養牛新知

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　台灣  何依珊  編譯

前言
 　　一般將泌乳牛的轉換期定義為分娩前2週至分娩後2週（泌乳早期），此時期為泌乳牛飼養的關鍵階段。在轉換期時，乳牛面臨生理、代謝和營養變化的嚴峻挑戰。此乳牛飼養不易的時期，甚至可延長至分 娩後3星期到泌乳高峰期，為泌乳牛生產週期中的重要轉折點。轉換期的營養和管理措施會直接影響產糧後疾病的發病率、產乳量、乳牛和犢牛健康、繁殖能力，最終影響整個乳牛場的生產力和獲利（Jouany, 2006)。

乳牛轉換期的挑戰—瘤胃酸症
 　　乳牛分娩後，為了符合泌乳之能量需求，因而會將乾乳料轉換為高能量之泌乳日糧。通常會餵飼大量迅速發酵的碳水化合物（穀物精料），以達到能量 增加的需求，這可能造成瘤胃過度發酵產生大量有機酸〔揮發性脂肪酸（VFA）和乳酸），而超過瘤胃緩衝能力，導致瘤胃pH劇烈下降，而降低纖維消化率。當pH下降至6.0以下，瘤胃乳酸生產菌（如Streptococcus bovis）的數量會多位瘤胃乳酸利用菌（如Megasphaera elsdenii 和Selenomonas ruminatium），造成瘤胃中乳酸的堆積，由於乳酸 pKa (3.7）低於主要之VFA（乙酸、丙酸和丁酸）的pKa（4.8∼4.9），而使乳酸成為導觀瘤胃酸症（ruminal acidosis）的關鍵。

　　當瘤胃pH低時，會使微生物多樣性降低，如原蟲數快速下降，以及細菌菌叢改變（Martin et al., 2006）。已有研究指出，有些瘤胃主要的纖維分解菌， 如 Fibrobacter succinogens、Ruminococcus albus和 Ruminococcus flavfaciens，對於pH特別敏感（Russell and Wilson，1996)。

　　假如瘤胃pH持續下降，乳酸悍菌（Lactobacilli）將會取代 S. bovis，而使過量乳酸累積，造成代謝性酸症（Russell andHino, 1985）。不僅抑制纖維分解，進而影響反 芻動物的生產表現，同時也衝擊乳牛的健康狀態。這些瘤胃微生物菌叢和乳酸代謝的一連串的變化稱為「瘤胃酸症的螺旋效應（spiraling effect）」（圖1）。為避免瘤胃酸症發生，在此螺旋效應發生前做一些預防措施是必需的（Jouany, 2006)。

圖1.導致瘤胃酸症的「螺旋效應」示意圖（Jouany, 2006)。

乳牛轉換期的餵飼策略
　　充足的日糧適應期是預防瘤胃酸症的方式之一，可使乳突上皮細胞發育，而續加揮發性脂肪酸的吸收量。轉換期的餵飼策醋可整理如下 (Krause and Oetzel,  2006)：

1.

餵飼分解較慢之穀物（玉米、高梁）取代分解較快之穀物（小麥、大麥、蒸汽壓片玉米、高水分玉米）。

2.

使用完全混合日糧（TMR）取代個別原料分開餵飼。

3.

使用少量多餐的餵飼方式，且餵飼間隔時間需規律。

4.

用漸進的方式增加穀物餵量，可有助瘤胃微生物菌叢的適應。

5.

飼糧要提供足夠的有效纖維含量和纖維長度，以促進反芻和唾液分泌。

使用飼料添加劑改善瘤胃功能
　　儘管可經由上述之換期餵飼策目借來預防乳牛之適應不良，但牛隻對於生理緊迫或日糧轉換的適應能力不一，依然可能出現適應不良而導致亞急性瘤胃酸症，因此使用額外之飼料添加劑作為輔助是有必要的。

1.

離子搬運素（ionophore)

　

飼料中添加離子搬運素，如孟寧素（monensin）和拉薩羅（lasalocid）可抑制瘤胃中的乳酸生產菌，減少瘤胃中乳酸濃度，改善瘤胃酸症。然而，在過去30年的使用經驗中，卻發現使用抗生素已產生一些新問題影響人類和動物健康，包括產生抗生素抗藥性之病原因，且可能在提供人類食用之動物產品中殘留。隨著歐盟禁止營養性抗生素的添加，應尋求其他安全且有效的添加劑。

2.

