《Journal of Dairy Science》：Potential benefits of phytogenic additives and inactivated yeast (
Pichia guilliermondii) on performance and nitrogen utilization of dairy cows during summer
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本研究针对夏季热应激导致奶牛采食量下降、氮利用效率低等问题，通过补充植物源添加剂（含血根碱与厚朴提取物）及灭活酵母（Pichia guilliermondii），结合发酵残基复合物（Aspergillus niger菌丝体），系统评估其对奶牛干物质摄入、养分消化率、乳产量及氮代谢的影响。结果表明，添加剂虽降低采食量，但通过提升饲料效率（FCM/DMI）和降低MUN水平，显著优化氮利用，为缓解热应激营养策略提供新依据。
随着全球气候变暖加剧，夏季高温高湿环境对畜牧业生产构成严峻挑战。奶牛作为对热敏感的家畜，当环境温度湿度指数（Temperature-Humidity Index, THI）超过68时，便会进入热应激状态，引发采食量下降、代谢紊乱及生产性能降低等一系列问题。据统计，热应激导致的奶牛产奶量损失可达30%以上，同时伴随繁殖障碍和免疫抑制，给牧场带来巨大经济损失。传统降温措施如喷淋、通风虽能部分缓解热应激，但营养调控策略因其直接作用于代谢环节，逐渐成为研究热点。
在此背景下，巴西圣保罗大学动物生产与营养系的Guilherme Poletti等学者聚焦于植物源添加剂和微生物制剂的应用潜力。植物源添加剂（Phytogenic Additives）通常包含精油、植物提取物等活性成分，具有抗炎、抗氧化及调节肠道微生物等功能；而灭活酵母（如Pichia guilliermondii）富含β-葡聚糖、甘露蛋白等，能稳定瘤胃发酵环境。然而，二者在热应激条件下的协同效应，尤其是与发酵残基（如Aspergillus niger菌丝体）联用的效果尚不明确。为此，研究团队于2023年1月至3月在巴西皮拉孙宁加开展了一项为期9周的饲养试验，旨在探究这些添加剂对奶牛生产性能、养分消化率及氮利用的调控作用。研究成果发表于乳业科学领域权威期刊《Journal of Dairy Science》，为开发高效抗热应激饲料方案提供了重要数据支持。
研究采用以下关键技术方法：
试验选取39头中后期泌乳荷斯坦奶牛，按泌乳天数、产奶量、体重和胎次分为13个区组，随机接受对照日粮（CON）、植物源添加剂组（PHY）或植物源添加剂+发酵残基组（BLD）处理。通过记录每日采食量、粪便排泌量及乳成分，计算养分表观全消化道消化率；利用宾州筛分法评估饲料颗粒分选行为；采集血样和尿样分析血清代谢物（葡萄糖、尿素氮）及嘌呤衍生物排泄量，以评估氮代谢效率；环境参数（温度、湿度）通过数据记录仪实时监测，并计算THI量化热应激强度。
研究结果
干物质与养分摄入：
与对照组相比，PHY和BLD组奶牛干物质摄入量（DMI）呈现降低趋势（P=0.06），同时有机物（OM）、粗蛋白（CP）、醚提取物（EE）和淀粉摄入量均显著减少（P<0.05）。值得注意的是，DMI随时间呈现交互效应（P=0.02），添加剂组在试验后期（第6–9周）采食量高于对照组，表明添加剂可能缓解热应激导致的持续性食欲抑制。
养分消化率与饲料分选：
添加剂组中性洗涤纤维（NDF）消化率显著低于对照组（P=0.01），而干物质（DM）和有机物（OM）消化率无显著差异。在饲料颗粒分选方面，PHY组对中等粒径（4–8 mm）颗粒的选择性摄食倾向高于BLD组（P=0.06），提示发酵残基的添加可能改善饲料整体利用均匀性。
乳产量与饲料效率：
各组间产奶量、乳成分（脂肪、蛋白质、乳糖）均无显著差异。然而，以3.5%脂肪校正乳（FCM）计算的饲料效率（FCM/DMI）在添加剂组显著提升（P=0.01）。同时，乳尿素氮（MUN）水平在添加剂组有降低趋势（P=0.06），反映氮利用效率改善。时间交互分析显示，添加剂组在试验第1、4周FCM和能量校正乳（ECM）产量更高，进一步说明其在热应激关键期的积极作用。
氮代谢与体重变化：
氮分配（尿液、粪便、乳汁）与嘌呤衍生物排泄量组间无差异。但对照组奶牛体重在试验后期（第7、9周）显著高于添加剂组（P<0.05），结合其较高的MUN水平，推测对照组养分更多流向体组织蓄积而非乳合成，提示添加剂可能优化营养分配导向泌乳需求。
讨论与结论
本研究在平均THI达73.9（轻度热应激）环境下，首次系统评估了植物源添加剂与灭活酵母（Pichia guilliermondii）单独或联合发酵残基对奶牛生产性能的调控效应。结果表明，尽管添加剂降低了采食量和NDF消化率，但通过提升饲料效率和氮利用效率，成功维持了乳产量稳定。其中，MUN的降低和体重变化的差异提示添加剂可能通过增强肠道屏障功能（如血根碱的抗炎作用）、调节微生物蛋白合成（酵母β-葡聚糖）等途径，缓解热应激导致的代谢能耗上升和养分流失。
值得注意的是，PHY组（含血根碱与厚朴提取物）在饲料分选和部分时段乳产量上的优势，暗示其活性成分（如厚朴酚、和厚朴酚）的抗氧化与免疫调节功能可能对热应激适应性具有特异性作用。而BLD组中发酵残基（Aspergillus niger）的添加虽未显着增效，但其在纤维降解和微生物调控方面的潜力仍需通过瘤胃发酵参数等深入解析。
该研究的创新性在于将非酿酒酵母（Pichia guilliermondii）与植物源添加剂联用，并引入发酵残基作为协同成分，为多组分添加剂开发提供了新思路。未来研究可结合瘤胃微生物组、炎症标志物等指标，进一步揭示其作用通路。总体而言，本成果为牧场夏季热应激管理提供了低成本、高可行性的营养干预策略，对保障奶牛健康、提升养殖效益具有重要意义。
