是机体有氧代谢途径的关键酶，肌酸激酶是机体磷酸原系统的关键酶，乳酸脱氢酶是机体糖酵解供能途径的关键酶。本试验结果显示，与对照组相比，10、20和30 g/头的发酵黄芪组奶牛血清中苹果酸脱氢酶和肌酸激酶的活性明显提高（P<0.05）；20 和30 g/头的发酵黄芪组奶牛血清中琥珀酸脱氢酶活性明显提高（P<0.05），乳酸脱氢酶活性明显降低（P<0.05），说明在饲料中添加黄芪可改善奶牛的能量代谢水平。
3.3 发酵黄芪对奶牛瘤胃发酵性能的影响
黄芪经过发酵后，部分成分发生代谢转化，更易被奶牛消化吸收，进而提高其生物利用度，同时减少有害物质含量。黄芪发酵过程中产生的益生菌，可竞争性抑制胃肠道有害菌，改善奶牛胃肠道微生态环境，促进瘤胃健康。徐丽云等[9]利用黄芪的有效成分黄芪多糖灌胃泌乳初期奶牛，结果发现，灌胃黄芪多糖后奶牛瘤胃内乙酸、丙酸、丁酸、总挥发性脂肪酸及微生物蛋白含量明显升高，各试验组奶牛的营养物质表观消化率有所提高。魏海燕等[10]探究了黄芪超细粉和四环素对瘤胃体外发酵的影响，结果发现，在发酵过程中黄芪组瘤胃内的总挥发性脂肪酸和乙酸含量明显升高，氨态氮含量明显降低，且干物质降解率明显高于抗生素组和对照组。与上述研究一致，本试验结果显示，与对照组相比，10、20 和30 g/头的发酵黄芪粉末组奶牛瘤胃内乙酸、丁酸含量和乙酸/丙酸比值明显升高（P<0.05），氨态氮含量明显降低（P<0.05），20和30 g/头的发酵黄芪组奶牛瘤胃内总挥发性脂肪酸含量明显升高（P<0.05），说明在饲料中添加发酵黄芪能够有效改善奶牛的瘤胃发酵性能。
综上，本文探究了日粮中添加不同含量的发酵黄芪（10、20 和30 g/头）对奶牛泌乳性能、能量代谢及瘤胃发酵性能的影响，结果表明，饲料中添加发酵黄芪能够有效提高奶牛的泌乳性能和牛乳品质，改善能量代谢水平和瘤胃发酵性能，表明其在泌乳期奶牛养殖过程中具有作为饲料添加剂的应用潜力。