碳酸氫鈉（又稱為小蘇打；Sodium bicarbonate)

　

碳酸氫鈉是反芻動物日糧中最常用的外源性緩衝劑，可幫助短時間的緩衝瘤胃pH，已有試驗證實能提高乾物質採食量和乳量/乳脂的比例（Erdman, 1988）。然而，添加緩衝劑的效果會受到餵飼 芻料種類和其物理性纖維結構不同而有所影響。因此，當芻料中主要使用玉米青貯料時，添加緩衝劑可提高乳量和乳脂量，而在使用草／豆科青貯料時，添加緩衝劑的效果不穩定（Erdman, 1988﹔Staples and Lough, 1989)。

　

另一方面，添加碳酸氫鈉雖能緩衝瘤胃pH，但並不會降低瘤胃中乳酸的濃度（Marden et al., 2008）。因此，緩衝劑的添加雖可用於處理急性瘤胃酸症，但建議可搭配其他的預防方式，如改善瘤胃菌叢平衡。

3.

益生菌

　

益生菌被定義為「有助於宿主消化道微生物平衡之活菌飼料添加劑」(Fuller, 1989）。反芻動物常用的益生菌可分為細菌類和真菌類，細菌類包含乳酸 桿菌、雙歧桿菌、腸球菌、鏈球菌、芽抱桿菌、酪酸菌和丙酸菌，其中又可分為產乳酸類細菌和其他細菌類；而真菌類則包含啤酒酵母菌和米麵菌類（表1)。

　

表1.反芻動物常用之益生菌分類

　　細菌類益生菌已確認有增進瘤胃後之腸道健康的潛力，而最近有些人則將細菌類益生菌的重點放在促進瘤胃健康的部份，不同種類直在生菌改善瘤胃酸症的作用機制請參閱表2。普遍認為乳酸菌有論及腸道健康，另一方面，乳酸菌也有助 於預防瘤胃酸症，因為乳酸菌可以分泌低濃度的乳酸，有助瘤胃微生物適應乳酸的環境，並促進瘤胃微生物的生長和乳酸利用菌的活性（Yoon and Stern,  1995）。瘤胃中的乳酸利用細 菌 (Megasphaera elsdenii）能夠利用乳酸，所以可降低瘤胃乳酸濃度，並穩定瘤胃pH，因而能預防瘤胃酸症的發生（Nocek et al., 2002)。

表2.益生菌在 瘤胃的作用機制（Seo et al, 2010)

　　在酵母菌方面，目前活菌酵母（Saccharomyces cerevisiae）已廣泛使用作為反 芻動物的飼料添加劑，用來改善動物的表現。活酵母是好氧性的微生物，在厭氧環境中的活性降低。活酵母添加於反芻動物日糧時，因為酵母會使用瘤胃中的氧氣，所以可以改善採食後的瘤胃狀態，創造 更佳的厭氧環境，進而促進喜好厭氧環境之纖維分解菌的活性。整體看來，酵母菌司提高纖維消化率。另一方面，增加瘤胃微生物對於乳酸的利用，降低瘤胃中的乳酸濃度，進而改變揮發性脂肪酸的比例，所以可以便瘤胃Ph值保持穩定，減少反 芻動物罹患瘤胃酸症的風險。因此，酵母菌最終對採食量的提升平日動物的泌乳表現都會有所改善 (Chaucheyras-Durand et al..  2008)（圖2）。除此之外，酵母菌也能提供一些生長因子，如有機 酸或維生素，因此可以促進瘤胃纖維分解菌和乳酸利用菌的生長（Chaucheyras et Al..  1995）。

結論
 　　當泌乳牛日糧中餵飼大量穀物和其他易發酵之碳水化合物時，也同時提高泌乳牛罹患酸症的風險。若要降低泌乳牛酸症的發生，可從餵飼方式來著手改善，如使用分解較慢之穀物並提供適當長度之纖維。然而，需特別注 意纖維的長度，過長的纖維可能會在混合過程中分層，反而提高酸症的風險。同時，可採以少量多餐和餵飼TMR的方式來預防酸症的發生。除此之外，可補充飼料添加劑作為輔助，如小蘇打有 助於迅速緩衝瘤胃pH，因此建議可在急性酸症時使用。最重要的是，不可輕忽預防勝於治療之重要性，益生菌可調節瘤胃菌叢的平衡，是具有潛力之預防瘤胃酸症的最佳利器。

   圖 2. 活酵母對於瘤胃微生物的作用模式及對瘤胃發酵的影響
           （Chaucheyras-Durand et al., 2008)。

參考資 料
 Jouany, J. P 2006 . Optimizing rumen fun ctions in the close-up transition period and early lactation to   drive dry matter intake and ener gy balance in cows . A nim.  Reprod Sci. 96 250-264 .
 Seo J. K , S .-W. Kim , M. H. Kim, S. D. Upadhaya, D. K. Kam, and J. K. Ha .20 10. Direct-f ed microbials f or ruminant animals . A sian-Aust. J. A nim. Sci. 12 1657-1667 .
 Chauchey ras-Dur and F , N. D. Walker, and A . Bach. 2008 . Effects of active dry yeasts on the rumen microbial ecosystem  Past, present andfutur e. A nim. Feed Sci. Technol 145: 5-26 .